GATE生産およびインダストリアルエンジニアリングシラバス

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コース構成

セクション/ユニット トピック
Section A Engineering Mathematics
ユニット1 線形代数
ユニット2 微積分
ユニット3 微分方程式
ユニット4 複素変数
ユニット5 確率と統計
ユニット6 数値解法
Section B General Engineering
ユニット1 エンジニアリング材料
ユニット2 応用力学
ユニット3 機械と設計の理論
ユニット4 熱および流体工学
Section C Manufacturing Processes I
ユニット1 鋳造
ユニット2 金属成形
ユニット3 材料の結合
ユニット4 粉末加工
ユニット5 ポリマーと複合材料
Section D Manufacturing Processes II
ユニット1 工作機械と機械加工
ユニット2 非伝統的な製造
ユニット3 コンピュータ統合生産
Section E Quality and Reliability
ユニット1 計測と検査
ユニット2 品質管理
ユニット3 信頼性とメンテナンス
Section F Industrial Engineering
ユニット1 インダストリアル・エンジニアリング
ユニット2 インダストリアル・エンジニアリング
ユニット3 施設設計
Section G Operations research and Operations management
ユニット1 オペレーションズリサーチ
ユニット2 エンジニアリング経済と原価計算
ユニット3 生産管理
ユニット4 プロジェクト管理

コースシラバス

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

  • 行列代数
  • 線形方程式のシステム
  • 固有値と固有ベクトル

Unit 2: Calculus

  • 単一変数の関数、制限、連続性、微分可能性
  • 平均値の定理
  • 明確で不適切な積分の評価
  • 偏微分
  • 全微分
  • 最大値と最小値
  • Gradient
  • 発散とカール
  • ベクトルアイデンティティ
  • 方向微分
  • 線、表面、体積積分
  • ストークス、ガウス、グリーンの定理

Unit 3: Differential Equations

  • 一次方程式(線形および非線形)
  • 定数係数を持つ高階線形微分方程式
  • コーシーとオイラーの方程式
  • 初期値と境界値の問題
  • ラプラス変換
  • 一次元の熱波動方程式とラプラス方程式の解

Unit 4: Complex variables

  • 分析関数
  • コーシーの積分定理
  • テイラー級数

Unit 5: Probability and Statistics

  • 確率とサンプリング定理の定義、
  • 条件付き確率、平均、中央値、最頻値、標準偏差
  • 確率変数、ポアソン分布、正規分布、二項分布

Unit 6: Numerical Methods

  • 線形および非線形代数方程式の数値解法台形公式とシンプソンの法則による積分

  • 微分方程式のシングルステップおよびマルチステップ法

Section B: General Engineering

Unit 1: Engineering Materials

  • 構造と特性の相関関係

  • エンジニアリング材料(金属、セラミック、ポリマー、複合材料)–特性と用途

  • 金属および合金の応力-ひずみ挙動

  • 鉄-炭素状態図、金属および合金の熱処理、機械的特性への影響

Unit 2: Applied Mechanics

  • 工学力学-

    • 同等の力システム

    • フリーボディのコンセプト

    • 平衡方程式

  • Trusses

  • 材料力学-

    • 応力、ひずみ、およびそれらの関係

  • 破壊理論、モールの応力円(応力)、梁のたわみ、曲げおよびせん断応力

  • オイラーの定理

Unit 3: Theory of Machines and Design

  • 平面メカニズム、カム、フォロアの分析
  • 知事とフライホイール
  • ボルト締め、リベット、溶接継手の設計
  • 干渉/シュリンクフィットジョイント
  • シャフト、キー、平歯車、ベルトドライブ、ブレーキ、クラッチの設計
  • 圧力容器

Unit 4: Thermal and Fluids Engineering

  • 流体力学-
    • 流体静力学
    • ベルヌーイの方程式
    • パイプを通る流れ
    • 連続性と勢いの方程式
    • 毛細管現象
    • 接触角とぬれ
  • 熱力学-
    • 熱力学の第0、第1、第2法則
    • 熱力学システムとプロセス
    • システムと制御ボリュームの作業と熱の計算
  • 空気標準サイクル
  • 熱伝達-
    • 伝導の基本的な用途
    • 対流と輻射

Section C: Manufacturing Processes I

Unit 1: Casting

  • 鋳造プロセスと用途の種類
  • パターン–タイプと素材
  • Allowances
  • 金型とコア–材料、製造、およびテスト
  • 鋳鉄、鋼、非鉄金属および合金の鋳造技術
  • 凝固と微細構造の発達の分析
  • ゲーティングとライザーの設計
  • 欠陥の原因

Unit 2: Metal Forming

弾性変形と塑性変形における応力-ひずみ関係。流動応力の概念; 熱間および冷間加工–鍛造、圧延、押し出し、伸線。板金加工プロセス–ブランキング、曲げ、深絞り。理想的な作業とスラブ分析。金属加工欠陥の起源。

Unit 3: Joining of materials

融接プロセスの原理(手動金属アーク、MIG、TIG、プラズマアーク、サブマージアーク溶接プロセス)–さまざまな熱源(火炎、アーク、抵抗、レーザー、電子ビーム)、および熱伝達と関連する損失、磁束の適用、給電フィラーロッドの; ソリッドステート溶接プロセスの原則(摩擦、爆発溶接、超音波溶接プロセス); 接着、ろう付け、はんだ付けプロセスの原則。溶接欠陥の原因。

Unit 4: Powder processing

  • 金属/セラミック粉末の製造
  • 金属およびセラミック粉末の圧縮および焼結

Unit 5: Polymers and Composites

  • プラスチック加工-
    • 射出成形、圧縮成形、ブロー成形
    • 押し出し、カレンダー、熱成形
  • 複合材料の成形

Section D: Manufacturing Processes II

Unit 1: Machine Tools and Machining

  • センター旋盤、フライス盤、穴あけ機などの基本的な工作機械–建設と運動学

  • 機械加工プロセス-

    • Turning

    • テーパー旋削

    • ねじ山切断

    • Drilling

    • Boring

    • Milling

    • ギアカット

    • 糸の生産

    • Grinding

  • 一点切削工具の形状、切りくず生成、切削抵抗、特定の切削エネルギーと電力要件、商人の分析

  • 加工パラメータの選択の基礎

  • 工具材料、工具摩耗と工具寿命、機械加工の経済性、機械加工の熱的側面、切削液、機械加工性

  • ジグとフィクスチャ–原理、アプリケーション、および設計

Unit 2: Non-traditional Manufacturing

  • 原理、アプリケーション、非伝統的な機械加工プロセスのMRRおよび製品品質に対するプロセスパラメータの影響– USM、AJM、WJM、AWJM、EDMおよびワイヤーカットEDM、LBM、EBM、PAM、CHM、ECM

Unit 3: Computer Integrated Manufacturing

  • CADの基本概念–幾何学的モデリング
  • CAM – CNCおよびロボット工学–構成
  • ドライブとコントロール
  • グループテクノロジーとそのアプリケーション– CAPP
  • セル生産方式とFMS

Section E: Quality and Reliability

Unit 1: Metrology and Inspection

  • 制限、はめあい、公差、ゲージの設計、互換性、選択的な組み立て

  • 機械的および光学的方法による線形、角度、および形状の測定(真直度、直角度、平坦度、真円度、および円筒度)

  • ねじ山と歯車の検査

  • 接触法と非接触法による表面仕上げ測定

  • 製造および組み立てにおける公差分析

Unit 2: Quality management

  • 品質–コンセプトとコスト
  • 品質保証
  • 統計的品質管理、受け入れサンプリング、欠陥ゼロ、シックスシグマ
  • 総合品質管理
  • ISO 9000

Unit 3: Reliability and Maintenance

  • 信頼性、可用性、保守性
  • 故障時間と修理時間の分布
  • MTBFとMTTRの決定
  • 信頼性モデル
  • システムの信頼性の決定
  • 予防保守と交換

Section F: Industrial Engineering

Unit 1: Product Design and Development

優れた製品設計、公差設計の原則。品質とコストの考慮事項。製品ライフサイクル; 標準化、簡素化、多様化、バリューエンジニアリングと分析、コンカレントエンジニアリング。代替生産の比較。

Unit 2: Work System Design

  • テイラーの科学的管理、ギルブレスの貢献
  • 生産性–概念と測定
  • 方法研究、マイクロモーション研究、モーションエコノミーの原理
  • 仕事の測定-
    • タイムスタディ
    • 作業サンプリング
    • 標準データ
    • PMTS
  • Ergonomics
  • 仕事の評価、メリットの評価、インセンティブスキーム、および賃金管理

Unit 3: Facility Design

  • 施設の場所の要因と代替場所の評価
  • 工場レイアウトの種類とその評価
  • コンピュータ支援レイアウト設計技術
  • 組立ラインのバランス調整
  • マテリアルハンドリングシステム

Section G: Operations research and Operations management

Unit 1: Operation Research

  • 線形計画法-
    • 問題の定式化
    • シンプレックス法
    • 双対性と感度分析
  • 輸送および割り当てモデル
  • ネットワークフローモデル、制約付き最適化、およびラグランジュ乗数
  • マルコフ待ち行列モデル
  • 動的計画法
  • シミュレーション–製造アプリケーション

Unit 2: Engineering Economy and Costing

  • 初等原価計算と減価償却方法

  • 損益分岐点分析、設備投資の評価手法、財務諸表、時間とコストのトレードオフ、リソースの平準化

Unit 3: Production Control

  • 予測手法-
    • 因果モデルと時系列モデル
    • 移動平均
    • 指数平滑法
    • Trend
    • Seasonality
  • 総生産計画
  • マスター生産スケジューリング
  • MRPおよびMRP-II
  • ルーティング、スケジューリング、優先ディスパッチ
  • プッシュアンドプル生産システム、JIT製造システムの概念
  • ロジスティクス、流通、およびサプライチェーン管理
  • 在庫-
    • Functions
    • Costs
    • Classifications
    • 決定論的在庫モデル
    • 数量割引
  • 永続的および定期的な在庫管理システム

Unit 4: Project management

  • PERT
  • CPM

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