Курсы кафедры кибернетики химико-технологических процессов

Цель образовательного онлайн-курса «Метрология, стандартизация и технические измерения. Нанометрология» – формирование у слушателей представления об основных принципах и понятиях метрологии и стандартизации, Российском и международном законодательстве в данной отрасли, методах проведения технических измерений, стандартах системы менеджмента качества и анализа рисков; отдельные разделы курса будут посвящены существующими международными и российскими стандартами в области нанотехнологий, техническим средствам измерений, используемым при проведении контроля продукции нанотехнологий.

Образовательный онлайн-курс рассчитан на изучение в течение 1 семестра; общая трудоемкость курса будет составлять не менее 2 ЗЕ; теоретические и практические
занятия – 32 ч (из них 16 ч. лекций и 16 ч. семинаров); самостоятельная работа – 40 ч.; в качестве итогового контроля предусмотрен зачет.

Дисциплина  преподается магистрантам, обучающимся по направлению 18.04.02, по магистерской программе  "Кибернетика для инновационных технологий"

Цель дисциплины – научить магистрантов теоретическим знаниям и практическим умениям и навыкам использования современных математических методов, моделей, информационных и программных средств для решения широкого круга задач автоматизированного проектирования и управления химическими производствами.

2 Изучение дисциплины направлено на приобретение следующих компетенций и индикаторов их достижения: УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-4.2, ПК-4.3, ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3

Знать:

-         методы исследования химических производств как объектов проектирования и управления;

-         основы создания и организации компьютерных человеко-машинных систем проектирования и управления химическими производствами;

-         методы моделирования и проектирования химических производств, в том числе в условиях неопределенности;

-         модели, методы и комплексы программных средств для проектирования химических производств с учетом требований эксплуатационной надежности и промышленной безопасности;

-         методы и алгоритмы прямого цифрового управления химико-технологическими процессами и алгоритмы управления аппаратами периодического действия;

-         теоретические основы проектирования и управления химическими производствами с использованием систем поддержки принятия решений.

Уметь:

-         проводить анализ типового оборудования и установок химических производств как объектов проектирования и управления;

-         ставить и формулировать задачи моделирования и проектирования оборудования, установок химических производств, а также контроля и управления качеством химической продукции в условиях неопределенности;

-         исследовать природу неопределенности в задачах проектирования и управления химическими производствами и выбирать методы решения данных классов задач;

-         использовать методы принятия решений для анализа и выбора альтернатив в процессе многокритериального принятия решений при проектировании и управлении химическими производствами;

-         проводить расчеты надежности оборудования и установок химических производств;

-         проводить анализ оборудования и установок химических производств как источников техногенной опасности на стадии проектирования;

-         проводить расчеты дискретных моделей объектов управления и проектирование цифровых регуляторов;

-         разрабатывать математические модели процессов смены состояний с использованием модели конечного автомата и теории классических сетей Петри.

Владеть:

-         методами формализации задач проектирования и управления химическими производствами в детерминированных условиях и в условиях неопределенности;

-         навыками использования   универсального и специализированного программного обеспечения для моделирования и синтеза химико-технологических систем (ХТС), контроля качества химической продукции, расчетов показателей надежности элементов, оборудования и установок ХТС, оценки последствий аварий на химически опасных объектах;

-         навыками формализованного представления моделей логического управления аппаратами периодического действия;

-         практическими навыками использования современного программного обеспечения для управления химико-технологическими системами.

Дисциплина включает 9 разделов.

Трудоемкость дисциплины по учебному плану  2021 года начала подготовки  по ФГОС ВО 3++ составляет 8 ЗЕ (288 часов), в том числе 34 часа лекции, 34 часа практические занятия, 34 часа лабораторные работы, 150 часов самостоятельная работа. Итоговой формой контроля является экзамен.

В рамках онлайн-курса, охватывающего часть разделов дисциплины   - трудоемкость составляет 108 часов, в том числе 26 часов лекции и 21 час практические занятия, 61 часа самостоятельная работа.  Итоговая форма контроля знаний - зачет.

Преподаватели:

 - д.т.н., профессор кафедры кибернетики химико-технологических процессов Савицкая Татьяна Вадимовна

-  к.т.н., доцент кафедры кибернетики химико-технологических процессов  Михайлова Павла Геннадьевна



Цель дисциплины – овладение методами многомерного статистического анализа и алгоритмами обработки данных в области аналитического контроля химической, химико-фармацевтической и биотехнологических отраслей промышленности и медицины.
Задачи дисциплины:
– освоение методов обработки многомерных данных, поступающих с современного аналитического оборудования;
– приобретение практических навыков выбора адекватных методов анализа и обработки экспериментальной информации, поступающей в результате эксплуатации современного оборудования и приборов.

Курс является неотъемлемой частью программы повышения квалификации «Математическое моделирование при исследовании и разработке лекарственных средств (фармакометрика, количественная системная фармакология)», разработанной в рамках Государственного контракта № 05.Р14.12.0022 от 27.09.2017 г. «Разработка модели системы многоуровневой опережающей подготовки кадров для обеспечения перспективного развития фармацевтической отрасли Российской Федерации» в рамках ФЦП «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу».

Апробация программы проводиться в период с 24.09 по 19.10 2018 г.

Цель дисциплины – приобретение практических навыков анализа и моделирования гетерогенно-каталитических процессов; построения моделей каталитических реакторов и расчета оптимальных режимов их эксплуатации, получения знаний о современном реакторном оборудовании эксплуатирующегося в производствах синтез-газа, метанола, водорода, диметилового эфира, аммиака, олефинов, углеводородов моторных топлив, этилена и способах интенсификации промышленных процессов.

Цель курса "Теория информации" – дать обучающимся представление о способах численной оценки количества дискретной и непрерывной информации, процессах ее хранения, преобразования, передачи и защиты.

Основными задачами, решаемыми в процессе изучения дисциплины, являются:

– освоение студентами основных положений теории информации, в том числе вероятностного подхода к оценке количества информации и понятия энтропии; методов дискретизации непрерывной информации; систем передачи информации и таких их характеристиках, как скорость и надежность передачи сигнала, пропускная способность, шумоподавление; базовых алгоритмов кодирования информации и основ ее сжатия и хранения; освоение основных положений теории защиты информации.

Цели и задачи курса достигаются с помощью:

– ознакомления с вероятностным подходом к математическому определению дискретной информации, понятиями фиксированных и вероятностных ограничений, эргодической последовательности, шумов и энтропийным подходом к оценке меры свободы выбора в сообщениях;

– ознакомления с вероятностным подходом к математическому описанию непрерывных сигналов, понятиями эргодического ансамбля функций, квадратичного эффекта, энтропии и когерентности сигналов, способам их дискретизации;

– изучения принципов передачи дискретной и непрерывной информации по каналам связи; способами оценки пропускной способности канала и скорости передачи информации;

– рассмотрение вопросов надежности передачи информации, модуляции и подавления шумов;

– ознакомление с принципами построения кодов при передаче по дискретному каналу без помех и помехозащитного кодирования;

– ознакомление с алгоритмами сжатия информации, основами теории защиты информации.