Цель программы

Формирование у специалистов компетенций по применению технологий искусственного интеллекта при проектировании узлов, деталей и механизмов машин химического и нефтяного машиностроения.

Для кого предназначена программа
• инженеры-конструкторы;
• инженеры-механики;
• специалисты проектных организаций;
• сотрудники промышленных предприятий;
• преподаватели инженерных направлений подготовки;
• аспиранты и магистранты.

Основные разделы программы
• современные технологии искусственного интеллекта;
• генеративный AI в инженерном проектировании;
• применение AI при проектировании редукторов и механических передач;
• инженерные datasets и базы знаний;
• AI-инструменты для разработки конструкторской документации;
• проверка и верификация результатов искусственного интеллекта;
• практические кейсы применения AI в машиностроении.

Результаты обучения

По окончании программы слушатели смогут:
• применять современные AI-инструменты в инженерной деятельности;
• использовать генеративный искусственный интеллект при разработке конструкций;
• формировать инженерные базы знаний;
• оценивать корректность решений, предлагаемых AI;
• интегрировать технологии искусственного интеллекта в процессы проектирования.

Выдается сертификат государственного образца

Цель программы

Подготовка преподавателей высшей школы к эффективному использованию технологий искусственного интеллекта в образовательной деятельности.

Для кого предназначена программа
• преподаватели вузов;
• руководители образовательных программ;
• сотрудники центров дополнительного профессионального образования;
• методисты;
• специалисты по цифровой трансформации образования.

Основные темы программы
• современные AI-платформы для преподавателя;
• генерация учебных материалов;
• создание презентаций и методических пособий;
• разработка тестов и оценочных средств;
• создание AI-симуляторов без программирования;
• разработка цифровых практикумов;
• использование AI при сопровождении проектного обучения;
• академическая этика и верификация результатов работы искусственного интеллекта.

Практический результат

По завершении обучения слушатели смогут самостоятельно создавать:
• интерактивные учебные курсы;
• интеллектуальные учебные материалы;
• виртуальных помощников преподавателя;
• AI-симуляторы лабораторных и практических занятий;
• цифровые образовательные ресурсы без применения языков программирования.

Программа ориентирована на развитие современных цифровых компетенций преподавателей и внедрение технологий искусственного интеллекта в образовательный процесс университета.

Кафедра «Машиноведение» образована приказом по университету № 57-о от 13.02.09 во исполнение решения Ученого совета КГТУ от 29.12.08 об объединении кафедр «Детали машин» и «Теории механизмов и машин».

Кафедра «Детали машин» основана в 1919 г. на базе Казанского промышленного училища. Первым заведующим кафедрой был инженер-механик высокой квалификации, доцент Жаков П.И.

С 1948 по 1960 гг. кафедру возглавлял профессор Григорьев А.М. В этот период на кафедре преподается три дисциплины: теория механизмов и машин, детали машин и подъемно-транспортные механизмы и получает развитие одно из научных направлений кафедры – теоретическое и экспериментальное исследование винтовых и спирально-винтовых (гибких шнеков) конвейеров.

По этой тематике защитили диссертации: Желтов В.П., Преображенский П.А., Михайлов Н.М., Курманаевский В.В., Шкляр Ю.Л., Новширванов А.Г.

С 1961 по 1972 гг. кафедрой заведовал доцент Труфанов А.А. В 60-70 гг. научные исследования на кафедре проводились по следующим направлениям: исследование зубчатых зацеплений, надежность и долговечность подвижных и неподвижных соединений, анализ технологичности изделий, испытания деталей и узлов на трение и износ, транспортировка сыпучих и вязких сред винтовыми и спирально - винтовыми (гибкими) конвейерами, механизация трудоемких процессов, исследование особенностей балансировки валов и роторов машин.

Результаты исследований по этим научным направлениям изложены в работах:
1. Григорьев А.М. Винтовые конвейеры. - М.: Машиностроение, 1972. -184 с.;
2. Спирально-винтовые транспортеры (гибкие шнеки) и смесители. /Сб. статей под общей редакцией Преображенского П.А., Труфанова А.А. - Казань: 1970. -176 с.;
3. Желтов В.П. Рекомендации по расчету и конструированию винтовых и спирально-винтовых конвейеров для сыпучих материалов. - Казань: ВНИИ охраны труда ВЦСПС, 1977. - 55 с.

С 1973 года кафедра становится профилирующей и переименовывается в кафедру «Технологии машиностроения и деталей машин». Руководит кафедрой до 1980 года профессор Смоленцев В.П. Кафедрой ежегодно осуществляется выпуск двух групп специалистов по технологии компрессоростроения и открывается новое научное направление по исследованию электрохимической обработки металлов.

С 1980 по 1991 гг. кафедрой заведовал профессор Александровский А.А. Приоритетным научным направлением кафедры становится теоретическое и экспериментальное исследование процессов и аппаратов для дисперсных материалов. Вместе с профессором Александровским А. А. по этой научной тематике работали доценты Шкляр Ю.Л., Островская Э.Н., Эмих Л.А., ассистент Чураков В.С.

В 90-х годах на кафедре велась интенсивная работа по промышленной экологии. Логическим завершением исследований в этой области явились защиты: Шамсутдиновым А.М. (докторской) и старшим преподавателем Масловым И.Н. (кандидатской) диссертаций.

В 1992 году кафедра «Теория механизмов и машин» вошла в состав объединенной кафедры «Машиноведение, технология машиностроения и стандартизации», возглавляемой профессором Ивановым В.А.

С 1992 года по 2003 гг. кафедрой руководил член-корреспондент Академии наук РТ, профессор Иванов В.А. По результатам научных исследований в области механики деформируемого твердого тела опубликованы две монографии и защитили кандидатские диссертации ряд его учеников.

Кафедра «Машиноведение, технология машиностроения и стандартизации» в 2004 г. поделилась на кафедру «Теория механизмов и машин» и кафедру «Детали машин».

С 2004 по 2008 г.г. заведующим кафедрой «Теория механизмов и машин» был назначен Иванов В.А.

Кафедра «Теория механизмов и машин» образовалась с появлением лаборатории по ТММ в 1952г. при кафедре профессора Григорьева А.М. "Детали машин". Инициатива выделения лаборатории принадлежит профессору Шитикову Б.В., который в дальнейшем смог ее довести до самостоятельной кафедры ТММ.

Шитиков Б.В. автор оригинального учебника по ТММ и учебного пособия «Динамическая балансировка роторов», переведенного на китайский, венгерский и немецкий языки. Одним из основных направлений исследований школы Б.В.Шитикова являются пространственные механизмы с вращательными шарнирами. Под его руководством защитили кандидатские диссертации 13 соискателей и 1 докторант.

Первым заведующим кафедры «Теория механизмов и машин» становится доцент Фаткуллин Ш.А.; с 1971г. по 1982г. ею руководит доцент Капотин Б.В. С 1983г. по 1992г. кафедру ТММ возглавляет профессор Иванов В.А. За этот период кафедра оснащается требуемыми лабораторными установками, разрабатывается учебно-методическое сопровождение учебного процесса, вводится в эксплуатацию балансировочный станок Б.В. Шитикова и им же издается учебное пособие "Основы теории механизмов", которое становится основным учебником для студентов механических специальностей. Основное внимание на кафедре уделяется совершенствованию лабораторных установок, организации работ по курсовому проектированию и практическим занятиям. Идет постоянный процесс по обновлению лекционного курса, организации творческого сотрудничества с предприятиями по практической работе, связанной с балансировкой валов и роторов машин, с внедрением в производство новейших зубчатых механизмов. Профессором Ивановым В.А. ведутся исследования в научном направлении по механике деформируемого твердого тела, он является основным исполнителем грантов РФФИ, руководителем НИОКР по проектам АНТ.

Кафедрой «Детали машин» С 2004 года по 2008 г.г. руководил заслуженный изобретатель РТ, профессор Лашков Вячеслав Александрович. Научными направлениями его работы являются: исследования технологических процессов, протекающие при понижении давления парогазовой среды; разработка энергосберегающих и безотходных технологий и оборудования. Последнее из научных направлений поддержано грантами Академии наук РТ.

В 2009 году, в результате объединения кафедр «Детали машин» и «Теория механизмов и машин», заведующим кафедрой «Машиноведение» был избран профессор Лашков В.А., которой руководил с 2009 по 2021 г.г.

На кафедре «Машиноведение» выполнялись научные исследования по следующим направлениям:
• исследование тепло-массообменных процессов, протекающих при понижении давления парогазовой среды (профессор Лашков В.А.);
• разработка энергосберегающих и безотходных технологий и оборудования (профессор Лашков В.А.);
• надежность и долговечность компрессорных и турбохолодильных машин (доцент Борисов В.М.);
• исследование особенностей балансировки валов и роторов механизмов.

Кафедра с 1980 года назначена независимым экспертом по научному направлению – обеспечение надежности и долговечности компрессорных и турбомашин технологическими методами, руководителем которой являлся доцент, член-корреспондент международной Академии холода Борисов В. М. Цель экспертизы: исследование и анализ на технологичность отработки специальных турбохолодильных машин, применяемых в системах кондиционирования правительственных зданий и объектов военной техники.

За последние годы лаборатории кафедры были оснащены новыми уникальными установками. Это трехспиральный гибкий шнек, передвижной спирально-винтовой конвейер, вертикальный винтовой конвейер с горизонтальным питателем, двухшнековый смеситель-дозатор, шнековая установка для растаривания мешков с сыпучим материалом, прибор для определения коэффициентов внешнего трения сыпучих материалов, установки гибких шнеков при транспортировании различных сред "от привода" и "к приводу".

В 2021 году, в результате объединения кафедр «Машиноведение» и «Теоретическая механика и сопротивление материалов» заведующим кафедрой «Основы конструирования и прикладная механика» был избран профессор Лашков В.А., которой руководил с 2021-2025 г.г.

Профессор, доктор технических наук Лашков Вячеслав Александрович – Заслуженный изобретатель РТ, Заслуженный деятель науки РТ, Почетный работник Высшего Профессионального Образования РФ, автор свыше 300 публикаций, 78 из которых авторские свидетельства и патенты на изобретения.

Кафедра «Теоретическая механика и сопротивление материалов» (ТМ и СМ) была организована в 2001 году. В ее состав вошли, ранее существовавшие в КГТУ, кафедры «Теоретическая механика» и «Сопротивления материалов».

С начала 30-х годов для интенсивно развивающихся отраслей химической и нефтяной промышленности началась подготовка специалистов высокой квалификации. В 1938 году в составе механического факультета Казанского химико-технологического института были созданы кафедры теоретической механики и сопротивления материалов.

С 1938 по 1973 год кафедру теоретической механики возглавил заслуженный деятель науки и техники ТАССР и РСФСР, доктор физико-математических наук, профессор Хамид Музаффарович Муштари, основатель всемирно известной Казанской научной школы механиков. С его именем неразрывно связаны основополагающие научные исследования по нелинейной теории пластин и оболочек. Благодаря многочисленным исследованиям Х.М. Муштари и его учеников отечественная теория оболочек стала ведущей в мире.

С 1973 по 1998 год кафедрой руководил заслуженный деятель науки и техники Республики Татарстан, доктор физико-математических наук, профессор Наиль Саитгареевич Ганиев.

Научная деятельность посвящена изучению механики деформируемого твёрдого тела (теории пластин и оболочек), где проведены исследования по теории устойчивости анизотропных оболочек вращения, решению прямых и обратных задач нелинейной теории оболочек. Награждён орденом “Знак Почёта” (1981).

Под его руководством на кафедре выполнялись хоздоговорные научно-исследовательские работы, результаты которых внедрялись в расчетно-проектные исследования ведущих организаций. За заслуги в области подготовки высококвалифицированных специалистов Н.С. Ганиеву присуждено почетное звание "Заслуженный профессор КГТУ".

С 1998 по 2000 г.г. кафедрой заведовал д.т.н. Шарафутдинов В.Ф.

С 2000 по 2001 г.г. исполняющей обязанности заведующего кафедрой ТМ была доцент Гумерова Халида Салиховна Курс теоретической механики является базовым предметом для общетехнических дисциплин. Без знания основ теоретической механики немыслимо современное инженерное образование, поэтому коллектив кафедры ведет большую работу для того, чтобы студенты приобрели прочные знания по этому предмету.

Научное направление кафедры – математическое моделирование и расчет деформируемых элементов конструкций.

Кафедра «Сопротивления материалов» была организована 1940 году.

Первым заведующим кафедры сопротивления материалов был проф. Архипов Константин Александрович. Он занимал эту должность во время Великой Отечественной войны.

Научные работы в этот период и позже касались устройства судоходства на Волге (им даже была составлена лоцманская карта Волги от Горького до устья Камы); теории продольного изгиба; определения частот упругих колебаний балок и рам, колебаний железобетонного фундамента; расчета оболочек на прочность по моментной теории и др.

В последующие годы кафедрой заведовали - Лакс Е.Н. (1950 – 1965) Сафин И.Г. (1965 – 1975 г.г.).

С 1972 по 1991 г.г. коллективом руководил доктор технических наук, профессор Черевацкий Соломон Борисович. Затем исполнял обязанности заведующего кафедрой доцент Центовский Евгений Михайлович.

С 1992 по 2001 г.г. кафедрой заведовал доктор физико-математических наук, заслуженный деятель науки РТ профессор Серазутдинов Мурат Нуриевич.

С 2001 по 2021 г.г. профессор Серазутдинов Мурат Нуриевич заведовал кафедрой «Теоретическая механика и сопротивление материалов» (ТМиСМ), которая была организована в 2001 году.

Научное направление кафедры – математическое моделирование и расчет деформируемых элементов конструкции. Наиболее активно исследовались вопросы проектирования конструкций из волокнистых композиционных материалов, а также проблемы моделирования и расчета тонкостенных элементов сложной геометрии при статических и динамических нагрузках.

Можно отметить следующие наиболее важные научные исследования, по которым получены существенные результаты: • Разработка эффективных методов расчета тонкостенных и стержневых элементов конструкций сложной формы. На основе этих разработок созданы программы для ЭВМ, позволяющие с высокой степенью достоверности исследовать напряженно-деформированное состояние, свободные и вынужденные колебания различных конструкций.
• Построение и применение в расчетах конечно-элементных функций произвольной степени аппроксимации.
• Конечные элементы, полученные с использованием таких функций, обладают рядом достоинств, в частности, не проявляется такие нежелательные эффекты, как «заклинивание» и влияние на результаты расчетов большого различия геометрических параметров элемента, присущий многим другим конечным элементам. Применение этих функций в сочетании с вариационными методами позволяет рассчитывать тонкостенные конструкции практически произвольной формы.
• Проектирование оптимальных осесимметричных оболочек, образованных намоткой из волокнистых композиционных материалов.
• Исследование вопросов использования непрерывной намотки оболочек произвольной формы, позволяющей получить сплошное покрытие поверхности наматываемой нитью.
• Проектирование накопителей механической энергии в виде супермаховиков из волокнистого материала. К ним относятся маховики дисковой формы, в виде оболочек, металлокомпозитные и др.
• Разработка критериев прочности оболочек при пластических деформациях.
• Создание программ для ЭВМ, позволяющих с высокой точностью исследовать сложные виды напряженно-деформированного состояния, свободные и вынужденные колебания различных конструкций.
• Разработка методов производства сложных конструкций из волокнистых композиционных материалов методом глубокого деформирования.
• Вопросы производства конструкций в виде оболочек и дисков из волокнистых композиционных материалов методом глубокого деформирования из намотанных оболочек - заготовок. Этот метод позволяет создать изделия различных форм и, тем самым, значительно расширяет возможности производства с использованием намоткой. В частности, возможно создание криволинейных участков компенсаторов трубопроводов, механизмов с дозированными усилиями и перемещениями (искусственные мышцы) и т. п.

Научные исследования на кафедре связаны, в основном, с математическим моделированием и расчетом деформируемых элементов конструкций. По этому научному направлению выполнялись договорные работы с АО КАМАЗ, АО Нижнекамскнефтехим, а также работы по заказу других предприятий. По результатам научных разработок постоянно публикуются научные работы. Изданы две монографии.

С 2025 года кафедрой «Основы конструирования и прикладная механика» руководит кандидат технических наук, доцент Каратаев Оскар Робиндарович. Научным направлением его работы является: Разработка инновационных сорбционных материалов и технологий для обеспечения экологической безопасности водной и воздушной среды объектов культурно-бытового назначения. Методологической основой данного подхода является интеграция создаваемых решений с методами неразрушающего контроля, что обеспечивает непрерывный мониторинг качества сред в реальном времени.

Каратаев О.Р. – автор более 200 публикаций, из которых более 70 статей в ведущих реферируемых журналах, индексируемых Scopus, Wos и ВАК К1 и К2, два учебных пособия и учебник с грифом УМО, 7 монографий, 80 авторских свидетельств и патентов на изобретения, свидетельств на программы ЭВМ.