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Academic Year/course: 2023/24

532 - Master's in Industrial Engineering

60821 - Evaluation and control of production systems


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
60821 - Evaluation and control of production systems
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
532 - Master's in Industrial Engineering
ECTS:
6.0
Year:
2
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The general objective of this subject is to provide students with knowledge on modeling, analysis and control of discrete concurrent systems, whether distributed or not, with primary application to production systems. The production systems will be understood to have a general purpose, and their applications will be studied in four areas: manufacturing, logistics systems, workflow systems, and planning and control systems of mobile robot groups. Formal methods will be used, based primarily on the Petri net paradigm.

It is considered that these objectives contribute to some extent to the achievement of the SDGs in a cross-cutting manner, and more specifically:

  • Goal 7: Ensure Access to Affordable, Secure, Sustainable and Modern Energy for All.
  • Goal 8: Promote Inclusive and Sustainable Economic Growth, Employment and Decent Work for All

Goal 9: Industry, Innovation and Infrastructure.

2. Learning results

1. To model general-purpose production systems using formalisms
 of discrete event concurrent systems. The student will be trained in the modeling of the following types of production systems with Petri nets:
 manufacturing systems, logistics systems, workflow systems and planning and control systems of mobile robots.

2. To apply formal analysis techniques to the study of the properties (structural and behavioral) of a qualitative (logical) and quantitative (timed) type, using computer modeling, simulation and analysis tools.
3. To apply control techniques (supervisor) for discrete event systems, both timed and not.
4. To prepare documentation related to discrete event systems and present it publicly in written and oral form.

3. Syllabus

1. Presentation
2. Deterministic finite automata
3. Autonomous Petri networks
4. Elements of linear programming and convex geometry
5. Discrete time production models
6. Analysis of autonomous Petri networks
7. Stochastic networks and Markov chains
8. Performance evaluation: quota
9. Performance Evaluation: approaches

 

4. Academic activities

Theoretical classes; practical classes; personal work and study; tests or assessment activities. More information on this issue will be provided on the first day of class.

5. Assessment system

According to the regulations of the University of Zaragoza, the evaluation of this subject is established as "Progressive". The
 final grade will be based on the following assessments:

  • Evaluation of laboratory practices: carried out throughout the term (in each practical session), based on prior study, work development, preparation of reports or issue solving (30% of the final grade).
  • Completion of a written assignment (supervised by one of the teachers) on a topic related to the subject in order to show the creativity and ability to apply the concepts and techniques presented in the subject (30% of the final grade). 
  • Presentation and oral exposition of one or more articles that define the state of the art in any of the topics covered in the subject (40% of the final grade).

In the event that a student has not carried out any of the evaluable activities mentioned above
 , each official call for exams will include an individual written test composed of theoretical-practical questions and problems.


Curso Académico: 2023/24

532 - Máster Universitario en Ingeniería Industrial

60821 - Evaluación y control de sistemas de producción


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
60821 - Evaluación y control de sistemas de producción
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
532 - Máster Universitario en Ingeniería Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
2
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo general de éste curso es proporcionar a los alumnos conocimientos de modelado, análisis y control de sistemas
discretos concurrentes, sean distribuidos o no, con aplicación principal a los sistemas de producción. Los sistemas de
producción serán entendidos de un propósito general, estudiándose aplicaciones en cuatro áreas de aplicación: sistemas de
manufactura, sistemas logísticos, sistemas de flujo de trabajo (workflow) y sistemas de planificación y control de grupos de
robots móviles. Se emplearán métodos formales basados principalmente en el paradigma de redes de Petri.

Se considera que estos objetivos contribuyen en cierta medida al logro de los ODS de forma transversal, y de forma más directa:

  • Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos.
  • Objetivo 8: Promover el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo y el
    trabajo decente para todos.
  • Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.

2. Resultados de aprendizaje

1. Modelar sistemas de producción de propósito general utilizando formalismos de sistemas de eventos discretos
concurrentes. El alumno se formará en el modelado con redes de Petri de los siguientes tipos de sistemas de producción:
sistemas de manufactura, sistemas logísticos, sistemas de flujo de trabajo y sistemas de planificación y control de robots
móviles.
2. Aplicar técnicas de análisis formal para estudiar propiedades (estructurales y comportamentales) de tipo cualitativo (lógico) y cuantitativo (temporizado), utilizando herramientas informáticas de modelado, simulación y análisis.
3. Aplicar técnicas de control (supervisor) de sistemas de eventos discretos, tanto temporizados como no.
4. Elaborar documentación relativa a los sistemas de eventos discretos y expresarla públicamente de forma escrita y oral.

3. Programa de la asignatura

1. Presentación
2. Autómatas finitos deterministas
3. Redes de Petri autónomas
4. Elementos de programación lineal y geometría convexa
5. Modelos de producción en tiempo discreto
6. Análisis de redes de Petri autónomas
7. Redes estocásticas y cadenas Markov
8. Evaluación de prestaciones: cuotas
9. Evaluación de prestaciones: aproximaciones

4. Actividades académicas

Clases teóricas; clases prácticas; trabajo y estudio personal; pruebas o actividades de evaluación. El primer día de clase se proporcionará más información sobre esta cuestión.

5. Sistema de evaluación

De acuerdo con la normativa de la Universidad de Zaragoza la evaluación de esta asignatura es de tipo progresivo. La
calificación final se basará en las siguientes evaluaciones:

  • Evaluación de las prácticas de laboratorio: realizada a lo largo del curso (en cada sesión de prácticas), en base al estudio previo, desarrollo del trabajo, elaboración de memorias o resolución de cuestiones (30% de la nota final).
  • Realización de un trabajo escrito (dirigido por alguno de los profesores del curso) sobre algún tema relacionado con el curso, donde muestre creatividad y capacidad de aplicación de conceptos y técnicas presentados en el curso (30% de la nota final). 
  • Realización y exposición oral de uno o más artículos que definan el estado del arte en alguno de los temas involucrados en la materia (40% de la nota final).

En caso de que un estudiante no haya realizado a lo largo del curso alguna de las actividades evaluadas en los puntos
anteriores, cada convocatoria oficial contemplará una prueba escrita individual compuesta por cuestiones de tipo teórico práctico y problemas.