8D07155 Автоматизация и управление в Торайгыров университет

Дисциплины

• Системы накопления энергии в электроэнергетике

  В дисциплине рассматриваются вопросы накопления энергии в электроэнергетических системах с целью выделить наиболее перспективные области внедрения инноваций и дать методику их анализа, технической и экономической оценки. Выполняется анализ годовых и суточных графиков потребления электрической энергии различными потребителями, а также производства её различными видами электростанций. Рассматриваются технические и экономические проблемы регулирования мощности различных источников энергии. Решается задача расчета требований к мощности и энергоемкости накопительных устройств, для чего рассматриваются методы численного интегрирования, фильтрации функций, а также анализа случайных процессов. Оптимальный объем накопителя определяется методом многофакторного численного эксперимента. Рассматриваются технические характеристики систем накопления энергии. Для литиевых аккумуляторов, как основного вида современных систем накопления энергии, рассматриваются методы расчета схем соединения элементов батарей, определения их срока службы, схемных и программных решений систем управления зарядом и температурой накопителя.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Инновации в автоматизированном управлении производством

  Цель дисциплины состоит в подготовке индустриальных докторантов к гибкому управлению инновационными проектами в условиях изменяющихся требований и неопределенности, осуществлению оптимизации процессов, гибкому реагированию на изменяющиеся требования рынка. В рамках курса будут рассмотрены принципы и практики современных методологий управления инновационными проектами, в том числе гибкие методы Agile в контексте управления проектами в рамках методологии PMI (Project Management Institute), алгоритмы решения изобретательских задач (АРИЗ) для поиска инновационных решений. Будет выполнен обзор принципов Agile-методологий, таких как Scrum, Kanban и др., показана специфика применения их в производстве, выполнено сравнение с традиционными методами управления проектами. Будут рассмотрены прицнипы бережливого производства, подходы к выявлению и преодолению технологических ограничений. На практических занятиях докторанты обучатся применению методологий и подходов на примере инновационных проектов по внедрению и модернизации промышленных автоматизированных систем управления, в том числе на кейсах реальных производственных предприятий. Докторанты оценят лучшие практики, обсудят кейсы, проведут анализ ошибок и успехов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Академическое письмо

  Дисциплина направлена на формирование у докторантов навыков создания научных текстов и эффективной научной коммуникации. В рамках курса изучаются особенности научных коммуникаций, цели и адресаты научных текстов, а также академическая речь и стиль. Студенты овладеют навыками критического чтения и отбора литературы по теме, научатся писать введение к исследовательскому тексту, оформлять ссылки и библиографию. Также будут рассмотрены основы научной аргументации, композиция основной части работы и заключение к научному тексту. Особое внимание уделяется различным академическим жанрам, академической переписке и навыкам устного выступления.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Цель дисциплины – освоение методов планирования и обработки экспериментальных исследований для проведения собственных научных исследований. В рамках курса докторант освоит методы количественных и качественных исследований, в том числе форсайт-исследований, основы планирования и обработки экспериментальных исследований, параметры оптимизации, факторы, выбор модели, полный факторный эксперимент, дробный факторный эксперимент, проведение эксперимента, обработку результатов эксперимента, матричный подход к регрессионному анализу, принятие решений после построения модели, крутое восхождение по поверхности отклика, обсуждение результатов, программное обеспечение для планирования и обработки экспериментов. Дисциплина завершится открытой защитой семестрового проекта по тематике собственного исследования. Предусмотрены мастер-классы от ведущих ученых университета и научно-исследовательских организаций.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Теория, методы и средства системного анализа

  Данная дисциплина формирует у докторантов знания основ системного анализа и подходов к моделированию сложных систем. В ходе её изучения докторанты выполняют классификацию и декомпозицию сложных систем по критериям структуры, функций элементов, физических процессов, преобразуемых ресурсов и способов управления, учатся выполнять синтез возможных решений проблемных ситуаций в сложных технических системах. Рассматриваются вопросы методики получения информации о свойствах систем, подходы к минимизации объема экспериментальных исследований для получения статистически обоснованных знаний об их свойствах.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Построение систем автоматизации для энергетической отрасли

  Цель дисциплины – познакомить докторантов с методами анализа, технической и экономической оценки систем управления аппаратами, комплексами и сложными техническими системами в энергетической отрасли, выделить наиболее перспективные области внедрения инноваций, а также дать материал для собственных диссертационных исследований. Изучающие дисциплину докторанты познакомятся со структурой систем управления, особенностями обмена информацией между элементами системы, проблемами повышения надежности систем управления, рассмотрят вопросы интеграции систем малой генерации и накопления энергии в систему управления энергетическим комплексом, а также проблемы экономики альтернативных источников энергии. Докторанты выполнят обзор научных статей и патентов по инновационным решениям проблем энергетики, соответствующих тематике диссертационного исследования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Теория адаптивного управления

  Цель дисциплины – подготовить индустриального докторанта к разработке и внедрению в производство результатов современных исследований в области систем управления, в том числе систем управления нелинейными и многомерными процессами. В дисциплине дается классификация методов описания систем в пространстве состояний, рассматриваются критерии оптимального управления, методы автоматической оценки состояния и параметров объекта управления и синтеза управляющих воздействий. Изучающие дисциплину докторанты получат опыт оценки качества систем управления на основе прямых и ряда косвенных методов, по итогам обзора и анализа современной научной литературы выполнят обоснование выбора алгоритма адаптивной системы управления по теме исследования и разработают план экспериментальных работ по настройке и оптимизации системы управления и определению её показателей качества.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Инновации в управлении объектами энергетики

  Цель дисциплины состоит в подготовке индустриальных докторантов к гибкому управлению инновационными проектами в условиях изменяющихся требований и неопределенности, осуществлению оптимизации процессов, гибкому реагированию на изменяющиеся требования рынка. В рамках курса будут рассмотрены принципы и практики современных методологий управления инновационными проектами, в том числе гибкие методы Agile в контексте управления проектами в рамках методологии PMI (Project Management Institute), алгоритмы решения изобретательских задач (АРИЗ) для поиска инновационных решений. Будет выполнен обзор принципов Agile-методологий, таких как Scrum, Kanban и др., показана специфика применения их в энергетике, выполнено сравнение с традиционными методами управления проектами. Будут рассмотрены прицнипы бережливого производства, подходы к выявлению и преодолению технологических ограничений. На практических занятиях докторанты обучатся применению методологий и подходов на примере инновационных проектов по внедрению и модернизации систем управления в электроэнергетике, в том числе на реальных кейсах предприятий энергетического сектора. Докторанты оценят лучшие практики, обсудят кейсы, проведут анализ ошибок и успехов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Способен самостоятельно выполнить форсайт-исследование, опираясь на критическую оценку состояния производства, провести анализ глобальных и национальных трендов развития систем промышленной автоматизации и алгоритмов управления, и разработать стратегию развития предприятия.
• Способен выполнять анализ проблем и противоречий развития систем промышленной автоматизации, учитывая особенности технологических процессов объектов управления, и формулировать предложения по разрешению выявленных проблем.
• Способен разрабатывать инновационные технологии на основе собственных исследований, учитывая требования Индустрии 4.0 и ESG (Environmental, Social and Corporate Governance), в том числе проводя верификацию и валидацию результатов при помощи натурных и модельных экспериментов.
• Создает математические модели объектов управления и систем управления, применяя специализированное программное обеспечение и опираясь на характеристики объектов, полученные в ходе экспериментальных исследований.
• Способен выполнять технико-экономическую оценку предлагаемых в рамках НИОКР решений, направленных на повышение эффектитвности производства, в том числе для результатов собственных исследований.
• Способен возглавлять команды инновационных проектов, разрабатывая и оптимизируя процессы, а также создавая новые продукты в обалсти промышленной автоматики и систем управления с использованием знаний в области методологии управления проектами.