научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408

25 лет факультету «Робототехника и комплексная автоматизация»

Комплексная автоматизация – приоритетное направление научно-технического прогресса. И, несмотря на тенденции на сокращение студентов в МВТУ, открытие нашего факультета подразумевало и открытие новых специальностей. В первый же год был осуществлен прием на первый курс на специальность «Роботы и робототехнические системы», а в 1988 году – на специальность «Системы автоматизации проектирования». По замыслу организаторов факультета академиков Е.П. Попова, К.В. Фролова и профессоров И.П. Норенкова и В.Ф. Горнева предполагалась создать мощный учебный комплекс, который смог бы объединить все основные этапы подготовки специалистов в области робототехники и автоматизации производства, создать и апробировать сквозную программу подготовки инженеров системного направления, а силами общеучилищных кафедр (РК-1, 2, 3, 4, 5 и 6) совершенствовать конструкторско-технологическую подготовку студентов машиностроительного направления МВТУ. К сожалению, через два года две кафедры РК-7 и РК-8 покинули факультет. На базе кафедры РК-7 впоследствии был создан факультет «Инженерный бизнес и менеджмент» (ИБМ), а кафедра РК-8 вернулась на факультет «"Машиностроительные технологии" (МТ)» и стала выпускающей кафедрой МТ13 "Технологии обработки материалов".

Кафедры РК-6, РК-9 и РК-10, вместе с кафедрами РК-4 и РК-5, получив статус выпускающих, стали успешно реализовывать планы развития: разрабатывать программы и учебные планы, устанавливать связи с промышленностью, ведущими отраслевыми НИИ и институтами академии наук, чтобы определить базы для практик, мест распределения, привлечь ведущих специалистов этих организаций к обучению наших студентов.

Невыпускающие кафедры РК-1, РК-2, РК-3 совместно с кафедрами РК-5 и РК-6 в рамках нового факультета стали совершенствовать общеучилищную конструкторско-технологическую подготовку, преподавая общеинженерные дисциплины.

На факультет РК возложена задача не только обучения студентов на собственных выпускающих кафедрах. Не менее важной задачей является и общеинженерная подготовка студентов большинства других факультетов МГТУ им. Н.Э. Баумана в области инженерной и компьютерной графики, начертательной геометрии (РК-1), теории механизмов и машин (РК-2), основ конструирования машин (РК-3), сопротивления материалов и прикладной механики (РК-5) и основ автоматизированного проектирования (РК-6). Это огромный объём работы со студентами разных специальностей, в который вовлечены десятки преподавателей. Роль этих кафедр и читаемых ими дисциплин чрезвычайно важна в формировании будущих бакалавров, магистров и специалистов. В течение 25 лет этим кафедрам удавалось быть лидерами Российского политехнического инженерного образования, совершенствовать программы, учебные планы и методы обучения студентов-бауманцев. Кафедры РК-1, РК-2 и РК-3 одними из первых в стране начали широко использовать технические средства и вычислительную технику в учебном процессе, подготовили и издали в издательстве «Высшая школа» учебные пособия, получившие высокую оценку не только у преподавателей и студентов, но у работников промышленности. В их работе сочетаются вековые традиции бауманских научных школ и современные методы автоматизации инженерных расчётов и различных видов компьютерного моделирования. А как ещё может быть на факультете автоматизации?

На факультете «Робототехника и комплексная автоматизация» объединены, казалось бы, достаточно разнородные выпускающие кафедры – от машиностроительной РК-4 до информационной РК-6, от фундаментальной РК-5 до мехатронных РК-9 и РК-10. Столь необычное, на первый взгляд, сочетание обусловлено как сложностью инженерных задач в различных отраслях науки и техники, так и современными тенденциями развития всей индустрии высоких технологий. Идею создания и направления развития факультета следует рассматривать сквозь призму концепции жизненного цикла изделия. Вывод на высокотехнологичный рынок конкурентоспособной продукции – это целый комплекс взаимосвязанных процессов, требующих привлечения квалифицированных специалистов, в распоряжении которых имеются современные средства автоматизации. На различных этапах жизненного цикла изделия осуществляются научные исследования, конструкторская, технологическая и логистическая подготовка производства, производственные и логистические процессы, выходной контроль готовой продукции, а также её послепродажная поддержка. Эффективность работы специалистов на каждом из этих этапов, высокий уровень качества выпускаемых изделий, уровень издержек, экономическая эффективность предприятия в целом на современном этапе в значительной мере зависят от применения средств автоматизации. Именно это и обуславливает интерес наукоёмкой промышленности к комплексной автоматизации. Таким образом, объединение кафедр и научно-исследовательских подразделений, занимающихся различными аспектами промышленной автоматизации, в рамках одного научно-учебного комплекса действительно является рациональным и показывает, что эта сфера входит в число приоритетных для МГТУ им. Н.Э. Баумана. Ведь решения в области сквозной промышленной автоматизации являются необходимым условием для работы по любому из Приоритетных направлений развития науки и техники в Российской Федерации.

На сегодняшний день процессы проектирования (конструирование, многоаспектный инженерный анализ, технологическая подготовка производства) любой наукоёмкой инновационной продукции невозможно себе представить без применения целого комплекса программных средств автоматизации, т.е. специального программного обеспечения, которое открывает перед инженером качественно другой уровень проработки проектных решений.

Современные производственные процессы также предполагают применение средств автоматизации. Это различного рода автоматизированное технологическое оборудование, и самые разнообразные транспортные системы, и, конечно же, робототехнические комплексы. Интеллектуализация производственного и вспомогательного оборудования даёт не просто облегчение труда человека – это новый уровень качества и производительности.

Помимо автоматизации различных аспектов процессов проектирования и производства, ставятся задачи и по организации единой информационной среды для всех технических и нетехнических специалистов, вовлечённых в создание нового изделия. Сейчас много говорится о безбумажных технологиях, повсеместно внедряются системы электронного документооборота, и промышленные предприятия – не исключение. Более того, инженерный документооборот имеет свою специфику, в силу сложности и многообразия технической документации. Это получило название информационной поддержки жизненного цикла продукции. Ведь помимо процессов проектирования и производства в этот цикл входят и процессы маркетинга, закупок, сбыта, внутренней и внешней логистики, планирования загрузки оборудования, менеджмента качества, послепродажного обслуживания и целый ряд других.

Указанные задачи решаются выпускающими кафедрами факультета следующим образом. Разработка программных средств автоматизации труда инженера, различные виды компьютерного моделирования, анализ и оптимизация проектных решений – это сфера деятельности кафедры РК-6 «Системы автоматизированного проектирования». На кафедре РК-9 также занимаются этими вопросами применительно к задачам технологической подготовки производства, включая моделирование технологических и транспортных процессов. Другая задача кафедры РК-9 «Компьютерные системы автоматизации производства» – разработка систем управления технологическим оборудованием и производственными линиями, в том числе роботизированными. Разработкой роботов и робототехнических комплексов различного назначения, интеллектуальных систем управления сложными техническими объектами и системами занимаются на кафедре РК-10 «Робототехнические системы». Кафедра РК-4 «Подъёмно-транспортные системы» занимается вопросами комплексного проектирования логистической инфраструктуры предприятия – от компьютерного моделирования транспортных потоков до конструирования разнообразных видов подъёмно-транспортного оборудования. На кафедре РК5 «Прикладная механика» решаются задачи многоаспектного анализа функционирования механических систем как на основе компьютерного моделирования, так и на основе натурных испытаний образцов материалов и элементов конструкций.

Можно сказать, что специалисты, которых готовит факультет РК, являются интегрирующим звеном и востребованы в любой отрасли науки и техники. Это подтверждается статистикой трудоустройства – выпускники находят работу как на государственных предприятиях, так и в частных компаниях (в том числе филиалах зарубежных корпораций), как строго по специальности, так и по смежным, близким к ней направлениям. Выпускников факультета которых за 25 лет выпущено более 3500 человек, можно встретить на крупнейших предприятиях и в ведущих научно-исследовательских учреждениях, известных всему миру.

Подготовка студентов факультета предполагает получение фундаментальной математической и общетехнической базы, глубокое овладение новейшими компьютерными технологиями, умение строить математические модели, получение навыков конструирования, знание современных технологий и материалов, элементной базы. Молодые инженерные кадры, которые готовятся и воспитываются на кафедрах факультета, призваны решать задачи, связанные с реализацией различных аспектов комплексной автоматизации этапов жизненного цикла продукции.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, ведущиеся на кафедрах факультета и в подразделениях научно-учебного комплекса «Робототехника и комплексная автоматизация» (Научно-учебном центре «Робототехника» и Научно-исследовательском институте автоматизации производственных процессов), направлены на решение сложных научно-технических задач, актуальных для современных промышленных предприятий, крупных исследовательских организаций и других заказчиков.