6B07123 Системная инженерия в АУЭС

Дисциплины

• Дифференциальное и интегральное исчисление I

  Курс дает знания и навыки работы с пределами и непрерывными функциями, вводит студента в дифференциальное и интегральное исчисление функций одной переменной, учит как использовать производные для исследования свойств функций, демонстрирует возможности применения производной и интеграла для решения практических задач

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Линейная алгебра

  Дисциплина направлена на изучение матриц и определителей, систем линейных уравнений, элементов матричного анализа и аналитической геометрии, изучение основных принципов и инструментария математического аппарата, который используется для решения экономических и прикладных задач

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Основы электроники

  Предусматривает знакомство студентов с основными типами современных элементов электронной техники, студенты изучают основные виды полупроводниковых приборов, их особенности, характеристики, схемы включения. Кроме того, происходит знакомство с основными понятиями микроэлектроники, особенностью изготовления и параметрами пассивных и активных элементов интегральных микросхем. Изучаются также и базовые устройства аналоговой и цифровой электроники.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Введение в системную инженерию

  Облик современных систем и проблемы их создания. Отечественное и зарубежное понимание инженерной деятельности. Определение, цели, задачи и основные особенности системной инженерии. Системная инженерия как искусство и как наука. Связь системной инженерии с другими дисциплинами.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Физика

  Дисциплина изучает физические объекты, модели исследуемых объектов и явлений, идеальные объекты описываются на языке физических величин. Устанавливаются связи между явлениями природы и выражаются в форме физических законов. Анализируются закономерности и параметры, физические теории, позволяющие объяснить изучаемые явления на основе представлений о строении тел, веществ, взаимодействие между их составными частями.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальное и интегральное исчисление II

  Курс предоставляет знания и навыки использования основ последовательностей и рядов, дифференциального и интегрального исчисления многих переменных и применения аппарата функций многих переменных в задачах оптимизации и прикладных задачах

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Компьютерные сети

  1.Основы (сетевые структуры / топологии сетей; "семейство Интернет-протоколов"; сервисы и сервисные примитивы; сообщения и объекты связи; протоколы) 2. канальный уровень (МАС-подслои; методы доступа к сети; Ethernet) 3. сетевой уровень (задачи уровня IP; структура адресов IPv4 + IPv6, подсети, распределение адреса, автономные системы и супер сети; вспомогательные протоколы IPv4+Ipv6; пересылка и маршрутизация), 4. транспортный уровень (передача данных без соединений/ - ориентированная передача данных, направленная через UDP или TCP; API сокета; 5. принцип клиент/сервер; пространство имен DNS и зона; принцип разрешения имен; особенности DNS с IPv6) 6. опционально: TCP; API сокетов; принцип клиент/сервер), разрешение имен в Интернете (пространство имен и зона DNS; принцип разрешения имен; особенности DNS с IPv6), 7. опционально: активные компоненты в локальной сети (элементы соединения сегментов (повторитель, концентратор, мост, коммутатор); маршрутизатор. 8. практический курс (темы: использование сетевых команд, нейтральных для ОС, сетевой сниффинг, маршрутизация).

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Искусственный интеллект

  Курс предоставляет студентам базовые знания о принципах, методах и инструментах искусственного интеллекта (ИИ). Целью курса является оснащение студентов необходимыми знаниями и навыками для понимания, разработки и критической оценки ИИ-технологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальные уравнения

  Цель: познакомить учащихся с понятием дифференциального уравнения; продемонстрировать основные методы решения и связи с проблемами физического мира. Основные темы: Теоремы существования и единственности. Уравнения первого порядка. Траектории, линейные уравнения высшего порядка, неопределенные коэффициенты, вариации параметров. Решение уравнений степенными рядами и преобразованием Лапласа. Линейные системы. Уравнения в частных производных, ряды Фурье.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Теоретические основы электротехники 1

  Изучается свойства и методы расчёта линейных электрических цепей при постоянных токах и напряжениях; методика расчёта электрических цепей однофазного синусоидального тока в комплексной форме; схемы соединения и расчёт симметричных и несимметричных режимов трёхфазных цепей со статической нагрузкой. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторных занятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, Electronics Workbench.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Майнор 1

  Дисциплины свободного выбора дают возможность для каждого из студентов изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Материалы, компоненты и технологии

  Структура вещества, материалы и кристаллические решетки. Зонная модель, изоляторы, металлы, полупроводники. Электрическая проводимость, сопротивление/проводимость. Конструкция и производство резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, магнитных материалов. Полупроводниковые материалы, методы легирования, p-n переходы, диоды, транзисторы, распределение носителей заряда и температурное поведение. Обработка кремния, литография, производство интегральных схем.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы научного исследования и академическое письмо

  Дисциплина представляет собой комплекс теоретического материала и практических примеров, необходимых для освоения принципов и способов представления данных в академическом письме. Уделено особое внимание на алгоритм действий для написания научных статей и научно-исследовательских работ. Отрабатываются такие навыки, как постановка целей и задач, описание методик исследования, описание статистической информации, графиков и диаграмм, формулирование выводов исследования, реферирование научной литературы, оформление ссылок на источники и другие.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Основы Big Data

  В результате изучения дисциплины студенты изучат существующие программные решения для работы с большими данными и исследования процессов взаимодействия внутри экосистемы Hadoop, методы развертки инфраструктуры виртуализации для работы с большими данными. Получат навыки установки гипервизора Proxmox, Hortonworks Data Platform, оболочки для интерактивной работы в Apache Zeppelin. Освоят компетенции по администрированию и обработке данных в среде Hadoop

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Промышленная электроника

  Освоение студентами знаний о современных электронных приборах и устройств на их основе, используемых в промышленности для обработки, хранения информации и автоматического управления

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Технологии программирования на Python

  Технологии программирование (ТП). ТП предлагает новый мощный способ разработки сложных программных комплексов. Вместо того чтобы рассматривать программу как набор последовательно выполняемых инструкций, в ТП программа представляется в виде совокупности объектов обладающих сходными свойствами и набором действий, которые можно с ними производить.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теория вероятностей и элементы математической статистики

  Дисциплина посвящена изучению теории вероятностей и математической статистики любых событий, как вероятность, пространство элементарных событий, основные теоремы вероятностей и математической статистики, статистических оценках параметров распределения, способы обработки информации, их систематизации и методы анализа статистических данных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Майнор 2

  Дисциплины свободного выбора дают возможность для каждого из студентов изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теоретические основы электротехники 2

  Цель дисциплины - изучение переходных процессов в линейных электрических цепях, теории четырехполюсников и электрических фильтров, цепей с распределенными параметрами. Задачи дисциплины – подготовить студентов на основе знаний качественных и количественных сторон установившихся и переходных процессов, происходящих в различных электротехнических установках

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Майнор 3

  возможность для каждого из студентов, которая позволяет изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электрические машины

  Электрические машины: преобразование энергии, магнитная цепь. Машины постоянного тока: конструкция и компоненты, воздушный зазор, вращающий момент, коммутация. Двигатели постоянного тока (шунтовые, последовательные): схема, характеристики, пуск, торможение. Трансформаторы: конструкции, эквивалентные схемы, КПД, автотрансформаторы. Асинхронные и синхронные машины: вращающееся поле, индукция, характеристики, пуск, синхронизация. Малые электрические машины.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Цифровая обработка сигналов

  Дискретные сигналы (дискретизация, восстановление) LTI системы (характеристика, классификация) Корреляция и свертка Преобразования Фурье и оконные функции z-преобразование и P/N диаграмма Цифровые фильтры (свойства, проектирование).

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы информационно-измерительных технологий

  Приобретаются знания по проведению и оценке измерений, обработке измерительных сигналов. Знакомятся с современными принципами построения измерительной техники, измерительно-информационных систем и комплексов, Овладевают знаниями по неопределенностям в измерении. Используемое по данной дисциплине ПО – это LabVIEW 8.5, EWB, стенды Degem System, стенд «Современные средства измерений».

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Цифровые устройства и микропроцессорные системы

  1. Основы логических функций 2. Числа и кодирование 3. Вычисления с помощью логических функций 4. Минимизация логических функций 5. Типичные комбинаторные логические функции 6. Систематическое проектирование и анализ комбинаторных схем 7. Последовательные схемы (триггеры) 8. Арифметико-логическое устройство (АЛУ)

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы моделирования электронных схем в Lab VIEW

  Изучаются основы написания программ на языке «G» в среде графи-чесого программирования LabVIEW. Лабо-раторные работы посвящены изучению основных элементов и структур, входящих в состав виртуального прибора, разработке алгоритмов анализа данных и специализированных интер-фейсов пользователя.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Монтаж и сборка электронных компонентов

  Описание дисциплины: Дисциплина охватывает основные принципы и технологии, связанные с установкой, соединением и проверкой электронных компонентов на печатных платах и других подложках. Курс направлен на подготовку специалистов, способных выполнять монтажные работы на высоком уровне, соблюдая стандарты качества и безопасности. Целью дисциплины является формирование у обучающихся теоретических знаний и практических навыков по монтажу электронных компонентов, ознакомление с современными технологиями и оборудованием для монтажа, подготовка к работе на производственных предприятиях в области электроники и обучение стандартам и нормативам, регулирующим качество монтажа.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы робототехники и мехатроники

  Изучение дисциплины состоят в изучении основ теории электромеханических преобразователей электрической энергии; физических процессов, конструкции и исполнения электромеханических преобразователей, основ теории, конструкции и исполнения электрических машин; рабочих свойств, характеристик и эксплуатационных качеств электромеханических преобразователей

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технология IоT

  В рамках дисциплины обучающиеся смогут познакомиться с физическими, техническими и математическими понятиями. Приобретенные знания будут применимы в творческих проектах по решению задач, которые сопровождаются использованием электронных инструментов, интегрированных в среду программирования. В программу дисциплины заложена работа над изобретательскими проектами, в которых обучающиеся выступают в роли инженеров «интернета вещей».

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Инженерия управления

  Моделирование динамических систем во временной, образной и частотной областях. Свойства динамических систем; Расчет откликов, линеаризация, связывание моделей. Идентификация динамических систем, устойчивость, свойства замкнутого контура. Проектирование регуляторов: стандартные, адаптивные, правила настройки, в частотной области. Проектирование компенсаторов и регуляторов в частотной области. Численные методы для анализа и проектирования контуров управления.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Микропроцессорные системы управления и контроля

  Изучаются архитектура, технические характеристики, функциональные возможности и режимы работы микрокон-троллеров серии AVR. Лабораторные работы посвящены разработке программ управления реле, дисплеем, шаговым двигателем, светодидами и прошивке памяти микроконтроллера платы Arduino. Результатом обучения является создание студентом цифрового термометра, манометра, пульсометра, свеотофора, умного дома и т.д

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Датчики и преобразователи

  Целью данного курса является освоение принципов построения, особенностей применения и организация основных схем включения датчиков неэлектрических величин. Основными задачами изучения дисциплины являются получение практических навыков работы со средствами измерений, постановке и проведению измерительного эксперимента, обработке и представлению его результатов

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Цифровая обработка изображений, системы компьютерного зрения для систем автоматизации и робототехники

  Понятие технического зрения. Задачи, решаемые посредством систем технического зрения (СТЗ).Форматы изображений. Полноцветные изображения, изображения в оттенках серого, бинарные изображения. Методы улучшения качества изображений.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Силовая электроника

  Структура и рабочее поведение мощностных электронных компонентов Базовые схемы преобразователей и их взаимодействие с источником и нагрузкой Анализ базовых схем и представление структур схемы Описание изменений схемы с помощью сетей Петр Моделирование и инструменты симуляции для базовых схем Развитие навыков измерения электрических величин через практику

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электромагнитная совместимость

  Электромагнитная совместимость (ЭМС): принципы, источники и типы электромагнитных помех. Методы снижения помех, экранирование, фильтрация. Нормативные требования и стандарты (IEC, CISPR). Испытания ЭМС, защитные меры в электронике и энергетике. Влияние ЭМС на устройства связи, системы управления, медицинское оборудование

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы построения SCADA систем в электроэнергетике

  Приводятся сведения о современных компонентах SCADA-систем. Изучение методов построения эффективных систем автоматического и автоматизированного управления технологическими процессами, с использованием программно – аппаратных комплексов SCADA. Изучаются принципы построения промышленных SCADA-систем, промышленные интерфейсы и контроллеры, работающие под управление SCADA-систем, устройство, принцип действия и основные характеристики программируемых технологических контроллеров, структур и функциональные возможности современных технологических SCADA систем.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Надежность контрольно-измерительных приборов

  Знакомство обучающихся с методами расчета показателей надежности систем, общими принципами теории надежности. Теория надежности – научная дисциплина, в которой разрабатываются и изучаются методы обеспечения эффективности работы объектов (изделий, систем). Ознакомить обучающихся с общими закономерностями эксплуатационной надежности контрольно-измерительных приборов

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы моделирования инженерных задач

  изучение методов, схем и средств математического моделирования физических процессов, основанных на методе конечных разностей, с учётом математического и физического подходов

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Промышленные контроллеры

  Обзор современного программного и аппаратного обеспечения промышленных контроллеров; основы систем низкоуровневого программирования: задачи логического управления, функции таймера, функции счета, арифметические операции, выбор конфигурации и проектирование промышленных контроллеров. Изучаются архитектура, технические характеристики, функциональные возможности и режимы работы промышленных программируемых контроллеров фирмы Siemens. Подробно рассмотрено программное обеспечение TIA Portal с языками программирования STL, LAD, FBD.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технология CUDA

  Изучение основных архитектур многопроцессорных систем и принципов разработки прикладного программного обеспечения для них. В ходе изучения этой дисциплины студенты освоят принципы программирования и алгоритмы, выполнимые на графических и тензорных процессорах Nvidia. Владеют навыками проектирования распределённых приложений и проведения анализа их производительности

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Применение программируемой логики

  Программируемые логические устройства. Low Cost FPGA серии , например, Cyclone (Intel). Основы языка программирования VHDL Система на программируемом чипе (SOPC). Практический курс (например, потоковая передача MP3 через Ethernet с помощью Intel FPGA. Cyclone IV).

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Интернет-безопасность

  Курс охватывает киберугрозы и защиту данных. Разбираются примеры атак (Slammer, Stuxnet, Snowden), технические угрозы (DDoS, вредоносный код, уязвимости, веб-атаки, CVSS), социальная инженерия. Рассматриваются уровни безопасности: сетевой (IP, IPSec, IKE), транспортный (SSL/TLS,TCP, UDP), беспроводные сети (WEP, WPA2), SSH-протокол, туннелирование (PPTP, L2TP, L2TP), методы аутентификации.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Междисциплинарный проект

  Изучение инженерных технологий на практике. Групповая работа с актуальными темами. Разработка и представление первого научного доказательства. Развитие компетенций в предпринимательстве, проектной экономике, экологии, безопасности, правовых аспектах и антикоррупционной политике.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Расширенная и виртуальная реальность - принципы и практика

  Основы : AR/VR (присутствие, погружение, интерактивность, методы визуализации, трекинг, дисплеи, программное обеспечение). Области применения технологий AR/VR (преимущества-недостатки, проблемы) Создание базового приложения: для виртуальной реальности (Unity, Windows Mixed Reality, SteamVR, OpenVR, Visual Studio) для дополненной реальности (Unity, HoloLens 2, Android, Vuforia, Visual Studio) Взаимодействие с виртуальными элементами в AR/VR (коллайдер, физика)

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Надежность приборов и систем

  Знакомство обучающихся с методами расчета показателей надежности систем, общими принципами теории надежности. Теория надежности – научная дисциплина, в которой разрабатываются и изучаются методы обеспечения эффективности работы объектов (изделий, систем). Ознакомить обучающихся с общими закономерностями эксплуатационной надежности приборов и систем в приборостроении.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Машинное обучение

  Курс предоставляет введение в машинное обучение. Темы включают: (i) обучение с учителем: параметрические / непараметрические алгоритмы, метод опорных векторов, ядра, нейронные сети. (ii) обучение без учителя: кластеризация, уменьшение размерности, рекомендательные системы, глубокое обучение. (iii) Лучшие практики в машинном обучении (теория смещения / отклонения; инновационный процесс в машинном обучении и ИИ.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы проектирования встроенных систем

  Обучающиеся изучают архитектурные особенности и инструкции 32-битного микроконтроллера ARM Cortex M. Также изучают взаимодействие переферийных устройств с микроконтроллером на базе ARM Cortex M. Разбирают аппаратные компоненты и методы их выбора на основе характеристик и атрибутов встроенной системы. Работают с различными датчиками, приводами и интерфейсными модулями.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Устойчивое развитие: этика, инклюзия и безопасность

  Дисциплина направлена на формирование устойчивого и этичного мировоззрения через изучение принципов устойчивого развития и антикоррупционной культуры, социальной справедливости, инклюзии и экологической ответственности. Рассматриваются вопросы безопасности человека и среды, мотивируя студентов к активному участию в построении справедливого и устойчивого общества.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Модуль вузовского компонента ООД (Экономика, право, предпринимательство и финансовая грамотность)

  Дисциплина "Экономика, право, предпринимательство и финансовая грамотность" направлена на формирование у обучающихся знаний в области экономики, права, предпринимательства и финансов. Изучаются рыночные механизмы, правовые нормы, основы ведения бизнеса и личного финансового планирования. Развиваются практические навыки принятия решений, финансовой ответственности, правовой грамотности и понимания роли предпринимательства в современной экономике.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Уметь применять различные методы моделирования инженерных систем, а также методы численных и компьютерных решений, используемых в промышленных и инженерных средах.
• Уметь осуществлять критический анализ проблемных ситуаций на основе системного подхода, вырабатывать стратегию действий.
• Осуществлять исследовательскую и управленческую деятельность с соблюдением антикоррупционных стандартов; демонстрировать гуманитарную культуру, знание этических, правовых норм и принципов инклюзии, регулирующих отношение к человеку, обществу и окружающей среде.
• Уметь разрабатывать техническое задание для систем телекоммуникаций, энергетики с помощью специализированных систем автоматизированного проектирования.
• Уметь адаптироваться к постоянно изменяющимся социальным, экономическим и другим условиям, быть мобильным и восприимчивым к совершенствованию техники и технологий.
• Понимать значение информационных и компьютерных технологий в становлении современной цивилизации, социально-философские проблемы техники, назначение инженерно-технической деятельности, ее нравственно-гуманистический смысл.
• Иметь способность к самосовершенствованию и саморазвитию, овладению новыми знаниями в течение всей активной жизнедеятельности.
• Уметь проектировать устройства, приборы и системы электронной техники с учетом заданных требований. Диагностировать и устранять неисправности, возникших при эксплуатации электронных комплексов.
• Знать схемотехнику аналоговых и цифровых устройств, законы управления и регулирования автоматических систем.
• Знать основы технологии производства приборов, систем и комплексов, возможности компьютерных технологий, методов и средств компьютерной графики. Проводить построение и расчет монтажных и принципиальных схем.
• Знать методы научных исследований и академического письма и применять их в области телекоммуникации, мультимедийных технологий и возобновляемой энергетики, применять знания и понимание фактов, явлений, теорий и сложных зависимостей между ними в изучаемой области, понимать значение принципов и культуры академической честности.