Приложение 5.1
К приказу от 16 марта 2015г.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федерального государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
УТВЕРЖДАЮ:
Ректор
____________
«___» _____________ 20__ г.
ПРОГРАММА
вступительного испытания по специальной дисциплине, соответствующей направленности программы аспирантуры
09.06.01 | Информатика и вычислительная техника | |
шифр направления подготовки | наименование направления подготовки, утвержденное приказом Минобрнауки России от 01.01.2001г. № 000 | |
Направленность программы аспирантуры: | Математическое и программное обеспечение информационных технологий и автоматизированных систем | |
05.13.18 | Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ | |
шифр научной специальности | наименование научной специальности и отрасль науки, предусмотренные номенклатурой специальностей научных работников, утвержденной приказом Минобрнауки России | |
Обеспечивающая (ие) кафедра (ы) | ИТАС | |
Согласовано:
Зав. отделом аспирантуры и докторантуры //
Пермь, 2015
Приложение 5.1
Программа сформирована на основе федеральных государственных стандартов высшего образования по программам специалитета и магистратуры
_____________________________________________________________________
_09.04.01 - Информатика и вычислительная техника_______________________
_09.04.04 - Программная инженерия_____________________________________
_____________________________________________________________________
(код и наименование направления, специальности)
Составители:
Зав. кафедрой ИТАС, д. э.н., профессор __________________Файзрахманов Р. А.
(должность, ученая степень, фамилия и. о.)
Программа рассмотрена и рекомендована к изданию методическими(им) семинарами(ом) кафедр(ы):
Информационных технологий и автоматизированных систем___________________,
(название кафедры)
протокол № 9 от «__23_»___марта_____2015г.
Заведующий кафедрой //
Приложение 5.1
Введение
Программа предназначена для подготовки к сдаче вступительного испытания в аспирантуру по специальной дисциплине направления 09.06.01 – Информатика и вычислительная техника, научная специальность 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ.
Программа содержит примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену, список литературы, необходимой для подготовки к сдаче вступительного экзамена.
К сдаче вступительных испытаний в соответствии с Правилами приема, установленными в ПНИПУ, допускаются лица, имеющие высшее профессиональное образование по направлениям подготовки магистров и специалистов.
Сдающие вступительный экзамен по научной специальности должны продемонстрировать глубокие теоретические знания в области избранного научного направления, уметь логично и аргументировано излагать материал, а также уметь отвечать на вопросы, связанные с темой будущей диссертационной работы и учитывающие научные достижения кафедры.
Экзаменационный билет содержит два вопроса. Первый вопрос в билете – из Списка вопросов по математическим методам теории управления и математическим методам исследования операци1. Второй вопрос – по теоретическим основам автоматизированного управления, включая вопросы математического описания производственных и технологических процессов.
1. Дисциплины, включенные в программу вступительных испытаний в аспирантуру:
1.1. Математические методы теории управления
1.2. Математические методы исследования операций
1.3. Теоретические основы автоматизированного управления
2. Содержание учебных дисциплин
2.1. Математические методы теории управления
1. Основные понятия теории управления: цели и принципы управления, динамические системы.
2. Математическое описание объектов управления: пространство состояний, передаточные функции, структурные схемы.
3. Основные задачи теории управления: стабилизация, слежение, программное управление, оптимальное управление, экстремальное регулирование.
4. Классификация систем управления. Автоматические и автоматизированные системы управления (АСУ) технологическими процессами (ТП) и производствами.
5. Основные подходы к анализу и синтезу автоматических и автоматизированных управляемых систем.
6. Структуры систем управления: разомкнутые системы, системы с обратной связью, комбинированные системы.
7. Динамические и статические характеристики систем управления: переходная и весовая функции и их взаимосвязь, частотные характеристики. Типовые динамические звенья и их характеристики.
8. Понятие об устойчивости систем управления. Устойчивость по Ляпунову, асимптотическая, экспоненциальная устойчивость.
9. Устойчивость линейных стационарных систем. Критерии Ляпунова, Гурвица, Михайлова. Устойчивость линейных нестационарных систем.
10. Устойчивость линейных систем с обратной связью: критерий Найквиста.
11. Методы синтеза обратной связи. Элементы теории стабилизации.
12. Управляемость, наблюдаемость, стабилизируемость. Дуальность управляемости и наблюдаемости. Канонические формы.
13. Линейная стабилизация. Стабилизация по состоянию, по выходу.
14. Качество процессов управления в линейных динамических системах. Показатели качества переходных процессов. Методы оценки качества.
15. Коррекция систем управления.
16. Классификация дискретных систем автоматического управления. Уравнения импульсных систем во временной области. Разомкнутые системы. Описание импульсного элемента. Уравнения разомкнутых и замкнутых импульсных систем относительно решетчатых функций.
17. Дискретные системы. Z-преобразование решетчатых функций и его свойства.
18. Передаточная, переходная и весовая функции импульсной системы.
19. Устойчивость дискретных систем.
20. Управление системами с последействием.
21. Классификация оптимальных систем. Задачи оптимизации. Принцип максимума Понтрягина.
22. Эвристические методы стабилизации: нейросети, размытые множества, интеллектуальное управление.
2.2. Математические методы исследования операций
1. Примеры моделей и задач математического программирования. Эквивалентные экстремальные задачи.
2. Постановка задач линейного программирования. Первая и вторая геометрическая интерпретация. Основные этапы симплекс-метода.
3. Двойственность в линейном программировании (понятие двойственной задачи, основные свойства пары двойственных задач линейного программирования, экономическая интерпретация).
4. Параметрические задачи, основные примеры, методы решения.
5. Транспортная задача в матричной постановке. Основные свойства, методы решения, экономические приложения. Сетевые задачи.
6. Задачи выпуклого программирования и их свойства. Критерий оптимальности для задач выпуклого программирования.
7. Общая характеристика методов решения нелинейных экстремальных задач. Задачи условной и безусловной оптимизации.
8. Классификация задач дискретного программирования и основные свойства. Задача о коммивояжере.
9. Постановка задачи динамического программирования. Принцип оптимальности Беллмана. Экономические приложения для задач динамического программирования.
10. Блочное программирование. Основные идеи методов декомпозиции.
2.3. Теоретические основы автоматизированного управления
1. Понятие автоматизированного управления. Классификация автоматизированных систем управления (АСУ). Основные этапы становления и развития автоматизированного управления.
2. Подсистемный подход к автоматизированному управлению.
3. Процедурное представление автоматизированного управления.
4. Модели автоматизированного управления. Модели MRP/ERP.
5. Модели автоматизированного управления. Модели PLM.
6. Модели автоматизированного управления. Модели гибкого автоматизированного завода.
7. Модели автоматизированного управления. Модели адаптивного автоматизированного управления.
8. Функциональный и структурный анализ автоматизированных систем. Системная инженерия как средство анализа АСУ. Информационно-логическая модель АСУ.
9. Функциональная модель АСУ. Функциональный анализ на основе бизнес-процессов.
10. Математическое и алгоритмическое обеспечение автоматизированного управления. Формализация и алгоритмизация процессов принятия решений в условиях автоматизированного управления. Принятие решений на основе технологий искусственного интеллекта.
11. Математическое обеспечение автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП) на тактических и стратегических интервалах. Задачи подсистемы "Технико-экономическое планирование производства" АСУП.
12. Задачи подсистемы "Материально-техническое снабжение и сбыт" АСУП.
13. Задачи подсистемы "Маркетинг" АСУП.
14. Задачи подсистемы "Стратегическое управление" АСУП.
15. Задачи подсистемы "Оперативное управление основным производством " АСУП.
16. Методы оперативного управления КАНБАН и JIT (Just-In-Time).
17. Общее математическое описание адаптивного управления. Технология решения задачи планирования.
18. Планирование в АСУ при изменяющемся спросе. Ресурсное обеспечение плана и согласование интересов элементов и уровней.
19. Планирование в АСУ при изменяющемся спросе. Переход на выпуск новой продукции.
20. Исследование свойств элементов АСУ с помощью декомпозиции. Управление при изменяющихся структурных связях.
21. Информационное обеспечение АСУ на основе технологии баз данных. Объектно-ориентированные базы данных. Объектно-реляционные базы данных. Распределенные базы данных.
22. Инструментальное обеспечение АСУ. Программные средства АСУ. Базовые программные средства. Прикладные программные средства.
23. Технические средства АСУ. Телекоммуникационные средства АСУ.
24. Эргономическое обеспечение АСУ.
25. Организационное обеспечение АСУ. Электронная документация, процедуры делопроизводства.
26. Общая характеристика проектирования АСУ. Особенности создания АСУ при различных подходах к их проектированию.
27. Создание АСУ при подсистемном построении.
28. Создание АСУ при процедурном построении, реинжиниринг.
29. Современные тенденции построения АСУ. CASE-технологии разработки АСУ. Оценка качества АСУ.
3. Рекомендуемая литература, информационные ресурсы
1. Теория автоматического управления : учебник для вузов / , .— 2-е изд., перераб. и доп.— Москва : Академия, 2014 .— 378 с.
2. Теоретические основы автоматизированного управления : учебник для вузов / , .— Москва : Оникс, 2014 .
3. Теория автоматического управления : учебник для вузов / ёв.— Москва : Академия, 2012 .— 351 с.
4. Теория автоматического управления : конспект лекций / ; Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Березниковский филиал.— Пермь : Изд-во БФ ПНИПУ, 2011 .— 148 с.
5. Теория автоматического управления : учебное пособие для вузов / , .— 3-е изд., доп. и перераб.— Санкт-Петербург [и др.] : Лань, 2010 .— 219 с. : ил.— (Учебники для вузов, Специальная литература) .— Библиогр.: с. 217
6. Теоретические основы автоматизированного управления : учебник для вузов / , , .— Москва : Высш. шк., 2006 .— 462 с.
7. Системный анализ, оптимизация и принятие решений : учебное пособие / ; Санкт-Петербургский государственный политехнический университет.— Москва : Проспект, 2014 .— 173 с. Теория систем и системный анализ : учебник для вузов / , .— Москва : Юрайт, 2010 .— 679 с.
8. Оптимизация в среде MATLAB : учебное издание / .— Пермь : Изд-во ПНИПУ, 2015 .— 191 с.
9. Теория принятия решений. Задачи и методы исследования операций и принятия решений : учебное пособие для вузов / .— Пермь : Изд-во ПГТУ, 2009 .— 360 с. : ил.
10. Исследование операций : учебное пособие / .— Санкт-Петербург [и др.] : Лань, 2013 .— 441 с.
11. Исследование операций: задачи, принципы, методология : учебное пособие / .— 5-е изд., стер.— Москва : КНОРУС, 2013 .— 191 с.
Интернет-ресурсы ПНИПУ
http://lib. pstu. ru/
Другие Интернет-ресурсы:
www. pcweek. ru/kis
www. interface. ru
www. RussianEnterpriseSolutions. ru
www. consulting. ru
www.
www. erpforum. ru
www. cfin. ru
www.
www. galaktika. ru
www.
www. osp. ru
www. citforum. ru
www.
4. Перечень тем рефератов по избранному направлению подготовки
1. Математические методы описания линейных непрерывных систем управления
2. Математические модели систем массового обслуживания
3. Имитационное моделирование динамических систем
4. Методы теории графов в задачах принятия решений
5. Математические методы в планировании производственных ресурсов (мощностей) CRP (Capacitiy requirements Planning)
6. Методы определения точности линейных динамических систем
7. Задачи управления производственными запасами
8. Нечеткие множества в описании задач принятия решений.
5. Пример экзаменационного билета
ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ | Вступительные испытания по специальной дисциплине, соответствующей программе аспирантуры Математическое и программное обеспечение информационных технологий и автоматизированных систем (наименование программы аспирантуры) 09.06.01 - Информатика и вычислительная техника (шифр и наименование направления) |
УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой _ИТАС _ « 23 » марта 2015 г. |
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1
1. Математическое описание объектов управления: пространство состояний, передаточные функции, структурные схемы.
2. Математическое обеспечение процессов управления производством на тактических и стратегических интервалах. Задачи подсистемы "Технико-экономическое планирование производства"
