Виконання магістерської кваліфікаційної роботи
Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані системи керування виробництвами
Код дисципліни: 7.174.02.O.016
Кількість кредитів: 18.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Керівники магістерських кваліфікаційних робіт
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: – Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
– Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
– Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
– Здатність працювати в міжнародному контексті.
– Здатність здійснювати автоматизацію складних технологічних об’єктів та комплексів, створювати кіберфізичні системи на основі інтелектуальних методів управління та цифрових технологій з використанням баз даних, баз знань, методів штучного інтелекту, робототехнічних та інтелектуальних мехатронних пристроїв.
– Здатність проектувати та впроваджувати високонадійні системи автоматизації та їх прикладне програмне забезпечення, для реалізації функцій управління та опрацювання інформації, здійснювати захист прав інтелектуальної власності на нові проектні та інженерні рішення.
– Здатність застосовувати методи моделювання та оптимізації для дослідження та підвищення ефективності систем і процесів керування складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами.
– Здатність розуміти процеси і явища у технологічних комплексах, аналізувати виробничо-технологічні системи і комплекси як об’єкти автоматизації, визначати способи та стратегії їх автоматизації та цифрової трансформації.
– Здатність інтегрувати знання з інших галузей, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні наукових досліджень.
– Здатність застосовувати сучасні методи теорії автоматичного керування для розроблення автоматизованих систем управління технологічними процесами та об’єктами.
– Здатність застосовувати спеціалізоване програмне забезпечення та цифрові технології для розв’язання складних задач і проблем автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій.
– Здатність розробляти функціональну, технічну та інформаційну структуру комп’ютерно-інтегрованих систем управління виробництвами із застосуванням мережевих та інформаційних технологій, програмно-технічних керуючих комплексів, промислових контролерів, мехатронних компонентів, робототехнічних пристроїв та засобів людино-машинного інтерфейсу.
Результати навчання: Застосовувати інтелектуальні методи управління для створення ефективних систем автоматизації, кіберфізичних виробництв на основі використання баз даних та баз знань, методів штучного інтелекту, цифрових та мережевих технологій, робототехнічних та інтелектуальних мехатронних пристроїв.
– Створювати високонадійні системи автоматизації на основі сучасних положень теорії надійності, функціональної та інформаційної безпеки програмних та технічних засобів.
– Уміти застосовувати сучасні методи моделювання та оптимізації для дослідження та створення ефективних систем автоматизації складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами.
– Застосовувати спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні наукові здобутки, а також критичне осмислення сучасних проблем у сфері автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій для розв’язування складних задач професійної діяльності.
– Уміти розробляти комп’ютерно-інтегровані системи керування складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами, застосовуючи системний підхід із врахуванням нетехнічних складових оцінки об’єктів автоматизації.
– Проводити аналіз виробничо-технічних систем в різних галузях діяльності як об’єктів автоматизації і визначати стратегію їх автоматизації та цифрової трансформації.
– Мати навички застосовувати сучасні математичні методи, методи теорії автоматичного керування, теорії надійності та системного аналізу для дослідження та створення ефективних систем автоматизації складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами, кіберфізичних виробництв.
– Уміти розробляти функціональну, організаційну, технічну та інформаційну структури систем автоматизації комп’ютерно-інтегрованих систем управління складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами, розробляти програмно-технічні керуючі-комплекси із застосуванням мережевих та інформаційних технологій, промислових контролерів, мехатронних компонентів, робототехнічних пристроїв, засобів людино-машинного інтерфейсу та з урахуванням технологічних умов та вимог до управління виробництвом.
– Розробляти і використовувати сучасний програмний інструментарій та цифрові технології для розроблення систем автоматизації складними організаційно-технічними об’єктами, професійно володіти спеціальними програмними засобами.
– Уміти розробляти багаторівневі системи керування процесами та виробництвами із застосуванням програмно-технічних засобів збору даних, моніторингу та диспетчеризації технологічних процесів.
– Уміти проектувати технічне та програмне забезпечення комп'ютерно-інтегрованих систем керування у виробництвах із дотриманням міжнародних, державних та галузевих стандартів, застосовуючи сучасні технології.
– Застосовувати сучасні технології наукових досліджень, спеціалізований математичний інструментарій для дослідження, моделювання та ідентифікації об’єктів автоматизації.
– Уміти виявляти наукову сутність проблем у професійній сфері, знаходити адекватні шляхи щодо їх розв’язання.
– Уміти застосовувати методи аналізу, синтезу та оптимізації кіберфізичних виробництв, систем автоматизації управління виробництвом, життєвим циклом продукції та її якістю, у наукових дослідженнях.
– Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її. Уміти планувати і виконувати наукові і прикладні дослідження у сфері автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, обирати ефективні методи досліджень та аргументувати висновки. Мати навички презентувати результати досліджень, готувати наукові публікації, брати участь у науковій дискусії.
– Дотримуватись норм академічної доброчесності, знати основні правові норми щодо захисту прав інтелектуальної власності, комерціалізації результатів науково-дослідної, винахідницької та проектної діяльності.
- Вільно спілкуватися державною та іноземною мовами усно і письмово для обговорення професійних проблем і результатів діяльності у сфері автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, презентації результатів досліджень та іноваційних проєктів.
- Здатність використовувати різноманітні методи, зокрема сучасні інформаційні технології, для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях.
- Здатність адаптуватись до нових умов та самостійно приймати рішення;
- Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань;
- Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики;
- Здатність демонструвати розуміння засад охорони праці, екології, техніки безпеки та їх застосування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Дисципліни навчального плану другого (магістерського) рівня освіти освітньо-професійної програми "Комп'ютерно-інтегровані системи керування"
Короткий зміст навчальної програми: Під час виконання магістерської кваліфікаційної роботи здобувач має продемонструвати здатність розв’язувати складні завдання і проблеми автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій на основі досліджень та/або здійснення інновацій за наявності невизначених умов і суперечливих вимог. Як об’єкт дослідження здобувачі розглядають об’єкти і процеси керування (технологічні процеси, виробництва, організаційні структури), технічне, інформаційне, математичне, програмне та організаційне забезпечення систем автоматизації у різних галузях. Здобувачі виконують: синтез систем автоматизованого керування технологічними процесами, що базуються на застосуванні мікропроцесорної техніки та комп’ютерно-інтегрованих технологій, на основі результатів наукових досліджень таких систем та їх елементів; розроблення програмного забезпечення для систем автоматизації, систем автоматизованого проектування; синтез, проектування, програмування та налагодження цифрових систем керування на основі мікропроцесорних засобів із врахуванням властивостей об’єктів керування; оптимізацію систем керування та їх елементів; розроблення систем диспетчеризації технологічних процесів; ідентифікацію об’єктів керування, моделювання. Здобувач застосовує для вирішення завдань кваліфікаційної роботи цифрові та мережеві технології, мікропроцесори, програмовані логічні контролери (PLC), вбудовані цифрові пристрої та системи (Embedded Systems), інтелектуальні мехатронні та WLAN-сумісні компоненти технології Інтернету речей (ІоТ), спеціалізоване програмне забезпечення для проектування, розроблення і експлуатації систем автоматизації.
Опис: Тема МКР відповідає об’єктам вивчення та діяльності магістрів із автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій: об’єктам і процесам керування (технологічним процесам, виробництвам, організаційній структурі), технічному, інформаційному, математичному, програмному та організаційному забезпеченню систем автоматизації у різних галузях. Для МКР, предметом дослідження яких є автоматизація технологічного процесу чи виробництва, основна частина МКР містить такі розділи:
Розділ 1 Опис технологічну процесу (виробництва)
Розділ 2 Аналіз технологічного процесу (виробництва) як об’єкта керування
Розділ 3 Розроблення та техніко-економічне обґрунтування функціональної схеми автоматизації процесу (виробництва)
Розділ 4 Обґрунтування вибору технічних засобів системи автоматизації та програмних продуктів людино-машинного інтерфейсу
Розділ 5 Програмне забезпечення комп'ютерно-інтегрованої системи керування технологічним процесом
Розділ 6 Принципові схеми електричних з'єднань комп'ютерно-інтегрованої системи керування
Розділ 7 Моделювання та оптимізація складових системи керування технологічним процесом
Розділ 8 Опис розгорнутої функціональної схеми автоматизації
Розділ 9 Специфікація засобів автоматизації.
Методи та критерії оцінювання: підсумковий контроль (контрольний захід-магістерська кваліфікаційна робота): письмова форма (100%); захист магістерської кваліфікаційної роботи в усній формі перед екзаменаційною комісією
Критерії оцінювання результатів навчання: Критеріями успішного виконання МКР є погодження консультантами відповідних розділів, позитивний відгук та погодження керівником МКР в цілому, позитивний висновок перевірки МКР на оригінальність (показник оригінальності становить 70-100%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: При визначенні оцінки роботи береться до уваги рівень наукової, практичної та теоретичної підготовки студента, якість оформлення пояснювальної записки та графічної частини, актуальність роботи, її практичне спрямування, оригінальність технічних рішень, а також оцінки керівника та рецензента. Оцінювання захисту кваліфікаційної роботи відбувається за національною шкалою із переведенням у 100-бальну шкалу за середнім інтервальним значенням цієї шкали: 94 - відмінно; 80 - добре; 60 - задовільно; – незадовільно
Рекомендована література: 1. Keith Stouffer, Joe Falco, Karen Kent. Guide to Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) and Industrial Control Systems Security. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology. Spec. Publ. 800-82. September 2006. - 164 pages.
2. Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах: Навчальний посібник. – Вид-во «Ліра-К», 2011. – 552 с.
3. Industrial Communication. Каталог ІК РІ. – SIEMENS, 2012. – 715 c.
4. Трегуб В.Г. Проектування систем автоматизації: Навч. посібник. ? К.: Видавництво Ліра-К, 2017. ? 344 с.
5. Ельперін І.В, Пупена О.М., Сідлецький В.М., Швед С.М. Автоматизація виробничих процесів: Підручник. – К.: Видавництво Ліра-К, 2015. - 300 с.
6. Стенцель Й.І., Поркуян О.В. Автоматизація технологічних процесів хімічних виробництв. Підручник. - Луганськ.: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту, 2010. - 302 с.
7. Крих Г. Б. Ідентифікація та моделювання технологічних об’єктів. Лабораторний практикум: навчальний посібник / Г. Б. Крих, Г. Ф. Матіко. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 156 c.
8. Онисик С. Б. Моделювання об'єктів керування: навчальний посібник / С. Б. Онисик. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2019. – 292 c.
9. Числові методи і моделювання на ЕОМ: Підручник / Горбійчук М.І., Пістун Є.П. – Івано-Франківськ: «Факел», 2010. – 403 с.
10. О. Ю. Лозинський. Синтез лінійних оптимальних динамічних систем: Навчальний посібник / О. Ю. Лозинський, А. О. Лозинський, Я. Ю. Марущак, Я. С. Паранчук, В. Б. Цяпа. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2016. - 392 с.
11. Автоматизоване проектування систем вимірювання витрати плинних енергоносіїв: Навчальний посібник / Лесовой Л.В., Матіко Ф.Д., Федоришин Р. М. – Львів: Видав-ництво "Сполом", 2019. – 252 c.
12. Теорія автоматичного керування: навч. посібник / Ганна Крих, Федір Матіко. – Львів: СПОЛОМ, 2017. – 165 с.: рис., табл. – Бібліогр.: с.156-157.
13. Автоматизація виробничих процесів / В.О. Фединець, І.С. Васильківський, Г.А. Николин. – Львів: СПОЛОМ, 2022. - 192 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).