Кафедра Прикладная математика (ПМ)

О кафедре

Кафедра прикладной математики была создана в 1987 году. С начала образования кафедры и по настоящее время кафедрой заведует почетный работник высшего образования, доктор технических наук, профессор Первадчук Владимир Павлович.

Штатный состав кафедры: ППС — 24 ставки, учебно-вспомогательного персонала — 6,4 ставок, штатных сотрудников НИЧ — 5 ставок. В числе штатных преподавателей кафедры 1 доктор наук и 14 кандидатов наук; в качестве совместителей на кафедре работают д.ф.м.н., профессор, зав. лабораторией Института общей физики РАН, а также к.т.н., доцент, зам. начальника производственно-конструкторского отдела ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания» (ПАО ПНППК).

В настоящее время на кафедре ПМ ведется подготовка студентов по направлениям: Бакалавриат 01.03.02 — Математическое и информационное обеспечение экономической деятельности, Магистратура 01.04.02 — Математический анализ и управление экономическими процессами, Бакалавриат 24.03.02 — Системы инерциальной навигации и управление подвижных объектов,Магистратура 24.04.02 — Системы инерциональной навигации и управления подвижных объектов..

На кафедре прикладной математики имеются следующие направления аспирантуры: 05.13.06 — Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами. 05.13.18 — Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ, 05.11.07 — Оптические и оптикоэлектронные приборы и комплексы, 08.00.13 — Математические методы анализа экономики, 05.13.05 — Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления.

К приоритетным научным направлениям кафедры ПМ относятся:

оптимальное управление сосредоточенными и распределенными системами в задачах экономики и техники;
эконометрическое моделирование;
статистический анализ и прогнозирование (в том числе в задачах экономической отрасли);
наука о материалах, и, в частности, вопросы конструкции и технологии производства волоконных световодов и фотонных устройств на их основе;
проблемы детерминированного хаоса и методы нелинейного анализа в экономике и технике;
теория рисков.

На кафедре для реализации научной и профориентационной работы организованы научно-исследовательские группы по темам НИР: «Математические модели в практике изготовления высокопрочного оптического волокна» (руководитель д.т.н., проф. В.П.Первадчук), «Основы конструкции и технологии волоконно-оптических элементов и систем» (руководитель д.т.н., проф. В.П.Первадчук), «Применение кластерного анализа при анализе рынка электроэнергии» (руководитель А.Р.Давыдов), «Оптимальное управление процессами изготовления кварцевых оптических волокон» (руководители д.т.н., проф. В.П. Первадчук, к.ф.м.н., доц. Шумкова Д.Б.), «Эконометрическое моделирование и прогнозирование в экономике» (руководитель к.ф.м.н., доц. Осечкина Т.А.).

Стратегическими партнерами кафедры ПМ ПНИПУ являются ПАО ПНППК (г. Пермь), АО «Авиадвигатель» (г. Пермь) и Научный центр волоконной оптики РАН (г. Москва). С этими организациями в течение последних лет установлены прочные деловые и научные контакты. Реализация совместных проектов осуществляется в рамках различных грантов, хоздоговорных работ и программ. Эта работа нацелена на перспективу, что находит свое отражение в соответствующих документах.

Приоритетное направление развития научных исследований кафедры соответствует приоритетному направлению развития науки и техники РФ «Нанотехнологии», и «Информационно-телекоммуникационные системы», а также способствуют развитию критических технологий по направлению «Базовые и критические военные, специальные и промышленные технологии».

Основными проблемами, решаемыми кафедрой ПМ в рамках указанных направлений, являются:

развитие экспериментальной теоретической базы, на основе которой будет осуществляться прогнозируемое поведение волоконных световодов и датчиков на их основе;
разработка теоретических основ конструкции и технологии производства кварцевых волоконных световодов и внедрение разработок в практику;
построение математических моделей управления, в том числе оптимального управления качеством волоконных световодов и датчиков на их основе.

Решение указанных проблем нацелено на достижение двух важнейших показателей:

получение фундаментальных знаний и их внедрение в реальную экономику;
подготовка высококлассных специалистов мирового уровня, в том числе кадров высшей квалификации.

Связь кафедры с другими подразделениями ПНИПУ

В 2008 году приказом ректора в ПНИПУ был создан Институт фотоники и оптоэлектронного приборостроения (ИФОП), директором которого назначен зав. кафедрой прикладной математики, д.т.н., профессор В.П. Первадчук.ИФОП осуществляет тесное сотрудничество с кафедрой ПМ, многие сотрудники кафедры являются сотрудниками ИФОП. В ИФОП функционируют экспериментальная и теоретическая лаборатории.

Одним из основных видов деятельности ИФОП является научно-исследовательская работа, в которой задействованы более 30 сотрудников, 15 аспирантов и 40 студентов ПНИПУ. Только за 2014–2016 г.г. из различных источников финансирования были выполнены работы на сумму более 40 млн. руб., приобретено уникального научного оборудования и приборов на сумму более 65 млн. руб. По состоянию на 2017 год сотрудники ИФОП принимали участие в более чем 40 программах, грантах и хоздоговорных работах. По результатам этих исследований за 2014–2016 г.г. опубликованы 6 монографий, 70 статей, 35 докладов на различных конференциях и симпозиумах, защищено 10 кандидатских, 1 докторская диссертации, подготовлены к защите 2 докторские диссертации. В том числе 3 кандидатские диссертации защищены сотрудниками ПНППК. Основными направлениями научной деятельности ИФОП являются:

разработка и обоснование новых конструкций волоконных световодов, а также различных датчиков на их основе
разработка теоретических основ технологии производства кварцевых оптических волокон
цифровая обработка сигналов, в том числе, спектральный анализ рефлектограмм
разработка бесплатформенных навигационных инерциальных систем на базе волоконно-оптических гироскопов.

Объектами исследования являлись активные, анизотропные и высокопрочные световоды, а также волоконно-оптические гироскопы.

Полученные научно-технические результаты внедрены и используются на Пермской научно-производственной приборостроительной компании.

Развиваемые на кафедре направления НИР относятся к таким приоритетными направлениями Программы развития ПНИПУ как национального исследовательского университета, как «Нанотехнологии». Исследования также находятся в русле одного из приоритетных направлений, заявленных Президентом РФ “Информационно-телекоммуникационные системы”, а также способствуют развитию критических технологий по направлению “Базовые и критические военные, специальные и промышленные технологии”.

Востребованность выпускников

Востребованность выпускников специальностей кафедры ПМ велика. Так, доля выпускников, трудоустроившихся по заявкам организаций и предприятий колеблется от 50% (5 лет назад) до 15% (последние 2 года). Опросы показывают, что каждый выпускник устраивается работать по специальности. Продвижение выпускников имеет различные формы: начиная от инженера, аналитика, специалиста и заканчивая начальником управления крупной компании (Западно-Уральское отделение Сбербанка РФ). Многие выпускники кафедры работают в государственных и коммерческих банках, компании Ростелеком, ПАО Лукойл, компании Информационные Бизнес Системы (ИБС), компании Прогноз и др. компаниях не только Пермского края, но и др. городов России. Отзывы потребителей специалистов положительные.

Сотрудничество кафедры с ведущими научными центрами и международное сотрудничество

Кафедра прикладной математики совместно с рядом ведущих организаций РАН и ПГНИУ является одним из организаторов Всероссийской конференции по волоконной оптики (ВКВО). Эта конференция проводится раз в два года. На 6-ю конференцию в 2017 г. кафедра прикладной математики представила 7 докладов.

Кафедра прикладной математики в июне 2017 г. кафедра прикладной математики выиграла конкурс по разработке дополнительной профессиональной образовательной программы повышения квалификации в области производства волоконно-оптических датчиков и оптоэлектронных устройств. Программой предусматривается разработка УМК и создание электронного учебного курса. В работе принимают участие ведущие ученые России в области фотоники — НЦВО РАН (г. Москва) и Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (г. Новосибирск)

Работа кафедры прикладной математики направлена на развитие зарубежных контактов в области нанотехнологий, в том числе, компанией Optacore (г. Любляна, Словения) и фирмой SkylightNavigationTechnology (Массачусетс, США). В рамках ИФОП кафедра сотрудничает с НЦВО РАН, а также с Институтом общей физики РАН.

Для достижения поставленных целей в рамках ПНР «Наноиндустрия» на 2015–2016 г.г. намечено сотрудничество с НЦВО РАН (руководитель — академик РАН Дианов Е.М.). Основными задачами совместного сотрудничествастанут приоритетные исследования по:

1) разработке теоретических основ производства волоконных световодов, в том числе фотонно-кристаллических, высокопрочных и активных;

2) управлению, в том числе оптимальному управлению технологическими процессами производства кварцевых оптических световодов

3) разработке волоконных датчиков;

Также активно развивается сотрудничество с техническим университетом г. Тампере (Финляндия), подписано соглашение о сотрудничестве ИФОП ПНИПУ и исследовательским центром по фотоникетехнического университета г. Тампере в лице заместителя директора Охотникова Олега Геннадьевича.

С 2010 года ведется сотрудничество кафедры и ИФОП с Мариборским университетом, Словения (профессор ДеннисДонлагич (DenisDonlagic, Maribor SI)). Проводятся и запланированы совместные научные исследования в области разработки, изготовления и применения оптических волокон и волоконных датчиков.

Организация сотрудничества кафедры ПМ с ведущими научными центрами и международного сотрудничества предполагает создание условий для проведения научных исследований по направлению «Наука о материалах» и разработки научно-технической продукции, и определяет уровень модернизации научной и инновационной деятельности университета в рамках ПНР «Наноиндустрия», качественное обновление материально-технической базы и кадрового потенциала.

Программы дополнительного образования кафедры

В рамках ИФОП ПНИПУ по различным программам повышения квалификации только за последние 3 года прошли переподготовку около 70 сотрудников ПНППК. Повышение квалификации специалистов осуществлялось по дополнительной профессиональной образовательной программе «Основы конструкции и технологии волоконно-оптических элементов и систем» (2008, 2009 годы). В 2010 году в сотрудничестве с Государственной Корпорацией РОСНАНОТЕХ осуществлена разработка и апробация образовательной программы повышения квалификации и учебно-методического комплекса,ориентированных на инвестиционные проекты ГК РОСНАНОТЕХ в области производства гироскопов на волоконных световодах, сохраняющих поляризацию, и создания информационно-измерительных устройств на основе наноструктурированныхсветоводов. В рамках данного проекта ПНИПУ разработал новую образовательную программу повышения квалификации, включающую в себя обучение по четырем образовательным траекториям, провел апробацию образовательной программы на группе специалистов ПНППК и апробацию новой методики сертификации специалистов.

Нашли ошибку на сайте? Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl + Enter.