- ИСТОРИЯ
- СОТРУДНИКИ
- ОБУЧАЮЩИМСЯ
- НАУЧНАЯ РАБОТА
- МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Научно-исследовательская деятельность
Научная деятельность
кафедры «Управление и системный
анализ теплоэнергетических и социотехнических комплексов»
Научное
направление кафедры:
Системный анализ, моделирование, управление и
оптимизация социотехнических, производственных структур, промышленных
предприятий, технологических процессов.
Научная деятельность кафедры включает 3 основных
направления: аспирантура и докторантура, научно-исследовательские и
опытно-конструкторские работы и студенческие научные исследования.
Аспирантура и
докторантура
За период с 1974 по 2017 год на кафедре подготовлено
5 докторов и 49 кандидатов наук. В настоящее время на
кафедре ведется подготовка аспирантов и докторантов по специальностям:
05.13.06
«Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
(промышленность)»,
05.13.01
«Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)»,
05.13.10
«Управление в социальных и экономических системах».
Научно-исследовательские
и опытно-конструкторские работы
Коллектив кафедры регулярно принимает участие в
научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по заказам
Министерства образования и науки РФ, Российского фонда фундаментальных
исследований, Российского научного фонда и других.
Основные полученные результаты выполнения научно-исследовательских
и опытно-конструкторских работ за период с 2010 по 2016 годы представлены в
таблице 1.
Таблица 1 -
Перечень основных научных направлений и выполненных научно-исследовательских
работ кафедры «Управление и системный анализ теплоэнергетических и
социотехнических комплексов»
№ |
Основные научные направления |
Поставленные цели исследований |
Выполненные работы |
1 |
Системный анализ, моделирование и |
1.1 Разработка алгоритмов и системы |
Название работы: «Оптимальное
Основные результаты работы: · разработаны · разработаны · разработана · разработаны методы и методики · разработаны |
1.2 Формализованное описание методики |
Название работы: «Методика комплексной
Основные результаты работы: · · · · · |
||
1.3 Повышение эффективности |
Название работы: «Системный анализ и
Основные результаты работы: · · · · · · · · |
||
2 |
Моделирования и оптимизация |
2.1 |
Название работы: «Моделирование и
Основные результаты работы: · · · · · · · |
2.2 Разработка |
Название работы: «Моделирование
Основные результаты работы: · · · · · |
||
2.3 Разработка проблемно-ориентированных численных
|
Название
Основные результаты работы: · · · · ·
|
||
3 |
Моделирование и оптимизация |
3.1 Разработка |
Название
Основные результаты работы: · · · · · · реализованы |
3.2 Создание оптимальных алгоритмов |
Название
Основные результаты работы: · Разработана · Разработана и · Проведена · Поставлена и · Предложен · Разработан · Разработаны |
||
3.3 Разработка специального |
Название работы: «Автоматизированное
Основные результаты работы: 1. 2. 3. 4. |
||
4 |
Системный |
4.1 |
Название
Основные результаты работы: 1. Проведено системное ранжирование 2. Реализовано сравнение результатов 3. Выявлены характеристики сопоставления 4. Апробированы расчётно-аналитические 5. Проведена структуризация и классификация 6. Проиллюстрированы возможности применения 7. Получены прогнозные значения параметров 8. Сформирован перечень перспективных |
За 2010-2016 годы
преподавателями и сотрудниками кафедры опубликованы 435 статей в центральных
журналах, сборниках трудов Международных, Всероссийских и межвузовских конференций,
симпозиумов и совещаний, сборниках тезисов докладов и др. (Таблица 2).
Таблица 2. Результаты научной работы кафедры за
2010-2016 годы
Показатели |
Год |
||||||
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
|
Опубликовано научных статей (всего) |
62 |
48 |
46 |
52 |
59 |
81 |
87 |
в т.ч. в изданиях, включенных в Web of Science или Scopus |
- |
1 |
3 |
3 |
5 |
7 |
15 |
в т.ч. |
7 |
21 |
17 |
17 |
13 |
20 |
26 |
Опубликовано тезисов |
7 |
10 |
27 |
33 |
12 |
14 |
30 |
Студенческие
научные исследования
Студенты кафедры
УСАТСК постоянно участвуют в различных формах научно-исследовательской работы в
соответствие с основными научными направлениями кафедры: в области современной
теории управления и моделирования сложных систем, автоматизации систем учета и
регулирования теплоснабжения промышленных и коммунально-бытовых предприятий,
автоматизации химико-термических процессов и других отраслях промышленного
производства.
Кафедрой проводится
значительный объем фундаментальных госбюджетных и прикладных хоздоговорных
научно-исследовательских работ, в которых постоянно работают студенты и
аспиранты кафедры. В период 2010-2016 годов через СНО кафедры прошло более 80
студентов. Результаты своих исследований они публикуют в тезисах докладов на
научных конференциях, в курсовых и выпускных квалификационных работах, статьях
в различных научных изданиях, в том числе и рекомендованных ВАК для
опубликования материалов диссертационных работ.
Международные связи
кафедры УСАТСК на уровне творческого содружества установлены с Институтом
электротехнологий университета им. Лейбница (Германия, Ганновер), Падуанским
университетом (Италия, Падуя), Селезским университетом (Польша, Катовице) куда
студенты и аспиранты кафедры регулярно выезжают на научные стажировки.
Перечень научных разработок
кафедры «Управление и системный
анализ теплоэнергетических и социотехнических комплексов»
|
Создание энергосберегающих систем потребления ресурсов и энергии мощными электротехнологическими комплексами обработки металла давлением На основе передовых мировых достижений современной теории оптимального управления системами с распределенными параметрами разработаны новые эффективные методы исследования, проектирования и практического применения оптимальных систем управления энергоемкими электротехнологическими установками в промышленных комплексах для обработки металлов давлением. При этом по сравнению с существующими типовыми алгоритмами управления в среднем достигается увеличение производительности труда до 15-25; повышение в 1,5-3 раза точности достижения требуемых кондиций конечной продукции; снижение брака и материальных потерь на 5-15%; экономия производственных площадей до 2 раз; сокращение износа и времени простоя деформирующего оборудования. |
|
Моделирование и оптимальное управление энергосберегающей инновационной технологией индукционного нагрева алюминиевых заготовок, вращающихся в магнитном поле постоянного тока
Разработаны модели и алгоритмы оптимального управления инновационной технологией индукционного нагрева, основанной на способности сверхпроводников проводить постоянный ток без потерь. Нагрев в таких установках осуществляется за счет токов, индуцируемых в заготовке, при ее вращении в постоянном магнитном поле. Коэффициент полезного действия при таком методе нагрева может достигать 90 %, в отличие от 55-60% - при традиционном способе нагрева. |
|
Энергоресурсосберегающие системы управления промышленными установками химико-термической обработки
Разработаны технические решения энергоэффективной реализации для технологий азотирования, газовой и вакуумной цементации. Разработанные системы управления обеспечивают 5-15% снижения потребления энергии, 5-10% экономию ресурсов и увеличение производительности установок до 15% за счет сокращения рабочих циклов. |
|
Автоматизированная малоотходная технология химводоподготовки
Предназначена для крупных водоподготовительных установок промышленных предприятий, ТЭЦ, ГРЭС и т.п. любой компоновки на базе ионообменных фильтров, заполненных ионитами различных марок. Разработанная технология обеспечивает снижение энергозатрат и затрат воды на 20%, снижение объема стоков на 40%, снижение трудозатрат и улучшение эргономических характеристик рабочих мест персонала; исключает нарушение технологии и гарантирует стабилизацию показателей качества в автоматическом режиме. |
|
Энергосберегающие системы управления транспортировкой жидких углеводородов по магистральным трубопроводам На основе оптимизации стационарных и переходных технологических режимов магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов разработаны энергосберегающие алгоритмы управления транспортировкой нефти и нефтепродуктов в системах трубопроводного транспорта. Применение энергоэффективных систем управления позволяет снизить потребление электрической энергии на привод насосных агрегатов до 5%, повысить надежность и долговечность основных систем трубопроводного транспорта, за счет снижения интенсивности гидроударных процессов в переходных режимах работы магистральных трубопроводов. |
Перечень статей, опубликованных в 2010-2016 годах с участием сотрудников кафедры в изданиях, включенных в международные базы цитирования (Web of Science или Scopus). Авторы Наименование статьи Издание Выпуск Стр Период Гагаринская MANAGEMENT SYSTEM OF THE ORGANIZATION PERFORMANCE International Journal 4(10) 733-744 2016 2 полугодие Лившиц Automated resource-saving technology of ion-exchange EPJ Web of 82, 01051 1 2015 2 полугодие Лившиц Оптимальное Математические труды том №10 31-35 2015 2 полугодие Лившиц Optimal control of temperature modes of the EPJ Web of 110, 01036 1 2016 2 полугодие Лившиц Optimization of Temperature Distributions in MATEC Web of Conferences, 92, 01053 1 2016 2 полугодие Лившиц Multi-criteria optimization of refinery EPJ Web of 110,01035 2016 2 полугодие Лившиц Primary oil processing optimization MATEC Web of 92, 01022 1 2016 2 полугодие Немченко Моделирование Сварочное производство 10 8-13 2016 2 полугодие Немченко Пусконаладочные Надежность и 29 (2) 70-73 2015 1 полугодие Плешивцева Альтернансный Автометрия №5, Т.51 17-26 2015 2 полугодие Плешивцева Alternance method of Structural-Parametric Synthesis Optoelectronics, 5(51) 441-449 2015 2 полугодие Плешивцева Optimization of Isothermal Pressing of Ingots of Russian Journal of 57(3) 217-223 2016 1 полугодие Плешивцева Optimization of Induction Heating Regarding Typical Applied Mechanics and 792 462-467 2015 2 полугодие Рапопорт Method of parametric optimization of program control 2016 2nd International 2 1 2016 2 полугодие Салов System model analysis of the management 2016 2ND INTERNATIONAL - 7919916 2016 1 полугодие Якубович Optimal Control of Technological Process of Materials Science Vol. 870 647-653 2016 2 полугодие
Г.П., Кузнецова И.Г., Гагаринский А.В.
INDICATORS IN THE CONDITIONS OF BUSINESS PROCESSES REALIZATION
for Quality Research
М.Ю.
water treatment
Conferences, Tomsk, OCT 15-17, 2014
М.Ю., Бородулин Б.Б.
управление температурными режимами приборных конструкций автономных объектов
М.Ю., Бородулин Б.Б.
instrumental constructions of autonomous objects
Conferences, Tomsk, OCT 26-28, 2016
М.Ю., Коршиков С.Е., Бородулин Б.Б.
Critical Cross-sections of Load-bearing Structures of Measurement Optical
Systems of Autonomous Objects
Tomsk, OCT 26-28, 2016
М.Ю., Сизиков А.П.
Conferences, Tomsk, OCT 26-28, 2016
М.Ю., Сизиков А.П.
Conferences, Tomsk, OCT 26-28, 2016
В.И., Посашков М.В.
режимных параметров автоматизированной высокоскоростной сварки тонкостенных
изделий
В.И., Посашков М.В. (стор)
работы при установке теплосчетчиков
безопасность энергетики
Ю.Э., Афиногентов А.А.
метод структурно-параметрического синтеза каскадных систем автоматического
управления
Ю.Э., Афиногентов А.А.
of Cascade Automatic Control Systems
Instrumentation and Data Processing
Ю.Э., Афиногентов А.А.
Aluminum Alloys with the preliminary Gradient Heating
Non-Ferrous Metals
Ю.Э., Попов А.В., Наке Б. .(стор)
Quality Criteria: Problem Solution Based on 2D FEM Analysis
Materials
Э.Я., Плешивцева Ю.Э.
actions in boundary value problems of optimal control for distributed
parameters systems
Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM
2016 - Proceedings
А.Г., Гаврилова А.А., Иванова Д.В.(стор)
effectiveness of the territorial producing company and considering the
interrelations with the macroenvironment
CONFERENCE ON INDUSTRIAL ENGINEERING, APPLICATIONS AND MANUFACTURING (ICIEAM)
Е.А., Лившиц М.Ю.
Carburization of Automotive Gears
Forum
В рамках выполнения грантов от Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013гг.» проведены научно-исследовательские работы:
· Создание энергосберегающих систем потребления электроэнергии мощными промышленными установками для индукционного нагрева металла перед обработкой давлением (2009-2011 гг.);
· Создание энергосберегающих систем потребления электроэнергии мощными электротехнологическими комплексами обработки металла давлением (2009-2011 гг.);
· Энергосберегающее адаптивное управление процессами тепломассопереноса в энергоемких технологиях энергопроизводства и энергопотребления (2010-2012 гг.);
· Разработка энергосберегающих технологических режимов работы автоматизированных печей для вакуумной цементации (2009-2011 гг.);
· Создание энергосберегающих систем потребления электроэнергии индукционными нагревательными установками инновационного типа (2009 г.);
· Исследование энергосберегающих технологических режимов транспортировки жидких углеводородов по магистральным трубопроводам (2009-2011 гг.);
· Разработка многокритериальной методологии и программного обеспечения для выявления перспективных направлений научных исследований в России и за рубежом на перспективных рынках инновационной продукции (2011-2013 гг.).
В рамках выполнения грантов от Российского фонда фундаментальных исследований проводятся научно-исследовательские работы:
· Разработка математических моделей, методов оптимизации и управления процессами переноса в твердых и жидких средах в сложно-структурированных производственных системах промышленной теплофизики (2014-2016 гг.);
· Теория и вычислительные алгоритмы специального метода совместной оптимизации по системным критериям качества взаимосвязанных объектов технологической теплофизики в составе производственных комплексов обработки металла давлением (2013-2015 гг.).
В рамках выполнения государственного задания выполняется фундаментальная НИР по теме «Численное моделирование и многокритериальная оптимизация нелинейных объектов технологической теплофизики с распределенными параметрами» (2014-2016 гг.), руководитель – профессор, д.т.н. Плешивцева Ю.Э.
За 2010-2014 годы преподавателями и сотрудниками кафедры опубликованы 260 статей в центральных журналах, сборниках трудов Международных, Всероссийских и межвузовских конференций, симпозиумов и совещаний, сборниках тезисов докладов и др.
Перечень статей, опубликованных в 2010-2014 годах с участием
сотрудников кафедры в изданиях, включенных в международные базы цитирования (Web of Science или Scopus),
Авторы |
Наименование статьи |
Издание |
Выпуск |
Стр. |
Период |
Гаврилова |
Комплексный |
Промышленная энергетика |
12 |
31-34 |
2011 2 полугодие |
Рапопорт |
Optimal control of nonlinear objects of |
Optoelectronics, |
5 |
3-13 |
2012 2 полугодие |
Дилигенский Немченко |
Системный |
Газовая промышленность |
12(683) |
51-54 |
2012 2 полугодие |
Рапопорт |
Оптимальное |
Автометрия |
Т.48. №5 |
3-13 |
2012 2 полугодие |
Рапопорт Плешивцева |
Joint Optimization of Interrelated Thermophysical |
Optoelectronics, |
Vol. 49, № 6 |
527-535 |
2013 – 2 полугодие |
Рапопорт Плешивцева |
Совместная |
Автометрия |
т. 49, № 6 |
3-13 |
2013 – 2 полугодие |
Плешивцева Рапопорт Nacke Bernard, Никаноров Di Barba Paolo |
Multi-objective optimization of induction heating |
International Journal |
Vol. 8, No. 4/5 |
357-372 |
2013 – 2 полугодие |
Гаврилова |
Комплексный |
Промышленная энергетика |
12 |
45-48 |
2014 2 полугодие |
Немченко |
Многокритериальная |
Газовая промышленность |
№1(701) |
16-21 |
2014 1 полугодие |
Плешивцева |
Robust Optimal Control of Induction Heating under |
International Journal |
vol. 9. No. 2 |
176-198
|
2014 2 полугодие
|
Плешивцева |
Системный |
Нефтяное хозяйство |
08 |
124-128 |
2014 2 полугодие |
Рапопорт |
Multi-objective optimization of induction heaters
|
International Journal |
vol. 9. No. 6 |
532-551 |
2014 2 полугодие |
За 2010-2014 годы на объекты интеллектуальной собственности
преподавателями и сотрудниками кафедры получены 3 свидетельства на программные
продукты.
Полученные свидетельства на программные продукты за
2010-2014 гг.
Авторы |
Название |
№ свидетельства |
Правообладатель |
Период |
Давыдов А.Н., Цапенко М.В., |
Многокритериальная DEA-оценка |
2013617531 |
СамГТУ |
2013 2 полугодие |
Лившиц М.Ю., Малиновская Ю.А., |
Автоматизированное рабочее место |
2013617565 |
СамГТУ |
2013 2 полугодие |
Лившиц М.Ю., Малиновская Ю.А., |
Автоматизированное рабочее место |
2012661039 |
СамГТУ |
2012 2 полугодие |
За 2010-2014 годы преподавателями и сотрудниками кафедры опубликованы 3 монографии.
Монографии сотрудников кафедры за 2010-2014 годы
Авторы |
Название |
Издательство |
Год издания |
Объем, п.л. |
Кол-во стр. |
Тираж |
Рапопорт Плешивцева |
Оптимальное ISBN 978-5-02-037501-7 |
М.: Наука |
2012 |
25,4 |
309 |
400 |
Гагаринская Г.П., Трубицын К.В. |
Формирование системы непрерывного профессионального образования ISBN |
СамГТУ |
2014 |
8,24 |
142 |
100 |
Рапопорт Плешивцева |
ASM |
ASM |
2014 |
7 |
42 |
100 |
Научные центры
"Компьютерные энерготехнологии"
научный руководитель МНИЛ: д.т.н., профессор Лившиц Михаил Юрьевич