Расширение номенклатуры выпускаемой продукции и возрастающий спрос на индивидуальное исполнение изделий, в зависимости от рыночных условий и регионов, вызывают увеличение количества конструкторских и технологических изменений, усложняют управление проектными работами, вызывают увеличение ошибок и рассогласований в процессе взаимодействия конструкторских и технологических подразделений при бумажном документообороте. Разработка новых высокотехнологичных изделий связана с большими затратами времени ввиду жестко выраженной сезонности проведения испытаний и возможности доводки по результатам опытной эксплуатации. Это является проблемой, которую необходимо решить в современных условиях жесткой конкуренции на мировом рынке. Сокращение сроков конструкторских и исследовательских работ достигается за счет внедрения передовых методов компьютерного моделирования и исследования механических систем. Это ведет к необходимости изучения современных программных комплексов, существующих на рынке программного обеспечения, что в свою очередь требует инвестиций в модернизацию процесса разработки изделий. «Индустрия 4.0», обусловлена масштабным развитием мобильных систем телекоммуникаций, «всеобщего интернета» (Internetof Everything) и киберфизических систем, обеспечивших создание единой информационной системы, в которой работают все руководители и специалисты, в соответствии с имеющимися компетенциями, участвующие в цепочке повышения добавленной стоимости. В этой единой информационной системе изделия проходят все стадии жизненного цикла: от конструкторской задумки и проектирования до создания готового образца, и имеют информационную поддержку на протяжении всей жизни (гарантийный ремонт, послегарантийное обслуживание и т. д.). Необходимо, используя все преимущества работы в едином информационном пространстве, обеспечить четкую организацию совместного труда большой группы конструкторов, разработчиков, проектировщиков, компоновщиков, расчетчиков.
В ходе изучения учебной дисциплины у магистрантов формируются компетенции:
УК-5. Осуществлять инновационную деятельность и поиск инновационных решений.
УПК-3. Анализировать направления развития сельскохозяйственного машиностроения и находить инновационные решения по его совершенствованию.
В результате изучения учебной дисциплины магистрант должен:
знать:
- современные тенденции развития инновационных технологий в проектировании сельскохозяйственной техники;
- роль и применение искусственного интеллекта в проектировании сельскохозяйственной техники;
- технологии электрификации и гибридизации сельскохозяйственной техники;
- направления развития автономных и роботизированных систем в сельском хозяйстве;
- направления интеграции информационных технологий в проектировании сельскохозяйственной техники
уметь:
- применять системы автоматизации и управления в сельскохозяйственной технике;
- проектировать сельскохозяйственную технику с учетом экологических и энергетических аспектов;
- использовать материалы нового поколения в проектировании сельскохозяйственной техники;
иметь навык:
- проектирования умных систем мониторинга и диагностики для сельскохозяйственной техники.
- разработки прототипа инновационной системы управления сельскохозяйственной техникой.
Учебная дисциплина «Современные тенденции в проектировании сельскохозяйственной техники» базируется на знаниях, полученных при изучении учебных дисциплин первой ступени высшего образования «Сельскохозяйственные машины», «Тракторы и автомобили», «Техническое обеспечение процессов в животноводстве», «Техническое обеспечение процессов в растениеводстве», «Надежность и ремонт машин», «Охрана труда», «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Системы автоматизированного проектирования», «Испытание сельскохозяйственных машин», «Компьютерная механика», «Проектирование сельскохозяйственной техники».
В соответствии с учебным планом на усвоение дисциплины отводится 90 часов (трудоемкость составляет 3 зачетных единицы), в том числе 36 аудиторных часов, из них: 18 часов лекций, 18 часов практических занятий.
Форма текущей аттестации – тесты по разделам; форма промежуточной аттестации – зачет в 1 семестре.
Цель учебной дисциплины состоит в развитии системы знаний, навыков и компетенций в области современных тенденций проектирования сельскохозяйственной техники, современных методов проектирования, исследования и испытания средств механизации для сельскохозяйственного производства.
Задачи учебной дисциплины:
- изучить технологии программирования и тестирования алгоритмов автоматической навигации для роботизированной сельскохозяйственной техники;
- освоить методику проведения анализа энергетической эффективности электрифицированной сельскохозяйственной техники;
- изучить методы моделирования и оптимизации экологически устойчивой сельскохозяйственной техники с использованием современных материалов;
- изучить методологию и технологию проектирования и создания прототипа автономной системы мониторинга посевных работ;
- изучить технологию разработки алгоритмов и программного обеспечения для управления умными системами диагностики сельскохозяйственной техники;
- изучить методику проведения экспериментов по определению оптимальных параметров электрифицированной сельскохозяйственной техники в различных условиях;
- освоить технологию создания виртуальной модели роботизированной системы для оптимизации процессов в сельском хозяйстве;
- освоить методику исследования и разработки информационной системы для управления и мониторинга сельскохозяйственной техникой на основе IoT-технологий.
Ссылка на электронный ресурс: https://moodle.bsatu.by/course/view.php?id=869