CC BY
19DOI: 10.25586/RNU.HET.18.09.P.35 УДК 378
Р. М. Мухаметшина, А. В. Петров,
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Ключевые аспекты улучшения качества подготовки кадров для дорожного строительства в условиях широкого использования роботизированной техники
Среди приоритетных направлений научно-технологического развития Российской Федерации выделяется по своему значению переход к роботизированным технологиям в различных отраслях экономики, в том числе и в дорожно-строительной отрасли. Можно сказать, что без комплексной механизации и автоматизации производственных процессов дорожное строительство на современном этапе просто невозможно [1, 3, 6].
Реализация роботизированных технологий вызывает необходимость применения, а следовательно, и производства специальных дорожно-строительных машин. Использование робототехниче-ских систем в отрасли направлено в основном на повышение качества и производительности производимых дорожно-строительных работ, а также на обеспечение безопасности в дорожно-транспортной среде.
В дорожно-транспортном комплексе страны осуществляются масштабные инфраструктурные проекты. Перспективы их успешной реализации прямо связаны с интенсификацией технологических процессов при производстве дорожно-строительных работ.
Робототехнические комплексы способны выполнять самые разнообразные операции в зависимости от поставленных задач и
© Мухаметшина Р. М., Петров А. В., 2018
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
наличия оборудования. Их применение при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог значительно сокращает время, затрачиваемое на выполнение технологических операций.
Одним из факторов, вызывающих сокращение срока эксплуатации дорог, является отсутствие полноценного контроля качества дорожно-строительных работ. В настоящее время создан робот, ко-
торый позволяет с большой точностью определять качество дорожного полотна на определенном участке путем анализа сцепных качеств и прочности дорожного покрытия [3].
Активно ведутся разработки по созданию интеллектуальных мобильных роботов, способных к формированию модели внешней дорожно-транспортной среды. Интеллектуальный робот способен создавать модель производ-
О
РУМИЯ
МУГАЛЛИМОВНА МУХАМЕТШИНА
к
кандидат химических наук, доцент кафедры строительных и дорожных машин Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Сфера научных интересов: совершенствование методики подготовки инженерных кадров в области строительных, дорожных, подъемно-транспортных машин. Автор 70 опубликованных научных работ
АРТЕМ
ВЛАДИМИРОВИЧ ПЕТРОВ
студент Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Сфера научных интересов: автоматизация и роботизация дорожно-строительных машин. Автор 15 опубликованных научных работ
Показано, что широкое использование инновационных технологий в дорожно-строительном комплексе страны требует повышения уровня и расширения масштабов подготовки высококвалифицированных инженерных кадров. Решение этой двуединой задачи диктует необходимость отражения в учебном процессе технических вузов результатов научных исследований. Рассматриваются актуальные аспекты формирования знаний будущих инженеров об инновационных процессах, связанных с созданием и развитием роботизированной дорожно-строительной техники.
Ключевые слова: дорожно-строительная отрасль, инновационные технологии, роботизация, подготовка, высококвалифицированный специалист.
It is shown that the widespread use of innovative technologies in the road-building complex of the country requires raising the level and expanding the scale of training of highly qualified engineering personnel. The solution of this two-fold problem dictates the need to reflect the results of scientific research in the educational process of technical universities. The actual aspects of the formation of knowledge of future engineers about the innovative processes associated with the creation and development of robotic road construction equipment are considered.
Key words: road construction industry, innovative technologies, robotics, training, highly qualified specialist.
ственной обстановки, распознавать и анализировать ситуации в условиях неполной информированности об изменяющихся производственных ситуациях. Модифицирование и разработка совершенно новых поколений робототехнического оборудования сократят суммарное время, затрачиваемое на выполнение
множества дорожно-строительных технологических операций, при одновременном повышении качества дорожно-строительных работ.
Возможность установки искусственного интеллекта на дорожно-строительные технические системы позволяет минимизировать участие оператора дорожно-стро-
Рис. 1. Факторы эффективности применения роботизированной дорожно-строительной техники
ительных конфигураций в рабочих операциях. Актуальным является применение роботизированной дорожно-строительной техники с автономным и дистанционным управлением для погру-зочно-разгрузочных и транспортных работ с целью доставки технических средств и материалов в зону работы [1].
Дорожно-строительные машины роботизированного типа можно эксплуатировать в местах с очень жаркими или очень холодными климатическими условиями, повышенным уровнем радиации, частыми природными катаклизмами, включая ураганы, землетрясения, оползни и др. (рис. 1).
В условиях инновационного развития дорожно-строительной отрасли меняются подходы к инженерной деятельности и, соответственно, требования, предъявляемые к современному инженеру [2, 5, 8]. Поэтому ключевым аспектом реализации проектов использования инновационных технологий в дорожном строительстве на основе робототехнических систем является повышение уровня инженерно-технического образования.
Подчеркнем: качество подготовки специалистов для всех отраслей экономики, в том числе и для дорожно-строительной отрасли, в значительной степени зависит от применения в учебном процессе результатов научных исследований. Внедрение в учебный процесс достижений науки и техники, в том числе в области создания роботизированных транспортных систем, является одним из основных факторов повышения инновационного потенциала инженерно-технического образования в дорожно-строительной отрасли.
Необходимым условием формирования знаний обучаемых об инновационных процессах, связанных с созданием и развитием искусственного интеллекта и ро-
ботизацией, является установление тесного взаимодействия учебного процесса с производством, предприятиями дорожно-строительной отрасли в единой системе «образование - наука - производство», что позволяет обеспечить мобильность специалистов при освоении и разработке новых транспортных технологий. При практико-ориентированной системе обучения используется потенциал передовых предприятий отрасли, что позволяет выпускникам приобрести необходимый профессиональный опыт практической работы по специальности [7].
Обеспечение эффективного функционирования инновационных транспортных систем требует постоянного притока высококвалифицированных специалистов [4]. Важная роль в решении этой задачи принадлежит сетевому взаимодействию между университетами и созданию таких научных центров, как «Ин-нополис», представляющий собой первый российский город для 1Т-специалистов, построенный на территории Республики Татарстан. В рамках государственной программы «Цифровая экономика», рассчитанной до 2024 года, на базе Иннополиса проводятся ежегодные конференции «Цифровая индустрия промышленной России» (ЦИПР), в которых активное участие принимают и студенты вузов Татарстана. Необходимо также использовать международный опыт подготовки специалистов дорожно-строительного профиля.
Роботизация в дорожном строительстве представляет собой передовое направление технологического развития страны. Разработка и внедрение искусственного интеллекта и роботизации необходимы для создания в России конкурентной цифровой транспортной инфраструктуры. Профессиональная деятельность выпускников до-
На конференции «Цифровая индустрия промышленной России - 2018» в Иннополисе
Умный город с транспортными развязками на конференции «Цифровая индустрия промышленной России - 2018»
рожно-строительной отрасли в ной роботизированной дорож-ближайшем будущем будет тесно но-строительной техники. Робо-связана с эксплуатацией различ- тизация дорожно-строительных
единиц предполагает создание новых профессий, требующих более высокого уровня знаний и новых компетенций. Как для организации правильной эксплуатации дорожно-строительных машин, так и для их производства требуется большое количество первоклассных специалистов. Поэтому, несомненно, актуальной является задача обеспечения более полного соответствия уровня подготовки инженеров изменяющимся потребностям мобильной высокотехнологичной среды.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абрамов Б. Н., Носко А. Л., Комиссаров А. П. Проектирование и расчет механизмов грузоподъемных машин: учеб. пособие. М.: Университетская книга, Редакционно-издательский дом РосНОУ, 2018. 196 с.
2. Григораш О. В. Система подготовки высококвалифицированных специалистов технических направлений // Высшее образование сегодня. 2014. № 7. С. 41-49.
3. Доценко А. И., Карасев Г. Н., Кустарев Г. В., Шестопалов К. К. Машины для земляных работ: учебник для студентов вузов. М.: ИД «БАСТЕТ», 2012. 688 с.
4. Кузьмина Н. А. Формирование профессионально ориентированных умений студентов - будущих специалистов в условиях сетевого взаимодействия: дис. ... канд. пед. наук. Красноярск, 2017. 234 с.
5. Материалы Всемирного образовательного форума (Лондон, 22-27 января 2017 года). URL: http://www.ibe. unesko.org/en/news/ewf-education-fast-forward-debate-preraring-students-succeed-fourth-idustriaL-revoLution (дата обращения: 14.08.2018).
6. Мухаметшина Р. М., Петров А. В. Безопасная дорожная инфраструктура на основе BIM технологий // Вестник НЦ БЖД. 2018. № 2. С. 84-87.
7. Савченков А. В. Актуальные проблемы взаимодействия вузов с предприятиями // СтройМного. 2016. № 4 (5). URL: hhtp://stroymnogo.com/science/economy/aktuaLnye-probLemy-vzaimodeystviya-/ (дата обращения: 14.08.2018).
8. Чучалин А. И. Модернизация экономики и повышение качества инженерного образования // ALma Mater. 2011. № 11. С. 12-16.
LITERATURA
1. Abramov B. N., Nosko A. L., Komissarov A. P. Proektirovanie i raschet mekhanizmov gruzopod"emnyh mashin: ucheb. posobie. M.: Universitetskaya kniga, Redakcionno-izdateL'skij dom RosNOU, 2018. 196 s.
2. Grigorash O. V. Sistema podgotovki vysokokvaLificirovannyh speciaListov tekhnicheskih napravLenij // Vysshee obrazovanie segodnya, 2014. № 7. S. 41-49.
3. Docenko A. I., Karasev G. N., Kustarev G. V, Shestopalov K. K. Mashiny dLya zemLyanyh rabot: uchebnik dLya studentov vuzov. M.: ID «BASTET», 2012. 688 s.
4. Kuz'mina N. A. Formirovanie professionaL'no orientirovannyh umenij studentov - budushchih speciaListov v usLoviyah setevogo vzaimodejstviya: dis. ... kand. ped. nauk. Krasnoyarsk, 2017. 234 s.
5. MateriaLy Vsemirnogo obrazovateL'nogo foruma (London, 22-27 yanvarya 2017 goda). URL: http://www.ibe. unesko.org/en/news/ewf-education-fast-forward-debate-preraring-students-succeed-fourth-idustriaL-revoLution (data obrashcheniya: 14.08.2018).
6. Muhametshina R. M., PetrovA. V. Bezopasnaya dorozhnaya infrastruktura na osnove BIM tekhnoLogij // Vestnik NC BZhD. 2018. № 2. S. 84-87.
7. SavchenkovA. V. AktuaL'nye probLemy vzaimodejstviya vuzov s predpriyatiyami // StrojMnogo. 2016. № 4 (5). URL:
hhtp://stroymnogo.com/science/economy/aktuaLnye-probLemy-vzaimodeystviya-/(data obrashcheniya: 14.08.2018).
8. Chuchalin A. I. Modernizaciya ehkonomiki i povyshenie kachestva inzhenernogo obrazovaniya // ALma Mater. 2011. № 11. S. 12-16.
Роботизация и автоматизация преображают дорожное строительство
