
Индустриальные киберфизические системы
ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

12.04.01 Приборостроение
Контрактных - 25
15.04.04 Автоматизация технологических процессов и производств
Контрактных - 10
24.04.01 Ракетные комплексы и космонавтика
Контрактных - 10

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
Программа ориентирована на подготовку специалистов нового поколения для развития высокотехнологичной промышленности в формате «умных» производств, обладающих высокой степенью автоматизации, гибкости, самоорганизации, способностью быстро реагировать на индивидуальные запросы потребителей.
Данное направление охватывает такие передовые информационные и производственные технологии, как цифровое проектирование и моделирование, цифровое производство, аддитивные и гибридные технологии, робототехнику, промышленную сенсорику, промышленный интернет вещей (IIoT) и cервисов, большие данные (Big Data) и искусственный интеллект, а также информационные системы управления производством и предприятием в целом.
В рамках образовательной программы реализуется три уникальные специализации:
- Производственные киберфизические системы: разработка, моделирование и внедрение индустриальных киберфизических систем, объединяющих производственные системы, системы промышленной автоматизации и современные информационные технологии.
- Информационные технологии в производственных системах: разработка, исследование и внедрение программных и инструментальных средств для организации и информационной поддержки современного производства на базе индустриальных киберфизических систем
- Системы автоматизированного проектирования: разработка и использование систем автоматизированного проектирования технологической подготовки современного производства на базе индустриальных киберфизических систем (специализация реализуется совместно с Кыргызским Государственным Техническим Университетом им. И. Раззакова).



АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ
Индустриальные киберфизические системы являются одним из основных элементов «Индустрии 4.0» и ядром для создания «умного» производства будущего. Внедрение индустриальных киберфизических систем позволит вывести производство на новый уровень, где высокая степень автоматизации и интеллектуальной автономности производственных процессов и оборудования будет сочетаться с их интеграцией в единое информационное пространство. Глобальный тренд мировой индустрии направлен именно на создание «умного» производства, в котором взаимодействуют физические и информационные компоненты, разработанные как единая система, функционирующая в рамках интегрированной модели производственной системы и способная гибко адаптироваться к изменениям в реальном времени.
ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ
Цель программы – обеспечить современную промышленность специалистами, способными ставить и решать задачи по созданию «умных производств», основываясь на новых информационных и производственных технологиях. Достижение поставленной цели обеспечивается посредством комплексного изучения широкого спектра технологий, охватывающих аспекты как цифровизации, так и организации производства. Повышенное внимание уделяется вопросам обеспечения качества технологической подготовки «умных» производств, организации взаимодействия человека с индустриальными киберфизическими системами.
Совокупность реализуемых в рамках программы нескольких уникальных специализаций охватывает основные аспекты создания и функционирования индустриальных киберфизических систем:
- Индустриальные киберфизические системы
- Производственная информатика
- Системы автоматизированного проектирования.
ДИСЦИПЛИНЫ
Промышленная робототехника и мехатронные системы
Содержание дисциплины рассматривает вопросы применения мехатронных систем средств промышленной роботизации при разработке и внедрении индустриальных киберфизических систем
Моделирование производственных систем и процессов
Содержание дисциплины рассматривает вопросы разработки и валидации имитационных моделей технологических процессов и производств
Производственные киберфизические системы
Содержание дисциплины охватывает теоретические вопросы проектирования, создания и внедрения индустриальных киберфизических систем и их элементов в производственные процессы
ПРЕПОДАВАТЕЛИ












ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ
- Исследование возможностей применения мультиагентных технологий и методов искусственного интеллекта для решения задач конструкторской/ технологической подготовки производства
- Исследование и разработка сервис-ориентированной архитектуры для взаимодействия интеллектуальных агентов индустриальной киберфизической системы
- Исследование и разработка системы мониторинга производственных процессов с применением технологий промышленного интернета вещей
- ИИсследование и разработка математической модели адаптивного производства на основе мониторинга и автоматической идентификации объектов
- Исследование и разработка алгоритмов коллективного взаимодействия роботизированного оборудования для решения технологических задач
- Исследование и разработка методов машинного обучения для оптимизации производственных процессов
- Исследование и разработка цифрового двойника производственного процесса механообрабатывающего участка
- Разработка алгоритма оперативного планирования для группы промышленных агентов
- Исследование возможностей применения технологий искусственного интеллекта для решения задач стратегического и оперативного планирования и управления производства
- Разработка системы принятия решений на основе данных мониторинга технологического оборудования
- Исследование и разработка автоматизированной системы для создания конструкторско-технологической документации сборочных процессов с применением технологий дополненной реальности и автоматической идентификации объектов
- Разработка программно-аппаратного комплекса для решения задач идентификации и прослеживаемости предметов труда
- Исследование и разработка семантической модели представления возможностей оборудования в контексте компонента индустриальной-киберфизической системы
ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
В рамках образовательного процесса осуществляется сотрудничество со многими высокотехнологичными предприятиями, инжиниринговыми компаниями, разработчиками программного обеспечения и технологического оборудования:
- ПАО "Техприбор"
- ЗАО "Диаконт"
- ООО "Би Питрон СП"
- ОАО «ЛОМО»
- ООО «БалтСистем»
Студенты проходят на предприятиях практики и стажировки, совместно с руководителями предприятий формулируются темы выпускных квалификационных работ. Организуются стажировки в иностранные вузы-партнеры, что дает возможность студентам участвовать в международных проектах.
НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ
У выпускников в процессе обучения формируются следующие компетенции:
- способность разрабатывать цифровые модели технологических и производственных процессов, а также «цифровые двойники» производственных систем;
- способность решать задачи цифровизации на всех этапах жизненного цикла изделий;
- способность разрабатывать и производить валидацию (“сравнение с “экспериментами”) математических моделей с высоким уровнем адекватности реальным объектам и реальным процессам;
- способность разрабатывать архитектуру индустриальных киберфизических систем и приложения для них;
- способность выполнять анализ состояния индустриальных киберфизических систем с использованием средств удаленного мониторинга, сбора и обработки больших объемов данных;
ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ
На сегодняшний день в отечественной промышленности интерес к индустриальным киберфизическим системам значительно возрос. Выпускники, освоившие магистерскую программу «Индустриальные киберфизические системы», будут востребованы как в крупных международных компаниях (Schneider Electric, Siemens, Festo), так и на отечественных предприятиях, которые реализуют проекты развития (ЗАО «Диаконт», ПАО «Техприбор», и др.). Также магистранты, успешно окончив обучение по данной программе, могут построить свою карьеру в инжиниринговых компаниях (ООО «БалтСистем», ООО «Би Питрон СП», ООО «Кулон»).