Научно-образовательный комплекс «Кафедра и НИИ автоматизации экспериментальных исследований»: история и современность
В конце шестидесятых годов одновременно с развитием приборостроения начали активно внедряться компьютерные средства в измерительную технику, в то время как образование в области вычислительной техники в незначительной степени сочеталась с инженерными и технологическими специальностями. Возникла ситуация, когда специалист по измерительной технике даже не мог квалифицированно сформулировать техническое задание своему смежников-специалисту по вычислительной технике и наоборот. Для разрешения этого противоречия назревала необходимость открытия новых специальностей и специализаций. Несколько высших учебных заведений, среди которых был и Киевский политехнический институт (профессор Туз Ю.М.), вышли с инициативой открыть новую учебную специальность «автоматизирования систем научных исследований». Как следствие, в 1978 году в Киевском политехническом институте была открыта кафедра «Автоматизация экспериментальных исследований», как первая в Украине, чьи выпускники должны были заниматься исключительно автоматизацией исследований и испытаниями объектов новой техники.
Заведующим был назначен и остается до настоящего времени доктор технических наук, профессор, Лауреат Государственной премии в области науки и техники Юлиан Михайлович Туз.
За время своей деятельности кафедра АЭД подготовила более 1000 специалистов по программированию, электроники, компьютерной техники, работающих в области разработки и эксплуатации современных компьютерных систем испытаний, контроля, исследований, прогнозирования, моделирования. Примерами успешности выпускников кафедры является Станислав Широчин - директор департамента технологий розничных платежей Национального банка Украины Игорь Беда - управляющий директор GlobalLogic в Украине, Константин Попов - главный конструктор компании «Интеллект-Сервис», Елена Афанасьева - ведущий инженер программного запезпечення, руководитель группы компании GlobalLogic , Mindspeed и многие другие.
Сегодня кафедра АЭД является научным центром в области современных технологий получения и компьютерной обработки информации. За время существования кафедры ее учеными создан весомую теоретическую базу нового направления: результаты научных разработок обобщены в многочисленных публикациях, монографиях, учебниках и учебных пособиях. Аспиранты, научные сотрудники и преподаватели кафедры защитили 63 кандидатских и 13 докторских дисертаций.На базе кафедры организуются многочисленные конференции и семинары, позволяет повысить квалификацию большом количестве специалистов. Приоритет научно-технических разработок подтвержден большим количеством авторских свидетельств и патентов, многими премиями и медалями. Заведующий кафедрой профессор Ю.М. Туз и доценты кафедры Б. Белоусов и В.П. Зинченко за разработку образцов новой техники были отмечены Государственными премиями Украины.
Следует отметить и тот факт, что к научной работе кафедры постоянно привлекаются студенты, участвующие в выполнении научно-исследовательских работ, конференциях, семинарах, выставках. За плодотворную работу студенты отмечаются многочисленными премиями и стипендиями.
Кафедра ежегодно принимает около 30 студентов, специализирующихся в области информационных измерительных технологий и систем. Обучение проводится под руководством трех профессоров - докторов наук, 7 доцентов - кандидатов наук по программам на уровне мировых стандартов - и старших преподавателей. Подготовка специалистов базируется на обобщении мирового и отечественного уровня и на результатах разработок, осуществляемых кафедрой вместе с отечественными и западными партнерами.
Кафедра имеет прямые контакты со многими иностранными университетами, в частности с техническими университетами Мюнхена и Триеста, Университетом Бундесвера, Высшей школой Zittau / Horlitz, сотрудничает с известными отечественными и западными компаниями. На кафедре созданы научно-методические лаборатории компаний Motorola, Analog Devices, National Instruments, Инфопульс. Развивается совместный учебно-исследовательский центр National Instruments НИИ АЭД НТУУ «КПИ» и филиала корпорации «Нэшнл Инструментс Раша Корпорэйшен». Это позволяет изучать и использовать передовые мировые технологии, обеспечивает участие иностранных специалистов в процессе обучения студентов, обмен студентами, преподавателями и специалистами.
Кафедра активно сотрудничает с международной ассоциацией обмена студентами (IAESTE): ежегодно лучшие студенты кафедры проходят технологическую и преддипломную практику в Германии, США, Испании, Италии, Греции, Великобритании, Швейцарии, Франции; на кафедре проходят стажировку студенты из университетов Великобритании, Дании, Германии, Швеции, Италии, Швейцарии, Финляндии. Учебный процесс на кафедре обеспечен современной техникой: компьютерами, приборами, системами.
В 1993 году на базе кафедры автоматизации экспериментальных исследований НТУУ «КПИ» создан научно-исследовательский институт автоматизации экспериментальных исследований (НИИ АЭД), директором которого стал доктор технических наук, профессор, Ю. М. Туз. Это стало логическим шагом становления научной школы «Методы повышения точности измерительных устройств».
Наработки НИИ АЭД дали существенный толчок разработке новых измерительных устройств и систем, в которых основным методом повышения точности была автоматическая коррекция ошибок на основе определения в реальном времени реальной характеристики измерительного канала. НИИ АЭД проводит работы, которые имеют характер прикладных исследований. Это объясняется тем, что достижения наивысшей точности невозможно без изучения предельных возможностей материалов и компонентов, особенно случайных процессов преобразования измерительной информации.
Основными направлениями исследований кафедры и научно-исследовательского института автоматизации экспериментальных исследований являются:
- Методы и средства повышения точности измерения единиц электромагнитных величин;
- Методы воспроизведения единиц электромагнитных величин;
- Метрологическое обеспечение систем и комплексов;
- Методы и системы контроля и диагностики;
- Стимуляция производительности нефтегазовых скважин;
- Методы и программное обеспечение в информационных технологиях
- Цифровая обработка сигналов;
- Исследование стабильности компонентов измерительной техники;
- Методы неразрушающего контроля;
- Средства и методы обеспечения качества производства сложных технических объектов;
- Разработка и исследование систем управления микроспутниками.
Названные направления хорошо согласуются с направлением подготовки специалистов и с державновизначенимы направлениям научно-технического прогресса Украины. Научно-исследовательская работа на кафедре и в НИИ имеет характер прикладных исследований. На сегодня научные исследования проводят доктора и кандидаты технических наук, научные сотрудники, аспиранты, магистры и студенты. Ежегодно научно-образовательным комплексом выполняются работы по госбюджетной, хоздоговорной и инициативной тематикой. Так в прошлом году к выполнению НИР были привлечены 73 студента. По результатам выполнения НИР были защищены 28 магистерских работ, 5 дипломных работ специалиста, 27 дипломных работ бакалавров.
К главным разработок научно-технического комплекса относятся:
1. Серия вольтметров переменного тока В3-20, В5-1, В5-2, Ф584, Ф230, В3-45,
В3-46, В3-48, В3-48А, В3-59, ВК3-66. Серийный выпуск с 1970 по 1992 год на заводах
ПО имени С.П.Королева, г.. Киев, Точэлектроприбор, г.. Киев, Точприбор, г.. Омск, Пунане РЭТ, г.. Таллин. По техническим характеристикам на момент разработок были лучшими в мире, имели экспортный спрос. Милливольтметр В3-59, серийный выпуск которого начался в 1983 году, до сих пор непревзойденный в мире по совокупности технических характеристик. Этими приборами комплектовались измерительные лаборатории, военные части, научно-исследовательские учреждения, метрологические учреждения.
2. Системы контроля параметров радиоэлектронной аппаратуры для предприятий Киева, Саратова, Зеленограда, Тамбова, Нижнего Новгорода, Москвы, в том числе ЦКБ «Астрофизика», НИИ ЕА, «Маяк», которые обеспечивали серийный выпуск продукции.
ЦКБ «Астрофизика» |
||
Автоматизированная система контроля параметров печатных плат специализированных микросборок «Монтаж» |
Автоматизированная проблемно-ориентированный измерительная система контроля параметров высокочастотных специализированных микросборок «Поиск» |
Автоматизированная система контроля динамических параметров быстродействующих АЦП и ЦАП «Мечта» |
3. Программное обеспечение для центра управления полетами космических аппаратов и станций сопровождения морского базирования. В 1980-1992 годах внедрена на ЦКП м. Калининград, судне «Гагарин», кораблях типа «Адонис».
4. Аппаратура распознавания преднамеренных и непреднамеренных помех. Внедрена на Северном морском флоте СССР (1987-1992 гг.).
Автоматизированная система исследования электромагнитной совместимости приемо-передающей радиоаппаратуры кораблей Северного и Черноморского военно-морских флотов СССР, НИИ «Дальнего связи»
|
5. Системы неразрушающего контроля емкостей под большим давлением на основы акустико-электронной эмиссии (1988-1991 гг.).
6. Система исследования моделей подвижных объектов в аэродинамической трубе. Внедрена на АНТК им. Антонова, г.. Киев (1986-1994 гг.).
7. Аппаратура стимуляции производительности нефтегазовых скважин на основе возбуждения резонансных колебаний в скважинах глубиной 3-5 км. Полученные положительные результаты на нефтегазовых месторождениях Украины в Черниговской и Полтавской областях (2001-2003 гг.).
8. Сертификационные испытания модулей интеллектуальных контроллеров для самолета АН-70 (2003-2005 гг.).
9. Создание комплекта аппаратуры военного эталона единицы электрического напряжения переменного тока по государственному заказу Департамента разработок и закупки вооружения и военной техники Минобороны Украины. Согласно рекомендациям НТР ННЦ «Институт метрологии» (прот. № 9 от 07.10.2009 г..) Издан приказ № 356 от 09.10.2009 г.. Об утверждении «Военного вторичного эталона единицы электрического напряжения от 0,1 В до 1000 В переменного тока в диапазоне частот от 10 Гц до 30 МГц »и присвоен регистрационный номер ВВЕТУ 08-07-01-09 в реестре государственных, первичных и вторичных эталонов Украины.
10. Измерительная информационная система стенда для испытаний танковых дизелей типа В-46. Система предназначена для автоматизации измерений, отображения и документирования технических характеристик дизелей типа В-46 во время испытаний в процессе изготовления и ремонта (2004 г.).
11. Дооснащение и поставка мобильного контрольно-измерительного полигона. Международный контракт с ГП «Укрспецэкспорт» и Далянським исследовательским институтом измерения и управления (Китай). Разработанный стенд позволяет воспроизводить картину физических полей в открытом океане, определить намагниченность движущихся объектов в водной среде, идентификацию объектов, их размагничивания и антикоррозионные мероприятия
(2004-2009 гг.).
Система измерения разности квази постоянных электрических потенциалов в морской среде |
|
Блоки измерения, вычисления и отображения |
Комплект подводных измерительных датчиков на основе хлор-серебряных электродов |
12. и макетирование блоков переносного прибора для контроля остаточных напряжений в конструкциях из ферромагнитных сталей и сплавов по заказу ООО «ДС» (г.. Никополь) (2009-2010 гг.).
13. Разработка и изготовление ультразвуковых пьезоэлектрических иммерсионных датчиков для систем контроля колесных пар вагонов по заказу компании PIPER (Германия). Разработка позволяет повысить безопасность движения скоростного подвижного состава на железных дорогах (2005-2010 гг.).
14. Аппаратно-программные средства для построения микроконтроллерных Ethernet-систем сбора данных на основе открытого стандарта LXI (2014-2015 г.г.).
М.В, ГДЕ НАСТОЯЩЕЕ? (См. Доклад Ильченко М.Ю. на ученом совете)
Итак основательная теоретическая подготовка молодых специалистов по компьютерным системам в сочетании с творческой научно-исследовательской работой является главным принципом работы кафедры автоматизации экспериментальных исследований и НИИ этого направления.
Заместитель заведующего кафедры АЭД по научной деятельности,
к.т.н., доц. М.В. Добролюбова