Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή των φοιτητών στις κύριες μεθόδους μοντελοποίησης ρεαλιστικών προβλημάτων πραγματικού μεγέθους από τον χώρο της Βιομηχανικής Διοίκησης και γενικά της Επιχειρησιακής Έρευνας. Θα δοθεί έμφαση στην κατανόηση των διαφόρων τεχνικών μοντελοποίησης και βελτιστοποίησης, καθώς και την απόκτηση εμπειρίας για το πως μοντελοποιούνται πραγματικά προβλήματα. Μετά το πέρας του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι εξοικειωμένοι με την ανάπτυξη των απαραίτητων δεξιοτήτων για τη μορφοποίηση προβλημάτων καθώς και τη χρήση προηγμένων εργαλείων επίλυσης. Το μάθημα προϋποθέτει κατανόηση βασικών εννοιών μαθηματικού προγραμματισμού.
Επανάληψη γραμμικού προγραμματισμού: Κατηγοριοποίηση προβλημάτων βελτιστοποίησης. Βασικές ιδιότητες προβλημάτων γραμμικού προγραμματισμού. Γραφική μέθοδος επίλυσης γραμμικών προβλημάτων 2 διαστάσεων. Βασικές αρχές μοντελοποίησης: Παρουσίαση γενικών κανόνων μοντελοποίησης. Απλοποίηση και μείωση διαστάσεων μαθηματικών προβλημάτων. Περιορισμοί ισότητας και περιορισμοί ανισότητας.
Προγραμματισμός εκφόρτωσης αργού πετρελαίου και αποθήκευσης αυτού σε δεξαμενές με αναδευτήρες, παραγωγή μιγμάτων και επεξεργασία αυτών σε μονάδες διύλισης. Μοντελοποίηση ενός διυλιστηρίου με συνεχή απεικόνιση του χρόνου: Εναλλακτική απεικόνιση του χρόνου με συνεχή τρόπο αντί για διακριτό. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των δύο μεθόδων.
Αποθήκες ταχείας φόρτωσης και εκφόρτωση εμπορευμάτων. Μοντελοποίηση χρόνου εξυπηρέτησης φορτηγών εισόδου και φορτηγών εξόδου. Μοντελοποίηση εσωτερικών διεργασιών και ελαχιστοποίηση διανυόμενης απόστασης. Βελτιστοποίηση συστήματος παραγωγής πετροχημικών προϊόντων: Μοντελοποίηση πολύπλοκου συστήματος παραγωγής πετροχημικών προϊόντων. Ανάπτυξη μεθόδου για την διάσπαση του αρχικού γραμμικού προβλήματος σε υπό-προβλήματα που επιλύονται ευκολότερα και ταχύτερα.
Μελέτη εφαρμογής μαθηματικού μοντέλου για την βελτιστοποίηση εγκατάστασης δικτύου ποδηλάτων κοινής χρήσης. Αναλυτική περιγραφή του προβλήματος της εγκατάστασης δικτύου ποδηλάτων κοινής χρήσης. Ανάλυση μαθηματικού μοντέλου για την επίλυση του προβλήματος. Ανάλυση αποτελεσμάτων από την εφαρμογή του μοντέλου στην πόλη της Αθήνας.
Αναλυτική περιγραφή του προβλήματος της ελαχιστοποίησης του χρόνου αναμονής σε ενδιάμεσους κόμβους του δικτύου υπεραστικών λεωφορείων. Ανάλυση μαθηματικού μοντέλου για την επίλυση του προβλήματος. Ανάλυση αποτελεσμάτων από την εφαρμογή του μοντέλου για το νησί της Κρήτης.
Μελέτη εφαρμογής τουριστικού οδηγού. Αναλυτική περιγραφή του προβλήματος του τουριστικού οδηγού. Ανάλυση μαθηματικού μοντέλου για την επίλυση του προβλήματος. Εναλλακτικοί, ευρετικοί τρόποι επίλυσης του προβλήματος.
Αναλυτική περιγραφή του προβλήματος του σχεδιασμού ταξιδιού. Ανάλυση μαθηματικών μοντέλων για την επίλυση του προβλήματος. Ανάλυση δεδομένων που συλλέχθηκαν στα πλαίσια του μαθήματος. Οι παρουσιάσεις γίνονται από τους φοιτητές του μαθήματος.