GATE Lehrplan für Produktion und Wirtschaftsingenieurwesen

Betreff: PI

Kursstruktur

Abschnitte / Einheiten	Themen
Section A	Engineering Mathematics
Einheit 1	Lineare Algebra
Einheit 2	Infinitesimalrechnung
Einheit 3	Differentialgleichung
Einheit 4	Komplexe Variablen
Teil 5	Wahrscheinlichkeit und Statistik
Einheit 6	Numerische Methoden
Section B	General Engineering
Einheit 1	Konstruktionswerkstoffe
Einheit 2	Angewandte Mechanik
Einheit 3	Theorie der Maschinen und des Designs
Einheit 4	Thermal and FluidsEngineering
Section C	Manufacturing Processes I
Einheit 1	Casting
Einheit 2	Umformung
Einheit 3	Fügen von Materialien
Einheit 4	Pulververarbeitung
Teil 5	Polymere und Verbundwerkstoffe
Section D	Manufacturing Processes II
Einheit 1	Werkzeugmaschinen und Bearbeitung
Einheit 2	Nicht traditionelle Herstellung
Einheit 3	Herstellung mit Hilfe von Computern
Section E	Quality and Reliability
Einheit 1	Metrologie und Inspektion
Einheit 2	Qualitätsmanagement
Einheit 3	Zuverlässigkeit und Wartung
Section F	Industrial Engineering
Einheit 1	Wirtschaftsingenieurwesen
Einheit 2	Wirtschaftsingenieurwesen
Einheit 3	Facility Design
Section G	Operations research and Operations management
Einheit 1	Operationsforschung
Einheit 2	Ingenieurökonomie und Kostenrechnung
Einheit 3	Produktionskontrolle
Einheit 4	Projektmanagement

Lehrplan

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Matrixalgebra
• Lineare Gleichungssysteme
• Eigenwerte und Eigenvektoren

Unit 2: Calculus

• Funktionen der einzelnen Variablen, Grenze, Kontinuität und Differenzierbarkeit
• Mittelwertsätze
• Bewertung bestimmter und unzulässiger Integrale
• Teilderivate
• Gesamtderivat
• Maxima und Minima
• Gradient
• Divergenz und Curl
• Vektoridentitäten
• Richtungsableitungen
• Linien-, Oberflächen- und Volumenintegrale
• Theoreme von Stokes, Gauss und Green

Unit 3: Differential Equations

• Gleichungen erster Ordnung (linear und nichtlinear)
• Lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung mit konstanten Koeffizienten
• Cauchys und Eulers Gleichungen
• Anfangs- und Randwertprobleme
• Laplace verwandelt sich
• Lösungen eindimensionaler Wärme- und Wellengleichungen und Laplace-Gleichungen

Unit 4: Complex variables

• Analytische Funktionen
• Cauchys Integralsatz
• Taylor-Serie

Unit 5: Probability and Statistics

• Definitionen von Wahrscheinlichkeits- und Stichprobensätzen,
• Bedingte Wahrscheinlichkeit, Mittelwert, Median, Modus und Standardabweichung
• Zufallsvariablen, Poisson-, Normal- und Binomialverteilungen

Unit 6: Numerical Methods

• Numerische Lösungen linearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungen Integration nach Trapez- und Simpson-Regel

• Ein- und mehrstufige Methoden für Differentialgleichungen

Section B: General Engineering

Unit 1: Engineering Materials

• Struktur- und Eigenschaftskorrelation

• Technische Materialien (Metalle, Keramiken, Polymere und Verbundwerkstoffe) - Eigenschaften und Anwendungen

• Spannungs-Dehnungs-Verhalten von Metallen und Legierungen

• Eisen-Kohlenstoff-Phasendiagramm, Wärmebehandlung von Metallen und Legierungen, deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften

Unit 2: Applied Mechanics

• Technische Mechanik -

  • Äquivalente Kraftsysteme

  • Freikörperkonzepte

  • Gleichungen des Gleichgewichts

• Trusses

• Festigkeitslehre -

  • Stress, Anspannung und ihre Beziehung

• Fehlertheorien, Mohrscher Kreis (Spannung), Durchbiegung der Träger, Biege- und Schubspannung

• Eulers Säulentheorie

Unit 3: Theory of Machines and Design

• Analyse planarer Mechanismen, Cams und Follower
• Gouverneure und Schwungräder
• Konstruktion von Schraub-, Niet- und Schweißverbindungen
• Interferenz- / Schrumpfverbindungen
• Konstruktion von Wellen, Keilen, Stirnrädern, Riemenantrieben, Bremsen und Kupplungen
• Druckbehälter

Unit 4: Thermal and Fluids Engineering

• Strömungsmechanik -
  • Flüssigkeitsstatik
  • Bernoullis Gleichung
  • Durch Rohre fließen
  • Gleichungen von Kontinuität und Impuls
  • Kapillarwirkung
  • Kontaktwinkel und Benetzung
• Thermodynamik -
  • Zeroth, erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
  • Thermodynamisches System und Prozesse
  • Berechnung von Arbeit und Wärme für Systeme und Kontrollvolumen
• Luftstandardzyklen
• Wärmeübertragung -
  • Grundlegende Anwendungen der Leitung
  • Konvektion und Strahlung

Section C: Manufacturing Processes I

Unit 1: Casting

• Arten von Gießverfahren und -anwendungen
• Muster - Typen und Materialien
• Allowances
• Formen und Kerne - Materialien, Herstellung und Prüfung
• Gusstechniken von Gusseisen, Stählen und Nichteisenmetallen und Legierungen
• Analyse der Verfestigung und Entwicklung der Mikrostruktur
• Design von Tor und Steigrohr
• Entstehung von Mängeln

Unit 2: Metal Forming

Spannungs-Dehnungs-Beziehungen bei elastischer und plastischer Verformung; Konzept der Fließspannung; Warm- und Kaltumformung - Schmieden, Walzen, Extrudieren und Drahtziehen; Blechbearbeitungsprozesse - Stanzen, Biegen und Tiefziehen; ideale Arbeits- und Plattenanalyse; Ursprung von Metallbearbeitungsfehlern.

Unit 3: Joining of materials

Prinzipien von Schmelzschweißprozessen (manueller Metalllichtbogen-, MIG-, WIG-, Plasma-Lichtbogen-, Unterpulverschweißprozess) - verschiedene Wärmequellen (Flamme, Lichtbogen, Widerstand, Laser, Elektronenstrahl) und Wärmeübertragung und damit verbundene Verluste, Flussmittelanwendung, Einspeisung Füllstab; Prinzipien von Festkörperschweißprozessen (Reibung, Explosionsschweißen, Ultraschallschweißverfahren); Prinzipien von Klebe-, Löt- und Lötprozessen; Ursachen von Schweißfehlern.

Unit 4: Powder processing

• Herstellung von Metall / Keramik-Pulvern
• Verdichtung und Sintern von Metallen und Keramikpulvern

Unit 5: Polymers and Composites

• Kunststoffverarbeitung -
  • Spritz-, Druck- und Blasformen
  • Extrusion, Kalandrieren und Tiefziehen
• Formen von Verbundwerkstoffen

Section D: Manufacturing Processes II

Unit 1: Machine Tools and Machining

• Grundlegende Werkzeugmaschinen wie Drehmaschine, Fräsmaschine und Bohrmaschine - Konstruktion und Kinematik

• Bearbeitungsprozesse -

  • Turning

  • Verjüngung drehen

  • Gewindeschneiden

  • Drilling

  • Boring

  • Milling

  • Zahnradschneiden

  • Fadenherstellung

  • Grinding

• Geometrie von Einzelpunktschneidwerkzeugen, Spanbildung, Schneidkräfte, spezifische Schnittenergie und Leistungsanforderungen, Händleranalyse

• Grundlage für die Auswahl der Bearbeitungsparameter

• Werkzeugmaterialien, Werkzeugverschleiß und Standzeit, Bearbeitungsökonomie, thermische Aspekte der Bearbeitung, Schneidflüssigkeiten, Bearbeitbarkeit

• Vorrichtungen und Vorrichtungen - Prinzipien, Anwendungen und Design

Unit 2: Non-traditional Manufacturing

• Prinzipien, Anwendungen, Auswirkung von Prozessparametern auf MRR und Produktqualität nicht traditioneller Bearbeitungsprozesse - USM, AJM, WJM, AWJM, EDM und Drahterodieren, LBM, EBM, PAM, CHM, ECM

Unit 3: Computer Integrated Manufacturing

• Grundbegriffe der CAD - geometrische Modellierung
• CAM - CNC und Robotik - Konfigurationen
• Antriebe und Steuerungen
• Gruppentechnologie und ihre Anwendungen - CAPP
• Zelluläre Fertigung und FMS

Section E: Quality and Reliability

Unit 1: Metrology and Inspection

• Grenzen, Passungen und Toleranzen, Messgerätedesign, Austauschbarkeit, selektive Montage

• Lineare, Winkel- und Formmessungen (Geradheit, Rechtwinkligkeit, Ebenheit, Rundheit und Zylindrizität) durch mechanische und optische Methoden

• Inspektion von Schraubengewinden und Zahnrädern

• Oberflächenfinish-Messung mit berührungslosen und berührungslosen Methoden

• Toleranzanalyse in Fertigung und Montage

Unit 2: Quality management

• Qualität - Konzept und Kosten
• Qualitätskontrolle
• Statistische Qualitätskontrolle, Akzeptanzstichprobe, Null Fehler, Six Sigma
• Gesamtqualitätsmanagement
• ISO 9000

Unit 3: Reliability and Maintenance

• Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Wartbarkeit
• Verteilung der Ausfall- und Reparaturzeiten
• Bestimmung von MTBF und MTTR
• Zuverlässigkeitsmodelle
• Bestimmung der Systemzuverlässigkeit
• Vorbeugende Wartung und Austausch

Section F: Industrial Engineering

Unit 1: Product Design and Development

Grundsätze für gutes Produktdesign, Toleranzdesign; Qualitäts- und Kostenüberlegungen; Produktlebensdauer; Standardisierung, Vereinfachung, Diversifizierung, Value Engineering und Analyse, Concurrent Engineering; Vergleich von Produktionsalternativen.

Unit 2: Work System Design

• Taylors wissenschaftliches Management, Gilbreths Beiträge
• Produktivität - Konzepte und Messungen
• Methodenstudie, Mikrobewegungsstudie, Prinzipien der Bewegungsökonomie
• Arbeitsmessung -
  • Zeitstudie
  • Arbeitsprobe
  • Standarddaten
  • PMTS
• Ergonomics
• Stellenbewertung, Leistungsbewertung, Anreizsysteme und Lohnverwaltung

Unit 3: Facility Design

• Standortfaktoren der Einrichtung und Bewertung alternativer Standorte
• Arten des Anlagenlayouts und deren Bewertung
• Computergestützte Layout-Entwurfstechniken
• Fließbandauswuchten
• Materialtransportsysteme

Section G: Operations research and Operations management

Unit 1: Operation Research

• Lineare Programmierung -
  • Problem Formulierung
  • Simplex-Methode
  • Dualitäts- und Sensitivitätsanalyse
• Transport- und Einsatzmodelle
• Netzwerkflussmodelle, eingeschränkte Optimierung und Lagrange-Multiplikatoren
• Markovianische Warteschlangenmodelle
• Dynamische Programmierung
• Simulation - Fertigungsanwendungen

Unit 2: Engineering Economy and Costing

• Elementare Kostenrechnung und Abschreibungsmethoden

• Break-Even-Analyse, Techniken zur Bewertung von Kapitalinvestitionen, Finanzberichte, Zeit-Kosten-Kompromiss, Ressourcennivellierung

Unit 3: Production Control

• Prognosetechniken -
  • Kausal- und Zeitreihenmodelle
  • Gleitender Durchschnitt
  • Exponentielle Glättung
  • Trend
  • Seasonality
• Aggregierte Produktionsplanung
• Master-Produktionsplanung
• MRP und MRP-II
• Routing, Scheduling und Priority Dispatching
• Push and Pull-Produktionssysteme, Konzept des JIT-Fertigungssystems
• Logistik, Vertrieb und Supply Chain Management
• Inventar -
  • Functions
  • Costs
  • Classifications
  • Deterministische Bestandsmodelle
  • Mengenrabatt
• Perpetual and Periodic Inventory Control Systeme

Unit 4: Project management

• PERT
• CPM

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