В течение более двух десятилетий на кафедре САПРиУ по инициативе заведующей кафедрой, профессора Т.Б. Чистяковой реализуется практико-ориентированное обучение студентов. Так, в бакалавриате, начиная с производственной практики на третьем курсе, студенты присоединяются к творческим коллективам, включающим преподавателей, аспирантов, магистрантов и проводящим прикладные исследования и разработки по научным направлениям кафедры. Каждый студент во время практики выполняет индивидуальное задание, связанное с описанием структуры, данных и алгоритма функционирования отдельного модуля компьютерной системы проектирования (обработки информации, управления, обучения, исследования) технического/технологического объекта, разработку которой в целом осуществляет творческий коллектив. На четвертом курсе во время курсовых проектов, НИР и преддипломной практики студенты развивают свои ИТ-проекты, доводя их до практической реализации в виде настраиваемых открытых проблемно-ориентированных программных комплексов, тестирование которых осуществляется по производственным данным, предоставляемым индустриальными партнерами кафедры – ведущими предприятиями российской и международной промышленности. Одним из таких партнеров является АО «Группа компаний «Русредмет». Основной деятельностью компании является разработка технологии в области химической переработки различного вида редкометального и редкоземельного сырья, включая техногенные отходы. Кроме того, компания выполняет проектирование лабораторных, опытно-промышленных и промышленных установок химической переработки сырья.
Использование материалов, созданных с применением редкоземельных металлов (РЗМ), определяет технический уровень, достигнутый той или иной отраслью промышленности и страной в целом. Без применения РЗМ невозможно развитие электроники, связи, космической и военной техники. С каждым годом растет количество сфер применения индивидуальных РЗМ. Темпы роста потребления РЗМ на ближайшее время прогнозируются на уровне 10–15 % в год, а в некоторых областях промышленности и выше, опережая по данному показателю традиционные материалы. Постоянное внимание этому вопросу уделяет глава государства. Так, в июле 2016 г. Президент Российской Федерации В.В. Путин на совещании, посвященном развитию отрасли редкоземельных металлов, заявил следующее: «…Словом, решение многих задач в сфере экономики и сфере безопасности связано с эффективной работой промышленности редкоземельных металлов…». Слова о поиске и получении РЗМ и другого сырья для новой экономики прозвучали и в послании Президента Федеральному Собранию 2024 года. В свете этого становится ясным стратегически важное значение прикладных научных исследований, осуществляемых в сотрудничестве кафедрой САПРиУ и кафедрой технологии редких элементов и нанаоматериалов на их основе (ТРЭНМ) СПбГТИ(ТУ).
Визит инжиниринговой команды СПбГТИ(ТУ) на «Русредмет» состоялся 9 апреля 2024 года в рамках выполнения научно-исследовательской работы по теме «Разработка программного комплекса для технологического проектирования промышленных экстракционных каскадов». В состав коллектива вошли: Руководитель НИР, руководитель Лаборатории мирового уровня, заведующая кафедрой САПРиУ, д-р техн. наук, проф. Т.Б. Чистякова; доцент В.Ю. Плонский, ст. преподаватель А.В. Козлов, аспирант В.А. Фёдоров и студенты четвертого курса бакалавриата, чьи темы производственной практики и будущих бакалаврских работ определены целью НИР: К.А. Рухлова, И.Д. Закиров и Д.Д. Суховериков. Делегацию в здании научно-исследовательского центра «Русредмета» радушно встретили генеральный директор компании, к.т.н., выпускник кафедры ТРЭНМ Технологического института А.В. Нечаев и зав. аналитической лаборатории, к.т.н. С.В. Жуков. В ходе научно-технического семинара состоялись знакомство с направлениями и результатами деятельности компании, а также полезный обмен мнениями о соответствии цели НИР современному этапу научно-технологического развития России, связанного с переходом к цифровым, интеллектуальным производственным технологиям. Было отмечено, что сотрудничество кафедры САПРиУ и кафедры ТРЭНМ в лице соруководителя НИР, научного сотрудника Лаборатории мирового уровня, заведующего кафедрой ТРЭНМ, д-ра техн. наук, проф. А.А. Блохина и доцента кафедры ТРЭНМ, к.х.н., ст. науч. сотр. М.А. Афонина позволило придать исследованиям в области экстракции РЗМ новое качество, доведя совместную разработку кафедр до уровня цифровой информационной модели.
Для представителей кафедры САПРиУ была организована интересная и полезная экскурсия наглядно продемонстрировавшая жизненный цикл производства готовой продукции, от аналитической лаборатории до промышленной линии. В ходе экскурсии С.В. Жуков рассказал об оборудовании и приборах, применяемых в лаборатории для анализа состава смеси веществ, подвергаемых экстракции; продемонстрировал работу экстракционных каскадов и образцы промышленных установок химической переработки сырья, выпускаемых «Русредметом». О масштабе и сложности решаемой задачи говорит хотя бы тот факт, что для получения высокочистого празеодима – элемента, применяющегося в медицине, при производстве стекла, изготовлении полупроводников и во многих других областях – приходится проектировать и изготавливать экстракционные каскады, насчитывающие до шестисот аппаратов смесительно-отстойного типа. Эффективное решение задачи проектирования и управления объектами подобного масштаба невозможно без создания программных комплексов, объединяющих математическую модель процесса экстракции с интерфейсом, удобным для инженера-технолога. Использование программного комплекса для моделирования процесса экстракции и автоматизированного проектирования схемы экстракционных каскадов позволит технологу предварительно рассчитать выходные параметры (степень извлечения, выходные концентрации, количество вещества и т. д.) для спроектированной схемы, позволит значительно сократить сроки ввода в эксплуатацию производств по получению редкоземельной продукции. Именно об этом говорили участники рабочей встречи в ходе демонстрации компании-заказчику прототипа программного продукта, разработанного кафедрами САПРиУ и ТРЭНМ на основе исследований, проведенных доцентом М.А. Афониным. Сотрудниками компании была выражена надежда, что коллектив «Русредмета», имеющий давние связи с Технологическим институтом и во многом укомплектованный выпускниками кафедры ТРЭНМ (так, в настоящее время практику на предприятии проходят студенты кафедры ТРЭНМ К. Лонкина, А. Решетняк, А. Федоришкина, В. Коробова и Е. Антипова) также будет пополняться бакалаврами кафедры САПРиУ, что будет способствовать успешному решению задач цифровизации производства.
В конце рабочей встречи, прошедшей продуктивно и в товарищеской обстановке, были сделаны памятные фотографии. Также была выражена признательнось за плодотворное сотрудничество членам коллектива, отсутствующим на встрече: А.А. Блохину; координатору НИР, доценту кафедры САПРиУ, зам. зав. каф. по научной работе, к.т.н. А.Н. Полосину; студенту специалитета кафедры ТРЭНМ И.А. Якименко.
Итогом обучения является подготовка и защита выпускной квалификационной работы бакалавра. И на всех этапах этого большого пути студенту помогают его старшие коллеги по творческому коллективу. Практико-ориентированное обучение способствует высокоэффективной интеграции образования, науки и промышленности на современном уровне. В результате формируется высококвалифицированный ИТ-специалист, гармонически сочетающий компетенции системного аналитика и разработчика и готовый к продолжению обучения в магистратуре и реализации междисциплинарных наукоемких и высокотехнологичных проектов в рамках научно-производственных коллективов.
Т.Б. Чистякова, зав. каф. САПРиУ
А.В. Козлов, ст. преп. каф. САПРиУ
Представители кафедры САПРиУ на «Русредмете». На фотографии сидят (слева направо): зав. аналитической лаборатории «Русредмета», к.т.н. С.В. Жуков, генеральный директор «Русредмета», к.т.н. А.В. Нечаев, зав. кафедрой САПРиУ, д.т.н., профессор Т.Б. Чистякова;
стоят (слева направо): студент бакалавриата 4 курса Д.Д. Суховериков, аспирант В.А. Федоров, студентка бакалавриата 4 курса К.А. Рухлова, студент бакалавриата 4 курса И.Д. Закиров, доцент, к.т.н. В.Ю. Плонский, ст. преподаватель А.В. Козлов
Сотрудничество кафедр САПРиУ и ТРЭНМ реализуется на «Русредмете». На фотографии (слева направо): студентка специалитета 5 курса кафедры ТРЭНМ Е.Ю. Антипова (сидит), А.В. Козлов, В.Ю. Плонский, С.В. Жуков, К.А. Рухлова, В.А. Федоров (на заднем плане), Д.Д. Суховериков
С.В. Жуков объясняет В.А. Федорову принципы функционирования экспериментальной экстракционной установки
Инжиниринговая команда кафедры САПРиУ у производственного здания компании «Русредмет» в Лаголово (Ленинградская область). Слева направо: В.Ю. Плонский, К.А. Рухлова, Д.Д. Суховериков (на заднем плане), И.Д. Закиров, Т.Б. Чистякова, С.В. Жуков
