Системи автоматизованого проєктування доріг
Спеціальність: Залізничні споруди та колійне господарство
Код дисципліни: 6.273.03.E.053
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Залізничний транспорт
Лектор: Доктор технічних наук, професор Ковальчук Віталій Володимирович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
ЗК 3. Навики використання інформаційних і комунікаційних технологій.
ЗК 4. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
ЗК 5. Здатність розробляти та управляти проєктами.
ЗК 8. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
ЗК 10. Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця у загальній системі знань про природу і суспільство та у розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя.
Фахові компетентності:
ФК 1. Здатність використовувати у професійній діяльності знання нормативно-правових, законодавчих актів України, Правил технічної експлуатації залізниць України, інструкцій та рекомендацій з експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничного транспорту та їх систем
ФК 2. Здатність використовувати у професійній діяльності знання з устрою залізниць та їх інфраструктури, організації руху і перевезень, розрізняти об’єкти залізничного транспорту та їх складові, визначати вимоги до конструкції залізничної колії та залізничних споруд.
ФК 4. Здатність застосовувати отримані знання для розробки і впровадження технологічних процесів, технологічного устаткування і технологічного оснащення, засобів автоматизації та механізації при виробництві, експлуатації, ремонті та обслуговуванні об’єктів залізничної колії її систем та елементів.
ФК 5. Здатність здійснювати діяльність з розробки, оформлення та впровадження у виробництво документації щодо визначеності технологічних процесів будівництва, експлуатації, ремонту та обслуговування залізничної колії та споруд, їх систем та інших інструктивних вказівок, правил та методик.
ФК 7. Здатність аналізувати технологічні процеси виробництва й ремонту об’єктів залізничної колії та споруд, як об'єктів управління, застосовувати експертні оцінки для вироблення управлінських рішень щодо подальшого функціонування підприємства (дистанції колії, колійна машинна станція, центр діагностики залізничної колії та споруд) з оцінкою якості його продукції.
ФК 8. Здатність організовувати експлуатацію залізничної колії та споруд залізничного транспорту, їх систем та елементів, з обґрунтуванням структури управління експлуатацією, технічного обслуговування та їх ремонту.
ФК 9. Здатність організовувати виробничу діяльність структурних підрозділів лінійних підприємств (дистанції колії, колійна машинна станція, центр діагностики залізничної колії та споруд) та заводів, малих колективів виконавців (бригад, околодків, дільниць), щодо утримання, експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та елементів, включаючи обґрунтування технології виробничих процесів.
ФК 12. Здатність організовувати дію системи звітності та обліку (управлінського, статистичного, технологічного) роботи об’єктів та систем залізничної колії та штучних споруд, здійснювати адміністративне діловодство, документування та управління якістю згідно нормативно-правових актів, інструкцій та методик.
ФКС 1.1. Здатність проєктувати об’єкти залізничної інфраструктури та процеси будівництва залізниць;
ФКС 1.2 Аналізувати та використовувати сучасні методи, засоби та системи для розв’язання практичних завдань і управління будівництвом залізниць;
ФКС 1.3. Здатність організовувати документальний супровід, аналітику процесів будівництва залізниць.
Результати навчання: РН 4. Здійснювати професійну діяльність використовуючи інформаційні технології, «Інформаційні бази даних», системи навігації, Internet-ресурси, програмні засоби та інші інформаційно-комунікаційні технології.
РН 5. Використовувати принципи формування трудових ресурсів; виявляти резерви підвищення ефективності праці співробітників об’єктів залізничної інфраструктури.
РН 7. Ідентифікувати майбутню професійну діяльність як соціально значущу для ефективного розвитку країни.
РН 13. Вміти ідентифікувати та розрізняти об’єкти залізничної колії та споруд, їх системи та елементи.
РН 15. Розробляти та впроваджувати технологічні процеси, технологічне устаткування і технологічне оснащення, засоби автоматизації та механізації при будівництві, експлуатації, ремонті та обслуговуванні об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та елементів.
РН 18. Виконувати розрахунок основних характеристик та параметрів технологічних процесів виробництва й ремонту об’єктів залізничної колії та споруд з метою їх порівняння та формування управлінських рішень щодо подальшого функціонування підприємств (дистанції колії, колійна машинна станція, центр діагностики залізничної колії та споруд) з оцінкою якості його продукції.
РН 22. Використовувати сучасні програмні засоби для розробки проектно-конструкторської та технологічної документації зі створення, експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та елементів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні та супутні навчальні дисципліни:
Інженерна і комп’ютерна графіка.
Основи інформаційних технологій.
Загальний курс залізниць.
Технічна механіка.
Колійне господарство. Частина 1.
Наступні навчальні дисципліни:
Автоматизація складання кошторисної документації для будівництва.
АСУ в колійному господарстві.
Управління капітальним будівництвом залізниць.
Короткий зміст навчальної програми: Основними завданнями вивчення дисципліни є ознайомлення студентів з використанням автоматизованих систем проектування колії та виконанням інженерних розрахунків за допомогою стандартних програм. Вивчення методів комп’ютерного проєктування та розрахунків у практичній діяльності інженера-будівельника. Вивчення типових проєктних процедур та етапів проєктування конструкцій та елементів залізничної колії із використанням програмного забезпечення SolidWorks.
Опис: Перелік тем лекційних заняття:
Предмет і задачі дисципліни. Основні поняття та визначення автоматизованих систем проектування. Використання САПР в колійному господарстві.
Основи автоматизованого проєктування. Інженерне проєктування та конструювання із використанням сучасних CAD програм
Призначення CAD/CAE/CAM систем. Системи інформаційної підтримки життєвого циклу виробів. CALS-технології Вимоги до систем автоматизованого проектування рухомого складу залізниць.
Загальні принципи конструкторського проєктування деталей із використанням програмного комплексу SolidWorks. Інтерфейс та базові налаштування програми SolidWorks.
Створення ескізу у SolidWorks. Побудова ескізів деталей та конструкцій залізничної колії. Створення базового твердого тіла на основі ескізу у SolidWorks. Побудова 3D моделей конструкцій залізничної колії.
Інженерні комп’ютерні розрахунки конструкцій залізничної колії на міцність в CAE системі SolidWorks Simulation.
Перелік тем лабораторних занять:
Знайомство з програмним комплексом SolidWorks. Меню системи, діалогові вікна. Побудова простої моделі.
Побудова примітивів у програмному комплексі SolidWorks.
Побудова тривимірних деталей у програмному комплексі SolidWorks. Побудова швелера та двотавра.
Побудова 3D моделі дерев’яної шпали.
Побудова 3D моделі залізобетонної шпали.
Побудова 3D моделі залізничної рейки Р65.
Побудова 3D моделі стикової накладки.
Міцнісний розрахунок залізничних шпал на дію поперечних сил у програмному комплексі SolidWorks.
Міцнісний розрахунок залізничної рейки Р65 на дію температури навколишнього середовища у програмному комплексі SolidWorks.
Проектування залізобетонної водопропускної труби та її міцністний розрахунок у програмному комплексі SolidWorks.
Проектування балки металевого моста залізничної колії та її міцністний розрахунок у програмному комплексі SolidWorks.
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань у студентів відбувається за такими методами:
1. Захист звітів до лабораторних робіт шляхом проведення усного опитування за тематикою роботи.
2. Проведення письмового заліку за результатами вивчення дисципліни, який складається з трирівневих теоретичних та практичних завдань.
3. Проведення усної компоненти за результатами написання заліку, питання якої ґрунтуються на змісті лекційних та лабораторних занять.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) – 50 балів.
Екзаменаційний контроль: письмова компонента – 40 балів; усна компонента – 10 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Мороз В. І., Братченко О. В., Логвіненко О. А. Основи конструювання і САПР: Елементи сучасної методології автоматизованого проектування: Конспект лекцій. – Харків: УкрДАЗТ, 2014. – 32 с.
2. Математичні методи та моделі в спеціальних задачах: Метод. вказівки / Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. Укл.: Курган М.Б., Курган Д.М., Бондаренко І.О. – Д., 2005. – 27 с.
3. Ланець О. С. Особливості застосування CAD/CAE програм для проектування та аналізу автоматизованого обладнання/ О.С. Ланець, В.М. Гурський, Я.В Шпак. – Lviv Polytechnic National University Institutional Repository, 2012 – с. 6-13.
4. Sham Tickoo. SolidWorks Simulation 2018. A Tutorial Approach. Publisher: CADCIM Technologies, 2018. – 312 p.
5. Станкевич В. З. Визначення напружено-деформівного стану валу під час кручення у програмному пакеті SolidWorks: методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з дисципліни «Опір матеріалів» для студентів будівельних та механічних спеціальностей / В. З. Станкевич, В. В. Ковальчук, Н. В. Станкевич. – Львів: Каменяр., 2022. – 22 с.
6. Станкевич В. З. Розрахунок ступінчастого валу на втомну міцність у програмному пакеті SolidWorks: методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з дисципліни «Опір матеріалів» для студентів будівельних та механічних спеціальностей / В. З. Станкевич, В. В. Ковальчук, Н. В. Станкевич. – Львів: Каменяр., 2023. – 18 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).