В июне 2023 года на кафедре систем автоматизированного проектирования и управления (САПРиУ) состоялся очередной выпуск дипломников: прошли защиты магистерских диссертаций магистрантов очной формы обучения по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника». Магистранты кафедры САПРиУ, применяя в своей деятельности передовые информационные технологии, успешно осваивают компетенции, предусмотренные образовательным стандартом, и создают гибкие, функциональные программные продукты, призванные информатизировать трудовые операции из разных отраслей промышленности.
Как и в прошлые годы, работы характеризовались разнообразием тем и подходов к их реализации. Успешно продолжается международное сотрудничество с зарубежными коллегами. Во время защит работ в рамках международного проекта дистанционно присутствовали директор по развитию производства компании Klöckner Pentaplast Europe GmbH & Co. KG (kpE), д-р Франк Кляйнерт (Dr. F. Kleinert) и директор компании Kohlert Consulting, экс-директор по специальным проектам компании kpE, д-р, проф. Кристиан Колерт (Prof. Dr. C. Kohlert). Они высоко оценили уровень выполненных работ, обладающих существенными элементами научной новизны и имеющих ощутимую практическую значимость. Преподаватель кафедры иностранных языков, гражданин США Александр Эйтон любезно оказал помощь в переводе выступлений и вопросов, за что выражаем ему нашу глубокую благодарность.
Магистерская диссертация Данила Ерохина, выполненная под руководством доцента Р.В. Макарука, была посвящена созданию программного комплекса, позволяющего химику-исследователю прогнозировать свойства антимикотиков с целью улучшения эффективности лекарственных препаратов, минимизации затрат и экономии времени на создание новых лекарств. Тема, которой магистрант посвятил свою диссертацию, весьма актуальна: в последнее время рост грибковых инфекций принимает достаточно опасные масштабы, более 1,5 млн. смертей в год; пандемия новой коронавирусной инфекции COVID-19 привела к резкому увеличению случаев назначения антибиотиков, при этом Длительность и стоимость разработки новых противогрибковых антибиотиков является ключевым ограничивающим фактором.
Работа Александра Альканова (руководители − профессор Т.Б. Чистякова и ст. преподаватель Д.Н. Фураев) описывает разработку программного комплекса, позволяющего инженеру-проектировщику на основе математической модели процесса газофракционирования решать задачу энергосберегающего проектирования ректификационных колонн газофракционирующей установки. Среди методов перегонки ректификация является наиболее энергоемким, характеризуется сложностью и металлоемкостью конструкций массообменных аппаратов. Применение программного комплекса будет способствовать снижению энергозатрат на процесс ректификации, что приведет к улучшению состояния окружающей среды, к экономической эффективности производства, к уменьшению себестоимости продукта в целом.
Тема диссертации Сергея Кочанова, выполнившего работу под руководством профессора Т.Б. Чистяковой и ассистента К.А. Захаренко, посвящена созданию мобильного программного комплекса кодирования и идентификации для защиты упаковочных полимерных пленок от фальсификации. Мобильный программный комплекс предназначен для решения задачи защиты упаковочной полимерной продукции от фальсификации при использовании метода, основанного на расчете углов треугольников, построенных на основе общего множества точек. Приложение предназначено для предприятий, занимающихся производством полимерных материалов, точек реализации продукции и конечных потребителей продукции.
Доцент А.С. Разыграев был руководителем двух магистрантов: Александра Черкашова и Татьяны Гончаровой. Тема работы Александра Черкашова посвящена разработке дистанционного программного комплекса, позволяющего исследователю на основе обработки экспериментальных данных о цветовых характеристиках полимерных материалов, прошедших динамическое или статическое исследование, проводить оценку термической стабильности ПВХ-компонентов и выдавать рекомендации по рецептуре стабилизации путём определения наиболее термостабильного образца. Данный программный комплекс позволит автоматизировать процесс обработки результатов исследования термической стабильности и как следствие позволит сэкономить сырье на проведение экспериментов для подбора рецептуры стабилизации, снизить время на обработку экспериментальных данных, снизить затраты на термостабилизаторы и повысить качество ПВХ.
Татьяна Гончарова разработала интеллектуальную систему, способную решать наиболее сложную наукоемкую задачу отрасли, а именно – определять совместимость полимерных материалов для формирования полимерных композиционных материалов и прогнозировать его основные свойства. Актуальность темы связана с проблемой быстрого роста отходов из пластмассы. При этом одной из важных задач вторичной переработки является подбор совместимых полимерных материалов для создания композиции.
Целью работы Екатерины Николаевой, которая выполнила диссертацию под руководством доцента Д.Н. Петрова, являлось создание информационно-аналитической системы для выбора оборудования и режима полимерной 3D- печати. Актуальность темы обусловлена тем, что количество отходов в процессе FDM-печати превышает 10% от полезной массы сырья. Использование системы позволит сэкономить время и ресурсы пользователя при подборе оптимального режима для печати заданным материалом.
Артур Фатхутдинов (руководитель – ст. преподаватель А.К. Федин) в результате выполнения выпускной квалификационной работы создал геоинформационную систему для анализа цикла производства и потребления полимерной пленки. Программа предназначена для предприятий, занимающихся производством полимерных изделий, позволяет выбрать наиболее короткий путь для автомобиля от предприятия до заказчика полимерной пленки; основными пользователями являются предприятие по производству полимерной пленки и его заказчики. Программный комплекс позволяет сократить время специалиста-логиста на поиск кратчайшего пути для автомобиля поставщиков полимерной промышленности и сэкономить время доставки товара.
Глеб Платоненко под руководством доцента А.Н. Полосина разработал программный комплекс, который предназначен для управленческого производственного персонала и позволяет осуществлять первичную обработку больших данных промышленного производства полимерных пленок и визуализацию данных промышленных экспериментов для оценки влияния термостабилизаторов на потребительские характеристики полимерных пленок. Применение программного комплекса позволяет автоматизировать процесс загрузки, преобразования (преобразование возможно только с использованием компьютера, так как алгоритм преобразования включает машинные операции над памятью), фильтрации, структурирования и записи больших промышленных данных, упростить анализ влияния термостабилизаторов на потребительские характеристики за счет графической интерпретации данных промышленных экспериментов в виде гистограмм распределений количества дефектов по рулонам полимерной пленки.
Еще одна работа была защищена под руководством доцента В.Ю. Плонского. Его подопечным являлся Николай Жулин, работа которого посвящена созданию программного комплекса для прогнозирования зон загрязнения промышленными объектами. Программный комплекс предназначен для заблаговременного и оперативного прогнозирования и визуализации зон загрязнения при разливе аварийно химически опасных веществ, на основе методики прогнозирования масштабов загрязнения веществами при авариях на химически опасных объектах и транспорте. Использование программы позволяет уменьшить время, затрачиваемое специалистом по экологическому мониторингу на проведение необходимых расчетов и визуализации зоны загрязнения, а также поможет разработать план действий для смягчения последствий загрязнения и снижения возможных потерь среди населения на основе полученных расчетов.
Полина Иброхимова выполнила работу под руководством профессора Т.Б. Чистяковой и ст. преподавателя Д.Н. Фураева на тему: «Автоматизированная информационная система для проектирования процессов каталитического крекинга». Программный комплекс предназначен для сотрудников нефтеперерабатывающей промышленности в качестве помощника при проектировании процессов каталитического крекинга на технологическом оборудовании, которое подбирается в зависимости от требований к производительности и энергопотреблению. Использование комплекса позволяет уменьшить время на проектирование процессов каталитического крекинга на технологическом оборудовании, снизить затраты на производство бензина в связи с дорогостоящими катализаторами; также программную разработку можно использовать в качестве тренажера для обучения персонала нефтеперерабатывающей промышленности и студентов и аспирантов вузов, ведущих направления, связанные с нефтеперерабатывающей промышленностью.
Роман Овчинников (руководитель – доцент И.А. Смирнов) посвятил свою работу созданию системы поддержки принятия решений для формирования виртуальных моделей оборудования с ЧПУ на кафедре технического ВУЗа. Система предназначена для проектировщиков в качестве помощника при проектировании роботизированной производственной линии, обеспечивающей выполнение предельных критериальных ограничений (по производительности, затрачиваемой электроэнергии и занимаемой площади) показателей производства технических изделий. Использование разработки позволяет уменьшить время на проектирование, а также поможет проектировщику создать корректную и оптимальную модель роботизированной производственной линии. Систему можно использовать в качестве тренажера для обучения проектировщиков, студентов и аспирантов вузов, обучающихся по направлению, связанным с проектированием роботизированных систем.
Доцент Г.В. Кузнецова была руководителем двух магистрантов: Елены Головой и Анастасии Щегольковой. Тема работы Елены Головой посвящена разработке автоматизированной обучающей системы по методам и средствам обеспечения информационной безопасности АСУТП. Система позволяет на основании анализа ресурсов и средств защиты предприятия проводить оценку уровня безопасности АСУТП и выдавать рекомендации по его усовершенствованию в соответствии с рекомендациями нормативно-правовых документов РФ в области информационной безопасности. Использование системы позволяет более структурировано оценить систему безопасности предприятия, предлагает комплексные решения на основе сертифицированных средств.
Анастасия Щеголькова разработала систему поддержки принятия решений для оценки зоны поражения при нештатных ситуациях на объектах нефтехранения. Программный комплекс предназначен для решения задачи оценки последствий при нештатной ситуации: для заданных параметров объекта, вещества и его количества производится моделирование распространения зоны разрушений в зависимости от радиуса от эпицентра взрыва на объекте нефтехранения и получение графика распространения ударной волны с учетом степени разрушений, зависящей от радиуса от центра взрыва. Программный продукт поддерживает визуализацию смоделированной зоны разрушений, оценку состояния нанесенных на карту зданий и сооружений, вывод результатов расчета в виде таблицы значений и графиков избыточного давления и импульса, зависящих от расстояния от эпицентра взрыва, а также вывод пользователю отчета, содержащего рассчитанные характеристики ударной волны.
Все работы были представлены на хорошем квалификационном уровне и высоко оценены Государственной экзаменационной комиссией. Процесс подготовки и осуществления защит продемонстрировал способность преподавательского состава кафедры САПРиУ и обучающихся на ней студентов достойно отвечать вызовам времени, оперативно реагировать на запросы, предъявляемые промышленным сообществом, связывать воедино теоретические знания и практическую ориентированность прикладных разработок в сфере IT-индустрии. Научная новизна и практическая значимость работ подтверждена соответствующими публикациями.
Не будем забывать, что счастье страны складывается из счастья ее людей. Пожелаем нашим магистрантам не останавливаться на достигнутом, дальнейших профессиональных успехов и, конечно же, счастья.
Магистрант Сергей Кочанов демонстрирует работу мобильного программного комплекса кодирования и идентификации для защиты упаковочных полимерных пленок от фальсификации
Директор по развитию производства компании Klöckner Pentaplast Europe GmbH & Co. KG (kpE), д-р Франк Кляйнерт (Dr. F. Kleinert), на дисплее справа, и директор компании Kohlert Consulting, экс-директор по специальным проектам компании kpE, д-р, проф. Кристиан Колерт (Prof. Dr. C. Kohlert) присутствовали на защитах дистанционно
Доцент Д.Н. Петров демонстрирует изделия, напечатанные на 3D-принтере магистранткой Екатериной Николаевой (на заднем плане)
Магистранты во время оглашения результатов защиты. Слева направо: Данил Ерохин, Артур Фатхутдинов, Екатерина Николаева, Александр Альканов, Сергей Кочанов
Магистрант Николай Жулин (рук. – доцент В.Ю. Плонский) докладывает о результатах работы
Доцент А.С. Разыграев (справа) дает отзыв о работе своего магистранта Александра Черкашова
Магистранты во время оглашения результатов защиты. Слева направо: Татьяна Гончарова, Полина Иброхимова, Николай Жулин, Глеб Платоненко, Александр Черкашов, Роман Овчинников, Елена Голова, Анастасия Щеголькова
Коллективное фото на память. Слева направо: Екатерина Николаева, Глеб Платоненко, доцент А.Н. Полосин, зав. каф. САПРиУ, профессор Т.Б. Чистякова, доцент А.С. Разыграев, Татьяна Гончарова, Александр Черкашов
Вручение дипломов. Зав. каф. САПРиУ, професор Т.Б. Чистякова со своим выпускником, магистром Сергеем Кочановым
Вручение дипломов. Слева направо: доцент А.Н. Полосин; магистр, стипендиат Фонда почетного профессора СПбГТИ(ТУ) А.Н. Чистякова, обладатель диплома лучшего выпускника факультета информационных технологий и управления (ИТиУ) СПбГТИ(ТУ) Глеб Платоненко; зав. каф. САПРиУ, профессор Т.Б. Чистякова; декан факультета ИТиУ А.А. Мусаев
Выражаем благодарность всем руководителям магистерских диссертаций, магистрантам, членам Государственной экзаменационной комиссии, всем тем, кто обеспечил организацию проведения государственной итоговой аттестации:
Духанов Алексей Валентинович - председатель ГЭК, д.т.н., доцент факультета цифровых трансформаций НИУ ИТМО;
Ипатов Олег Сергеевич – председатель ГЭК, д.т.н., профессор по кафедре систем обработки информации и управления, помощник проректора ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», почетный работник высшего профессионального образования;
Чистякова Тамара Балабековна – д.т.н., профессор, заведующая кафедрой САПРиУ, член ГЭК;
Авербух Александр Борисович – к.т.н., начальник отдела разработки Управления информационных технологий АО «Северо-Западный региональный центр концерна ВКО «Алмаз-Антей» – Обуховский завод», член ГЭК;
Ершова Ольга Владимировна – к.т.н., доцент, заведующая учебной частью ГП «Учебно-курсовой комбинат» Ленинградской области, член ГЭК;
Новожилова Инна Васильевна – к.т.н., доцент, доцент кафедры САПРиУ, член ГЭК;
Полосин Андрей Николаевич - к.т.н., доцент, заместитель заведующей кафедрой САПРиУ по научной работе, член ГЭК;
Макарук Роман Валерьевич – к.т.н., доцент, заведующий учебной лабораторией кафедры САПРиУ, секретарь ГЭК;
Эйтон Александр – старший преподаватель кафедры иностранных языков.