РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

25.06.2021 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Электрические машины и аппараты"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Системы автоматизированного проектирования технологических процессов"

по Учебному плану

магистратуры по направлению подготовки

15.04.04 Автоматизация технологических процессов и производств

направленность (профиль) программы магистратуры

Энергообеспечение предприятий

Квалификация выпускника "Магистр", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2021 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Кочин Александр Евгеньевич предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Системы автоматизированного проектирования технологических процессов" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Электрические машины и аппараты".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.т.н., доц. Лобов Борис Николаевич, Профессор, ФГБОУ ВПО ЮРГПУ(НПИ) имени М.И. Платова.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Системы а п т п_М_15.04.04_во_3_ЭМА_п68990_и68992.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Системы автоматизированного проектирования технологических процессов".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 27.04.2021 № 9.

Целью дисциплины "Системы автоматизированного проектирования технологических процессов" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Энергообеспечение предприятий".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка магистранта по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка магистранта к освоению дисциплин "Компьютерные технологии в профессиональной деятельности", "Проектирование средств и систем автоматизированного управления и контроля объектов энергетики";

подготовка магистранта к прохождению практики;

подготовка магистранта к научно-исследовательской работе;

подготовка магистранта к итоговой аттестации;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-12 - Способен разрабатывать и оптимизировать алгоритмы и современные цифровые системы автоматизированного проектирования технологических процессов, создавать программы изготовления деталей и узлов различной сложности на станках с числовым программным управлением, проектировать алгоритмы функционирования гибких производственных систем

Знает: Современные интеллектуальные технологии для решения профессиональных задач

Умеет: Обосновывать выбор современных интеллектуальных технологий и программной среды

Имеет навыки: Навыками практического использования интеллектуальных технологий и программных средств в практической деятельности

Индикатор:
ОПК-12.1 - Демонстрирует знание информационных технологий, программных средств и современных цифровых систем при автоматизированном проектировании технологических процессов

Знает: Современное программное и аппаратное обеспечение автоматизированного проектирования

Умеет: Разрабатывать и оптимизировать программное и аппаратное обеспечение автоматизированного проектирования технологических процессов

Имеет навыки: Навыками разработки и оптимизации современных цифровых систем

Индикатор:
ОПК-12.2 - Умеет выбирать современные информационные технологии и программные средства общего назначения при решении задач профессиональной деятельности

Место дисциплины 1Б.О "Системы автоматизированного проектирования технологических процессов" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : практики.

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 2 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 2 года очное магистратура.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 3 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Общая трудоемкость данной дисциплины 6 зачетных единиц (216 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 48 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
3
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 48 48 48
Лекции (Лек) 16 16 16
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 32 32 32
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 132   132
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 132   132
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 216 48 216
Зачетные единицы (ЗЕТ) 6   6

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 Системы автоматизированного проектирования технологических процессов ОПК-12
2 Моделирование технологических объектов с помощью систем автоматизированного проектирования ОПК-12
3 Имитационное моделирование технологических процессов ОПК-12
4 Информационные и программные средства применяемые при проектировании ОПК-12

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 4 10   32
2 4 8   32
3 4 6   44
4 4 8   24
Итого 16 32   132

Лекционные занятия

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Основные направления применения автоматизированных систем проектирования. Термины. Классификация. 2
Применение систем автоматизированного проектирования при ведении документооборота в энергоснабжении. 2
2 Понятие модели и моделирования в системах автоматизированного проектирования технологических процессов. 2
Системы имитационного моделирования. CAE и PLM системы. 2
3 Современные теории имитационного моделирования. 2
Сущность, цели, планирование и выполнение имитационного моделирования технологических процессов. 2
4 Использование информационные технологии и программные средства общего назначения для обработки результатов имитационного эксперимента. 2
Обработка результатов эксперимента на основе регрессии и корреляционного анализа. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Цели создания и задачи системы автоматизированного проектирования технологических процессов 2
Классификация САПР по целевому назначению 2
Общие сведения о видах и комплектности технологической документации 2
Виды описания технологического процесса 2
Подсистемы САПР технологических процессов 2
2 Технологический процесс как объект моделирования 2
Этапы моделирования 2
Основные требования, предъявляемые к моделям технологических процессов. Начальные условия. Проверка корректности вычислений. 2
Оптимизация быстродействия систем автоматизированного проектирования технологических процессов 2
3 Статистическое моделирование при проектировании технологических процессов 2
Использование имитационного моделирования в процессе автоматизированного проектирования технологических процессов 2
Поиск оптимальных параметров технологических процессов 2
4 Применение современных информационных ресурсов и программных продуктов математического анализа результатов моделирования и проектирования 2
Применение средств СУБД при автоматизированном проектировании технологических процессов 2
Применение систем автоматизированного проектирования технологических процессов при создании систем полного цикла производства. 2
Методики выбора современных информационных технологий и программных средств общего назначения для решения задач обработки результатов проектирования технологических процессов 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Свойства элементов системы автоматизированного проектирования 32
2 Состав, структура и классификация систем автоматического проектирования 32
3 Свойства элементов системы и типовые звенья при автоматизированном проектировании 24
Математическая модель объекта при автоматизированном проектировании технологических процессов 20
4 Системы визуализации результатов проектирования технологических процессов 24

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
3
ОПК-12 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-12 3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

автоматизация технологического процесса объектов управления;

автоматизация процесса управления технологическим процессами в энергоснабжении;

автоматизация холодильной машины с поршневым компрессором;

автоматизация вспомогательных и транспортных операций.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

проектирование системы регулирования энергоснабжением предприятия электротехнической промышленности;

проектирование системы регулирования энергоснабжением предприятия теплотехнической промышленности;

проектирование технологического процесса контроля интенсивности горения за счет изменения скорости подачи воздуха;

проектирование технологического процесса контроля скорости обогрева технологического помещения за счет изменения температуры воздуха в системе вентиляции.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 3

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Определение САПР.
2) Состав и структура САПР общего типа, виды САПР.
3) Классификация САПР по методам решения проектируемых задач.
4) Истоки и этапы развития САПР
5) Виды обеспечений САПР и их характеристика
6) Понятие CAD/CAM-системы и ее соответствие САПР
7) Понятие компьютерно-интегрированной подготовки производства
8) Математическое обеспечения САПР
9) Организационное обеспечение САПР
10) Структура САПР.
11) CAD – системы полного цикла жизни продукции (определение и задачи)

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Основные определения процесса проектирования.
2) Системы проектирования.
3) Стадии и этапы проектирования.
4) Подходы к конструированию на основе компьютерных технологий.
5) CAD/CAM системы.
6) Комплексные автоматизированные системы.
7) Концепция формирования САПР, как инструмента для разработки объекта.
8) Разновидности САПР.
9) САПР как сложная система. Функциональные подсистемы.
10) Обеспечение САПР – виды, назначение.
11) Состав и функции МО САПР.
12) Общая модель объекта проектирования.
13) Задачи анализа, оптимизации и синтеза.
14) Задачи структурного и параметрического синтеза.
15) Задачи оптимизации.
16) Задачи линейного программирования.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Системы обработки результатов моделирования в процессе проектирования.

2) Состав и структура САПР общего типа, виды САПР.

3) Основные компоненты САПР в соответствии с видами обеспечения.

4) Интеграция САПР с автоматизированными производственными системами.

5) Типовая логическая схема проектирования.

6) Структурные подсистемы САПР и их свойства.

7) Математическое моделирование в проектировании.

8) Назначение и возможности современных САПР.

9) Основные принципы моделирования в САПР.

10) Работа с параметрами модели в САПР.

11). Статическое и динамическое моделирование в САПР системе.

12) Прикладного программирование в САПР.

13) Реализация результатов моделирования в САПР в прикладных программных системах.

14) Реализация пользовательского интерфейса САПР.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2021. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС РГУПС)

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-12 3 1, 2, 3, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Системы управления технологическими процессами и информационные технологии : учебное пособие для вузов / В. В. Троценко, В. К. Федоров, А. И. Забудский, В. В. Комендантов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 136 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-09938-6. — Текст : электронный ЭБС Юрайт

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Аверченков, В. И. Основы математического моделирования технических систем : учебное пособие / В. И. Аверченков, В. П. Федоров, М. Л. Хейфец. — Брянск : Брянский государственный технический университет, 2012. — 271 c. — ISBN 5-89838-126-0. — Текст : электронный ЭБС IPRBooks

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://urait.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
5 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
6 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
7 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
8 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. И
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И
3 Adobe Acrobat Reader. Программное обеспечение для просмотра электронных публикаций в формате PDF И
4 ПК МВТУ. Предназначена для детального исследования и анализа нестационарных процессов в системах автоматического управления, в ядерных и тепловых энергоустановках, в следящих приводах и роботах, в любых технических системах, описание динамики которых может быть реализовано методами структурного моделировани. О

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Офисная оргтехника и компьютеры;

Лабораторное (научное) оборудование.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 68992.