システム工学

科目基礎情報

学校 奈良工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 システム工学
科目番号 0068 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 システム工学(第2版):室津義定,大場史憲,米澤政昭,藤井進,小木曽望 共著(森北出版)/システム工学:田村システム工学の数理手法:奈良宏一,佐藤泰司 共著(コロナ社);システム工学:田村坦之 著(オーム社)
担当教員 橋爪 進

到達目標

1. システムの定義とシステム工学の基本的な考え方を理解し,説明することができる.
2. モデリングとシミュレーションを理解し,説明することができる.
3. システムの信頼性について理解し,説明することができる.
4. 線形計画法の基本的な考え方を理解し,シンプレックス法により問題を解くことができる.
5. 非線形計画法の基本的な考え方を理解し,最急降下法により問題を解くことができる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1システムの定義とシステム工学の基本的な考え方を理解し,説明することができる.システムの定義とシステム工学の基本的な考え方を説明することができる.システムの定義とシステム工学の基本的な考え方を説明することができない.
評価項目2種々のモデルとそれらに基づくシミュレーションを理解し,説明することができる.待ち行列モデルとモンテカルロシミュレーションを理解し,説明することができる.待ち行列モデルとモンテカルロシミュレーションを理解し,説明することができない.
評価項目3システムの信頼性に関する理論を理解し,システムの信頼性を求めることができる.システムの信頼性を求めることができる.システムの信頼性を求めることができない.
評価項目4線形計画法の基本的な考え方を理解し,シンプレックス法により問題を解くことができる.シンプレックス法により線形計画問題を解くことができる.シンプレックス法により線形計画問題を解くことができない.
評価項目5非線形計画法の基本的な考え方を理解し,最急降下法により問題を解くことができる.1変数探索および最急降下法により問題を解くことができる.1変数探索および最急降下法により問題を解くことができない.

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2) 説明 閉じる
JABEE基準 (d-1) 説明 閉じる
JABEE基準 (d-2a) 説明 閉じる
システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 B-2 説明 閉じる
システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 D-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
複雑・多様化する現在社会の様々なシステムについて,各要素間の有機的な関連を理解し,総合的にシステムを構築する手法がシステム工学である.本講義では,システムを構築する上での考え方や手法を学習し,システム的アプローチを身につける.
授業の進め方・方法:
座学による講義が中心である.講義項目ごとに演習問題に取り組み,各自の理解度を確認する.また,定期試験返却時に解説を行い,理解が不十分な点を解消する.
注意点:
関連科目:
 数学,数値解析,応用システム設計
学習指針:
 数学的な取り扱いが多いが,身近なシステムをシステム工学の観点から見ることにより理解することが重要である.
自己学習:
 授業以外にも教科書の例題や演習問題を解き理解を深めること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 システムとシステム工学 システムの定義とシステム工学の基本的な考え方を理解し,説明することができる.
2週 モデリング(1) システムに関する問題を考える上で用いるモデルの種類とその特徴を理解し,説明することができる.
3週 モデリング(2) モデルの例として待ち行列に関する理論を理解し,説明することができる.
4週 システムシミュレーション システムシミュレーションの例として待ち行列のモンテカルロ法による解析を理解し,説明することができる.
5週 システム信頼性(1) 信頼性の理論を理解し,説明することができる.
6週 システム信頼性(2) サブシステムの信頼性がシステム全体に及ぼす影響を理解し,説明することができる.
7週 前期中間試験 授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる.
8週 試験返却・解答 試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する.
4thQ
9週 システム最適化 最適化の基本的な考え方を理解し,説明することができる.
10週 線形計画法(1) 線形計画法の基本的な考え方を理解し,説明することができる.
11週 線形計画法(2) シンプレックス法の基本的な考え方を理解し,線形計画問題を解くことができる.
12週 非線形計画法(1) 非線形計画法の基本的な考え方を理解し,説明することができる.
13週 非線形計画法(2) 1変数探索の基本的な考え方を理解し,説明できる.
14週 非線形計画法(3) 最急降下法の基本的な考え方を理解し,説明できる.
15週 学年末試験 授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる.
16週 試験返却・解答 試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する.

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験演習合計
総合評価割合8020100
基礎的能力000
専門的能力8020100
分野横断的能力000