Официальный сайт ЮРГПУ(НПИ) » Новости » ОТ ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ – К РЕАЛЬНЫМ УСПЕХАМ!

В феврале текущего года на базе Факультета информационных технологий и управления нашего университета была открыта учебно-научно-исследовательская лаборатория «Приборостроение и интеллектуальный контроль качества». О предпосылках, истории ее создания и первых результатах работы рассказал заведующий кафедрой «Информационные и измерительные системы и технологии», научный руководитель университета, доктор технических наук, профессор Н.И. Горбатенко.

- Современное производство и конкурентная среда предъявляют огромные требования к качеству продукции, а также к самому производственному процессу. Для предприятий важна экономичность, «бережливость», энергоэффективность, качество сырья и инновационность, - рассказал Николай Иванович. – Кроме того, оптимизация процессов контроля и управления качеством продукции приобретают все более актуальное значение. Причем, наиболее важной проблемой в части развития приборостроения является интеллектуализация контроля качества продукции, которая требует применения современных инструментов как при создании новых приборов, так и при обучении студентов. Эта проблематика активно обсуждается в международных академических кругах. В рамках данного направления в 2016 году кафедра «Информационные и измерительные системы и технологии» (ИИСТ) подала заявку и получила грант по программе Эразмус + на реализацию в течении трех лет проекта: «Интернационализация магистерских программ в России и Китае в области приборостроения». В Консорциум участников проекта Эразмус + входили несколько европейских университетов, пять российских и два китайских. Задача перед нами стояла столь же сложная, сколь и интересная: разработать междисциплинарную магистерскую программу «Приборостроение и интеллектуальный контроль качества», подходящую для международного использования, чтобы студенты могли осваивать ее в вузах-партнерах и даже получать двойные дипломы. Вторая часть задачи была связана с наработкой у студентов практических навыков. Для этой цели в программе предусмотрели так называемое «виртуальное предприятие» - систему использования специализированных программных продуктов для отработки полученных знаний и навыков.

Научной основой проекта стала методология организации образовательного процесса, посвященная идее создания в учебных группах виртуальных предприятий. Этот подход можно считать расширенным вариантом хорошо зарекомендовавшего себя проектно-ориентированного подхода. Причем, если проектно-ориентированный подход предполагает обучение управлению проектами, то виртуальное предприятие предполагает дополнительное развитие компетенций, связанных с пониманием основных бизнес-процессов и эффективным выполнением своих функций в процессе работы на предприятиях.

Именно для реализации данной методологии на кафедре ИИСТ в ходе выполнения проекта Эразмус+ на средства гранта этого проекта (при софинансировании из бюджета университета) была создана учебно-научно-исследовательская лаборатория «Приборостроение и интеллектуальный контроль качества». Лаборатория использует в своей работе современное программное обеспечение для организации бизнес-процессов – пакет прикладных программ ERPSAP и ПО компании NationalInstruments (NI). Эти решения – полезны и эффективны как для ведения учебного процесса, так и для научной деятельности.

- По сути, мы имеем в своем распоряжении программы, которые позволяют разработчику или исследователю быстро, качественно и с высокой точностью построить, протестировать и использовать для расчетов и экспериментов виртуальную модель любого оборудования или тестового образца, - рассказал Н.И. Горбатенко. - У нас масса людей в университете занимается исследованиями. Для них актуально проведение тестов, проверок, проб. Например, перед специалистом стоит задача наладить управление роботом. Он затратит на создание и отработку системы управления огромное количество времени и усилий. А используя наши программы, он за один день соберет из готовых «модулей» удобный, соответствующий всем требованиям и международным стандартам алгоритм. И на нем сможет отработать все свои задачи и произвести расчеты.

То же самое с любым оборудованием: для тестирования процесса или метода не обязательно строить опытную установку и приобретать технику. Вместо этого можно реализовать интеллектуальную составляющую создаваемых приборов и систем в программе LabVIEW.  Она представляет собой платформу для сбора и обработки данных на основе визуального языка программирования, и включает разнообразные библиотеки программных инструментов для приема данных с внешнего оборудования как собственного, так и других производителей, дистанционного управления, генерации и обработки цифровых сигналов, для реализации разнообразных математических методов обработки данных, визуализации данных и результатов их обработки (включая 3D-модели), хранения информации в базах данных и генерации протоколов и отчетов.

Такое ПО одинаково полезно для учебного и исследовательского процессов: студенты с его помощью могут изучать и отрабатывать практические методы работы, а ученые – тестировать свои идеи и разработки.

Помимо ультрасовременных программных продуктов, лаборатория «Приборостроение и интеллектуальный контроль качества» оснащена различными девайсами, которые значительно облегчают работу исследователей и дают им широкие возможности. В их числе - онтроллер PXI 8133 на базе процессора IntelCore i7, высокоточный цифровой осциллограф, прецизионный цифровой мультиметр, генератор со встроенной обработкой сигнала, модуль тактирования на базе GPS, динамический анализатор сигналов, многоканальные АЦП/ЦАП, акселерометры для виброиспытаний, оборудование для промышленной автоматизации на базе платформ CompactRIO и sbRIO и многое другое.

Котроллеры, имеющиеся в Лаборатории, по сути, являются промышленными компьютерами с встроенными аналоговыми и цифровыми вводами/выводами, центральным процессором, оперативной и постоянной памятью. В совокупности универсальное программное и аппаратное обеспечение NationalInstruments (LabVIEW, Multisim, Ultiboard, CompactRIO, sbRIO, PXI) дает возможность создания «виртуальных» приборов для всех областей деятельности политехнического университета и позволяет максимально повысить эффективность обучения и исследований с минимальными финансовыми затратами на материальную составляющую. Коллектив ФИТУ рад предоставить имеющиеся в своем распоряжении возможности всем ученым университета!

Пресс-служба ЮРГПУ (НПИ)