Курс повышения квалификации: «Системный анализ в распределенных автоматизированных системах»

Краткое описание учебной дисциплины: «Системный анализ в распределенных автоматизированных системах» (Далее — СА-РАС) 1. Актуальность и назначение курса Предметом изучения данной дисциплины являются теоретические основы, методы и алгоритмы синтеза сложных технических систем с пространственно-распределенной архитектурой. Курс обеспечивает слушателей компетенциями, необходимыми для проектирования надежных, отказоустойчивых и масштабируемых автоматизированных комплексов (АСУ ТП, промышленные IoT-сети, телемедицинские системы), функционирующих в условиях ограниченной связности каналов связи и высокой вероятности сбоев компонентов. 2. Целевая аудитория и требования к входной подготовке * Категория слушателей: Специалисты со средним профессиональным образованием (СПО) или высшим (ВО), желающие пройти переподготовку или повысить квалификацию в области промышленной автоматизации, управления предприятиями или разработки встроенных систем. * Входные требования: Знание основ информатики, теории вероятностей и статистики, логики, а также базовых принципов построения АСУ ТП. 3. Ключевые разделы программы (в соответствии с ЕТКС и ФГОС СПО/ВО) Программа модульно-блочна и охватывает следующие профессиональные модули: * Теоретико-математические основы: Методология системного анализа, теория принятия решений в условиях неопределенности, теория массового обслуживания применительно к распределенным узлам. * Архитектура распределенных систем: Принципы построения иерархических структур, протоколы обмена данными (OPC UA, MQTT, DDS), вопросы синхронизации времени в распределенном масштабе. * Надежность и безопасность (Safety & Security): Методы оценки отказов (FT, FMEA), создание реплицированных узлов, обеспечение информационной безопасности периметра и канала связи в распределенных сетях. * Синтез систем управления: Алгоритмы децентрализованного управления, координация действий подчиненных модулей без центрального контроллера (консенсус-алгоритмы). * Моделирование и имитация: Использование цифровых двойников для отработки сценариев отказа узлов связи. 4. Формат реализации в дистанционном учебном центре Учитывая специфику онлайн-обучения, программа адаптирована для самостоятельной работы без физического доступа к оборудованию: * Интерактивные виртуальные лабораторные работы: Использование симуляторов распределенных систем и инструментов моделирования (например, Python/FastAPI для реализации алгоритмов консенсуса, MATLAB/Simulink онлайн-версии). * Кейс-стади: Разбор реальных инцидентов в системах умного города, логистических центрах и энергосетях. * Профессиональная аттестация: Защита курсовой работы или выпускного проекта по выбору тематики, демонстрирующего умение спроектировать распределенную систему под конкретные технологические задачи. 5. Результат освоения По завершении курса слушатель обладает квалификацией для: * Проведения системного анализа жизненного цикла распределенных автоматизированных комплексов. * Проектирования архитектур, обеспечивающих отказоустойчивость при потере связности между узлами. * Составления проектной документации согласно отраслевым стандартам (ГОСТ, ЕТКС). * Внедрения решений в сфере Индустрии 4.0 и создания киберфизических систем. Данная дисциплина интегрирована в общую систему подготовки кадров для обеспечения национальной технологической Sovereignty в сфере промышленной автоматизации.