Докторантура
Автоматизация и Internet of Things

Автоматизация и Internet of Things

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - доктор философии (PhD)

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

ON 1 Использует и совершенствует понятийный аппарат, методы, методики и технологии разработки современных теоретических, научно-практических основ анализа и синтеза информационных потоков данных измерительных приборов с автоматизированных систем управления, используемых создания смарт систем в пищевой, машиностроительной, горнодобывающей промышленности, тепло-электроэнергетики, современного промышленного аграрного сектора и других смежных отраслей материального производства;
ON 2 На основе анализ оптимизирует и автоматизирует производственные процессы получения, переработки, передачи и эксплуатации материально-технических, тепло-энергетических, людских ресурсов для создания условий инновационной модернизации и реформирования технологий производства в стране;
ON 3 Дает прогнозы путей развития автоматизации и управления сложными техническими и социально- экономическими объектами управления в виде замкнутых и формализованных математический и компьютерных модель управления;
ON 4 Владеет особенностями использования микроконтроллерной компьютерной сетевой техники в отраслях производства, применяет современное аппаратно- программное обеспечение типа TIA Portal, WinCC, Базы Знаний OPC серверах, подготавливает пользователей симуляторами и пилотными установок TIA Portal;
ON 5 Соотносит методологические основы смарт технологий в развитии общества и внедряет эти подходы в виде современных «безлюдных» систем управления, пишет статьи и выступает с докладами в зарубежных рейтинговых журналах и отечественных периодических научно-технических изданиях;
ON 6 Формирует аналитические обзоры и генерирует точные прогнозы для принятия управленческих решений на базе динамических, структурированных и обработанных источников разнообразной информации ДЦ, интернет -ресурсов, показаний многочисленных датчиков сложных ТО;
ON 7 Создает новые Базы Знаний и сегменты в ДЦ. Проектирует полупромышленные смарт установки для ТО с дискретными, аналоговыми входными и выходными данными с формированием управляющих сигналов с микроконтроллера по математической модели анализа и обработке технологических данных для конкретных производственных процессов;
ON 8 Создает востребованные практикой проекты в среде TIA Portal, WinCC с визуализацией и графической анимацией технологических процессов в отраслях экономики РК, а также способствует внедрению промышленных систем автоматизации в экономику страны;
ON 9 Разрабатывает новые курсы для обучения сотрудников производственной сферы страны, проводить тренинги по АПС, обучать в симуляционных приложениях особенностям программирования задач АПС и разработке востребованные программные интерфейсы для производства, прозрачно и наглядно презентовать понятийный и программный аппарат TIA Portal, WinCC и области их применения;
ON 10 Владеть навыками пользования программами пакета TIA Portal, WinCC для промышленной Big Data с контекстным поиском и хранением данных на ОРС серверах АСУ;
ON 11 Применяет методы неполной автоматизации некоторых участков производства с системой автоматизированного контроля эффективности с центрального компьютера с ОРС сервером;
ON 12 Использует информацию из различных литературных источников, представлять ее в виде статей, презентаций и докладов с учетом специфики аудитории, обосновывая и грамотно излагая свою точку зрения на проблемные вопросы, создает команды для поиска и решения научно-исследовательских проблем автоматизации и управления.

Паспорт программы

Название
Автоматизация и Internet of Things
Шифр
8D07109
Факультет
Информационных технологий

дисциплины

Академическое письмо
  • Количество кредитов - 2
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности писать и редактировать научные статьи для публикации с учетом профессиональных особенностей области инженерии и требований научных изданий. Содержание дисциплины: Академический стиль письма для докторантов. Различия в структуре и организации научных работ. Единство и согласованность разделов статьи. Структура статьи. Особенности оформления разделов статьи. Способы связывания идеи и аргументов. Критическое оценивание. Анализ и синтез в академическом письме. Рецензирование научных трудов.

Математические инструменты систем управления
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности создавать математические модели в сфере автоматизации производства на основе базовых алгоритмов управления. Содержание дисциплины: Математическая модель и математическое моделирование процессов. Математическая модель задачи оптимального управления. Классификация задач оптимального управления. Принцип максимума Понтрягина. Задачи оптимального быстродействия. Управляемость и наблюдаемость систем. Оптимальное управление системами. Метод динамического программирования. Достаточные условия оптимальности управляемых динамических систем.

Методы научных исследований
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности применять методы исследования, начиная от общепринятых методов в области инженерии до технических методов, ориентированных на автоматизацию и Интернет вещей. Содержание дисциплины: Методология исследования. Обзор литературы. Исследовательские гипотезы. Исследовательский подход. Количественные и качественные методы: концептуализация и измерение, выборка и причинно-следственное моделирование. Исследовательские стратегии в области инженерии: проектирование и разработка прототипа, эксперименты, практическое исследование, анализ данных.

Написание и защита докторской диссертации
  • Количество кредитов - 12
  • Тип контроля - Докторская диссертация
  • Описание - Цель написания и защита докторской диссертации: оформления и защита докторской диссертации является формирование у докторантов способности раскрыть содержание научно-исследовательской работы для защиты диссертации. В ходе изучения курса сформировать у докторанта способности: 1. обосновать содержание новых научно-обоснованных теоретических и экспериментальных результатов, позволяющих решать теоретическую или прикладную задачу или являющихся крупным достижением в развитии конкретных научных направлений; 2. объяснить оценку полноты решений поставленных задач согласно специфике профессиональной сферы деятельности; 3. могут анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать перспективы реализации этих вариантов; 4. применять навыки написания научных текстов и представления их в виде научных публикаций и презентаций. 5. планировать и структурировать научный поиск, четко выделять исследовательскую проблему, разрабатывать план/программу и методы ее изучения, оформлять в соответствии с требованиями ГОСО научно-квалификационную работу в виде диссертации на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07502 -Стандартизация и сертификация (по отраслям)». При изучении написания и защита докторской диссертации докторанты будут изучать следующие аспекты: Оформление документов для представления диссертации к защите. Информационная карта диссертации и регистрационно-учетная карточка (в формате Visio 2003). Выписка из протокола заседания учреждения, в котором проходила предварительная защита диссертации. Сопроводительное письмо в ВАК. Экспертное заключение о возможности опубликования автореферата. Экспертное заключение о возможности опубликования диссертации. Протокол заседания счетной комиссии. Бюллетень для голосования. Стенограмма заседания диссертационного совета. Список научных трудов. Отзыв официального оппонента. Отзыв ведущей организации. Отзыв научного руководителя.

Системы и средства автоматического регулирования и управления
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности проектирования систем и средств автоматического управления сложными процессами с упором на программируемое логическое управление. Содержание дисциплины: Постановка задачи управления. Управляемость и наблюдаемость линейных систем. Синтез контроллеров. Задача управления киберфизическими системами. Устойчивость. Проектирование управления с обратной связью по методу Ляпунова. Оптимальное управление. Технологии предиктивного управления на основе моделей. Нечеткое логическое управление. ПИД-регулятор. Схема управления на основе ПИД-регулятора.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Инжиниринг управления технологическими процессами и промышленный Интернет вещей
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности проектировать и программировать системы управления технологическими процессами, применять методы переноса данных в облачные хранилища, их обработки и анализа. Содержание дисциплины: Архитектура систем управления технологическими процессами. Передача данных в промышленных сетях. Системы управления производством и облачные сервисы. Промышленный Интернет вещей (IIoT). Прогнозирование качества, мониторинг состояния ресурсов и оптимизация производственных процессов с помощью IIoT для Индустрии 4.0.

Проблемы и перспективы в проектировании интеллектуальных систем управления
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности проектировать и разрабатывать интеллектуальные системы для автоматизации и управления технологическими процессами. Содержание дисциплины: Актуальность робастных и инвариантных систем. Робастные системы управления. Причины возникновения неопределенностей, характеризующих системы управления. Теория нечетких множеств и интервального анализа для описания различных видов неопределенностей. Управление нелинейными системами на основе искусственных нейронных сетей. Генетические алгоритмы и их приложения для идентификации и управления нелинейными системами.

Проблемы интеллектуализации микроконтроллерного управления и регулирования
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности применять методы интеллектуального управления для повышения эффективности технологических процессов. Дисциплина направлена на изучение тем: Принципы проектирования микроконтроллера. Построение математической модели управления технологическим процессом. Стратегии управления. Методы искусственного интеллекта для микроконтроллерного управления и регулирования. Нечеткие PID-регуляторы. Интеллектуальные PID-регуляторы на основе искусственных нейронных сетей. Предиктивное управление. Оценка устойчивости и управляемости технических средств на интеллектуальных регуляторах.

Промышленная автоматизация, программируемые логические контроллеры и робототехника
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности исследовать вопросы повышения эффективности производства с помощью технологий автоматизации, цифровизации и роботизации производства. Содержание дисциплины: Моделирование промышленных установок, датчиков и исполнительных механизмов. Управление промышленными приложениями. Программируемые логические контроллеры с промышленными приложениями. Применение и настройка ПИД-регуляторов. Нечеткие множества и нечеткие системы управления. Теория нечетких регуляторов. Теория моделирования роботов. Технологии проектирования и конструирования роботов.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель дисциплины: формирование способности осуществлять педагогическую деятельность в вузах, проектировать образовательный процесс и проводить отдельные виды учебных занятий с использованием инновационных образовательных технологий.

Приведены данные за 2021-2024 гг.