3909

2

УДК 658.5.011.56

Поляков, С.И. Методические указания к выполнению выпускной квали-

фикационной работы для студентов по направлению подготовки 15.03.06 Ме-

хатроника и робототехника [Электронный ресурс] / С. И. Поляков; ВГЛТУ. -

Воронеж, 2019. - 41 с. - ЭБС ВГЛТУ.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВО

«ВГЛТУ»

Рецензент: профессор кафедры систем управления и информационных технологий в строительстве Воронежского государственного технического университета В.И. Акимов

2

3

4

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» установлены различные ступени высшего профессионального образования. Лицам, успешно прошедшим соответствующую итоговую аттестацию, присваивается квалификация «бакалавр», «дипломированный специалист», «магистр». Уровень ступени квалификации характеризуется уровнем выпускной квалификационной работы (ВКР), представленной для аттестации. Низшая ступень квалификации высшего профессионального образования – «бакалавр».

Степень «бакалавр» – это академическая степень, отражающая образовательный уровень выпускника, свидетельствующая о наличии фундаментальной подготовки по соответствующему направлению и определенных универсальных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций, прописанных в федеральном государственном образовательном стандарте высшего образования и программе бакалавриата.

Согласно федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования (ФГОС ВО) по направлению подготовки

15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств с квалифи-

кацией «бакалавр» освоение образовательной программы высшего профессионального образования завершается выполнением выпускной квалификационной работы. Такая работа выполняется с целью установления соответствия подготовки выпускника требованиям ФГОС ВО.

Выпускник с квалификацией «бакалавр» по направлению подготовки «Мехатроника и робототехника» должен быть подготовлен к решению задач профессиональной деятельности следующих типов:

–научно-исследовательской;

–проектно-конструкторской.

Объектами профессиональной деятельности бакалавров обозначенного направления являются:

– Технологическое сырье, материалы и изделия, получаемые из него, а также вспомогательные материалы;

4

5

–Технологические процессы, машины и оборудование для транспортировки, складирования, производства и изготовления полуфабрикатов, материалов и изделий из технологического сырья;

–Системы обеспечения качества продукции;

–Процессы и устройства для обеспечения защиты окружающей среды при осуществлении производственных процессов;

–Решение проблем ресурсо-и энергосбережения на промышленных предприятиях;

–Прогрессивные технологии, перспективные виды транспорта и силовые установки на производстве;

–Моделирование новых узлов и механизмов современных машин и оборудования посредством отечественных и зарубежных САПР;

–Исследование процессов, систем и состояний;

–Современные системы автоматического и автоматизированного контроля и управления в производственных процессах;

–Информационно-коммуникационные технологии автоматизации и управления для решения задач производства;

–Ресурсосберегающие технологии в производстве;

–Моделирование производственных процессов и систем управления;

–Автоматизация управления в социально-экономических и производственных системах.

Выпускник со степенью бакалавра кроме специальных знаний инновационного характера и навыков их практического применения в определенной области деятельности должен владеть методологией научных исследований, современными информационными технологиями, методами получения, обработки, хранения и использования научной информации, быть способным к научноисследовательской деятельности.

Данные методические указания устанавливают общие правила подготовки, выполнения и защиты выпускной квалификационной работы бакалавра.

5

6

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Защита выпускной квалификационной работы (бакалаврской работы) является формой государственной (итоговой) аттестации, предусмотренной федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования (уровень бакалавриата).

Подготовка бакалаврской работы проводится студентом на протяжении заключительного года обучения, является проверкой качества полученных студентом теоретических знаний, практических умений и навыков, сформированных универсальных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций, позволяющих решать профессиональные задачи.

Студент, выполняющий выпускную работу, несет профессиональную и нравственную ответственность за полное и качественное выполнение всех ее разделов, за новизну, обоснованность и правильность технических решений, полноту выполненных расчетов, а также грамотность оформления работы.

Важным критерием в оценке качества ВКР является ее приближенность к реальному производству, поэтому студенты во время прохождения производственной практики осуществляют сбор необходимого материала для выполнения бакалаврской работы. Приветствуется использование в ВКР обобщений и развитие положений выполненных ранее студентом курсовых работ и проектов, особенно если они делались по реальным данным того же предприятия (организации, учреждения).

2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ВКР

Тема выпускной квалификационной работы бакалавра должна быть актуальной, содержать элементы новизны и учитывать перспективы развития техники и технологии, организации и автоматизированного управления производства, иметь научное или прикладное значение, отвечать требованиям промышленности. Тема выбирается перед началом производственной практики студентом совместно с руководителем на основании имеющегося на кафедре утвержденного и рекомендуемого перечня. Тема может быть предложена студентом и самостоятельно на основе успешно выполненных ранее научноисследовательских, хоздоговорных, курсовых работ или проектов.

6

7

Для повышения практической ценности выпускной квалификационной работы бакалавра желательно, чтобы тема была рекомендована предприятием, либо связана с научно-исследовательской работой кафедры. Тема должна быть сформулирована таким образом, чтобы в ней конкретно отражалась основная идея работы.

На кафедре автоматизации производственных процессов темы выпускных квалификационных работ бакалавров могут быть сформулированы следующим образом:

1.Автоматизированная система учета жидкости в резервуаре

2.Высокоточный сельсинный измеритель углового перемещения

3.Пьезокерамический модуль линейного перемещения

4.САР температуры газонефтяного сепаратора

5.Мехатронный модуль привода колес платформы

6.Система управления скоростью двигателя постоянного тока с тиристорным преобразователем

7.Формализованное описание кинематических цепей манипуляторов

8.Мехатронные модули технологического оборудования

9.Информационные системы мехатроники и робототехники

10.Системы управления группой роботов

11.Силовые мехатронные модули роботов

12.Квадрокоптеры.

3. ФОРМА, СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ВКР

Выпускная квалификационная работа бакалавра в зависимости от цели и содержания может быть исследовательской, проектной и комплексной.

Исследовательская бакалаврская работа – самостоятельная работа студента, целью и содержанием которой является решение теоретической, технологической и/или конструкторской задач на основе проведенного исследования, связанное с анализом современных достижений науки, выполнением необходимых расчетов, решением вопросов охраны труда и окружающей среды, технико-экономической оценкой результатов исследований.

7

8

Проектная бакалаврская работа – самостоятельная работа студента, главным содержанием которой является проектирование изделия или совершенствование производства продукции; связанная с разработкой конструкции, технологического процесса, форм организации производства, пакетов прикладных программ, решением вопросов охраны труда и окружающей среды, экономической оценкой проектных предложений.

Комплексная бакалаврская работа – самостоятельная работа студента, включающая элементы научного исследования и проектирования; основанная, как правило, на проведении научного исследования и разработке на основе полученных результатов усовершенствованных устройств, процессов, методов.

Выпускная квалификационная работа бакалавра содержит следующие основные документы: пояснительная записка; чертежи (включая спецификации).

Примерный объем специально подготовленной отпечатанной рукописи должен составлять не более 60 страниц машинописного текста.

Минимальный объем графической части - 5 листов (в том числе чертежи, схемы, графики, диаграммы) формата А1.

Дополнительно могут быть представлены: макеты, модели, стенды, демоверсии компьютерных программ, видео и фотоматериалы, публикации, патенты, свидетельства, дипломы, грамоты.

Для публичной защиты рекомендуется подготовить демонстрационные материалы, отражающие содержание, идеи и результаты ВКР. Демонстрационные материалы могут быть представлены в следующем виде: плакаты; раздаточный материал; презентация в Power Point; видеопрезентация.

Пояснительная записка в общем виде имеет следующую структуру:

–титульный лист;

–задание;

–оглавление;

–введение;

–основную часть;

–заключение;

–список литературы;

–приложения (при необходимости).

8

9

Титульный лист является первым листом пояснительной записки. Он содержит следующие сведения: наименование вышестоящей организации; наименование учебного заведения; наименование кафедры; наименование ВКР; номер группы, фамилия и инициалы студента; ученая степень, ученое звание, фамилия и инициалы руководителя ВКР; место и год выполнения. Кроме этого, на титульном листе выпускной квалификационной работы обязательно должен быть гриф утверждения, визируемый заведующим кафедрой.

Бланк индивидуального задания заполняется руководителем ВКР и выдается студенту.

Оглавление включает все заголовки с указанием номеров страниц, на которых помещены эти заголовки: введение, заголовки всех разделов, подразделов и пунктов основной части пояснительной записки, заключение, список литературы, приложения.

Введение включает оценку современного состояния области (проблемы), рассматриваемой в ВКР, обоснование необходимости выполнения (ее решения), актуальность и новизну. Во введении приводятся: краткая характеристика содержания пояснительной записки; перечень чертежей с указанием количества листов и их форматов; перечень демонстрационных материалов. Рекомендуемый объем введения не более 2..3 стр.

Основная часть пояснительной записки разделяется на разделы и подразделы. Подразделы могут состоять из одного или нескольких пунктов.

В проектной бакалаврской работе основная часть пояснительной записки представляет собой следующие разделы:

1.Анализ существующих решений (проектно-конструкторских, производственно-технологических, организационно-управленческих и др.) по совершенствованию деятельности предприятия (фазы производства, производственного участка, цеха, операции).

2.Разработка (проектирование, совершенствование) системы автоматического управления технологическим процессом, объектом автоматизации (фазы производства, производственного участка, цеха, операции, конструкции, формы организации производства, пакетов прикладных программ и др.).

2.1 Математическое моделирование, оптимизация основных параметров управления.

9

10

2.2 Выбор комплекса технических средств.

3.Мероприятия по повышению безопасности и безвредности труда на производстве.

4.Экономическая оценка проектных решений.

Впервом разделе излагаются: общая характеристика предприятия; описание и анализ технологии, организации и управления производственным процессом предприятия по всем фазам промышленного производства; описание технологии работы оборудования; технологические режимы процесса; анализ существующего уровня автоматизации и комплекса технических средств; описание существующей схемы автоматизации. Рекомендуемый объем первого раздела не более 15 стр.

Во втором разделе приводятся проектные решения по совершенствованию систем автоматизации и управления технологическим процессом; выполняется структурное моделирование основных контуров АСУТП; выполняется анализ устойчивости АСР и динамики переходных процессов АСР; приводится алгоритмическое, программное, информационное обеспечение системы автоматизации и обоснование целесообразности предлагаемого проектного решения на основе произведенных вычислений технико-эксплуатационных, технологических или организационных показателей эффективности. Рекомендуемый объем первой части второго раздела не более 20 стр.

При выборе комплекса технических средств и программного обеспечения разрабатываемой автоматизированной системы управления технологическим процессом основное внимание уделяется метрологическому и техническому обеспечению средств автоматизации; кратко приводятся основные технические характеристики выбранных средств автоматизации. Рекомендуемый объем второй части второго раздела не более 10 стр.

Втретьем разделе описываются: предложения по созданию благоприятных условий труда на предприятии; мероприятия по обеспечению безопасности

ибезвредности труда при внедрении проектного решения; анализ противопожарных мероприятий; анализ экологической безопасности проектных решений; предложения по действиям коллектива предприятия в экстремальных ситуациях. Рекомендуемый объем третьей части второго раздела 4…5 стр.

Вчетвертом разделе даётся экономическое обоснование проектных решений, содержащее: составляющие экономической эффективности от внедре-

10