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GATE Production and Industrial Engineeringシラバス

件名コード：PI

コース構成

Sections/Units	Topics
Section A	Engineering Mathematics
Unit 1	Linear Algebra
Unit 2	Calculus
Unit 3	Differential Equations
Unit 4	Complex Variables
Unit 5	Probability and Statistics
Unit 6	Numerical Methods
Section B	General Engineering
Unit 1	Engineering Materials
Unit 2	Applied Mechanics
Unit 3	Theory of Machines and Design
Unit 4	Thermal and FluidsEngineering
Section C	Manufacturing Processes I
Unit 1	Casting
Unit 2	Metal Forming
Unit 3	Joining of materials
Unit 4	Powder processing
Unit 5	Polymers and Composites
Section D	Manufacturing Processes II
Unit 1	Machine Tools and Machining
Unit 2	Non-traditional Manufacturing
Unit 3	Computer Integrated Manufacturing
Section E	Quality and Reliability
Unit 1	Metrology and Inspection
Unit 2	Quality management
Unit 3	Reliability and Maintenance
Section F	Industrial Engineering
Unit 1	Industrial Engineering
Unit 2	Industrial Engineering
Unit 3	Facility Design
Section G	Operations research and Operations management
Unit 1	Operation Research
Unit 2	Engineering Economy and Costing
Unit 3	Production control
Unit 4	Project management

コースシラバス

セクションA：工学数学

ユニット1：線形代数

• 行列代数
• 線形方程式のシステム
• 固有値と固有ベクトル

ユニット2：微積分

• 単一変数、制限、連続性、微分可能性の機能
• 平均値定理
• 明確で不適切な積分の評価
• 偏微分
• 総デリバティブ
• 最大値と最小値
• 勾配
• 発散とカール
• ベクトルのアイデンティティ
• 方向微分
• 線積分、表面積分、体積積分
• ストークス、ガウス、グリーンの定理

ユニット3：微分方程式

• 一次方程式（線形および非線形）
• 定数係数の高次線形微分方程式
• 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
• 一次元の熱および波動方程式とラプラス方程式の解

ユニット4：複雑な変数

• 分析関数
• コーシーの積分定理
• テイラー級数

ユニット5：確率と統計

• 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、モード、標準偏差
• ランダム変数、ポアソン、正規分布および二項分布

ユニット6：数値計算法

• 台形およびシンプソンの規則による線形および非線形代数方程式の統合の数値解
• 微分方程式のシングルおよびマルチステップ法

セクションB：一般エンジニアリング

ユニット1：エンジニアリング材料

• 構造とプロパティの相関
• 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-炭素相図、金属および合金の熱処理、機械的性質への影響

ユニット2：応用力学

• エンジニアリングメカニクス-
• 同等の力システム
• フリーボディの概念
• 平衡方程式
• トラス
• 材料の強度-
• ストレス、ひずみ、およびそれらの関係
• 破壊理論、モールの円（応力）、梁のたわみ、曲げおよびせん断応力
• オイラーの柱の理論

ユニット3：機械と設計の理論

• 平面機構、カム、フォロワーの分析
• ガバナーとフライホイール
• ボルト締め、リベット締め、溶接継手の設計
• 干渉/焼きばめ継手
• シャフト、キー、平歯車、ベルト駆動、ブレーキ、クラッチの設計
• 圧力容器

ユニット4：熱および流体工学

• 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
• 連続性と運動量の方程式
• 毛管現象
• 接触角と濡れ
• 熱力学-
• 熱力学のゼロ、1、2番目の法則
• 熱力学的システムとプロセス
• システムと制御ボリュームの仕事と熱の計算
• 空気標準サイクル
• 熱伝達-
• 伝導の基本的な用途
• 対流と放射

• セクションC：製造プロセスI *

ユニット1：キャスティング

• 鋳造プロセスと用途の種類
• パターン-タイプと材料
• 手当
• 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
• 凝固および微細構造発達の分析
• ゲーティングとライザーの設計
• 欠陥の原因

ユニット2：金属成形

弾性および塑性変形における応力とひずみの関係。流動応力の概念;熱間および冷間加工–鍛造、圧延、押出および伸線。板金加工プロセス–ブランキング、曲げ、深絞り。理想的な仕事とスラブの分析;金属加工欠陥の原因。

ユニット3：材料の接合

溶融溶接プロセスの原理（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（炎、アーク、抵抗、レーザー、電子ビーム）、熱伝達および関連する損失、フラックスの適用、供給フィラーロッドの;ソリッドステート溶接プロセスの原理（摩擦、爆発溶接、超音波溶接プロセス）;接着剤、ろう付け、はんだ付けプロセスの原則;溶接欠陥の原因。

ユニット4：粉体処理

• 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

ユニット5：ポリマーとコンポジット

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

• セクションD：製造プロセスII *

ユニット1：工作機械と機械加工

• センター旋盤、フライス盤、ボール盤などの基本的な工作機械–建設と運動学
• 加工プロセス-
• 旋回
• テーパータ​​ーニング
• ねじ切り
• 掘削
• 退屈な
• フライス加工
• ギアカット
• スレッド生産
• 研削
• シングルポイント切削工具の形状、切りくずの形成、切削力、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、被削性
• 治具と治具–原理、アプリケーション、設計

ユニット2：非伝統的な製造

• 原則、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およびワイヤカットEDM、LBM、EBM、PAM、CHM、ECM

ユニット3：コンピューター統合製造

• 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応用– CAPP
• 携帯電話の製造とFMS

セクションE：品質と信頼性

ユニット1：計測と検査

• 制限、適合、公差、ゲージ設計、互換性、選択的アセンブリ
• 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、平面度、真円度、および円筒度）
• ねじ山と歯車の検査
• 接触法および非接触法による表面仕上げ測定
• 製造および組立における公差解析

ユニット2：品質管理

• 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、ゼロ欠陥、シックスシグマ
• 総合品質管理
• ISO 9000

ユニット3：信頼性とメンテナンス

• 信頼性、可用性、保守性
• 故障と修理時間の分布
• MTBFおよびMTTRの決定
• 信頼性モデル
• システムの信頼性の決定
• 予防保守および交換

セクションF：インダストリアルエンジニアリング

ユニット1：製品の設計と開発

優れた製品設計、公差設計の原則。品質とコストの考慮;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。生産代替案の比較。

ユニット2：作業システム設計

• 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、運動経済の原理
• 仕事の測定-
• タイムスタディ
• ワークサンプリング
• 標準データ
• PMTS
• 人間工学
• 職務評価、功績評価、インセンティブ制度、および賃金管理

ユニット3：施設設計

• 施設の場所の要因と代替場所の評価
• プラントレイアウトのタイプとその評価
• コンピューター支援レイアウト設計手法
• 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

セクションG：運用調査と運用管理

ユニット1：オペレーションリサーチ

• 線形計画法-
• 問題の定式化
• シンプレックス法
• 双対性および感度分析
• 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
• マルコフキューイングモデル
• 動的計画法
• シミュレーション–製造アプリケーション

ユニット2：エンジニアリングの経済とコスト

• 基本原価計算および減価償却方法
• 損益分岐点分析、資本投資の評価手法、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

ユニット3：生産管理

• 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
• 傾向
• 季節性
• 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
• 生産システムのプッシュおよびプル、JIT製造システムの概念
• 物流、流通、サプライチェーン管理
• 在庫-
• 関数
• 費用
• 分類
• 確定的在庫モデル
• 数量割引
• 永久的および定期的な在庫管理システム

ユニット4：プロジェクト管理

• PERT
• CPM

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