ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ НА УЧЕБНУЮ ПРАКТИКУ Направление подготовки: 27.03.04 Управление в технических системах
Направленность: Робототехника и искусственный интеллект
|
Содержание индивидуального задания
|
|
Ознакомительная практика
Изучение деятельности предприятия.
Аналитическая часть.
- Составить общее описание исследуемого объекта – название, местоположение, собственник, статус, направления деятельности предприятия (с акцентом на использование робототехники и ИИ, если применимо).
- Изучить номенклатуру выпускаемой продукции, оказываемых услуг предприятия (выделить продукты/услуги, связанные с робототехникой и ИИ).
- Изучить нормативную документацию предприятия по охране труда, требования пожарной безопасности, правила внутреннего распорядка (пройти инструктаж).
- Изучить особенности технологического процесса предприятия (выделить этапы, где используются роботы или системы ИИ).
Решение профессиональной задачи.
- Составить общее описание исследуемого объекта.
- Описать номенклатуру выпускаемой продукции, перечень услуг.
- Составить перечень изученной нормативной документации предприятия по охране труда, требования пожарной безопасности, правила внутреннего распорядка.
- Составить укрупненную схему технологического процесса предприятия (на уровне этапов).
- Определить (задать) основные технико-экономические характеристики ТП: мощность, трудоемкость изготовления выпускаемой продукции.
Изучение АСУ ТП предприятия.
Аналитическая часть.
- Определить уровень автоматизации технологического процесса предприятия.
- Определить характеристики АСУ ТП предприятия: уровень управления, классификационные признаки АСУ ТП, назначение (обратить внимание на применение элементов робототехники и ИИ для управления).
Решение профессиональной задачи.
- Дать характеристику АСУ ТП предприятия: уровень автоматизации, управления, классификационные признаки АСУ ТП, назначение.
- Составить схемы функциональной и организационной структуры АСУ ТП с указанием структурных подразделений, служб, пунктов управления и отдельных должностных лиц, реализующих функции и задачи управления (выделить подразделения, отвечающие за разработку, внедрение и эксплуатацию робототехнических комплексов и систем ИИ).
Изучение архитектуры АСУ ТП предприятия.
Аналитическая часть.
- Проанализировать архитектуру АСУ ТП предприятия. Определить наличие и структуру робототехнических комплексов, систем технического зрения, систем обработки данных на основе ИИ.
Решение профессиональной задачи.
- Составить схему автоматизации АСУ ТП с указанием применяемых приборов и других средств автоматизации. Выделить робототехнические комплексы, контроллеры роботов, датчики, исполнительные механизмы, системы технического зрения, вычислительные ресурсы для ИИ.
- Составить укрупненную схему комплекса технических средств АСУ ТП. Указать взаимодействие робототехнических и ИИ-компонентов с другими элементами АСУ ТП.
Изучение принципа работы микроконтроллеров управления (микропроцессорного блока управления).
Аналитическая часть.
- Проанализировать техническое средство АСУ ТП (выбрать блок управления или устройство, используемое в робототехническом комплексе или системе ИИ): наименование, назначение, технические характеристики, принцип работы. Например, контроллер робота, система машинного зрения, вычислительный кластер для обучения нейросети.
- Изучить аналоги рассматриваемого технического средства на основе патентного поиска, анализа каталогов фирм-производителей и др.
- Изучить методы выполнения наладки измерительных и управляющих средств и комплексов, систем и средств контроля, автоматизации и управления, методы осуществления их регламентного обслуживания на примере рассматриваемого технического средства. (Особое внимание уделить методам калибровки и настройки робототехнических систем и систем ИИ).
- Ознакомиться с методиками расчёта устойчивости элементов системы контроля, автоматизации и управления.
Решение профессиональной задачи.
- Выполнить структурную схему выбранной микропроцессорной системы.
- Составить перечень нормативных документов, содержащих методы выполнения наладки измерительных и управляющих средств и комплексов, систем и средств контроля, автоматизации и управления, методы осуществления их регламентного обслуживания.
- Предложить для выбора аналоги применяемого технического средства с улучшенными характеристиками.
Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков (с учетом робототехники и ИИ)
- Составить общее описание предприятия (организации) – название, местоположение, собственник, статус.
- Изучить направления деятельности предприятия (организации), структурной схемы управления его подразделениями, службами и отделами.
- Сформулировать круг задач в рамках целей учебной практики и выбрать оптимальный способ их решения с учетом правовых норм и имеющихся условий.
- Пройти инструктаж по ознакомлению с требованиями охраны труда, техники безопасности, пожарной безопасности, а также правилами внутреннего трудового распорядка.
- Определить положения, законы и методы в области естественных наук и математики, применяемые в управлении конкретными технологическими процессами.
- Научиться использовать положения, законы и методы в области естественных наук и математики для анализа задач управления технологическими процессами.
- Определить профильные разделы математических и естественно-научных дисциплин, необходимые для решения задач профессиональной деятельности. (Особое внимание: линейная алгебра, математический анализ, теория вероятностей и математическая статистика, методы оптимизации).
- Сформулировать задачи профессиональной деятельности на основе знаний, профильных разделов математических и естественно-научных дисциплин (модулей).
- Ознакомиться с методами и способами решения базовых задач управления в конкретных технических системах с целью ознакомления с будущей профессиональной деятельностью.
- Научиться использовать фундаментальные знания для решения базовых задач управления в конкретных технических системах с целью совершенствования в профессиональной деятельности.
- Ознакомиться с используемыми математическими методами оценки эффективности систем управления конкретных технологических процессов.
- Ознакомиться с методикой осуществления оценки эффективности систем управления конкретных технологических процессов, разработанных на основе математических методов.
- Ознакомиться с нормативно-правовыми принципами регулирования в сфере интеллектуальной собственности.
- Научиться решать задачи развития науки, техники и технологии в области управления в технических системах с учетом нормативно-правового регулирования в сфере интеллектуальной собственности.
- Ознакомиться с используемыми в сфере управления технологическими процессами, алгоритмами и программами, современными информационными технологиями, методы и средствами контроля, диагностики и управления.
- Научиться разрабатывать и использовать алгоритмы и программы, современные информационные технологии, методы и средства контроля, диагностики и управления, пригодные для практического применения в сфере своей профессиональной деятельности.
- Изучить системы контроля, автоматизации и управления.
- Ознакомиться с необходимыми расчётами отдельных блоков и устройств систем контроля, автоматизации и управления, выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники при проектировании систем автоматизации и управления.
- Ознакомиться с целями, принципами, методами стандартизации, формами и порядком подтверждения соответствия измерительных и управляющих средств и комплексов.
- Научиться обрабатывать результаты измерений при наличии различных видов погрешностей.
- Изучить методы выполнения наладки измерительных и управляющих средств и комплексов, осуществления их регламентного обслуживания.
- Изучить методики проведения экспериментов и обработки полученных результатов.
- Ознакомиться с проведением экспериментов и обработкой их результатов с применением современных информационных технологий и технических средств.
- Изучить действующую систему нормативно-правовых актов в области регламентного обслуживания систем и средств контроля, автоматизации и управления.
- Ознакомиться с разработкой технической документации для регламентного обслуживания систем и средств контроля, автоматизации и управления.
- (Дополнительно): Ознакомиться с используемыми языками программирования для робототехники (например, Python, C++, ROS) и машинного обучения (например, Python, R).
- (Дополнительно): Изучить основные библиотеки для машинного обучения (например, TensorFlow, PyTorch, scikit-learn).
- (Дополнительно): Получить представление об архитектуре робототехнических систем, включая механическую часть, сенсоры, приводы, контроллеры и системы управления.
|
Цели и задачи по этапам практики
Организационный этап:
· разработка индивидуального задания и рабочего графика (плана)
· доведение до обучающихся информации о цели, задачах, содержании, формах организации, порядке прохождения практики и отчетности по ее результатам
· формирование обучающимися графиков (планов) и заданий на практику (размещение задания в личных кабинетах обучающихся);
· составление индивидуального плана-дневника практики.
Основной этап (прохождение практики):
· сбор обработка и систематизация практического материала для выполнения задания по практике;
· анализ собранных материалов, проведение расчетов, составление графиков, диаграмм;
· выполнение заданий;
· участие в решении конкретных задач;
· контроль посещаемости обучающимися мест прохождения практики;
· проведение работ (индивидуально и в составе рабочих команд) в соответствии с индивидуальными заданиями на практику и подготовка промежуточных отчетов.
Заключительный этап:
· выработка на основе проведенного исследования выводов и предложений;
· подготовка отчетной документации по итогам практики;
· оформление отчета о прохождении практики (обучающийся);
· сдача отчета о практике на кафедру;
· проверка отчетов, обучающихся о прохождении практики с составлением письменного заключения (руководитель от Института);
· защита отчета о прохождении практики в форме зачета с оценкой (обучающийся, руководитель от Института).
Выполненный отчет по практике необходимо сдать в деканат до конца семестра, в котором она предусмотрена и должен быть подгружена в Личный кабинет обучающегося в раздел Мои документы.
Формы отчетности по практике
Основным отчетным документом практики является отчет о прохождении учебной практики (Приложение 3).
Первым разделом этого документа является индивидуальный план-дневник практики. Индивидуальный план-дневник практики составляется обучающимися на организационном этапе, ведется в ходе учебной практики, и представляет собой описание всех этапов работ, выполняемых в хронологической последовательности в соответствии с индивидуальным заданием на практику.
Во втором разделе отчета о прохождении практики обучающийся обязан представить технический отчет. В этом документе должны быть отражены все материалы технического характера, которые обучающийся собрал и проанализировал в ходе прохождения практики для овладения компетенциями, регламентированными учебным планом.
В третьем разделе отчета о прохождении практики – «Основные результаты выполнения задания на учебную практику» – обучающийся описывает результаты анализа (аналитической части работ) и результаты решения задач по каждому из пунктов задания на практику.
Четвертый раздел отчета о прохождении практики представляет собой заключение руководителя от Института, в котором он, на основе изучения основных результатов и выводов, сделанных обучающимися, дает оценку (выставляет баллы) работе по пяти критериям, отражающим содержание и качество выполненных работ.
Типовые контрольные задания-вопросы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности
|
Компетенция
|
Задание
|
Характеристика формирования компетенций
|
|
ОПК-1. Способен анализировать задачи профессиональной деятельности на основе положений, законов и методов в области естественных наук и математики
|
- Определить положения, законы и методы в области естественных наук и математики, применяемые в управлении конкретными технологическими процессами;
- Научиться использовать положения, законы и методы в области естественных наук и математики для анализа задач управления технологическими процессами.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков для анализа задач профессиональной деятельности на основе положений, законов и методов в области естественных наук и математики.
|
|
ОПК-2. Способен формулировать задачи профессиональной деятельности на основе знаний, профильных разделов математических и естественнонаучных дисциплин (модулей)
|
- Определить профильные разделы математических и естественно-научных дисциплин, необходимые для решения задач профессиональной деятельности.
- Сформулировать задачи профессиональной деятельности на основе знаний, профильных разделов математических и естественно-научных дисциплин (модулей).
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков для формулирования задач профессиональной деятельности на основе знаний, профильных разделов математических и естественнонаучных дисциплин (модулей).
|
|
ОПК-3. Способен использовать фундаментальные знания для решения базовых задач управления в технических системах с целью совершенствования в профессиональной деятельности
|
- Ознакомиться с методами и способами решения базовых задач управления в конкретных технических системах с целью ознакомления с будущей профессиональной деятельностью.
- Научиться использовать фундаментальные знания для решения базовых задач управления в конкретных технических системах с целью совершенствования в профессиональной деятельности.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков для использования фундаментальных знаний в решениях базовых задач управления в технических системах с целью совершенствования в профессиональной деятельности.
|
|
ОПК-4. Способен осуществлять оценку эффективности систем управления, разработанных на основе математических методов
|
- Ознакомиться с используемыми математическими методами оценки эффективности систем управления конкретных технологических процессов.
- Ознакомиться с методикой осуществления оценки эффективности систем управления конкретных технологических процессов, разработанных на основе математических методов.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков осуществлять оценку эффективности систем управления, разработанных на основе математических методов.
|
|
ОПК-5. Способен решать задачи развития науки, техники и технологии в области управления в технических системах с учетом нормативно-правового регулирования в сфере интеллектуальной собственности
|
- Ознакомиться с нормативно-правовыми принципами регулирования в сфере интеллектуальной собственности.
- Научиться решать задачи развития науки, техники и технологии в области управления в технических системах с учетом нормативно-правового регулирования в сфере интеллектуальной собственности.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков решать задачи развития науки, техники и технологии в области управления в технических системах с учетом нормативно-правового регулирования в сфере интеллектуальной собственности.
|
|
ОПК-6. Способен разрабатывать и использовать алгоритмы и программы, современные информационные технологии, методы и средства контроля, диагностики и управления, пригодные для практического применения в сфере своей профессиональной деятельности
|
- Ознакомиться с используемыми в сфере управления технологическими процессами, алгоритмами и программами, современными
информационными технологиями, методами и средствами контроля, диагностики и управления.
- Научиться разрабатывать и использовать алгоритмы и программы, современные информационные технологии, методы и средства контроля, диагностики и управления, пригодные для практического применения в сфере своей профессиональной деятельности.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков разрабатывать и использовать алгоритмы и программы, современные информационные технологии, методы и средства контроля, диагностики и управления, пригодные для практического применения в сфере своей профессиональной деятельности.
|
|
ОПК-7. Способен производить необходимые расчеты отдельных блоков и устройств систем контроля, автоматизации и управления, выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники при проектировании систем автоматизации и управления
|
- Изучить системы контроля, автоматизации и управления.
- Ознакомиться с необходимыми расчётами отдельных блоков и устройств систем контроля, автоматизации и управления, выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники при проектировании систем автоматизации и управления.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков производить необходимые расчёты отдельных блоков и устройств систем контроля, автоматизации и управления, выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники при проектировании систем автоматизации и управления.
|
|
ОПК-8. Способен выполнять наладку измерительных и управляющих средств и комплексов, осуществлять их регламентное обслуживание
|
- Ознакомиться с целями, принципами, методами стандартизации, формами и порядком подтверждения соответствия измерительных и управляющих средств и комплексов.
- Научиться обрабатывать результаты измерений при наличии различных видов
погрешностей.
- Изучить методы выполнения наладки измерительных и управляющих средств и комплексов, осуществления их регламентного обслуживания.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков выполнять наладку измерительных и управляющих средств и комплексов, осуществлять их регламентное обслуживание.
|
|
ОПК-9. Способен выполнять эксперименты по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств
|
- Изучить методики проведения экспериментов и обработки полученных результатов.
- Ознакомиться с проведением экспериментов и обработкой их результатов с применением современных информационных технологий и технических средств.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков выполнять эксперименты по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств.
|
|
ОПК-10. Способен разрабатывать (на основе действующих стандартов) техническую документацию (в том числе в электронном виде) для регламентного обслуживания систем и средств контроля, автоматизации и управления
|
- Изучить действующую систему нормативно-правовых актов в области регламентного обслуживания систем и средств контроля, автоматизации и управления.
- Ознакомиться с разработкой технической документации для регламентного обслуживания систем и средств контроля, автоматизации и управления.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков разрабатывать (на основе действующих стандартов) техническую документацию (в том числе в электронном виде) для регламентного обслуживания систем и средств контроля, автоматизации и управления.
|
|
ОПК-11. Способен понимать принципы работы современных
информационных технологий и использовать их для решения
задач профессиональной деятельности
|
- Разработка прототипа системы мониторинга технологического процесса: С использованием современных информационных технологий, таких как Python и библиотеки обработки данных, создать прототип системы, отображающей основные параметры технологического процесса в реальном времени, обеспечивающей визуализацию данных и выявление аномалий.
- Анализ эффективности работы информационной системы предприятия: Провести анализ существующей информационной системы предприятия, выявить сильные и слабые стороны, а также предложить рекомендации по улучшению ее производительности, безопасности и интеграции с другими системами, основываясь на понимании принципов работы современных информационных технологий.
|
· Формирование знаний, умений и практических навыков, необходимых для успешной профессиональной деятельности в области управления техническими системами.
|
|
