Оренбургский государственный университет

Научно-исследовательская деятельность

Научные исследования выполняются в рамках госбюджетной НИР, научных проектов и программ Минобрнауки РФ, Правительства РФ и Оренбургской области.

Основными направлениями научно-исследовательской деятельности кафедры являются выполнение научно-исследовательских (опытно-конструкторских, технологических) и хоздоговорных работ по тематике, связанной с разработкой и внедрением программного обеспечения в автоматизированные системы и комплексы, развитие моделей и методов принятия решений по управлению организационно-техническими системами.

С 2015 года научно-исследовательская деятельность на кафедре ведется в рамках госбюджетной НИР № 01201000576 на тему «Развитие информационных технологий и методов принятия решений в автоматизированных системах» (научный руководитель — Соловьёв Н.А., завкафедрой ПОВТАС, д-р техн. наук, профессор).

Объектом исследования являются современные информационные технологии и методы принятия решений в автоматизированных системах (АС).

Цели работы:

• разработка математического и программного обеспечения моделей сложных систем и методов их исследования, методов защиты, применяемых с целью принятия решений по защите информационных ресурсов телекоммуникационных систем и АС;
• развитие интегрированных технологий интеллектуального анализа данных и методов принятия решений в автоматизированных и информационно-поисковых системах;
• развитие информационных технологий при проектировании информационных систем на основе правил вывода, рассуждений в условиях неопределенности, нечеткой логики и теории нечетких множеств;
• реализация в программном обеспечении АС и системах поддержки принятия решений методов современных вычислительных технологий, основанных на нейронных сетях и генетических алгоритмах.

В рамках научно-исследовательских (опытно-конструкторских, технологических) и хоздоговорных НИР с 2012 года и по настоящее время выполнены следующие основные работы:

1. Работы по договору о сотрудничестве с ООО «ТБ-Информ» по теме «Услуги специалистов для выполнения работ по модификации и внедрению АСУ», № 208/н от 15.09.2012 (Соловьёв Н.А., Семёнов А.М., Насейкина Л.Ф., Цыганков А.С.).
2. Исследования по гранту Федеральной целевой программы 1.4 «Мобильность молодых ученых». «Цифровая обработка изображений поверхностных дефектов стана холодного проката с управляющим разрешением на основе высокопроизводительных систем» (Соловьёв Н.А., Лесовой Д.А., Тишина Н.А., Кузьмин М.И.).
3. Разработка программной системы для отдела автоматизации ООО «Сервис-Строй», № 475/59 от 15.09.2013 (Соловьёв Н.А., Лесовой Д.А., Семёнов А.М.).
4. Разработка информационно-аналитической системы для социологических исследований общественного мнения по актуальным проблемам Оренбургской области, № 547/59 от 10.10.2013 (Соловьёв Н.А., Насейкина Л.Ф., Семёнов А.М.).
5. Социологическое исследование исполнения указов президента России по проблемам образования на основе средств информационно-аналитической системы, № 548/59 от 10.10.2013 (Соловьёв Н.А., Насейкина Л.Ф., Семёнов А.М.).
6. Исследования по гранту РФФИ № 14-08-97031. «Автоматизированное проектирование экструзионной техники с применением интеллектуальных систем» (научный руководитель — Зубкова Т.М., профессор кафедры ПОВТАС, д-р техн. наук, профессор).
7. Грант Оренбургской области в сфере научной и научно-технической деятельности в 2015 г. «Разработка информационного и программного обеспечения системы моделирования добычи газа с насосной откачкой пластовой жидкости для обоснования восстановления промышленной эксплуатации обводненных газовых скважин Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения» (Соловьёв Н.А., Валеев А.Ф., Шевченко С.Н., Гарнова Н.В.).
8. Разработка системы поддержки принятия решений для ООО «АльфаТех-НВ» в условиях неопределенности, № 55/59 от 01.03.2016 (Соловьёв Н.А., Семёнов А.М.).

Результаты исследований публикуются в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, входящих в перечень ВАК, в зарубежных изданиях, в сборниках международных и российских научно-практических конференций и являются основой подготовки монографий и диссертационных работ.

Тематики защищенных диссертационных работ:

• «Система выявления и блокирования аномалий трафика корпоративных сетей на основе вейвлет-пакетов» (диссертация канд. техн. наук Тишиной Н.А., научный руководитель Соловьёв Н.А., г. Уфа, УГАТУ, Д 212.288.07, 27 апр. 2012 г.);
• «Повышение эффективности технологического процесса обработки цветных металлов давлением в условиях перехода к тонколистовому прокату» (диссертация канд. техн. наук Бугаёва Д.П., научный руководитель Соловьёв Н.А., ОГУ, Д 212.181.02., 13 дек. 2013 г.);
• «Защита почтовых сервисов от несанкционированных рассылок на основе контентной фильтрации электронных сообщений» (диссертация канд. техн. наук Чернопрудовой Е.Н., научный руководитель Соловьёв Н.А., г. Уфа, УГАТУ, Д 212.288.07, 24 дек. 2013 г.);
• «Информационно-измерительная система управляемой насосной откачки пластовой жидкости из обводненных газовых скважин» (диссертация канд. техн. наук Валеева А.Ф., научный руководитель Соловьёв Н.А., ОГУ, Д 212.181.07, 3 июля 2015 г.);
• «Формирование архитектуры САПР шнековых экструдеров на основе адаптивных методов поиска» (диссертация канд. техн. наук Мустюкова Н.А., научный руководитель Зубкова Т.М., ОГУ, Д 212.181.06, 2 окт. 2015 г.).

С целью повышения уровня организации научно-исследовательской работы на кафедре ПОВТАС приказом ректора от 30 января 2004 г. № 19 создана учебно-научная лаборатория компьютерного моделирования в виде структурного подразделения кафедры. На базе лаборатории проводятся исследования по тематике инициативной (госбюджетной) НИР, выполняются работы по хозяйственным договорам с предприятиями и организациями, проходят производственно-технологическую и преддипломную практику студенты кафедры ПОВТАС.

Научно-исследовательская работа студентов

Научно-исследовательская работа обучающихся проводится с целью формирования общекультурных, личностных и профессиональных компетенций, направленных на приобретение навыков самостоятельной профессиональной деятельности при решении научно-исследовательских задач в области разработки информационного и программного обеспечения автоматизированных систем, планирования и организации научного эксперимента, умений выполнения научно-исследовательских и производственно-технических работ с применением различного оборудования и компьютерных технологий.

Новыми формами организации проведения научных исследований явилось привлечение студентов и магистрантов к публикациям в изданиях из перечня ВАК, монографий и подготовке статей в зарубежных изданиях.

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, входящих в перечень ВАК (входят в число авторов статей):

1. Костин, В.Н. Информационно-вероятностный метод формирования категорий потенциально опасных объектов / В.Н. Костин, А.К. Пономарёв // Вестник компьютерных и информационных технологий.
2. Костин, В.Н. Метод оценки глубины прогноза развития (эволюции) характеристик сложных систем на основе энтропийного подхода / В.Н. Костин, Д.В. Даньшин // Информационные технологии.
3. Субботин, М.М. Интеллектуальные технологии в разработке нефтяных и газовых месторождений / М.М. Субботин, М.В. Татаринова // 31-я Междунар. студ. заоч. науч.-практ. конф. «Научное сообщество студентов XX века», г. Новосибирск, 28 апр. 2015 г. Технические науки.
4. Костин, В.Н. Методика формирования требований к системе физической защиты на основе концептуальной имитационной модели / В.Н. Костин, С.Н. Шевченко, Н.В. Гарнова // Информационные технологии. 2013. № 2. С. 91–98. ISSN 2073-3909 (ИФ РИНЦ = 0,127).
5. Соловьёв, Н.А. Идентификация поверхностных дефектов листового проката методом вейвлет-анализа изображений с управляемым разрешением / Н.А. Соловьёв, Д.А. Лесовой, М.И. Кузьмин // Вестник Нижегородского ун-та им. Лобачевского. 2013. № 1 (3). С. 84–91.
6. Костин, В.Н. Проектирование систем физической защиты потенциально опасных объектов на основе развития современных информационных технологий и методов синтеза сложных систем : монография / В.Н. Костин, С.Н. Шевченко, Н.В. Гарнова. — Оренбург : ОГУ, 2013. — 202 с.
7. Ишакова, Е.Н. Оценка рисков высшего образования на основе интеллектуальной автоматизированной системы / Е.Н. Ишакова, Н.Н. Сорокина // Образование: традиции и инновации : Материалы 2-й междунар. науч.-практ. конф., г. Прага, Чешская Республика. ISBN 978-80-905519-0-9.

На ежегодных студенческих научных конференциях кафедры ПОВТАС работают две секции: «Информационное, математическое и программное обеспечение автоматизированных систем» и «Информационные технологии в научных исследованиях». По результатам конференции на кафедре издается сборник докладов.

Студенты кафедры принимают активное участие в конкурсах на лучшую НИРС (конкурс электронных образовательных ресурсов, «IT-Весна», «IT-Планета»), выставках НТТМ, а также в научных конференциях (международных, российских, региональных и др.) и олимпиадах по программированию, в том числе и в ежегодной городской командной олимпиаде студентов и школьников по программированию, проводимой кафедрой. Многие из участников являются победителями и призерами различных конкурсов, выставок, конференций и получили дипломы, грамоты, премии и т. п.

2015/16 год:

• Конкурс на право получения областного гранта в сфере научной и научно-технической деятельности. Соловьёв Н.А., Валеев А.Ф., Шевченко С.Н., Гарнова Н.В. Разработка информационного и программного обеспечения системы моделирования добычи газа с насосной откачкой пластовой жидкости для обоснования восстановления промышленной эксплуатации обводненных газовых скважин Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения. Грант 1 млн руб.
• Областная выставка научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2015», г. Оренбург, 11–13 нояб. 2015 г. Валеев А.Ф. Информационное и программное обеспечение системы моделирования добычи газа с насосной откачкой пластовой жидкости для обоснования восстановления промышленной эксплуатации обводненных газовых скважин. Руководитель Соловьёв Н.А.
• III Всероссийский инновационный конкурс «УМНИК-2015» (осенний отбор) на территории Оренбургской области. Валеев А.Ф. Разработка информационного и программного обеспечения системы моделирования добычи газа с насосной откачкой пластовой жидкости для обоснования восстановления промышленной эксплуатации обводненных газовых скважин. Диплом победителя, грант 400 000 руб.
• Конкурс электронных образовательных ресурсов, ОГУ, 2015 г. Участвовали 18 студентов в двух номинациях. Подано 4 заявки.
• Международная олимпиада в сфере информационных технологий «IT-Планета», г. Краснодар, 2015 г. Пономарёв А.К. — диплом I степени.
• Участие в Международном молодежном образовательном форуме «Евразия», сент. 2016 г.:

  - Субботин М.В., Попелло М.В. (12ИВТ(б)), Салихов А.О. (12ПИнж(б)). Система восстановления и контроля промышленной эксплуатации обводненных газовых скважин;

  - Аблязов Р.Ф. (ФДОТ Д6ПОВТ). Автоматизированная система «Умный дом»;

  - Ишбулатова В.Р. (15ИВТ(м)). Система поддержки принятия решений по оценке качества оказания социальных услуг населению на основе теории нечетких множеств;

  - Горюнова А.М. (15ИВТ(м)). Гибридная интеллектуальная система поддержки планирования капитального ремонта жилищного фонда.

2016/17 год:

• Конкурс на право получения областного гранта в сфере научной и научно-технической деятельности. Д.В. Горбачев, Н.А. Соловьев, Т.М. Зубкова, С.П. Исковских, В.Н. Тарасов. Разработка сервис-ориентированной информационной системы учета и контроля рецептурных лекарственных препаратов. Грант 1 млн руб.
• Конкурс на соискание премий губернатора Оренбургской области для талантливой молодежи за 2017 год. А.М. Семенов, А.М. Горюнова. Интеллектуальная система поддержки планирования капитального ремонта жилищного фонда — 1-е место.

По результатам научных исследований:

• подготовлен промежуточный отчет о научно-исследовательской работе «Развитие информационных технологий и методов принятия решений в автоматизированных системах». Регистрация ИКРБС, НИОКТР №АААА-Б17_217031440025-9. 27 авторов. (ППС каф. ПОВТАС), объем 118 стр.
• защита кандидатской диссертации: Кузьмин М.И. Информационно-измерительная система распознавания поверхностных дефектов листового проката на основе метода окрестностей. Научный руководитель д-р техн. наук, проф., Н.А. Соловьев.
• изданы 8 монографий (авторы Н.А. Соловьев, А.Ф. Валеев, Е.Н. Чернопрудова, Н.А. Тишина, Л.А. Юркевская, Т.М. Зубкова, В.И. Чепасов, Л.А. Семенова, А. Вагнер).
• получены 7 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ в 2017 г. и 17 программ в УФЭР.

По тематике НИР подготовлено и опубликовано:

• 12 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, входящих в перечень ВАК, в т. ч. 2 — в журналах, индексируемых Scopus;
• 3 статьи в зарубежных изданиях, в т. ч. 1 — Web of Science;
• 59 статей в сборниках и других изданиях.

2017/18 год:

Заявки на участие в конкурсах НИР для привлечения финансирования:

1. РФФИ № 19-07-00457. Разработки адаптивных интерфейсов с использованием элементов искусственного интеллекта в различных сферах деятельности. Т.М. Зубкова, М.А. Токарева, Е.Н. Наточая, Л.Ф. Тагирова, А.Н. Колобов.
2. РФФИ № 19-013-00748. Автоматизированная модель развивающей интервизии психологического сопровождения замещающих семей как нового вида экспериментального метода. Г.А. Епанчинцева, Т.М. Зубкова, Л.Ф. Тагирова, М.А. Токарева и др.
3. Конкурс областных грантов в сфере научной и научно-технической деятельности в 2018 г. Разработка моделей и алгоритмов информационно-аналитической системы для оценки эффективности медицинской организации. Д.В. Горбачев, Н.А. Соловьев, В.Н. Тарасов, Е.Н. Чернопрудова, Т.М. Зубкова, А.М. Пищухин, О.Ю. Кузнецов, О.А. Ямников.
4. Конкурс РФФИ р_а 2018, подготовленная заявка № 18-47-560014. Разработка методов, моделей и технологии искусственных иммунных систем для обнаружения деструктивных воздействий облачных сред в реальном времени. Н.А. Тишина, С.А. Климачев, Е.Н. Чернопрудова, И.А. Щудро.
5. Конкурс РФФИ р_а 2018, заявка № 18-48-560006. Автоматизация комплексных научных исследований технологических процессов добычи продукции газоконденсатных месторождений в условиях обводнения газовых скважин. Н.А. Соловьев, А.Ф. Валеев, А.О. Салихов, Л.А. Юркевская.
6. РФФИ № 18-47-560011. Обеспечение безопасности предприятия Оренбургской области при возникновении ЧС от воздействия террористических угроз в региональных информационных системах. В.Н. Костин, Т.М. Зубкова, Н.А. Соловьев, Н.А. Тишина, А.С. Боровский и др.

Участие в конкурсах:

1. Конкурс монографий и учебных пособий. Учебно-методическое пособие «Основы теории управления: линейные системы» (Семенов А.М., Паничев В.В.).
2. Конкурс монографий и учебных пособий. Учебное пособие «Исследование операций в задачах программной инженерии» (Соловьев Н.А., Тишина Н.А., Чернопрудова Е.Н., Юркевская Л.А.).
3. V Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов вузов России по естественным, техническим и гуманитарным наукам «Шаг в науку». Научная работа Система поддержки принятия решений по оценке технического состояния промышленных объектов. Горюнова А.М., Соловьев Н.А. Томский политехнический университет, с 01.10.18 по 15.11.18.

По тематике НИР подготовлено и опубликовано:

• 10 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, входящих в перечень ВАК;
• 5 статей в журналах индексируемых в Scopus;
• 1 статьи в зарубежных изданиях;
• 26 статей в сборниках и других изданиях;
• 26 студентов получили медали, дипломы, грамоты, премии и т. п. в различных конкурсах, выставках, конференциях.

2018/19 год:

Профессорско-преподавательский состав кафедры и студенты принимали участие в исследованиях в рамках г/б НИР «Развитие цифровых технологий информационно-телекоммуникационных систем». Регистрация ИКРБС, НИОКТР № АААА-А18_118102690042-6.

По тематике НИР подготовлено и опубликовано:

• 5 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, входящих в перечень ВАК;
• 1 статья в журналах индексируемых в Scopus;
• 1 статья в зарубежных изданиях;
• 15 статей в сборниках и других изданиях.

Участие студентов кафедры в конкурсах, проводимых Федеральным агентством по делам молодежи (Росмолодежь), региональных и всероссийских научно-практических конференциях:

• В марте 2019 г. в Уфе проходил Всероссийский форум для студентов технических специальностей. Команда кафедры ПОВТАС в количестве 4 человек заняла 2-е место.

15 студентов получили дипломы, грамоты и т. п. в различных конкурсах, выставках, конференциях.