Сибирский федеральный университет

Образовательная и научная деятельность

Кафедра осуществляет подготовку магистров и аспирантов по направлениям:

• 220100 «Системный анализ и управление»

  Куратор профессиональной подготовки: проф. Рубан А. И.

  Квалификационная характеристика подготовки

  Компьютеризированная методология проектирования и управления сложными техническими системами является одной из центральных задач этого направления. Создание эффективно функционирующих компьютерных систем поддержки принятия ответственных управленческих решений включает в себя алгоритмическую формализацию, выбор наилучшего варианта из определенного множества допустимых решений и оценку устойчивости при изменениях входных данных. Объектами деятельности здесь являются: проектирование космических аппаратов связи, ретрансляции и навигации, процессы управления и развития предприятий тепло- и электроэнергетики, разработка систем поддержки принятия решений в сложных системах различной природы. К дисциплинам направления отнесены: «Системный анализ проектной деятельности: методы и модели», «Проектирование информационных систем», «Измерения в сложных системах» и ряд иных спецкурсов по выбору.

  Значительный объем в дисциплинах магистерской подготовки занимает математическое моделирование и функционально- структурный подход принятия решений. Применительно к проектированию космических систем используются элементы современных технологий таких как ISE (Intelligent Synthesis Environment), T/BEST (Technology Benefit Estimator) и других.
  В целом, системный анализ процессов проектирования, планирования и управления в сложных системах строится на базе многоаспектного и многоуровневого описания (полиструктурного подхода) с использованием современных пакетов прикладных программ в соответствующей области подготовки. При разработке математических моделей используются современные математические методы и модели многомерного статистического анализа данных, современные модели теории безкоалиционных и кооперативных игр.

  Научные приоритеты

  Несколько взаимосвязанных областей системного анализа представляют область научной деятельности, в частности таких, как:

  Анализ проектных и управленческих решений в сложных человеко-машинных и социально-экономических системах, формализация процессов проектирования и принятия управленческих решений;
  Разработка математических моделей для принятия проектных и управленческих решений в сложных системах на различных уровнях описания;
  Анализ, формализаия и разработка модельного, алгоритмического и программного обеспечения систем управления качеством;
  Разработка моделей, алгоритмов и программного обеспечения для многоуровневых и многокритериальных процессов принятия решений.

  Дисциплины подготовки

  • Современные проблемы системного анализа и управления (.pdf, 123 КБ).
  • Методы анализа данных (.pdf, 125 КБ).
  • История и философия науки и производства.
  • Профессиональный английский язык.
  • Методы принятия решений в сложных системах.
  • Модели и методы искусственного интеллекта.
  • Компьютерные технологии в науке и производстве.
  • Многоатрибутивное принятие решений при формировании мультиверсионных программных средств.
  • Проектирование программных систем.
  • Системы искусственного интеллекта (.pdf, 122 КБ).
  • Метрология и сертификация программных систем.
  • Адаптивные системы управления.
  • Измерения в сложных системах (.pdf, 125 КБ).
  • Управление базами данных.
  • Инженерный анализ технических изделий средствами компьютерного моделирования (.pdf, 123 КБ).
  • Моделирование и исследование технических систем.
  • Оптимизация сложных систем.
  • Образовательные системы (.pdf, 120 КБ).
  • Проектирование информационных систем.
  • Моделирование и оптимизация систем с распределенными параметрами (.pdf, 123 КБ).
• 140400 «Техническая физика»

  Куратор профессиональной подготовки: проф. Слабко В. В.

  Квалификационная характеристика подготовки

  Техническая физика является областью науки и техники, включающей совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, связанных с исследованием, разработкой, созданием и эксплуатацией новых материалов, технологий, приборов и устройств. Объектами деятельности по этому направлению являются: физические процессы и явления, физические и физико-технологические приборы, системы и комплексы, способы и методы их исследования, моделирования и проектирования. Переход от методов физического исследования свойств материалов к технологиям производства продукции требует поиска соответствующего программного обеспечения для направленного синтеза требуемых технических характеристик.

  Новые материалы это одно из приоритетных направлений развития науки. Применение новых материалов в различных областях техники обеспечивает уменьшение массы, размеров и энергопотребления, а также повышение надежности приборов и устройств на принципиально новом технологическом уровне. Композиционные материалы являются основной частью современных материалов. Успешная работа в области материаловедения композиционных материалов требует повышенного уровня подготовки как в области фундаментальных наук — математики, физики, химии, физической химии, так и ряда технических дисциплин — материаловедения, основ современных технологий, физических основ контроля свойств и качества материалов и изделий. Требуется также знание основных видов современных конструкционных материалов, существующих технологий их получения и методов их испытания.
  Кроме обязательных курсов таких как «Квантовая теория твердого тела», «Физико-химические основы современных технологий» и ряда других дисциплин предлагаются курсы по выбору.

  Учебные дисциплины и научно-исследовательская тематика, предлагаемая для магистерской подготовки, имеют целью сформировать современного научного работника, способного ставить и самостоятельно решать научные проблемы.

  Научные приоритеты

  Одной из актуальных задач для современной науки и технологии является получение и исследование композитов с нанодисперсной структурой, создание из них функциональных материалов с заданными свойствами, расширение возможностей их применения. Высокая дисперсность структуры композиционного материала выводит на качественно новый уровень его свойства. Так, стабилизация фрактальных наноагрегатов серебра в полимерной матрице или допирование хромом ультрадисперсного оксида алюминия в процессе ударно-волнового синтеза используется для получения новых оптических материалов, а легирование ультрадисперсных алмазов детанационного синтеза — для получения наноматериалов с повышенными механическими свойствами.
  Научная тематика работ в рамках материаловедческого направления связана с синтезом и исследованием наноразмерных композитов, а также с разработкой и исследованием электропроводящих композиционных материалов.

  Основные направления исследований

  • Наноалмазы и ультрадисперсные оксиды дистанционного синтеза.
  • Фрактальные наноагрегаты серебра.
  • Разрывные электрические контакты низковольтной аппаратуры на медной основе без серебра.
  • Керметы на основе оксидов. Коррозионно-стойкие электропроводящие композиты для несгораемых анодов высокотемпературных электролизеров.

  Дисциплины подготовки

  • Новые направления физического материаловедения.
  • Компьютерные технологии в науке и производстве.
  • История и философия науки и производства.
  • Профессиональный английский язык.
  • Межатомные взаимодействия и связь в твердых телах (.pdf, 122 КБ).
  • Квантовая теория твердого тела (.pdf, 125 КБ).
  • Физика прочности и пластичности.
  • Теория и моделирование наноструктур.
  • Радиоспектроскопия в исследованиях конденсированного состояния вещества (.pdf, 144 КБ).
  • Физика поверхности и границ раздела (.pdf, 124 КБ).
  • Физико-химические основы материаловедения и технологии композитов (.pdf, 132 КБ).
  • Метрология и экспериментальные методы исследования композитов (.pdf, 128 КБ).
  • Обработка материалов концентрированными потоками энергии.
  • Эколого-аналитический мониторинг биосферы (.pdf, 123 КБ).
  • Основы организации наукоемких производств.
  • Фазовые переходы в сплавах (.pdf, 119 КБ).
  • Методы физико-химического анализа (.pdf, 125 КБ).
  • Свойства и получение порошков и волокон.
  • Материалы и методы нанотехнологий.
  • Объемные наноструктуры и нанокомпозиты.
  • Биомедицинские нанотехнологий.
  • Керамические материалы.
  • Физические основы интроскопии (.pdf, 125 КБ).
  • Радиоэлектронные методы и средства интроскопии.
  • Теория физических полей (.pdf, 131 КБ).

Указанные направления профессиональной подготовки имеют частично общие области в широком спектре научной и инженерной деятельности. Квалификация «Магистр техники и технологии» характеризуется качественно новым уровнем подготовки специалистов способных:

• к профессиональной деятельности в научных и научно-производственных учреждениях и организациях любой формы собственности;
• к дальнейшему обучению в аспирантуре по однопрофильным специальностям;
• к творческой деятельности в составе инженерных коллективов, занятых разработкой новой техники и технологии, а также анализом технико-экономических характеристик импортируемого оборудования;
• к научно-педагогической деятельности в государственных и негосударственных средних специальных и высших учебных заведениях.

По всем направлениям магистерской подготовки, по результатам прохождения индивидуального плана обучения возможны зарубежные стажировки в ряде университетов.

Основное внимание в образовательной и научной деятельности кафедры с учетом профиля подготовки специалистов уделяется таким технологиям, как: технологии новых материалов; космического материаловедения; микроэлектроники и наноэлектроники; акустоэлектроники и оптоэлектроники; технологии компьютерных средств искусственного интеллекта и экспертных систем поддержки принятия решений; технологии управления инновационными проектами и прогнозирования экологических результатов проекта; технологии инновационного менеджмента.

На кафедре функционирует научно-методический совет по актуализации содержания дисциплин магистерской подготовки, имеется аспирантура и докторантура смежных с магистерской подготовкой направлений.

Обучение проводится в лабораториях вуза, академических институтах СО РАН и профильных организациях с использованием информационных технологий, ведется углубленное изучение профессионального английского языка. Организуются академические обмены с зарубежными партнерами.

При кафедре создан межфакультетский учебно-исследовательский лабораторный комплекс «Новые материалы и технологии» в составе лабораторий ПНИЛ УДМ: «Порошковая металлургия», «Физика нанокомпозитов» и «Ионно-плазменные технологии».

Междисциплинарность предметного наполнения магистерской подготовки влечет модульное построение курсов, в которых технократические и гуманитарные аспекты сближаются в единой образовательной среде. В рамках учебных планов подготовки магистров, аспирантов, а также в системе повышения квалификации читаются курсы с привлечением отечественных и зарубежных профессоров, ведущих специалистов промышленных предприятий и фирм.