Проекты, реализуемые на кафедре прикладных компетенций в области цифровых технологий охватывают проекты различных сфер производства минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов. Работа кафедральных Центров компетенций в первую очередь направлена на совершенствование высшего инженерного образования в части внедрения и использования цифровых технологий. Техническое оснащение лабораторий кафедры позволяет выполнять научные работы совместно с крупнейшими компаниями ТЭК и МСК, так и создавать условия для эффективной подготовки кадров.
Научное сопровождение и обеспечение опережающей подготовки специалистов для топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов с применением цифровых технологий
Цель проводимых исследований:
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Подробно
Решаемые задачи:
1. Анализ и выявление цифровых навыков, лежащих в основе профессий МСК и ТЭК, изучение методологических основ создания интеллектуальных образовательных систем.
2. Формирование системы непрерывного управления цифровыми компетенциями, определение ключевых индикаторов освоения цифровых компетенций.
3. Анализ воздействия цифровых технологий, дополненной реальности и цифровых тренажерных комплексов на формирование опережающих компетенций персонала предприятий ТЭК и МСК.
4. Реализация системы непрерывного управления компетенциями на основе цифровых технологий, включающая систему цифровых навыков, лежащих в основе высокотехнологичных профессий, и цифровых индикаторов непрерывного мониторинга уровня развития цифровых компетенций.
5. Разработка эффективных алгоритмов управления образовательными системами для повышения качества освоения профессиональных компетенций в интеллектуальных образовательных пространствах.
6. Внедрение интеллектуальных тренажерных систем для промышленных предприятий МСК и ТЭК на основе новых научных знаний.
7. Создание цифровых информационно-аналитических систем управления траекторией освоения компетенций на основе цифрового следа обучающегося.
1. Анализ и выявление цифровых навыков, лежащих в основе профессий МСК и ТЭК, изучение методологических основ создания интеллектуальных образовательных систем.
2. Формирование системы непрерывного управления цифровыми компетенциями, определение ключевых индикаторов освоения цифровых компетенций.
3. Анализ воздействия цифровых технологий, дополненной реальности и цифровых тренажерных комплексов на формирование опережающих компетенций персонала предприятий ТЭК и МСК.
4. Реализация системы непрерывного управления компетенциями на основе цифровых технологий, включающая систему цифровых навыков, лежащих в основе высокотехнологичных профессий, и цифровых индикаторов непрерывного мониторинга уровня развития цифровых компетенций.
5. Разработка эффективных алгоритмов управления образовательными системами для повышения качества освоения профессиональных компетенций в интеллектуальных образовательных пространствах.
6. Внедрение интеллектуальных тренажерных систем для промышленных предприятий МСК и ТЭК на основе новых научных знаний.
7. Создание цифровых информационно-аналитических систем управления траекторией освоения компетенций на основе цифрового следа обучающегося.
Центры компетенций
Систэм Электрик компьютерного моделирования разработки информационных систем Теория и методология информационного обеспечения объектов недропользования
Цель проводимых исследований:
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Подробно
Решаемые задачи:
1. Оценка влияния эффективных алгоритмов для анализа массивов данных с целью обеспечения мониторинга.
2. Математическое моделирование, структурный, параметрический синтез и оптимизация структур информационно-аналитических систем поддержки принятия решений.
3. Исследование информационных потоков и данных при воздействии различных факторов.
4. Повышение объема и качества (полноты, актуальности, согласованности) информации о ресурсах и запасах полезных ископаемых на месторождениях.
5. Создание системы больших данных и знаний о геологическом строении и свойствах недр, представление детальной геологической информации недропользователям.
6. Внедрение систем цифровой обработки данных с целью подсчета запасов и прогнозирования геомеханических и гидрогеологических рисков.
7. Разработка методов и алгоритмов интеллектуальной обработки информации, системного анализа, оптимизации, принятия решений для поддержания устойчивого развития компаний минерально-сырьевого комплекса
8. Информационно-аналитическая система поддержки принятия решений при управлении производственно-логистическими цепочками.
Центры компетенций
компьютерного моделирования Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам на предприятиях минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов.
Цель проводимых исследований:
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Подробно
Решаемые задачи:
1. Разработка математических моделей, структурный, параметрический синтез и оптимизация структур безлюдных технологий добычи полезных ископаемых.
2. Оценка влияния цифровых технологий, в том числе роботизированной и дистанционно управляемой техники на безопасность и надежность функционирования предприятий.
3. Создание численных моделей статического и динамического поведения оборудования и техники при воздействии вариативных факторов.
4. Анализ влияния безлюдных технологий на изменение геотехнологических параметров при разработке месторождений полезных ископаемых
5. Формирование комплекса безлюдных технологий добычи полезных ископаемых для труднодоступных регионов с тяжелыми природными и климатическими условиями.
6. Изучение систем управления операционной эффективностью роботизированной техники.
7. Моделирование интеллектуальных алгоритмов управления временем вынужденных простоев, оптимизацией производственных операций и экономической эффективностью комплекса оборудования объектов МСК и ТЭК.
8. Разработка цифровых информационно-аналитические систем мониторинга, оценки и прогнозирования технического состояния технических сооружений и оборудования.
1. Разработка математических моделей, структурный, параметрический синтез и оптимизация структур безлюдных технологий добычи полезных ископаемых.
2. Оценка влияния цифровых технологий, в том числе роботизированной и дистанционно управляемой техники на безопасность и надежность функционирования предприятий.
3. Создание численных моделей статического и динамического поведения оборудования и техники при воздействии вариативных факторов.
4. Анализ влияния безлюдных технологий на изменение геотехнологических параметров при разработке месторождений полезных ископаемых
5. Формирование комплекса безлюдных технологий добычи полезных ископаемых для труднодоступных регионов с тяжелыми природными и климатическими условиями.
6. Изучение систем управления операционной эффективностью роботизированной техники.
7. Моделирование интеллектуальных алгоритмов управления временем вынужденных простоев, оптимизацией производственных операций и экономической эффективностью комплекса оборудования объектов МСК и ТЭК.
8. Разработка цифровых информационно-аналитические систем мониторинга, оценки и прогнозирования технического состояния технических сооружений и оборудования.
Центры компетенций
БЕЛАЗ горно-транспортных систем разработки информационных систем Систэм Электрик Энергосбережение и повышение энергетической эффективности
Цель проводимых исследований:
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Подробно
Решаемые задачи
1. Создание математических моделей, проведение структурного, параметрического синтеза и оптимизация режимов работы технологических процессов.
2. Разработка моделей динамических и статических режимов функционирования оборудования при вариации свойств и влияющих факторов с целью выявления уровня энергетической эффективности.
3. Исследование комплексных свойств эффективности режимов работы оборудования и технологических процессов на предприятиях ТЭК и МСК.
4. Установление закономерностей повышения показателей энергетической эффективности при генерации, транспорте и потреблении энергии и ресурсов
5. Изучение методов оценки энергоэффективности функционирования электротехнических комплексов на основе традиционных и возобновляемых источников энергии.
6. Изучение методологии формирования архитектуры и алгоритмов функционирования цифровых платформ для персонализированного энергетического менеджмента на основе средств искусственного интеллекта для управления и стимулирования энергосбережения.
7. Создание цифровых платформ управления энергосбережением и энергоэффективностью производства на предприятиях ТЭК и МСК.
8. Создание цифровых моделей оценки влияния вариации факторов на уровень энергетической эффективности производственных процессов на основе интеллектуального анализа и интеграции данных.
1. Создание математических моделей, проведение структурного, параметрического синтеза и оптимизация режимов работы технологических процессов.
2. Разработка моделей динамических и статических режимов функционирования оборудования при вариации свойств и влияющих факторов с целью выявления уровня энергетической эффективности.
3. Исследование комплексных свойств эффективности режимов работы оборудования и технологических процессов на предприятиях ТЭК и МСК.
4. Установление закономерностей повышения показателей энергетической эффективности при генерации, транспорте и потреблении энергии и ресурсов
5. Изучение методов оценки энергоэффективности функционирования электротехнических комплексов на основе традиционных и возобновляемых источников энергии.
6. Изучение методологии формирования архитектуры и алгоритмов функционирования цифровых платформ для персонализированного энергетического менеджмента на основе средств искусственного интеллекта для управления и стимулирования энергосбережения.
7. Создание цифровых платформ управления энергосбережением и энергоэффективностью производства на предприятиях ТЭК и МСК.
8. Создание цифровых моделей оценки влияния вариации факторов на уровень энергетической эффективности производственных процессов на основе интеллектуального анализа и интеграции данных.
Центры компетенций
Систэм Электрик Прогнозирование устойчивого развития производственно-логистических цепочек топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов
Цель проводимых исследований:
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Подробно
Решаемые задачи:
1. Установление принципов формирования, архитектуры, состава, структуры и показателей моделей устойчивого развития производственно-логистических цепочек ТЭК и МСК.
2. Выявление перспективных точек роста добавленной стоимости конечной продукции, обоснование развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса на количество и качество потребляемой энергии, характеристики и технологическое развитие потребителей энергии.
3. Сценарное моделирование технологического спроса, определение перспективных региональных энергетических и материальных балансов.
4. Исследование специфических потребностей потребителей, доступных технологий и выделенных рисков, интеллектуальный анализ статистических данных предприятий.
5. Разработка технологий прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления и воспроизводства минерального сырья и энергетических ресурсов.
6. Моделирование систем оценки технологического влияния на развитие энергетической инфраструктуры и уровень энергетической эффективности.
7. Разработка сценариев регионального развития топливно-энергетического комплекса в целом с учетом состояния и развития минерально-сырьевой базы.
8. Реализация информационно-аналитической системы поддержки принятия решений при управлении производственно-логистическими цепочками.
1. Установление принципов формирования, архитектуры, состава, структуры и показателей моделей устойчивого развития производственно-логистических цепочек ТЭК и МСК.
2. Выявление перспективных точек роста добавленной стоимости конечной продукции, обоснование развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса на количество и качество потребляемой энергии, характеристики и технологическое развитие потребителей энергии.
3. Сценарное моделирование технологического спроса, определение перспективных региональных энергетических и материальных балансов.
4. Исследование специфических потребностей потребителей, доступных технологий и выделенных рисков, интеллектуальный анализ статистических данных предприятий.
5. Разработка технологий прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления и воспроизводства минерального сырья и энергетических ресурсов.
6. Моделирование систем оценки технологического влияния на развитие энергетической инфраструктуры и уровень энергетической эффективности.
7. Разработка сценариев регионального развития топливно-энергетического комплекса в целом с учетом состояния и развития минерально-сырьевой базы.
8. Реализация информационно-аналитической системы поддержки принятия решений при управлении производственно-логистическими цепочками.
Центры компетенций
БЕЛАЗ горно-транспортных систем Устойчивые энергетические комплексы и системы при переходе к экологически чистой, ресурсосберегающей и конкурентоспособной энергетике.
Цель проводимых исследований:
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Подробно
Решаемые задачи
1. Создание математических моделей, структурный, параметрический синтез и оптимизация структур и энергетических режимов работы оборудования и электротехнических комплексов потребителей энергии.
2. Разработка моделей динамических и статических режимов функционирования объектов энергообеспечения, содержащих в своей структуре комбинированные, в том числе возобновляемые и вторичные источники энергии.
3. Исследование комплексных свойств эффективности режимов работы электропривода, силовой электроники и системы энергообеспечения на предприятиях МСК и ТЭК.
4. Установление закономерностей повышения показателей качества электрической энергии в электротехнических комплексах предприятий
5. Изучение технологии предиктивного управления жизненным циклом электротехнических систем и комплексов предприятий ТЭК и МСК, включая диагностические признаки и комплексные показатели позволяющие отслеживать и прогнозировать динамику изменения технического состояния на переменных режимах работы и флуктуации внешних и эксплуатационных факторов.
6. Формирование методов и алгоритмов управления спросом, применение предсказательных алгоритмов управления потреблением энергии для энергосбережения на объектах недропользования в условиях развития распределенной энергетики.
7. Внедрение алгоритмов интеллектуальной обработки информации, системного анализа, оптимизации, принятия решений для поддержания устойчивого функционирования энергетических комплексов предприятий ТЭК и МСК.
8. Развитие методологии создания автономных электротехнических комплексов на основе возобновляемых и вторичных источников энергии для повышения устойчивости промышленных предприятий и снижения углеродного следа.
9. Проектирование модели управления системами энергообеспечения предприятий ТЭК и МСК, включая распределение энергии, управление спросом на энергию, цифровые двойники процессов и оборудования, информационные модели электротехнических систем.
1. Создание математических моделей, структурный, параметрический синтез и оптимизация структур и энергетических режимов работы оборудования и электротехнических комплексов потребителей энергии.
2. Разработка моделей динамических и статических режимов функционирования объектов энергообеспечения, содержащих в своей структуре комбинированные, в том числе возобновляемые и вторичные источники энергии.
3. Исследование комплексных свойств эффективности режимов работы электропривода, силовой электроники и системы энергообеспечения на предприятиях МСК и ТЭК.
4. Установление закономерностей повышения показателей качества электрической энергии в электротехнических комплексах предприятий
5. Изучение технологии предиктивного управления жизненным циклом электротехнических систем и комплексов предприятий ТЭК и МСК, включая диагностические признаки и комплексные показатели позволяющие отслеживать и прогнозировать динамику изменения технического состояния на переменных режимах работы и флуктуации внешних и эксплуатационных факторов.
6. Формирование методов и алгоритмов управления спросом, применение предсказательных алгоритмов управления потреблением энергии для энергосбережения на объектах недропользования в условиях развития распределенной энергетики.
7. Внедрение алгоритмов интеллектуальной обработки информации, системного анализа, оптимизации, принятия решений для поддержания устойчивого функционирования энергетических комплексов предприятий ТЭК и МСК.
8. Развитие методологии создания автономных электротехнических комплексов на основе возобновляемых и вторичных источников энергии для повышения устойчивости промышленных предприятий и снижения углеродного следа.
9. Проектирование модели управления системами энергообеспечения предприятий ТЭК и МСК, включая распределение энергии, управление спросом на энергию, цифровые двойники процессов и оборудования, информационные модели электротехнических систем.
Центры компетенций
горно-транспортных систем Систэм Электрик БЕЛАЗ