Programa de estudios de ingeniería industrial y de producción de GATE

Código de asunto: PI

Estructura del curso

Secciones / Unidades	Temas
Section A	Engineering Mathematics
Unidad 1	Álgebra lineal
Unidad 2	Cálculo
Unidad 3	Ecuaciones diferenciales
Unidad 4	Variables complejas
Unidad 5	Probabilidades y estadísticas
Unidad 6	Métodos numéricos
Section B	General Engineering
Unidad 1	Materiales de ingeniería
Unidad 2	Mecánica Aplicada
Unidad 3	Teoría de Máquinas y Diseño
Unidad 4	Ingeniería Térmica y de Fluidos
Section C	Manufacturing Processes I
Unidad 1	Fundición
Unidad 2	Formación de metales
Unidad 3	Unión de materiales
Unidad 4	Procesamiento de polvo
Unidad 5	Polímeros y composites
Section D	Manufacturing Processes II
Unidad 1	Máquinas herramientas y mecanizado
Unidad 2	Fabricación no tradicional
Unidad 3	Fabricación integrada por computadora
Section E	Quality and Reliability
Unidad 1	Metrología e inspección
Unidad 2	Gestión de la calidad
Unidad 3	Fiabilidad y mantenimiento
Section F	Industrial Engineering
Unidad 1	Ingeniería Industrial
Unidad 2	Ingeniería Industrial
Unidad 3	Diseño de instalaciones
Section G	Operations research and Operations management
Unidad 1	Investigación de Operaciones
Unidad 2	Economía y costes de ingeniería
Unidad 3	Control de producción
Unidad 4	Gestión de proyectos

Programa del curso

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Álgebra de matrices
• Sistemas de ecuaciones lineales
• Valores propios y vectores propios

Unit 2: Calculus

• Funciones de variable única, límite, continuidad y diferenciabilidad
• Teoremas del valor medio
• Evaluación de integrales definidas e impropias
• Derivadas parciales
• Derivado total
• Máximos y mínimos
• Gradient
• Divergencia y rizo
• Identidades vectoriales
• Derivadas direccionales
• Integrales de línea, superficie y volumen
• Teoremas de Stokes, Gauss y Green

Unit 3: Differential Equations

• Ecuaciones de primer orden (lineales y no lineales)
• Ecuaciones diferenciales lineales de orden superior con coeficientes constantes
• Ecuaciones de Cauchy y Euler
• Problemas de valor inicial y límite
• Transformaciones de Laplace
• Soluciones de ecuaciones unidimensionales de calor y ondas y ecuación de Laplace

Unit 4: Complex variables

• Funciones analíticas
• Teorema de la integral de Cauchy
• Serie Taylor

Unit 5: Probability and Statistics

• Definiciones de teoremas de probabilidad y muestreo,
• Probabilidad condicional, media, mediana, moda y desviación estándar
• Variables aleatorias, distribuciones de Poisson, normal y binomial

Unit 6: Numerical Methods

• Soluciones numéricas de ecuaciones algebraicas lineales y no lineales Integración por regla trapezoidal y de Simpson

• Métodos de uno y varios pasos para ecuaciones diferenciales

Section B: General Engineering

Unit 1: Engineering Materials

• Correlación estructura y propiedades

• Materiales de ingeniería (metales, cerámica, polímeros y compuestos): propiedades y aplicaciones

• Comportamiento de deformación por tensión de metales y aleaciones

• Diagrama de fases hierro-carbono, tratamiento térmico de metales y aleaciones, su influencia en las propiedades mecánicas.

Unit 2: Applied Mechanics

• Mecánica de ingeniería -

  • Sistemas de fuerzas equivalentes

  • Conceptos de cuerpo libre

  • Ecuaciones de equilibrio

• Trusses

• Resistencia de los materiales -

  • Estrés, tensión y su relación

• Teorías de falla, círculo de Mohr (tensión), deflexión de vigas, esfuerzo de flexión y cortante

• Teoría de las columnas de Euler

Unit 3: Theory of Machines and Design

• Análisis de mecanismos planos, levas y seguidores
• Gobernadores y volantes
• Diseño de juntas atornilladas, remachadas y soldadas
• Juntas de interferencia / ajuste por contracción
• Diseño de ejes, llaves, engranajes rectos, transmisiones por correa, frenos y embragues
• Recipientes a presión

Unit 4: Thermal and Fluids Engineering

• Mecánica de fluidos -
  • Estática de fluidos
  • Ecuación de Bernoulli
  • Fluir a través de tuberías
  • Ecuaciones de continuidad y momento.
  • Acción capilar
  • Ángulo de contacto y humectación
• Termodinámica -
  • Cero, primera y segunda leyes de la termodinámica
  • Sistema y procesos termodinámicos
  • Cálculo de trabajo y calor para sistemas y volúmenes de control.
• Ciclos estándar de aire
• Transferencia de calor -
  • Aplicaciones básicas de la conducción
  • Convección y radiación

Section C: Manufacturing Processes I

Unit 1: Casting

• Tipos de procesos y aplicaciones de fundición
• Patrones: tipos y materiales
• Allowances
• Moldes y núcleos: materiales, fabricación y pruebas
• Técnicas de fundición de fundición, aceros y aleaciones y metales no ferrosos
• Análisis de solidificación y desarrollo de microestructuras
• Diseño de puerta y contrahuella
• Origen de los defectos

Unit 2: Metal Forming

Relaciones esfuerzo-deformación en deformaciones elásticas y plásticas; concepto de estrés por flujo; trabajo en caliente y en frío: forja, laminación, extrusión y trefilado; procesos de trabajo de chapa - corte, doblado y embutición; trabajo ideal y análisis de losas; origen de los defectos de trabajo del metal.

Unit 3: Joining of materials

Principios de los procesos de soldadura por fusión (arco metálico manual, MIG, TIG, arco de plasma, procesos de soldadura por arco sumergido): diferentes fuentes de calor (llama, arco, resistivo, láser, haz de electrones) y transferencia de calor y pérdidas asociadas, aplicación de flujo, alimentación. de varilla de relleno; Principios de los procesos de soldadura en estado sólido (fricción, soldadura explosiva, procesos de soldadura ultrasónica); Principios de los procesos de adhesión, soldadura fuerte y soldadura fuerte; Orígenes de los defectos de soldadura.

Unit 4: Powder processing

• Producción de polvos de metal / cerámica
• Compactación y sinterización de metales y polvos cerámicos

Unit 5: Polymers and Composites

• Procesamiento de plásticos -
  • Inyección, compresión y soplado
  • Extrusión, calandrado y termoformado
• Moldeado de composites

Section D: Manufacturing Processes II

Unit 1: Machine Tools and Machining

• Máquinas herramienta básicas como torno central, fresadora y taladradora: construcción y cinemática

• Procesos de mecanizado -

  • Turning

  • Torneado cónico

  • Corta hilos

  • Drilling

  • Boring

  • Milling

  • Corte de engranajes

  • producción de hilo

  • Grinding

• Geometría de herramientas de corte de un solo punto, formación de viruta, fuerzas de corte, energía de corte específica y requisitos de potencia, análisis del comerciante

• Base de selección de parámetros de mecanizado

• Materiales de la herramienta, desgaste y vida útil de la herramienta, economía del mecanizado, aspectos térmicos del mecanizado, fluidos de corte, maquinabilidad

• Plantillas y accesorios: principios, aplicaciones y diseño

Unit 2: Non-traditional Manufacturing

• Principios, aplicaciones, efecto de los parámetros del proceso en la MRR y la calidad del producto de los procesos de mecanizado no tradicionales: USM, AJM, WJM, AWJM, EDM y EDM por corte de hilo, LBM, EBM, PAM, CHM, ECM

Unit 3: Computer Integrated Manufacturing

• Conceptos básicos de CAD - modelado geométrico
• CAM - CNC y robótica - configuraciones
• Drives y controles
• Tecnología de grupo y sus aplicaciones - CAPP
• Fabricación celular y FMS

Section E: Quality and Reliability

Unit 1: Metrology and Inspection

• Límites, ajustes y tolerancias, diseño de calibres, intercambiabilidad, montaje selectivo

• Medidas lineales, angulares y de forma (rectitud, cuadratura, planitud, redondez y cilindricidad) por métodos mecánicos y ópticos

• Inspección de roscas y engranajes

• Medición del acabado superficial por métodos de contacto y sin contacto

• Análisis de tolerancia en fabricación y montaje

Unit 2: Quality management

• Calidad: concepto y costes
• Seguro de calidad
• Control estadístico de calidad, muestreo de aceptación, cero defectos, six sigma
• Gestión de calidad total
• ISO 9000

Unit 3: Reliability and Maintenance

• Fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad
• Distribución de tiempos de avería y reparación
• Determinación de MTBF y MTTR
• Modelos de confiabilidad
• Determinación de la confiabilidad del sistema
• Mantenimiento preventivo y sustitución

Section F: Industrial Engineering

Unit 1: Product Design and Development

Principios de buen diseño de producto, diseño de tolerancia; consideraciones de calidad y costo; ciclo de vida del producto; estandarización, simplificación, diversificación, ingeniería y análisis de valor, ingeniería concurrente; comparación de alternativas de producción.

Unit 2: Work System Design

• Gestión científica de Taylor, contribuciones de Gilbreths
• Productividad: conceptos y medidas
• Estudio de métodos, estudio de micro-movimiento, principios de economía de movimiento
• Medida de trabajo -
  • Estudio de tiempo
  • Muestreo de trabajo
  • Datos estándar
  • PMTS
• Ergonomics
• Evaluación de puestos, calificación de méritos, esquemas de incentivos y administración de salarios

Unit 3: Facility Design

• Factores de ubicación de las instalaciones y evaluación de ubicaciones alternativas
• Tipos de distribución de plantas y su evaluación.
• Técnicas de diseño de diseño asistido por computadora
• Equilibrado de la línea de montaje
• Sistemas de manipulación de materiales

Section G: Operations research and Operations management

Unit 1: Operation Research

• Programación lineal -
  • Formulación del problema
  • Método simplex
  • Análisis de dualidad y sensibilidad
• Modelos de transporte y asignación
• Modelos de flujo de red, optimización restringida y multiplicadores de Lagrange
• Modelos de colas de Markov
• Programación dinámica
• Simulación: aplicaciones de fabricación

Unit 2: Engineering Economy and Costing

• Contabilidad de costos elementales y métodos de depreciación.

• Análisis de equilibrio, técnicas para la evaluación de inversiones de capital, estados financieros, compensación de tiempo y costo, nivelación de recursos

Unit 3: Production Control

• Técnicas de pronóstico -
  • Modelos de serie temporal y causal
  • Media móvil
  • Suavizado exponencial
  • Trend
  • Seasonality
• Planificación de la producción agregada
• Programación maestra de producción
• MRP y MRP-II
• Enrutamiento, programación y despacho prioritario
• Sistemas de producción push and pull, concepto de sistema de fabricación JIT
• Gestión de logística, distribución y cadena de suministro
• Inventario -
  • Functions
  • Costs
  • Classifications
  • Modelos de inventario deterministas
  • Descuento por cantidad
• Sistemas de control de inventarios perpetuos y periódicos

Unit 4: Project management

• PERT
• CPM

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