Н У Х Т

Комп'ютерні технології та програмування в автоматизованих системах управління

Підготовка фахівців у галузі знань 17 «Електроніка, автоматизація та електронні комунікації» освітнього ступеня «Магістр» за спеціальністю 174 «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка» та освітньою програмою «Комп'ютерні технології та програмування в автоматизованих системах управління»

Якщо Ви вибрали дану спеціальність для вступу в магістратуру, то очевидно що розумієте хоча б в загальних рисах, чим займаються фахівці з автоматизації, і навіть можливо завершили бакалаврат за цією ж спеціальністю. Якщо ж ви отримали бакалаврську освіту за іншою спеціальністю і хочете отримати загальні поняття про спеціальність, то ми радимо Вам почитати і навіть подивитися відео на цій сторінці у нас на сайті. Нижче ми розповімо про те, чим займатимуться здобувачі в магістратурі за освітньою програмою "Комп'ютерні технології та програмування в автоматизованих системах управління" і в чому її особливість.

Нагадаємо, що освітньо-професійна програма (ОПП) - це такий документ, в якому висвітлюється загальний план підготовки здобувача-магістранта та особливості такої підготовки. ОПП, за якою готують магістрів на кафедрі АКТСУ НУХТ має назву "Комп'ютерні технології та програмування в автоматизованих системах управління", і вона є доступною на сайті за цим посиланням. Дану програму розробила робоча група, в яку входять як викладачі так і представники бізнесу та навіть здобувач, щоб максимально врахувати усі вимоги сучасності. Отже в чому особливість даної освітньої програми і чому Вас може зацікавити отримання освіти рівня магістра саме за цією ОПП? Давайте розбиратися!

Темпами розвитку автоматизація процесів керування поступається хіба що сфері ІТ. Таке поступання в темпах здебільшого пов'язано з тим що в промисловість впроваджується тільки перевірені з часом технології. Однак, при цьому варто зауважити, що саме ІТ-технології наразі є драйвером такого руху. А це значить, що інформаційні технології все більше переходять в область операційних технологій (OT), а саме в сегмент автоматизації виробництва та технологічних процесів. У свою чергу це потребує того, щоб сучасні "автоматники" мали певні компетентності ІТ та програмування. Це не слід трактувати так, що тепер наче автоматизацією технологічних процесів будуть займатися спеціалісти ІТ. Навпаки, тепер спеціалісти підготовлені для спеціальністю 174 повинні бути трохи ІТ-шними.

Багато з технологій, які з'явилися в сфері ІТ стали в основу сучасної Індустрії 4.0/5.0 (про Індустрії 4.0 простими словами написано на цій сторінці), ось деякі з них:

  • промисловий Інтернет речей
  • хмарні обчислення та аналітика великих даних
  • віртуальна та доповнена реальність
  • штучний інтелект
  • цифрові двійники
  • 3D друк
  • роботехніка та колаборативні роботи

Освітня програма "Комп'ютерні технології та програмування в автоматизованих системах управління" призначена для підготовки висококваліфікованих фахівців, які б володіючи "класичними" компетентностями автоматизації процесів керування а також даними технологіями могли проектувати, розробляти та впроваджувати сучасні системи керування технологічними процесами та виробництвом. Тепер давайте трохи детальніше пройдемося по світнім компонентам (дисциплінам) які даються в межах ОПП.

Почнемо з "Технологій Індустрії 4.0", на якій даються технічні основи розроблення сучасних систем керування. У теоретичній частині детально розкривається велика частина з наведених вище технологій, тоді як в лабораторному практикумі, здобувачі вчаться розробляти рішення IIoT (промислового Інтернету речей) з використанням таких технологій як Node-RED, MQTT, HTTP, REST API, OPC UA, Influx DB, Grafana та інших. До речі, даний курс доступний на репозиторії GitHub , можете ознайомитися з ним навіть зараз.

У дисципліні "Мехатроніка і робототехніка" здобувачі вчаться проектувати та програмувати промислових роботів. Для цього у нас на кафедрі є промисловий робот ABB, який використовується як в дисципліні так і в магістерських роботах. Наприклад у своїй роботі тодішній магістрант, а тепер аспірант, Євгеній Бондаренко розробив систему на базі роботи з машинним зором для сортування продукції.

Якщо рівень бакалавра зосереджується на автоматизації технологічних процесів, у магістратурі за даною ОПП у здобувачів є унікальна можливість пройти курс "Автоматизовані системи керування виробництвом (MES-рівень)". Цей курс включає як лекційний матеріал так і лабораторний практикум, де здобувачі розробляють систему керування усією виробничою лінією з використанням спеціалізованого ПЗ від бельгійської компанії BrightEye. Цей курс також доступний на репозиторії GitHub, можете глянути про що там, але без викладача і лабораторних робочих місць, мабуть буде важко розібратися ;-)

Усі компоненти і підсистеми у сучасних комп'ютерно-інтегрованих системах керування та IIoT поєднуються за допомогою мереж та інтеграційних технологій. Спроектувати таку систему не так і просто, оскільки потребується більш масштабне охоплення, ніж проектування звичайних локальних систем автоматизації. Саме цим займаються здобувачі в дисципліні "Проєктування комп'ютерно-інтегрованих систем керування", там також передбачено курсовий проєкт, в якому магістранти проектують системи для виробничих та інфраструктурних підприємств.

ktpasu-2.jpg

Як наведено вище, в дисципліні "технології Індустрії 4.0" здобувачі навчаються розробляти системи IIoT, які є фундаментом для збору, перетворення та збереження даних, натомість цифрові двійники - забезпечують використання цих даних разом з навченими моделями для завдань прогнозування. У дисципліні "Математичні моделі для цифрових двійників промислових об'єктів" здобувачі навчаються використовувати машинне навчання (у тому числі глибоке) для побудови та використання моделей в якості цифрових двійників. Даний курс включає також курсову роботу для виконання індивідуальних завдань.

У дисципліні "Наукові основи та методи сучасної теорії керування" даються сучасні прогресивні методи, які знайшли своє впровадження в наукоємких системах. Тут Вам розкажуть і на лабораторних роботах покажуть про спостерігачі, робастні системи, багатокритеріальні системи та ніше.

ktpasu-8.jpg

Наведені вище два курси складають математичну основу для підготовки магістрантів.

Курс "Стратегія цифровізації підприємств" направлений на розуміння важливості та даються основи розроблення дорожніх карт переходу підприємств до вищого рівня цифровізації. Курс стартує вперше в 2023 році і є наразі затребуваний для рівня менеджменту різного рвіня.

Інші курси обов'язкової частини є загальними для всіх здобувачів рівня "магістр". Для вільної траєкторії підготовки здобувача ОПП включає ряд вибіркових дисциплін. Зокрема там представлені два вибіркові блоки, один з яких вибирає здобувач:

  • Блок 1: комп'ютерні технології та програмування в автоматизованих системах управління, який включає:

–            Спеціальні засоби людино-машинного інтерфейсу

–            Промислові мережі та інтеграційні технології

–            Автоматизація багаторецептурного виробництва

  • Блок 2: інтелектуальні комп'ютерні системи керування, який включає:

–            Машинне навчання в інформаційних технологіях автоматизації

–            Інтелектуальні системи керування

–            Сучасні технології проектування інтелектуальних систем керування

Перший блок зосереджується на розробленні прикладного програмного забезпечення та використанню промислових мереж та інтеграційних технологій.

ktpasu-7.jpg

Другий блок направлений на розроблення програмного забезпечення для інтелектуальних систем керування.

ktpasu-9.jpg

 

Таким чином здобувач може вибрати спеціалізацію, яка йому найбільш підходить.

Якщо здобувач за певних причин не отримав деякі базові складові під час навчання в бакалавраті він може самостійно підготовитися за наявними курсами, зокрема:

Викладачі кафедри завжди допоможуть вирішити технічні проблеми як в межах своїх дисциплін, так і з іншими дисциплінами.

В процесі навчання магістранти працюють у навчальних лабораторіях , обладнаних відповідним технічним та програмним забезпеченням провідних фірм світу, що створює реальну можливість отримання не тільки теоретичних, а і практичних навичок.

Після 2 семестрів аудиторного навчання, магістранти близько півроку працюють над магістерською роботою, тема для якої вибирається індивідуально з урахувань побажань та потреб здобувача.

Наші випускники успішно будують свою кар'єру в інжинірингових компаніях, які займаються розробкою, впровадженням та експлуатацією систем автоматизованого керування в різних галузях. З багатьма компанями у нас діє постійне партнерство.

Якщо ми переконали Вас поступати до нас в магістратуру, але Ви не знаєте як відбувається процедура вступу, можете почиатати статтю Як вступити на магістра за спеціальністю 174 "Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка" .

 

Остання зміна: 05 липня 2023