Магістр

Пунктирні стрілки відображають траекторію навчання від необхідного ОКР ''на вході'' до відповідної освітньо- професіональної програми. Подвійні стрілки показують відповідний освітній рівень, який досягається при засвоєнні програми певного освітньо-кваліфікаціоного рівня.

В системі освіти і науки України згідно до статті 31 Закона "Про освіту" та статтею 59 Закона "Про вищу освіту" встановлені наукові ступені кандидата наук і доктора наук.

1.1.4 Рівні «бакалавр» та «магістр»

У більшості західноєвропейських країн та згідно до Болон- ської декларації отримання академічної кваліфікації здійснюєть- ся у рамках двох академічних ступінів. Перший ступінь, який відповідно до Міжнародної Стандартної Класифікації Освіти (надалі – ISCED–98) не приводить безпосередньо до наукової кваліфікації, – від трьох до чотирьох років. Другий ступінь, який

відповідно до ISCED–98 приводить до наукової кваліфікації, – від одного до двух років навчання. Ступіні залежно від країни використання мають широку різноманітність назв, але, частіше всього, першим академічним ступінем вищої освіти є ―бака- лавр‖, а другий – ―магістр‖, як це прийнято у країнах з англо- американською системою вищої освіти. Третім рівнем цієї сис- теми є наукова кваліфікація – доктор філософії (Doctor of Philosophy – Ph.D.).

Трансформація системи освіти України у світлі Болонсько- го процесу повинна враховувати суттєві відмінності у задачах і структурі вітчизняної системи вищої освіти, та систем, характер- них для більшості європейских держав. До такої перебудова не- обхідно підходити достатньо обережно, щоб не загубити досяг- нення вітчизняної вищої школи, ще не встигнувши набути пере- ваг західних освітніх систем.

У наш час професійна сертифікація випускників вузів та спеціалістів в Україні здійснюється лише у деяких сферах еко- номічної діяльності: медицина, морський флот та авіація, част- ково в будівництві. Перехід на світову практику професіональ- ної сертифікації, очевидно, буде відбуватися поступово і трива- лий час. Тому на першому етапі реалізації принципів Болонської декларації в Україні пропонується посилення практичної підго- товки на рівні „бакалавра‖ з метою забеспечення його готовнос- ті до виконання професіональної діяльності на технолого- експлуатаційному рівні, обговорюються питання трансформації освітньо-кваліфікаційного рівня „спеціаліст‖ у рівень „магістр інженерії‖, „магістр права‖, „магістр бізнес-адміністрування‖ і т.п., а освітньо-кваліфікаційного рівня „магістр‖ у рівень „ма- гістр наук‖ (―master of science‖). Це буде один освітньо- кваліфікаційний рівень для різних сфер діяльності. Якщо «ма- гістр певної галузі» може працювати в сфері виробництва, осві- ти, культури, то «магістр наук» має бути підготовлений для ви- рішення завдань інноваційного характера та проводити наукову і педагогічну діяльність.

1.1.5 Типи учбових закладів України

Відповідно до існуючих направлень освітньої діяльності в Україні діють вищі учбові заклади таких типів:

1. Університет – багатопрофільний ВУЗ четвертого рівня акредитації, що проводить освітню діяльність, пов′язану з отри- манням вищої освіти та кваліфікації широкого спектра природ- ничих, гуманітарних, технічних, економічних та інших направ- лень науки, техніки, культури та мистецтва, проводить фунда- ментальні та прикладні наукові дослідження, є провідним нау- ково-методичним центром, має розвинену інфраструктуру учбо- вих, наукових і науково-виробничих підрозділів, відповідний рівень кадрового та матеріально-технічного забеспечення, спри- яє розповсюдженню наукових знань і здійснює культурно- просвітницьку діяльність.

Можуть створюватися класичні та профільні технічні (НТУУ«КПІ», НТУУ«ЛПІ»);

технологічні (КНУХТ, КНУЛП); економічні (КНЕУ ім.. І. Гетьмана);

педагогічні (КДПУ ім.. Драгоманова, СДПУ ім.. Макаренка, ГДПУ);

медичні (НМУ ім.. Богомольця); аграрні (СДАУ);

художні;

культурологічні (КДУКМ).

2. Академія – ВУЗ четвертого рівня акредитації, що про- водить освітню діяльність, пов′язану з отриманням вищої освіти та кваліфікації у певній галузі науки, виробництва, освіти, куль- тури і мистецтва, проводить фундаментальні та прикладні нау- кові дослідження, є провідним науково-методичним центром у сфері своєї діяльності та має відповідний рівень кадрового та матеріально-технічного забеспечення;

3. Інститут – ВУЗ третього або четвертого рівня акреди- тації або структурний підрозділ університета, академії, що про- водить освітню діяльність, пов′язану з отриманням вищої освіти та кваліфікації у певній галузі науки, виробництва, освіти, куль-

тури і мистецтва, проводить наукову, науково-методичну та на- уково-виробничу діяльність і має відповідний рівень кадрового та матеріально-технічного забеспечення;

4. Консерваторія (музична академія) – ВУЗ третього або четвертого рівня акредитації, що проводить освітню діяльність, пов′язану з отриманням вищої освіти та кваліфікації в галузі культури і мистецтва музичних виконавців, композиторів, музикознавців, викладачів музичних дисциплін, проводить наукові дослідження, є провідним центром у сфері своєї діяльності та має відповідний рівень кадрового та матеріально-технічного забеспечення;

5. Коледж – ВУЗ другого рівня акредитації або структурний підрозділ вищого учбового закладу третього або четвертого рівня акредитації, що проводить освітню діяльність, пов′язану з отриманням вищої освіти та кваліфікації за спорідненими напрямками підготовки (якщо є структурним підрозділом вищого учбового закладу третього або четвертого рівня акредитації або належить до учбового чи учбово- виробничого комплексу) або за кількома спорідненими спеціальностями та має відповідний рівень кадрового та матеріально-технічного забеспечення;

6. Технікум (училище) – ВУЗ першого рівня акредитації або структурний підрозділ вищого учбового закладу третього або четвертого рівня акредитації, що проводить освітню діяль- ність, пов′язану з отриманням вищої освіти та кваліфікації за кі- лькома спорідненими спеціальностями, та має відповідний рі- вень кадрового та матеріально-технічного забеспечення.

Структура вузів за типами у 2004 році звертає увагу на ве- лику кількість університетів (114), що перевищює показники окремих розвинених країн з сталою системою освіти. Так у Франції 83 університета, у Канаді – 96, у Польші за майже такої ж чисельності вузів, університетів лише 15.

У наш час у складі державних вузів: 121 університет, 5 академій, 56 інститутів і 2 консерваторії.

1.1.6 Позитивне та негативне у системі вищої освіти

Певні позитивні зміни у вищій школі були забеспечені шляхом:

§ поступового нарощування об′ємів державного замовлення (за два останні роки держзамовлення на бакалаврів збіль- шилось на 14,2%);

§ впровадження багатоканального фінансування, у тому числі і платного навчання;

§ створення вищих учбових закладів недержавної форми власності;

§ постійного оновлення направлень підготовки, спеціальнос- тей та спеціалізацій.

Впрвадження вищої освіти стало значним кроком у реформуванні освіти Україн з врахуванням входження її у ринкові відношення, у направленні світових тенденцій підвищення мобільності студентів і викладачів в умовах демократизації суспільства та глобалізації ринка праці. Фактично, Україна, ввела ступінчасту освіту раніше багатьох країн Європи, але при цьому не були вирішені важливі структурні прблеми, які залишилися від попередньої централізованої економіки, і ті, що з′явилися в період незалежності у зв′язку з особливостями перехідного періода і економічної кризи.

Проблеми, які накопичилися за останні роки в освіті, зокрема, у вищій, уповільнюють входження України в Європейський освітній простір. Серед них слід зазначити наступні:

1. В Україні надмірна і недостатньо збалансована з потре- бами суспільства і ринку праці кількість направлень (76) і спеціальностей (584), за якими здійснюється підготовка спеціалістів з вищою освітою. Найкращі світові системи вищої освіти мають як мінімум у 2 рази меньше, вони більш розширені та універсальні;

2. Має місце недостатнє визнання в суспільстві рівня „бака- лавра‖ як кваліфікаційного рівня, недостатній попит на

нього вітчизняної економіки через невизначеність його місця на ринку праці.

3. Існує загрожуюча у масовому вимірюванні і зростаюча тенденція погіршення якості вищої освіти.

4. Не зменьшується розрив між сферою освіти і ринком праці, роботодавцями.

5. Має місце невиправдана путанина у розумінні рівнів спе- ціаліста і магістра.

6. Сектор вищої освіти не бере на себе роль лідера у прове- денні передових наукових досліджень в учбових закла- дах, що є основою елітної університетської підготовки.

7. Система наукових ступінів і структура наукових спеціа- льностей в Україні не відповідає загальноєвропейській, що ускладнює її розпізнання та знижує мобільність ви- кладачів і наукових працівників в Європі.

8. Фактично зрунованована колись добре організована для централізованої економіки система підвищення кваліфі- кації та перепідготовки кадрів.

9. Університет України не беруть на себе роль методичних центрів, новаторів, суспільних перетворень, за яким може ідти країна.

Ці та інші перешкоди погіршують розпізнання нашої сис- теми вищої освіти зовнішнім світом, посилюють ізоляційні тен- денції, погіршують мобільність наших студентів, викладачів і наукових працівників у межах європейського освітнього прос- тору та ринку праці.

1.2 Реформування системи вищої освіти у рамках Болонсь- кої декларації

Однією з найважливіших соціальних функцій будь-якої держави є організація ефективної та адекватної системи освіти. За радянських часів на значній частині світового ринку праці склалася певна система відносин роботодавець-фахівець, на за- доволення вимогам якої і була спрямована відповідна система освіти, що мала, як позитивні так і негативні риси. Зараз питан-

ня формування власної ефективної системи освіти залишається актуальним для України.

Радянського ринку праці вже давно не існує і провідним завданням сучасної системи освіти України стає створення най- більш комфортних умов для випускників в питаннях пошуку роботи не тільки на державному, але й на зовнішньому ринках праці. Отже, виникає проблема погодження за всіма напрямками української системи освіти із світовим освітянським простором. Важливим кроком стало приєднання України до Болонського процесу.

У рамках Болонського процесу було сформовано шість ключових позицій.

1. Застосування двоступеневого навчання (ступені бака- лавра та магістра).

2. Запровадження кредитної системи. Пропонується ви- користовувати у національній системі освіти систему обліку трудомісткості навчальної роботи в кредитах, За основу пропонується прийняти Європейську систему перезарахунків кредитів ECTS.

3. Контроль якості освіти. Тут мається на увазі, що необ- хідно мати незалежних акредитацій них агенцій.

4. Розширення мобільності. Для взаємного збагачення Європейським досвідом передбачається мобільність викладачів та студентів у країни Європи.

5. Забезпечення працевлаштування випускників. Знання та уміння випускників мають бути застосовані та прак- тично використані на європейському ринку праці.

6. Забезпечення привабливості Європейської системи освіти. Одним з головних завдань є залучення до Євро- пи більшої кількості студентів з інших регіонів світу.

На жаль, відсутність необхідної законодавчої і норматив- ної бази не дозволяє навчальним закладам реалізувати освіту, що відповідає вимогам сучасного ринку праці. Наприклад, на державному рівні на поточний час ще не вирішене питання про професійність рівня бакалавра, його працевлаштування. Також,

немає остаточної визначеності і в питання працевлаштування магістрів.

Цілком зрозуміло, що найбільш ефективним шляхом на- ближення освіти до потреб роботодавців було б чітке форму- вання саме роботодавцями кваліфікаційних вимог до майбутніх фахівців.

Протягом останніх двох років діє кредитно-модульна сис- тема організації навчального процесу. На жаль бажаних резуль- татів у питанні підвищення якості підготовки фахівців, удоско- налення навчального процесу ця система не дала. З’явилися сер- йозні претензії з боку викладачів та студентів. Головною про- блемою стала спроба поєднати нову систему освіти з старою. Практика показує, що для одержання позитивного результата необхідні більш глибокі, більш радикальні зміни в організації навчального процесу.

По перше, це наближення навчального процесу до вимог Булонської конвенції, по - друге – це підвищення активності студентів під час навчання впродовж семестру, заміна парадиг- ми освіти з «мене вчать» на «я вчуся»; по – третє забезпечення рівності вимог до знань студентів однієї спеціальності різних ВНЗ шляхом впровадження єдиної програми на кожний змісто- вний модуль або блок модулів; і на завершення приділяти вели- ку увагу на самостійній роботі студентів, підвищуючи роль кон- сультацій викладача і відповідної оплати за неї з боку держави.

Організація навчального процесу за кредитно-модульною системою (КМС) має відмінність віт старої системи освіти, яка полягає в тому, що навчальний процес кожної дисципліни орга- нізовується за змістовними модулями або блоками змістовних модулів. Це потребує координальної переробки всіх методичних документів.

Однією з вимог Булонської декларації є забезпечення якос- ті освіти та розроблення порівняльних критеріїв і методів оці- нювання якості освіти. Найбільш ефективним є застосування традиційних форм контролю:

поточний, який здійснюється кожного заняття у ви- гляді тестів, експрес-контролів або усного опиту- вання;

рубіжний, який здійснюється при закінченні змісто- вного модуля;

підсумковий, який здійснюється за семестровим на- вчальним планом;

вибірковий, здійснюється у вигляді зовнішнього те- стування, ректорських контрольних робіт та інші.

Одним з недоліків проведення підсумкових контролів з ди- сциплін у залікову сесію це наявність декількох підсумкових контролів з різних дисциплін в один день, що не дозволяє сту- дентам відповідним чином підготуватися.

Суттєвим питанням є організація форм поточного та під- сумкового контролів знань студентів, оскільки тестові форми підсумкового контролю не забезпечують фундаментальних знань з дисципліни. Тому треба шукати більш діючи форми про- ведення контролю. Виставлення в якості екзаменаційної (підсу- мкової) середньозваженої оцінки за результатами складених ра- ніше модулів, не є ефективним, оскільки така оцінка не відо- бражає реальний рівень знань студентів. Тому підсумковий кон- троль необхідно проводити з будь-якої дисципліни обов’язково для систематизації знань та визначення рейтинга студента з дис- ципліни. Але враховувати роботу студентів під час семестру теж треба, щоб заохотити його до навчання. І при виставленні рей- тингу необхідно додавати бали, що студент заробив протягом семестру до балів, які він заробив під час складання підсумково- го контролю з дисципліни. Найкраще співвідношення цих балів має бути 50% для роботи під час семестру та 50% під час скла- дання підсумкового контролю з дисципліни.

З метою підвищення ефективності використання коштів державного бюджету, навчання за його рахунок має здійснюва- тися лише для студентів, які мають найкращі рейтинги за ре- зультатами підсумкових контролів з дисциплін або вступних іспитів. Як виняток, державне фінансування студентів з меншим рейтингом може здійснюватися лише для категорій населення,

які потребують соціального захисту і визначаються відповідни- ми законами.

1.3 Підрозділи СумДУ

1.3.1 Загальна струтура Університету

Свою історію Сумський державний університет (СумДУ) відлічує з 1948 р. Це найпотужніший вищий навчальний заклад Сумщини IV рівня акредитації.

Нині – це 4 факультети деної форми навчання:

§ технічних систем і енергоефективних технологій;

§ електроніки та інформаційних технологій;

§ гуманітарний;

§ економіки та менеджменту; Три інститути

§ медичний інститут;

§ інститут заочної, дистанційної та вечірньої форми навчання;

§ шосткинський інститут;

§ конотопський інститут. Структурні підрозділи:

§ бібліоткека;

§ видавництво;

§ редакція газети «Резонанс»;

§ спортивний клуб «Університет»;

§ навчально-методичний відділ;

§ відділ позанавчальної роботи;

§ центр компютерних технологій;

§ навчально-організаційний відділ;

§ відділ міжнародних звязків;

§ центр науково-технічної та економічної інформації;

§ навчально-методичний компютерний центр;

§ відділ по роботі зі студентською молоддю в гурто- житках;

§ відділ позабазових структурних підрозділів.

Діють аспірантура за 30 спеціальностями, у якій навчають- ся більше 150 аспірантів, докторантура, ад’юнктура, ординатура, інтернатура, спеціалізовані ради із захисту кандидатських та до- кторських дисертацій за 7 спеціальностями. Плідно працюють наукові школи. Тільки за 2005-2006 роки обсяг наукових дослі- джень за госпрозрахунковими договорами та міжнародними грантами збільшився в 11-12 разів у порівнянні з 2003-2004 ро- ками.

Студенти університету постійно знаходяться у трійці ліде- рів серед вищих навчальних закладів на всеукраїнських студент- ських олімпіадах. Значні успіхи є у наукових студентських ро- ботах – 18 призових місць на конкурсах наукових студентських робіт у 2006 році.

СумДУ співпрацює з 18 закордонними університетами, а також бере участь у діяльності 10 міжнародних освітніх і науко- вих організацій. Активно і ефективно працює студентське само- врядування з чітко визначеними напрямками дій. Стабільним є авторитет диплома СумДУ у роботодавців (понад 800 замовни- ків) – 100% розподіл (за парерами, оскільки насправді ця цифра не відповідає реальній ситуації). Потужна та розвинена інфра- структура як базового вузу, так і позабазових структурних під- розділів, яка містить 21 навчальний корпус, матеріальну базу клінічних кафедр, філій кафедр на виробництві та інше, 13 гур- тожитків майже на 3,5 тис. місць, спорткомплекси, плавбасейн, стадіони, лижну та веслувальну бази, Інтернет-кафе, їдальні, буфети тощо.

Організацію дозвілля студентів, викладачів та співробітни- ків університету здійснює студентський клуб, який готує та про- водить масові свята, тематичні заходи, концерти, дискотеки, різ- номанітні фестивалі та конкурси: ―Посвята в студенти‖, ―Золо- тий інтеграл‖, ―День Святого Валентина‖, ―Гуморина‖ тощо.

Студенти університету мають змогу розвивати та вдоско- налювати свої творчі здібності у 16 гуртках художньої творчості та клубах за інтересами. Це вокальні, інструментальні, джазові ансамблі, рок-гурти, танцювальні колективи, драматичні гуртки,

театр естрадних мініатюр, фольклорний ансамбль, літературно- творча майстерня та інші.

Свою історію університет розпочав у 1948 році, як учбово- консультаційний пункт заочного політехнічного інституту. З 1966 р. - філія Харківського політехнічного інституту. З 1990 р. - фізико-технологічний інститут. Згідно Наказу Міністерства освіти України від 26.08.93 р. № 318 на базі інституту був ство- рений Сумський державний університет.

Університет класичного типу та четвертого рівня акреди- тації має такі напрямки: інженерна механіка; комп'ютерні науки; енергетика; екологія; право; філологія; економіка і підприємни- цтво; менеджмент; прикладна математика; механіка; електроні- ка; комп'ютеризовані системи, автоматика та управління; меди- цина; електротехніка; автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології; хімічна технологія та інженерія; торгівля; будівницт- во; комп'ютерна інженерія; інженерне матеріалознавство; війсь- кові науки; металургія; специфічні категорії; енергетичний ме- неджмент; економіка; довкілля природних ресурсів та якість, стандартизація та сертифікація,які охоплюють 47 спеціальнос- тей та 38 спеціалізацій.

З 1997 по 2002 роки було відкрито сім нових спеціальнос- тей: правознавство; інформаційні технології проектування; при- кладне матеріалознавство; енергетичний менеджмент; якість, стандартизація та сертифікація; економіка довкілля та природ- них ресурсів; експлуатація систем обробки інформації та прийн- яття рішень.

До складу університету входили: Шосткинський та Коно- топський інститути, Сумський машинобудівний та Шосткинсь- кий хіміко-технологічний коледжі, Конотопський політехнічний технікум, Військовий інститут артилерії при СумДУ, учбово- консультаційні пункти заочної форми навчання в Сумській, Полтавській, Чернігівській, Вінницькій та Бєлгородській облас- тях. На промислових підприємствах, в організаціях, банках від- крито більше 20 філій кафедр університету.

На базі Військового інституту артилерії проводилась вій- ськова підготовка офіцерів запасу із числа студентів. Високий

рівень інформатизації навчального процесу: 20 дисплейних кла- сів, 600 комп'ютерів. В університеті за різними формами на- вчання проходило підготовку 10 000 чоловік. Навчальний про- цес забезпечувало біля 2 000 співробітників, в т.ч. 500 виклада- чів, з них 250 кандидатів наук, доцентів, 50 професорів, докторів наук.

Університет мав достатньо глибокі зв'язки з закордонними навчальними закладами. Зокрема, студенти СумДУ направля- лись за кордон для продовження навчання в магістратурі та ас- пірантурі, для навчання та проходження виробничої практики в закордонних вищих навчальних закладах, з якими університет мав Договори про співробітництво. Це Селфордський універси- тет (Англія), Карлов університет (Чехія), університет Петроша- ни, університет "Нафти та газу" м. Плоешти (Румунія), Вроцлав- ська "Політехніка", Краковський університет (Польша).

Матеріальна база університету (ВІА, інститути та коледжі) включала: навчальних корпусів - 22, поточних аудиторій - 122, групових аудиторій - 270, учбових лабораторій - 118, комп'юте- рних класів - 31; 131 лабораторію; бібліотечно-інформаційний центр, загальний фонд якого складає біля 1 млн. друкованих ро- біт; читальні зали; студмістечко, до складу якого входять 8 гур- тожитків, що дозволяло забезпечити кожного студента місцем в гуртожитку; велика кількість спортивних споруд: гребна та ли- жна бази, басейн, стадіон, ігрові та гімнастичні зали, зали для боротьби, тенісні корти, тир, студентський спортивно- оздоровчий табір на Чорному морі в м. Гурзуфі.

СумДУ був освітнім, науковим і культурним центром регі- ону. Викладачі і студенти активно займались краєзнавчою робо- тою, відродженням традицій українського народу, розширенням сфери вживання української мови. В університеті видавався збі- рник наукових праць "Вісник СумДУ" (шість серій), науково- популярний збірник "Сумська старовина", підготовлений до друку фундаментальний енциклопедичний довідник "Сумщина", університет щорічно проводить десятки культурно- просвітницьких заходів серед молоді та населення регіону.

1.3.2 Шосткинський інститут

Шосткинський інститут Сумського державного універси- тету (ШІСумДУ) був створений відповідно до наказу Міністерс- тва освіти і науки України № 441 від 08.06.2001р. у структурі СумДУ як відокремлений структурний підрозділ з організацією навчання на його базі за денною та заочною формами.

Сьогодні в інституті міста Шостки навчається майже 1500 студентів та слухачів, які набувають спеціальності на денному, заочному відділеннях.

В інституті працюють 2 факультети, 5 кафедр, учбово- методичний відділ, відділ довузівської підготовки та інші підрозділи. С кожним роком росте науковий потенціал профе- сорсько-викладацького колективу. Сьогодні в інституті працю- ють професор, 2 доктора наук, 19 кандидатів наук, 9 доцентів, 18 викладачів інституту навчаються в аспірантурах різних вузів держави. Викладачі інституту беруть активну участь у науково- му житті України.

Кафедри інституту:

§ фундаментальних та загальних дисциплін (ФЗД);

§ системотехніки та інформаціних технологій (СІТ)

§ хімічних технологій високомолекулярних сполук (ХТВМС);

§ хімічного машинобудування (ХМ);

§ економічних та соціальних дисциплін (ЕСД). Велика увага надається розвитку соціальної бази: є спор-

тивний зал, чудово обладнаний тренажерний зал, читальний зал на 100 місць, їдальня, гуртожиток, який повністю забезпечує по- требу студентів.

Улюбленим місцем відпочинку студентів є студентський клуб, де працюють творчі колективи, зокрема Народний сту- дентський театр естрадних мініатюр і Народний хореографічний ансамбль "Світанок".

Навчання на першому курсі проводиться безпосередньо в інституті за умови формування фактичного контингенту

студентів у кількості, не меншій ніж одна академічна група, в кожній із нижчеперелічених груп напрямів підготовки:

6.030508 Фінанси і кредит, 6.030504 Економіка підприємства, 6.030507 Маркетинг, 6.030601 Менеджмент; 6.040302

Інформатика, 6.050101 Комп'ютерні науки; 6.050403 Інженерне

матеріалознавство, 6.050503 Машинобудування; 6.050201 Сис-

темна інженерія; 6.020303 Філологія; 6.051301 Хімічна технологія.

На заочній формі навчання підготовка фахівців проводить- ся за напрямами: 6.030504 Економіка підприємства; 6.030508 Фінанси і кредит; 6.030601 Менеджмент; 6.040106 Екологія та охорона навколишнього середовища та збалансоване природо- користування; 6.040302 Інформатика; 6.050201 Системна

інженерія; 6.050502 Інженерна механіка; 6.050503 Машинобуду- вання; 6.051301 Хімічна технологія.

1.3.3 Системна інженерія

Спеціальність «Комп’ютерізовані системи, автоматика та управління» відноситься до напрямку «Системна інженерія», що є одним з базових в СумДУ, де можно навчитися:

§ використовувати принципи управління у технічних систе- мах;

§ проектувати системи управління різноманітними обєктами та процесами за допомогою сучасних інформаційних тех- нологій, тобто будувати та досліджувати математичні мо- делі об’єкта та розробляти оптимальні чи інтеллектуальні алгоритми управління;

§ розробляти архітектуру комп’ютерних систем та викорис- товувати комп’ютер при розв’язанні задач управління будь-якими об’єктами у реальному часі;

§ створювати програмне забезпечення компютерних інтеле- ктуальних систем управління з застосуванням сучасних те- хнологій візуального програмування.

В СумДУ спецальність «Системна інженерія» викладає кафедра «Кафедра комп’ютеризованих систем управління», а

ШІСумДУ – кафедра «Системотехніки та інформаційних техно- логій».

Кафедра СІТ у межах підготови спеціалістів в області сис- темної інженерії викладає такі основні дисципліни

§ вступ до спеціальності (ВДС);

§ теорія електричних та магнітних кіл (ТЕМК);

§ теорія інформації (ТІ);

§ теорія автоматичного управління (ТАУ);

§ програмування та алгоритмічні мови (ПАМ);

§ електроніка та мікросхемотехніка (ЕМСТ);

§ обчислювальна техніка (ОТ);

§ дослідження операцій (ДО);

§ програмні засоби (ПЗ);

§ комп’ютеніна графіка (КГ);

§ мікропроцесорні пристрої та системи (МПС);

§ елементи та пристрої систем управління (ЕПСУ);

§ основи збору, передачі та обробки інформації (ОЗ- ПОІ);

§ електромеханічні системи автоматизованого керу- вання та електропривод;

§ теорія нелінійних та цифрових систем управління (ТНЦСУ);

§ системи та мережі передачі даних (СМПД);

§ оптимальні та адаптивні системи (ОАС);

§ проектування пристроїв систем упавління (ППСУ);

§ локальні обчислювальні мережі (ЛОМ);

§ системи програмованого керування (СПК);

§ технічні вимірювання і контроль в системах авто- матики (ТВКСА);

§ автоматизоване управління техноллогічними проце- сами (АУТП);

§ основи наукових досліджень (ОНД).

Кафедра СІТ заснована у 2003 році шляхом виділення із кафедри математики та інформатики. У 2006 р. здійснювався перший випуск бакалаврів зі спеціальностей "Комп'ютеризовані системи, автоматика і управління ", а у 2008

р. здійснювався перший випуск спеціалістів зі спеціальності "Системи управління і автоматики" за напрямом підготовки "Комп'ютеризовані системи, автоматика і управління". У 2010 р. здійснюється випуск бакалаврів напряму підготовки 6.050201 – "Системна інженерія".

Підготовка студентів в рамках спеціальності "Системи управління і автоматики" проводиться за двома рівнями – бака- лавр та спеціаліст, за денною та заочною формами навчання як на безкоштовній держбюджетній, так і на комерційній основі.

Терміни навчання за денною (заочною) формою: Бакалавр з системної інженерії – 4 (5) роки;

Спеціаліст з систем управління і автоматики – 5

(6) років.

На кафедрі працюють 8 штатних викладачів, з яких 3 – кандидати технічних наук, 3 – аспіранти. Завідуючим кафедри є Худолей Георгій Михайлович, який працює в ШІСумДУ з 2000р.

ТЕМА 2 ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ

2.1 Загальні визначення

Інформацíйна систéма (англ. Information system) – сукуп- ність організаційних та технічних засобів для збереження та об- робки інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів.

Інформаційні системи (ІС) здавна знаходять (в тому чи ін- шому вигляді) досить широке застосування в життєдіяльності людства. Це пов'язано з тим, що для існування цивілізації необ- хідний обмін інформацією – передача знань, як між окремими членами і колективами суспільства, так і між різними поколін- нями.

Найдавнішими і найпоширенішими ІС слід вважати бібліо- теки. І, дійсно, здавна у бібліотеках збирають книжки (або їх аналоги), зберігають їх, дотримуючись певних правил, створю- ють каталоги різного призначення для полегшення доступу до книжкового фонду. Видаються спеціальні журнали та довідни- ки, що інформують про нові надходження, ведеться облік вида- чі.

Найстаріші (у моральному і у фізичному розумінні) ІС по- вністю базувалися на ручній праці. Пізніше їм на зміну прийшли різні механічні пристрої для обробки даних (наприклад, для сор- тування, копіювання, асоціативного пошуку, тощо). Наступним кроком стало впровадження автоматизованих інформаційних систем (АІС), тобто систем, де для забезпечення інформаційних потреб користувачів використовується ЕОМ зі своїми носіями інформації. В наш час – епоху інформаційного вибуху – розроб- ляється і впроваджується велика кількість самих різноманітних АІС з дуже широким спектром використання.

У залежності від ступеня автоматизації виділяють такі ІС ручні (всі операції виконуються людиною);

	автоматизовані (частина функцій виконує людина, частина автоматично); автоматичні (функції керування та обробки автома- тичні).
	За сферою застосування можна виділити такі класи ІС:
	наукові дослідження; автоматизоване проектування; організаційне керування; керування технологічними процесами.
	Наукові ІС призначені для автоматизації діяльності науко- вців, аналізу статистичної інформації, керування експеримен- том. ІС автоматизованого проектування призначені для авто- матизації праці інженерів-проектувальників і розроблювачів но- вої техніки (технології). Такі ІС допомагають здійснювати:
	розробку нових виробів і технологій їхнього виробницт- ва; різноманітні інженерні розрахунки (визначення техніч- них параметрів виробів, видаткових норм – трудових, ма- теріальних і т. д.); створення графічної документації (креслень, схем, пла- нувань); моделювання проектованих об'єктів; створення керуючих програм для верстатів із числовим програмним керуванням.
	ІС організаційного керування призначені для автоматизації функції адміністративного (управлінського) персоналу. До цього класу відносяться ІС керування як промисловими (підприємст- ва), так і непромисловими об'єктами (банки, біржа, страхові компанії, готелі і т. д.) і окремими офісами (офісні системи). ІС керування технологічними процесами призначені для автоматизації різноманітних технологічних процесів (гнучкі ви- робничі процеси, металургія, енергетика тощо).
Виробництво – це процес створення матеріальних благ, необхідних для існування і розвитку суспільства.

Поняття інформаційної технології з'явилося з виникнен- ням інформаційного суспільства, основою соціальної динаміки в якому є не традиційні матеріальні, а інформаційні ресурси: знання, наука, організаційні чинники, інтелектуальні здібності, ініціатива, творчість і т.д. Розглянемо декілька визначень інфо- рмаційних технологій.

Інформаційні технології (ІТ) (Information Technologies, IT) – сукупність методів, виробничих процесів та програмно- технічних засобів, інтегрованих з метою збирання, обробки, збе- рігання, розповсюдження, відображення і використання інфор- мації в інтересах її користувачів.

Технології, що забезпечують та підтримують інформаційні процеси. (Процеси пошуку, збору, передачі, збереження, нако- пичення, тиражування інформації та процедури доступу до неї).

Інформаційна технологія – цілеспрямована організована сукупність інформаційних процесів з використанням засобів об- числювальної техніки, що забезпечують високу швидкість обро- бки даних, швидкий пошук інформації, розосередження даних, доступ до джерел інформації незалежно від місця їх розташу- вання.

Інформаційна технологія – це сукупність методів, вироб- ничих процесів та програмно-технічних засобів, об’єднаних у технологічний ланцюжок, що забезпечує виконання інформа- ційних процесів з метою підвищення їхньої надійності та опера- тивності і зниження трудомісткості ходу використання інфор- маційного ресурсу.

2.2 Технологія

Технологія – це наука про способи переробки сировини та напівфабрикатів у засоби виробництва та предмети споживання.

Технологія умовно ділиться на механічну та хімічну.

У механічній технології розглядають процеси, при яких змінються форма або зовнішній вигляд та фізичні властивості матеріалу, а у хімічній – процеси зміни складу, властивостей та внутрішня будова речовини.

Технологія як наука про методи переробки сировини роз- вивається паралельно з такими галузями, як машинобудування та хімічна промисловість.

Технологія машинобудування – це точна наука, в якій ши- роко використовуються закони фізики, хімії, механіки, теплоте- хніки, кібернетики, екології, економіки, менеджменту, правила техніки безпеки.

Основними базовими виробництвами в технології маши- нобудування є виробництво чорних і кольорових металів, обро- бка металів традиційними технологіями (тиском, різанням, лит- тям). До міжгалузевих технологій відносяться нові види обробки матеріалів: лазерна, електронно-променева та плазмова техноло- гії. До особливої групи технологічних процесів належать техно- логія тонких плівок, біотехнологія та інші процеси, які викорис- товуються для виготовлення виробів мікроелектроніки.

Кожна галузь промисловості – це сукупність підприємств, що об'єднані економічним призначенням продукції, яку вони випускають, і характеризуються спільністю вихідної сировини та матеріалів, технології виробництва, обладнання і професійно- го складу кадрів. Промисловість у міру розвитку поділяється на комплексні галузі. Комплексними називають галузі, до складу яких входить кілька однорідних, але спеціалізованих всередині даної галузі за більш вузьким призначенням продукції галузей

(наприклад, енергетична, машинобудівна, металургійна, хімічна, текстильна, харчова, тощо).

2.3 Структура та основні принципи організації виробничого процесу

Кожна технологія має свою структуру, яка включає вироб- ничі та технологічні процеси.

Виробничий процес – це сукупність усіх технологічних процесів, необхідних для випуску необхідної кількості виробів із заданою якістю та у заданий термін.

Технологічний процес – штучно створений людиною, ціле- спрямований процес, спрямований на перетворення вихідної си- стеми в необхідну.

Організація виробничого процесу в часі характеризується способами поєднання операцій технологічного процесу, струк- турою та тривалістю виробничого циклу. Виробничий цикл – це інтервал від початку до закінчення процесу виготовлення продукції, тобто час, протягом якого запущені у виробництво предмети праці перетворюються на готову продукцію.

Основними елементами будь-якого виробничого процесу є: засоби праці, предмети праці, праця людини. Основа вироб- ничого процесу – процес праці як діяльність людини, спрямова- на на створення споживчої вартості певної кількості та якості.

Виробничі процеси поділяються:

основні (зміна вихідної сировини та матеріалів для отримання готової продукції);

допоміжні (ремонт обладнання, будинків, споруд, виготовлення інструменту);

обслуговуючі (контроль якості параметрів процесу й продукції, транспортування сировини та матеріалів, напівфабрикатів і готової продукції);

підсобні (виготовлення тари, упаковка продукції і т. ін.).

Технологічні операції є об'єктом планування, обліку та кон- тролю, нормування матеріальних ресурсів, витрат праці та її оплати.

Технологічне обслуговування – забезпечення нормального режиму та безпеки робітників відповідно до процесів (чищення, промивання, міжопераційне стеження тощо).

Технологічний процес включає стадії та операції.

Стадія – частина процесу, яка включає виготовлення напі- вфабрикатів чи готової продукції.

Операція – частина технологічної стадії, в якій дія на пре- дмет праці відбувається в одному чи кількох апаратах (маши- нах), які обслуговують робітники чи бригада.

Операції поділяються на основні (технологічні) та допомі-

жні.

Залежно від типу апаратів, рівня автоматизації процесів та

механізації праці робітників розрізняють ручні, апаратурно- ручні (машинно-ручні), апаратурно-автоматизовані та комплек- сно-автоматизовані апарати. За характером проходження в часі апаратурні процеси поділяються на безперервні та періодичні.

Організація виробничого процесу передбачає правильне визначення його складових стадій, послідовності, співвідношен- ня та взаємозв'язків розміщення в просторі.

Раціональна організація виробничого процесу можлива тільки на базі комплексного системного підходу на основі таких принципів, як:

• спеціалізація – розподіл праці між структурними під- розділами (основними та допоміжними);

• пропорційність - визначення відповідності продук- тивності праці з урахуванням кількісного та кваліфіка- ційного співвідношення;

• паралельність – одночасне виконання та поєднання те- хнологічних операцій;

• прямоточність - мінімальний час переміщення про- дукції на основі взаємопов'язаного комплектування ро- бочих місць, дільниць, цехів, складів, транспортних служб;

• безперервність, технологічна оснащеність;

• стандартність, яка знаходить відображення в ре- гламенті, затвердженому для кожного технологічного процесу, в паспортах, складених на машину, процес, продукцію;

• надійність, що передбачає певний взаємозв'язок стадій та операцій виробничого процесу, при якому досягаєть- ся функціонування на основі оперативного керування виробництвом, проведення попереджувальних планових ремонтів тощо;

• економічність – раціональне використання матеріально- сировинних, паливно-енергетичних, трудових, фінансо- вих ресурсів при високій якості виготовлення продукції.

2.4 Технічна підготовка виробництва

Процес розробки та освоєння нових виробництв, рекон- струкції та технологічного переозброєння сформувався як само- стійна стадія процесу виробництва та отримав назву технічної підготовки виробництва.

Технічна підготовка виробництва - це комплекс науко- вих, технічних та організаційних робіт, пов'язаних з розробкою і освоєнням нової та вдосконаленням діючої техніки та техноло- гії, організації виробництва та праці.

Основні завдання технічної підготовки виробництва – фо- рмування прогресивної технічної політики, спрямованої на створення найбільш досконалих видів продукції та технологій їх виготовлення; створення умов для високопродуктивної, ритміч- ної і рентабельної роботи підприємства; скорочення (тривалості технічної підготовки виробництва з одночасним підвищенням якості всіх видів робіт.

За змістом технічна підготовка поділяється на дослідну, конструкторську, технологічну, матеріальну та документальну.

За формою організації технічна підготовка поділяється на централізовану, коли всю роботу виконує апарат заводо- управління; децентралізовану, при якій основний обсяг роботи з

технічної підготовки виконують цехові органи; змішану, яка пе- редбачає розподіл підготовчих робіт між цехами та заводськими органами.

Технологічна підготовка забезпечує створення оптималь- них матеріально-технічних передумов для випуску в найкорот- ший строк і з мінімальними витратами нових видів продукції з раніше заданими властивостями та якісними характеристиками. Технологічна підготовка включає вибір вихідної сировини, тех- нічної бази, підбір типового технологічного процесу, технологі- чного оснащення (технологічне обладнання, засоби механізації та автоматизації виробничих процесів), визначення послідовно- сті операцій, засобів контролю та випробувань, режиму роботи, кваліфікації виконавців.

2.5 Технологічний регламент

Основою нового технологічного процесу є технологічний регламент,

Технологічний регламент – це документ, що забезпечує умови для найбільш раціонального використання робочої сили, техніки, матеріалів та інших засобів виробництва і досягнення на цій основі зростання продуктивності праці та зниження собі- вартості, забезпечення належних умов праці.

У регламенті визначено вид, обсяги та якість продукції, норми витрат на одиницю продукції сировини, матеріалів, пали- ва, енергії тощо. В ньому вказано послідовність виконання опе- рацій по стадіях технологічного процесу, співвідношення між виробничими потужностями відділів та учасників, розміщення обладнання, оптимальний режим роботи технологічного облад- нання, послідовність технологічного процесу та його параметри на кожній стадії.

Регламент містить такі основні розділи, як характеристика продукції та вихідної сировини, опис технологічного процесу, норми витрат сировини та енергоресурсів, можливі неполадки та їх усунення, техніка безпеки, відходи виробництва та викиди

газу, обов'язкові інструкції, матеріальний баланс і технологічні схеми виробництва.

Технологічний регламент (новий) розробляють НДІ або КБ підприємств. Він оформлюється у вигляді комплекту техно- логічної документації і затверджується керівником під- приємства. Виконання регламенту є обов'язковим для всіх пра- цівників виробництва, порушення його призводить до браку, по- гіршення якості, зриву планомірної та ритмічної роботи підпри- ємства. Вимогу дотримання встановленого технологічного рег- ламенту зумовлює необхідність підтримування на підприємст- вах суворої технологічної дисципліни. Будь-яка зміна регламен- ту має проводитись одночасно у всіх відділах і на всіх стадіях виробництва спеціальним розпорядженням технологічної служ- би, яке затверджується головним інженером. Контроль за до- триманням технологічного регламенту доручено змінному майс- тру (начальнику зміни).

Матеріальна підготовка включає забезпечення підприєм- ства (виробництва, цеху) необхідними матеріальними та енерге- тичними ресурсами (сировиною), підготовку складських примі- щень і транспортного обслуговування відповідно до потреб, ро- зробку системи організації зберігання, облік та реалізацію гото- вої продукції, матеріально-технічне постачання. В ході матеріа- льної підготовки визначають витратні коефіцієнти по сировині, матеріалах, паливу та енергії з урахуванням передового досвіду економного використання ресурсів, а також коефіцієнтів, які за- стосовуються на підприємстві.

Документальна підготовка складається з розробки техніч- ної і технологічної документації відповідно до вимог ЄСТП (єдина система організації та управління процесом технологічної підготовки), яка включає ЄСКД (єдина система конструк- торської документації) - комплекс державних стандартів та ЄСТД (єдина система технологічної документації). Функціону- вання ЄСТП забезпечується застосуванням стандартів (в Україні замість "ГОСТ" тепер "ДСТУ" та "Міждержавний ГОСТ"). Нині проводиться заміна стандартів України. Документацію на конк- ретні методи та засоби технічної підготовки виробництва розро-

блюють на основі ЄСКД, ЄСТД, єдиної системи класифікації та координування техніко-економічної інформації, єдиної системи атестації якості продукції, планової, провідної та нормативно- технічної документації.

ЄСКД – комплекс державних стандартів, що встановлю- ють взаємопов'язані правила і положення щодо порядку розроб- ки, оформлення документації, яка розробляється та використо- вується підприємствами. Ця система забезпечує можливість вза- ємообміну конструкторською документацією, спрощення її форм, поліпшення умов технічної підготовки виробництва, а та- кож експлуатації машин, апаратів та обладнання. Стандарти ЄСКД поширюються на всі види конструкторської та обліково- реєстраційної документації.

2.6 Хімічні технології

Хімічна технологія – це технологія, що розглядає способи та процеси виробництва у хімічній, нафтохімічній, целюлозно- паперовій, харчовій, текстильній, легкій промисловості, у виро- бництві в'яжучих матеріалів та в інших галузях виробництва.

Хімічна переробка викопного палива, тобто кам'яного ву- гілля, нафти, природного газу, торфу, сланцю дозволяє отримати такі важливі продукти як кокс, моторні палива, мастила, горючі гази та велику кількість органічних речовин. Без коксу немож- лива сучасна металургія, а, відповідно, і всі галузі виробництва, в тому числі машинобудування. Без бензину, лігроїну та інших моторних палив була б неможлива робота авіаційного, авто- мобільного та водного транспорту. Велике значення мають го- рючі гази в побуті та промисловості як беззольне і бездимне па- ливо. На базі органічних речовин, які отримані при переробці природних газів, нафти, вугілля, торфу і сланців, виробляються фарбники, лаки, лікарські препарати, спирти, вибухові речовини та інші продукти, які споживаються в найрізноманітніших виро- бництвах і в побуті. Особливо велике значення мають високо- молекулярні синтетичні матеріали, що одержуються з продуктів переробки палива, смоли, які використовуються для виробницт-

ва пластичних мас, каучуків і гуми. З вугілля та природних газів, води і повітря на хімічних заводах виготовляють аміак і азотну кислоту, які одержують з природних матеріалів - сірчаного кол- чедану або сірки і які застосовуються па багатьох виробництвах. Виробництва кольорових металів у машинобудуванні, текстиль- ній, шкіряній та харчовій промисловості споживають сірчану кислоту або її солі. За її допомогою мінерали, що нерозчинні у воді, - апатит і фосфорит -перероблюють в суперфосфат або ін- ші добрива.

На транспорті застосовують сірчанокислі (свинцеві) аку- мулятори. З кухонної солі одержують соляну кислоту, соду, їд- кий натрій (каустичну соду або гідроксид натрію) і хлор, які в свою чергу використовують у виробництві алюмінію, скла, ми- ла, паперу, паперових і вовняних тканин, пластмас. Згідно з хі- мічною технологією можна одержати шовк і штапель, папір і пластмаси, порох і активоване вугілля, оцтову кислоту, етило- вий та метиловий спирти, скипидар, каніфоль, ацетон. Велике значення надається перспективі використання відходів перероб- ки цукрового буряка та соняшника.

Відмінність хімічних виробництв від інших (наприклад, машинобудування) полягає в тому, що в хімічній промисловості використовуються процеси, які змінюють молекулярну структу- ру сировини. В інших виробництвах речовина зазнає головним чином, змінювання форми, а не молекулярної структури.

Для нових галузей техніки та нових технологій хімічні продукти є незамінними (наприклад, в мікроелектроніці. прила- добудуванні, ракетній техніці, транспорті, сільському господар- стві). Міжгалузеві зв'язки хімічної промисловості див. на рис. 2.

2.7 Машинобудування

У народному господарстві України машинобудування по- сідає особливе місце та має значний потенціал розвитку.

Машинобудування – галузь важкої промисловості, що ви- робляє різноманітні машини, орудия, прилади, а также предмети споживання та продукцію оборонного значення.

В Україні є значний інтелектуальний потенціал, який слід розвивати для успішного вирішення найскладніших проблем у різних галузях науки і техніки. Це завдання інженерів- економістів, які, повинні впроваджувати у життя науково- технічну політику держави. Основні програми та напрями робіт необхідні для всіх галузей: машинобудування, харчової промис- ловості, важкого та транспортного машинобудування, радіоеле- ктроніки, морської техніки, легкої промисловості, екології. За- вдання економістів - вивчити ці технології.

Актуальним для кожного інженера є пошук нових джерел енергії. Природні умови України дозволяють використовувати енергію припливів і відпливів, сонячні та вітряні джерела енер- гії. Великі завдання стоять перед медичною промисловою еко- логією.

Важливою умовою успішного розвитку машинобудування є наявність необхідної номенклатури та асортименту сировини і матеріалів. Машинобудування використовує широку номен- клатуру різних матеріалів: чорні та кольорові метали, продукцію хімічної промисловості, паливної, текстильної, електротехнічної галузей промисловості та приладобудування. Основним елемен- том для машинобудування є метал. Його постачальником є чор- на та кольорова металургія. Понад 60% чорних металів та 38% готового продукту споживають машинобудівна та металооброб- на галузі.

У сучасному машинобудуванні широко застосовуються кольорові метали, особливо алюміній, мідь, титан, цирконій. На- ступне за значенням - виробництво жароміцних металів та спла- вів: молібдену, вольфраму та легких сплавів на основі титану.

До матеріалів, які використовуються у машинобудуванні, нале- жать сталі, чавуни, кольорові метали та сплави, пластмаси і гу- ми.

Якість продукції має надзвичайно велике значення, особ- ливо в умовах економічних труднощів в Україні. Підвищення якості продукції за рахунок погіршення екологічних умов праці на виробництві недопустиме.

Якість продукції - це сукупність різних показників, які мають кількісно оцінити відповідність промислової продукції її призначенню.

Відповідно до методики оцінки якості промислової проду- кції встановлено вісім груп показників якості:

1. Призначення, які характеризують корисний ефект від ви- користання продукції за призначенням та обумовлюють сферу її застосування (технічна досконалість, і конструк- тивні показники тощо).

2. Надійності - безвідмовність, зберігання, ремонтопридат- ність, довговічність (ресурс, строк служби).

3. Технологічності характеризують ефективність конструк- тивно-технологічних рішень для забезпечення високої продуктивності праці при виготовленні та ремонті проду- кції (коефіцієнт збірності, коефіцієнт використання раці- ональних матеріалів, питомі показники працемісткості).

4. Стандартизації та уніфікації характеризують ступінь ви- користання в продукції стандартизованих виробів і рівень уніфікації складних частин виробу.

5. Ергономічні показники, що враховують комплекс гігієні- чних, антропологічних, фізіологічних, психологічних властивостей людини, які проявляються у виробничих і побутових процесах.

6. Естетичні характеризують такі властивості продукції, як необхідність, оригінальність, відповідність середовищу та стилю тощо.

7. Патентно-правові характеризують ступінь патентоспро- можності виробу, а також його патентну чистоту (показ- ники патентного захисту, показник патентної чистоти).

8. Еономічні відображають витрати на розробку, виготов- лення та експлуатацію виробів, а також економічну ефек- тивність експлуатації.

Велике значення для підвищення якості сировини та гото- вої продукції мають стандарти.

Стандарт – це норма, яка задовольняє певні умови стосо- вно якості, хімічного складу, фізичних властивостей, маси тощо.

Стандарти встановлюються для виробів і споруд серійного та масового застосування. Вони використовуються також для встановлення однотипних понять, технічних термінів, по- значень, розмірів і загальнотехнічних вимог (наприклад, допус- ків, посадок, різьб, нормальних діаметрів, нормальних довжин тощо). Одночасно передбачаються правила прийому та методи випробувань, необхідні для перевірки з достатньою точністю встановлених норм, вимог і характеристик. Крім того, передба- чаються правила упаковки, зберігання та транспортування, які забезпечують збереження якості виробів.

Застосування стандартів робить можливою взаємозаміну окремих деталей і цілих вузлів машин та механізмів, дозволяє краще використовувати сировину, матеріали, паливо та енергію, сприяє спеціалізації виробництва, впровадженню нової техніки.

ТЕМА 3. АЛГОРИТМІЗАЦІЯ ТА ФОРМАЛІЗАЦІЯ ІНЖЕ- НЕРНИХ ЗАДАЧ

3.1 Поняття алгоритму та формалізація задач

При вирішенні певних практичних інженерних задач вини- кає необхідність розробити порядок дій, який би дозволяв розв’язувати усі однотипні задачі певної проблематики незале- жно від вхідних величин.

Формалізація будь-якого процесу, завдання чи задачі пере- дує вивчення структури елементів, з яких складається цей про- цес, в результаті чого з’являється так званий змістовний опис процесу. Той, у свою чергу, є вхідним матеріалом для створення формалізованої схеми процесу.

Формалізована схема процесу/задачі має включати в себе:

1) характеристики процесу/ задачі;

2) систему параметрів, що впливають на сам процес, зада-

чу;

3) визначення залежностей між характеристиками і пара-

метрами процесу/задачі з урахуванням усіх потрібних факторів;

4) систематизовану і уточнену сукупність цих вхідних даних, відомих параметрів процесу/задачі та початкових умов.

При формалізації проводиться запис в аналітичній формі всіх співвідношень задачі, які ще не були відображені, виклада- ються логічні умови та описуються дії по реалізації процесу розв’язання.

Цього можна досягти, користуючись поняттям алгоритму.

Алгоритм – це організована сукупність дій, необхідних для розв’язання поставленої задачі.

Практичне розв’язування будь–якої задачі вимагає отри- мання результату із заданих початкових даних, тому справедли- ве й таке означення алгоритму.

Алгоритм – це описання послідовного процесу перетво- рення початкових даних на результат.

Ефективним методом побудови алгоритмів є метод покро- кової деталізації, при якому завдання розбивається на кілька простих під задач (модулів), і для кожного модуля створюється свій власний алгоритм.

Здебільше модуль реалізує певний процес обробки інфор- мації і застосовується як для окремого використання, так і для включення модуля в інший алгоритм застосування модульності, при створенні алгоритмів дозволяє розробити великі задачі на незалежні блоки (модулі), усуває повторення стандартних дій і значно прискорює процес налагодження алгоритму в цілому.

В обчислювальних процесах алгоритм є послідовністю ко- манд (директив або інструкцій), що визначає дії, які треба вико- нати для досягнення поставленої мети: розв’язання певної зада- чі.

Алгоритм повинен мати такі властивості:

1. Дискретність – процес розв’язку розбивається на кроки. Крок – це одна дія або підпорядкований алгоритм (метод пок-

рокової деталізації). Таким чином, полегшується процес знайдення помилок і редагування алгоритму.

2. Визначеність (точність) – кожен крок алгоритму має бути однозначно описаною дією і не містити двозначностей.

3. Зрозумілість – усі дії, включені до алгоритму, мають бути у межах компетенції використання алгоритму.

4. Універсальність (масовість) – алгоритм має виконуватись при будь–яких значеннях вхідних даних та початкових умо- вах.

5. Скінченність – алгоритм має бути реалізованим за конечне число кроків і повинен користуватися конечним набором вхі- дних значень.

6. Результативність – алгоритм має привести до отримання результату.

Якщо алгоритму присутні перераховані вище властивості, то його виконання проводиться формально, тобто точно за схе- мою алгоритму, без будь–яких втручань у послідовність дій.

3.2 Способи опису та зображення алгоритму

Алгоритми можуть бути описані:

1) усно;

2) словесно (у вигляді плану дій – розпоряджень);

3) графічно (у вигляді блок – схеми).

Найчастіше алгоритми обчислювальних подаються у ви- гляді блок–схеми, де кожний крок алгоритму представлений спеціальними блоками, який умовно показує дію, яку треба ви- конати. Сама дія записується всередину блока