INE4011 System SimulationBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
INE4011 Sistem Simulasyonu Güz 2 2 3 6
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Non-Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Prof. Dr. MUSTAFA ÖZBAYRAK
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. MUSTAFA ÖZBAYRAK
Arş.Gör. ESRA ADIYEKE
Prof. Dr. FAİK TUNÇ BOZBURA
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Bu ders endüstri mühendisliği ve yakın disiplinlerde öğrenim gören öğrencilere kesikli olaylı simülasyonla modellemenin temel kavramlarını, sistem modellenmesini ve analizini öğretmek üzere tasarlanmıştır. Ders, istatistik ve olasılık analiz kavramlarını kullanarak, oluşturulan simülasyon modelinin kapsamlı bir girdi-çıktı analizini öğrettiği gibi genel bir simülasyon modelleme programı yardımı ile hem imalat hem de servis sistemlerinden örneklerin programlamasını ele alır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
I. Simülasyon modellemenin temel prensiplerinin anlaşılması.
II. Bir sistem modellenirken uygun performans ölçütlerinin tanımlanması ve kullanılması.
III. Kesikli olaylı simülasyon modellerinin akış şemaları ve olay listeleri gibi temel kavramlarının anlaşılması.
IV. Performans ölçüm verilerinin toplanması ve yönetilmesi.
V. Modellemede kullanılanılacak verilerin toplanması yada örnek bir veri seti kullanılarak üretilmesi. Bu örnek veri setinin istatistiksel olarak analiz edilerek probabilistik dağılımının ve parametrelerinin tahmin edilmesi.
VI. ARENA simülasyon programı kullanılarak çeşitli sistemlerin (imalat ve servis sistemlerinin) simülasyon modellerinin kurulması ve analiz edilmesi.
VII. Kritik araştırma veya endüstriyel kavramları ele alan simülasyon modellerinin geliştirilmesi.
VIII. Simülasyon programları yardımı ile karmaşık sistemlerin nasıl modelleneceğinin, farklı çalışma senaryolarının ve benzer karar problemlerinin nasıl çözüleceğinin anlaşılması.
IX. Bir simülasyon modelinin farklı senaryolarla çalıştırılması, kısa ancak çoklu denemeler yada çok uzun süreli çalıştırılarak farklı çıktılar elde edilmesi ve bu çıktıların istatistiksel olarak analiz edilmesi.
X. Bir simülasyon projesinin tasarımı, veri toplanması veya üretilmesi, modelin kurulması, çalışma senaryolarının oluşturulması ve modelin bu çalışma senaryolarına göre çalıştırılıp çıkan sonuçların analiz edilip bir rapor olarak yazılması aşamalarının baştan sona uygulanması.

Dersin İçeriği

Bu ders, matematik modellemelere alternatif olarak kullanılan ve yine analitik bir sistem modelleme metodu olan Simülasyon ile sistem modellemeye giriş niteliğindedir. Ders, simulasyon modellemenin prensiplerini, adımlarını, veri oluşturma ve kullanımını, bir bilgisayar programı yardımı ile modellenecek sistemin tasarımını, model kurulumunu, modelin çeşitli senaryo ve veri setleri ile çalıştırılıp çıktılarının istatistiksel olarak analiz edilip raporlanmasını hedefler.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Simülasyon Modellemesine Giriş
2) Modellemenin prensipleri ve adımları
3) Simulasyon için İstatistik ve Olasılık I
4) Simülasyon Modelleme için İstatistik ve Olasılık II
5) Simulasyon yazılımı ile basit sistem modellemesi
6) Sistem Modelleme I
7) Sistem Modelleme II
8) Girdi verilerinin seçiminin analizi I
9) Girdi istatisiksel dagılımının ve parametrelerinin tahmini II
10) Sistem Modelleme I
11) Rassal Sayı Üretimi ve Animasyonlar
12) Karmaşık sistemlerin modellenmesi
13) Çıktı Analizi
14) Çıktı Analizi II
15) Modellemede Nesnelerin Transferi
16) Karmaşık İmalat Sistemlerinin Simülasyonu

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: W. D. Kelton, R. P. Sadowski, D. T. Sturrock, Simulation with Arena-6th Edition, McGraw-Hill, 2015.
J. Banks, J. S. Carson II, B. L. Nelson, D.M. Nicol, Discrete-Event System Simulation, 5th Edition, Prentice Hall, 2010.
Diğer Kaynaklar: Lecture Notes and supporting materials collected from several academic resources as well as company reports and white papers.

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Küçük Sınavlar 2 % 10
Ödev 4 % 10
Projeler 1 % 20
Ara Sınavlar 1 % 20
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 40
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 60
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı İş Yükü
Ders Saati 14 28
Laboratuvar 14 28
Sınıf Dışı Ders Çalışması 13 34
Proje 3 9
Ödevler 2 6
Küçük Sınavlar 2 18
Ara Sınavlar 1 10
Final 1 12
Toplam İş Yükü 145

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, Fen Bilimleri ve Mekatronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir.
2) Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.
3) Karmaşık mekatronik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular.
4) Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır.
5) Karmaşık Mekatronik Mühendisliği  problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.
6) Mekatronik Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır.
7) İngilizce ve Türkçe (eğer Türk vatandaşı ise) sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde Ingilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanir; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olur.
9) Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci sahibidir; Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgilidir.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir.
11) Mekatronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Mekatronik mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır.