История кафедры

Кафедра информационных технологий проектирования является одной из сравнительно молодых кафедр университета 'ХАИ'. В 2002 году коллектив кафедры отметил свой 25-летний юбилей. За четверть века своего развития кафедра прошла путь от малочисленной группы энтузиастов до полностью сформировавшегося коллектива выпускающей кафедры, обладающей мощной современной материальной базой, организующий подготовку бакалавров, специалистов и магистров по одной из наиболее востребованных в наши дни 'компьютерных' специальностей, ведущей плодотворную учебно-методическую, научную и воспитательную работу в университете.

Зарождение кафедры (1974-1977 гг)

Идея организации в Харьковском авиационном институте специального подразделения для теоретического обеспечения проведения научных исследований и подготовки кадров в области автоматизации инженерной деятельности возникла в начале 60-годов в связи с началом активных работ по комплексному решению задачи автоматизации сбора и обработки данных статических испытаний натурных авиационных конструкций. Заказчиками на проведение научных исследований и опытно-конструкторских работ выступила ведущее ОКБ Министерства авиационной промышленности, возглавляемое А.Н.Туполевым.. Инициатором, а в дальнейшем и научным руководителем этих работ стал к.т.н. доцент кафедры прочности летательных аппаратов, а в последующем ее заведующий, Колесников Лев Александрович. Для решения этой задачи при поддержке Министерства авиационной промышленности был создан специальный отдел научно-исследовательской лаборатории ХАИ. В короткие сроки усилиями отдела, укомплектованного вчерашними выпускниками института Паценкером Б.Л., Кондратенко Е.А., Соколянским В.П., Пугиным А.П.,Костиным В.Л., Хильченко А.Г., Помогаевым В.М.,Дудником М.Ф.и др.была решена задача создания технических средств для измерения, сбора и регистрации данных, извлекаемых в ходе статических испытаний в виде информационно-измерительной системы (ИИС) 'Харьков'. Параллельно с этим Колесниковым Л.А. была поставлена и решалась задача автоматизации обработки собранных данных на ЭВМ. Алгоритмизацию обработки данных и разработка специального программного обеспечения для ИИС 'Харьков', в виде комплекса программ К-2 была выполнена сотрудником кафедры прочности Муленко А.К. Общее теоретические обоснование выполненных работ было сделано Колесниковым Л.А. и защищены в его докторской диссертации.

Обнадеживающие результаты, полученные в ходе внедрения системы 'Харьков' в лаборатории испытания конструкций ОКБ, которыми руководил Озеров Г.А. ,ближайший соратник Туполева А.Н., сделали известными в авиационных кругах кафедру и отдел лаборатории ХАИ. Предложение о совместных работах были сделаны и другими ведущими организациями аэрокосмического комплекса страны. Развернулись встречные работы по совершенствованию технических средств и программного обеспечения. В результате улучшенный вариант системы 'Харьков' был внедрен в серийное производство под названием САИ-1. Ею были оснащены ведущие организации аэрокосмического комплекса: ОКБ Туполева А.Н., Антонова О.К., Ильюшина С.В., Микояна А.И. и др.

Одновременно с созданием технических средств продолжало развиваться и постепенно выделилось в самостоятельное, направление, связанное с созданием программного обеспечения. Усилиями сотрудников кафедры Муленко А.К., Лысенко В.П., Часовского Е.Н., Пашковсконо В.И., Шевеля В.В., Прадеда В.И., Овсянника В.Н. были созданы образцы программного обеспечения К-4, К-222, для обработки данных тепловых статических, повторно-статических и ресурсных испытаний натурных конструкций, которые были успешно внедрены в ОКБ, научно-исследовательских организациях и заводах при испытаниях таких самолетов как Ту-144, Ту-160, Ту-204 , элементов конструкции ракетно-космической системы, создаваемой по совместной советско-американской программе 'ЭПАС', экранопланов и других инженерных объектов.

Обобщение опыта, накопленного при решении комплексной задачи автоматизации натурного прочностного эксперимента позволило Колесникову Л.А. в начале 70-х годов поставить перед возглавляемым им научным коллективом новую задачу - создания теории построения автоматизированных системы. Таким образом было положено начало формированию нового научного направления, связанного с исследованием широкого класса систем целенаправленного действия. Создание технологии построения подобных систем позволяло перейти к созданию на промышленной основе автоматизированных систем различного назначения в том числе и систем автоматизации инженерной деятельности с элементами искусственного интеллекта. Для решения этой сложной задачи требовалось создание специализированного научного подразделения. В это время, учитывая достижения ХАИ в области автоматизации инженерной деятельности, актуальности задачи автоматизации проектирования инженерных объектов, институту было предложено создать новую кафедру, с целью решения задачи разработки систем автоматизированного проектирования (САПР) Поскольку тематика новой кафедры соответствовало направлению научным исследований, проводимых под руководством Колесникова Л.А. , он принимает ответственное решение оставить руководство кафедрой прочности и перейти на создаваемую кафедру, сосредоточив на ней работу по новому научному направлению. Большой вклад по организации новой кафедры наряду с Колесниковым Л.А. внесли Паршин В.М. и Сыроватский И.С. Весной 1977 года приказом Министерства на самолетостроительном факультете ХАИ была организована кафедра теории автоматизированного проектирования. Первым заведующим кафедрой был избран профессор Колесников Л.А.

Становление кафедры (1977-1987 г.г.)

Первоначально, коллектив новой кафедры состоял из преподавателей и научных работников, в основном, кафедры прочности, которые решили вместе с Колесниковым Л.А. продолжить научные исследования в новом направлении. Из них был сформирован профессорско-преподавательский коллектив кафедры. Наряду с профессором Колесниковым Л.А. в него вошли доценты Муленко А.К. и Горбань А.В., старшие преподаватели Паршин В.М. и Сыроватский И.С. Вместе с Колесниковым Л.А. на новую кафедру перешли и его аспиранты: Бутенко В.Ю., и Шевель В.В. Основу научно-исследовательского сектора кафедры составил отдел научно-исследовательской лаборатории, возглавляемый Кондратенко Е.А., в котором под руководством Паценкера Б.Л. и Соколянского В.П. активно продолжались работы по совершенствованию и созданию новых технических средств автоматизации испытаний. Роль учебно-вспомогательного персонала кафедры играла Дмитриева В.В.

Первые годы выдались весьма трудными для коллектива кафедры. Наряду с научными исследованиями кафедра должна была выполнить больший объем учебной и методической работы. Руководство института возложило на кафедру задачу по разработке и внедрению в учебный процесс курсов, связанных с использованием ЭВМ в инженерной деятельности. В соответствии с приказом министерства таковыми курсами являлись: 'Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах', 'Теория алгоритмов и вычислительные методы', 'Теоретические основы построения САПР', 'Математическое обеспечение САПР', 'Автоматизация проектирования, конструирования и технологической подготовки производства'. Эти курсы читались студентам всех специальностей факультетов 1,2,4, студентам вечернего факультета. Одновременно, в рамках специальности 'Самолетостроение', по заказу ОКБ О.К.Антонова, для одной группы вводилась специализация 'Системы автоматизированного проектирования'. Специализация группы была также поручена кафедре.

Наряду с учебно-методической работой необходимо было создавать и материальную базу кафедры. Первоначально все лабораторные занятия проводились на базе вычислительного центра института, оснащенного по тем временам достаточно 'богатым' набором ЭВМ серий ЕС и СМ, однако, необходима было позаботиться и о своих специализированных учебных лабораториях. Через год первая такая лаборатория появилась- в аудитории 324 самолетного корпуса были установлены 4 рабочие станции, связанные с ЭВМ ЕС-1020, на которых можно было решать задачи под управлением диалогового монитора PRIMUS.

Однако, наиболее острое, пожалуй, оставалась кадровая проблема. Тем более, что через полгода после организации кафедры был переведен на работу в ректорат Сыроватский И.С. Частично, проблему удалось разрешить за счет 'внутренних' ресурсов - в первые годы существования кафедры в коллектив преподавателей влились успешно защитившие кандидатские диссертации бывшие аспиранты Бутенко В.Ю. и Шевель В.В. Удачно 'вписался' в профессорско-преподавательский коллектив и молодой кандидат наук Жданов В.В., пришедший в это же время на кафедру из научно-исследовательского сектора института.

Несмотря на временные трудности становления кафедры, Колесников Л.А. не ослаблял внимания на фронте научно-исследовательской работы. С целью исследования особенностей функционирования сложных систем были налажены плодотворные научные контакты с академиками Анохиным и Образцовым И.Ф. Велись активные работы по организации тематического научного сборника, публиковались статьи, готовились материала по предполагаемому открытию.

В целом, этап становления кафедры, хотя и отличался работой 'на износ', но оставил у всех участников этого процесса глубокое удовлетворение от проделанного.

Упорная работа достаточно быстро привела к первым успехам.

Было создано учебно-методическое обеспечение для все курсов, порученных кафедре - выпущено более 10-ти учебных пособий, разработан требуемый комплекс учебно-методической документации. Многое по созданию учебно-лабораторной базы было сделано усилиями заведующих учебными лабораториями Першиным А.В., Приступой Л.Г. Выпускники ХАИ, прошедшие специализацию на кафедре пользовались стабильным повышенным спросом в организациях и предприятиях страны. Кафедра вела упорную работу по созданию на базе специализации новой специальности - 'Системы автоматизированного проектирования'.

Учитывая достижения кафедры в обучении применению вычислительной техники в инженерной деятельности, ей было поручена организация курсов повышению квалификации по системам автоматизированного проектирования, которые положили начало нынешнему факультету повышения квалификации нашего университета. Курсы проводились как для преподавательского состава института и других ВУЗов города, так и для работников научно-исследовательских организаций, в частности первая группа представляла собой руководящее звено нынешнего 'Хартрона'. Участникам курсов, наряду с 'обязательными' дисциплинами преподавателями кафедры читались и специальные дисциплины: 'Теория построения сложных систем' (Колесников Л.А.), 'Автоматизация проектирования, конструирования и технологической подготовки производства' (Паршин В.М.), 'Технология разработки программного обеспечения' (Шевель В.В.).

В начале 80- годов начал регулярно выходить межвузовский научный сборник 'Теория автоматизированного проектирования', на страницах которого были опубликованы результаты основных исследований, проводимых на кафедре. Под руководством Колесникова Л.А. велась кропотливая работа по изданию научной монографии, в которой в которой содержались результаты научных исследований коллектива за последние годы.

Теоретические изыскания гармонично сочетались и с большой практической научной работой. Она по прежнему концентрировалась в научно-исследовательской лаборатории, где под руководством Паценкера Б.Л. шла разработка автоматизированных систем нагружение конструкций в процессе натурных испытаний объектов аэрокосмической техники, а под руководством Соколянского В.П. - создание ряда прецизионных приборов для тензоизмерений в ходе испытаний конструкций. Шевелем В.В. продолжались совместные работы с ОКБ им. А.Н.Туполева по созданию новых образцов программного обеспечения обработки данных натурных испытаний самолета.

К сожалению, период становления кафедры был и периодом серьезных утрат. В расцвете творческих сил ушли из жизни Жданов В.В. и Муленко А.К. Невосполнимой утратой для кафедры явилась в 1985 г. смерть после тяжелой болезни основателя кафедры, бессменного научного руководителя коллектива Колесникова Л.А. Незавершенная им научная монография 'Основы теории системного подхода' была подготовлена к печати его учениками и увидела свет а 1988 г.

Доказательством правильности направления деятельности кафедры явился приказ министерства о включении в перечень специальностей новой специальности 'Системы автоматизированного проектирования'. ХАИ был первый ВУЗ страны, которому с 1985 г. поручили подготовку по этой специальности. Колесников Л.А. не дожил двух месяцев до принятия этого решения.

С 1985 по 1987 г. кафедру возглавлял ближайший ученик Колесникова Л.А. - Паршин В.М.

На заключительном этапе становления кафедры было проведена большая учебно-методическая работа по организации подготовки новой специальности. Первый набор по новой специальности в количестве 50-ти человек был осуществлен в 1985 г. В результате - в институте появились две новые академические группы по одной на факультетах самолетостроения и двигателестроения. Таким образом, кафедра стала выпускающей сразу на двух факультетах. Для проведения подготовки по новой специальности был разработан учебный план и полной комплект учебно-методической документации. Разработка учебного плана велась в тесном контакте с родственной кафедрой МАИ, где подготовка по специальности началась на год позже. Основные работы по разработке нового учебного планы выполнили Бутенко В.Ю., Паршин В.М., и Шевель В.В.

Подготовка по новой специальности предполагала ведение коллективом кафедры более 20-ти новых учебных дисциплин. Переход от специализации к специальности требовал существенного усиления математической и информационной подготовки студентов. В этот период коллектив кафедры пополнился за счет Овсянника В.Н., представлявшему собой вполне сформировавшегося специалиста в области программирования. Практически одновременно на кафедру пришел Шипилов Ю.В., существенно усиливший подготовку студентов по блоку математических и информационных дисциплин. В тот период начинает работать а качестве преподавателя кафедры вернувшийся из научной командировки в США Шкараев С.В., взявший на себя цикл дисциплин, связанных с прикладными аспектами автоматизированного проектирования.

Таким образом, несмотря на болезненные потери в процессе своего становления сформировался квалифицированный, мобильный коллектив специалистов, осуществляющий подготовка инженеров-системотехников по специальности 'Системы автоматизированного проектирования' и ведущий результативные научные работы в области создания и использования этих систем.

Развитие кафедры (1987-2002 г.)

В 1987 г. заведующим кафедрой становится Сухоребрый В.Г. Выпускник факультета самолетостроения ХАИ, прошедший большую школу научной и практической работы в одной из ведущих организаций аэрокосмического комплекса страны, где при его непосредственном участии были разработаны и успешно применяются системы стабилизации космических объектов. Лично знавший Колесникова Л.А., знакомый с его работами, Сухоребрый В.Г. приложил много усилий по дальнейшему развитию кафедры.

Существенной модернизации подверглись действующие учебные планы и рабочие программы.. Весомый вклад в совершенствование учебно методической работы, наряду с заведующим кафедрой, внесли Бутенко В.Ю. и Шевель В.В.

Активно ведется научная работа. Сотрудниками кафедры выполнены научно-исследовательские работы по автоматизации исследований конструкции возвращаемого космического корабля 'Буран', выполнены разработки , связанные с созданием учебно-исследовательской САПР.

С приходом Сухореброго В.Г. начинает интенсивно развиваться и новое направление в научных исследованиях, связанное с использование вероятностных методов в автоматизированных системах проектирования систем управления разнообразными инженерными объектами. Активную роль в этих работах играет, пришедший на кафедру вместе с Сухоребрым В.Г., Гристан А.С.

Начало 90-х годов явилось трудным испытанием для кафедры. Последствия 'перестройки' и как результат - расчленение СССР на отдельные суверенные государства, нанесло сильный удар по сформировавшейся системе высшего образования. Были нарушены научные, производственные связи, без которых немыслима система подготовки в высшей школе. В этот период коллектив кафедры пытался всеми силами сохранить накопленный учебно-методический и научный потенциал, учебно-методическую базу, уровень подготовки специалистов.

И в этих сложных, иногда невыносимых условиях кафедра продолжала заниматься своей главной работой - подготовкой специалистов. Наряду с этим делалась попытка организовать научно-исследовательскую работу на новых коммерческих началах. Результатом таких попыток явилась разработка и успешное внедрение в ОКБ им. Туполева А.Н. сотрудниками кафедры Шевелем В.В. и Бутенко В.Ю. программных комплексов 'АИСТ', ПИРС', 'ЭКОНОМИКА', предназначенных для автоматизации сопровождения процесса эксплуатации авиационной техники.

Не обошлось без потерь. Часть сотрудников кафедры (Бутенко В.Ю., Приступа Л.Г.) перешли на работу в другую сферу, часть (Шипилов Ю.В., Шкараев С.В.) уехали для работы по контрактам за рубеж. К сожалению, имели место и 'естественные' потери. Ушел из жизни старейший преподаватель кафедры Горбань А,В., трагически погиб молодой преподаватель Селимов Н.М. Большой потерей для кафедры явилась смерть заведующего учебной лабораторией Новикова А.Г.

Харьковский авиационный институт преодолел трудные годы становления нового суверенного государства. ХАИ успешно нашел свое достойное место в системе высшего образования Украины. Об этом свидетельствует его сегодняшний статус - Национального аэрокосмического университета 'ХАИ'. Вместе с ВУЗом трудный период становления прола и кафедра.В соответствии с перечнем названий кафедр высших учебных заведений Украины было скорректировано в очередной раз название кафедры и она стала называться 'Кафедра компьютерных систем проектирования'. В дальнейшем, в связи с введением нового перечня специальностей, это название было изменено еще раз и кафедра получила свое сегодняшнее название 'Кафедра информационных технологий проектирования'.

Укрепление государства позволило и восстановить систему высшего образования. Кафедра восстановила объем набора на первый курс и превзошла старый уровень за счет студентов, обучающихся на контрактной основе. Регулярно обновляется материальная и учебно-методическая база кафедры. Регулярно выходят учебно-методические пособия. Восстанавливаются связи с ведущими организациями и предприятиями аэрокосмического профиля, в частности с ОКБ им. О.К.Антонова, КБ 'Прогресс', КБ 'Южное'.

В соответствии с законом о высшем образовании на Украине были введена многоуровневая система подготовки выпускников. Кафедре необходимо было подготовиться к выпуску бакалавров, специалистов и магистров. В соответствии с нормативными документами такая работа была проведена. Был разработан и утвержден сквозной учебный план подготовки, предполагающий подготовку на первой ступени высшего образования бакалавра по направлению обучения 'Компьютерные науки', на втором - специалиста, а на третьем - магистра по специальности 'Информационные технологии проектирования'. Учебный план прошел апробацию и был внедрен в учебный процесс. Уровень подготовки студентов на кафедре признан соответствующим действующим стандартам. Об этом свидетельствует и успешная аттестация кафедры, которую она прошла в !997 г.

Настоящее кафедры. (2002-2004 г.)

К своему 25-летию, кафедра пришла в виде сплоченного коллектива квалифицированных специалистов, обеспечивающих подготовка студентов по одной из наиболее востребованных 'компьютерных специальностей на современной учебно-методической и материальной базе. Продолжают развиваться научные направления кафедры:

1. Автоматизация научных исследований (рук. Паценкер Б.Л. и Соколянский В.П.)
    - начало работ - 1963 г.
    - первые разработки - ИИС типа 'Харьков' и 'ИД', ТИИС СИИТ-3 и СИИТ-2, система СИГМА;
    - современные разработки - вагонные, автомобильные, авиационные, бункерные,
      опорные, платформенные весы;
    - использование разработок - КБ М.К. Янгеля, А.И. Микояна, А.Н. Туполева,С.В. Ильюшина,
      О.К. Антонова, Г.М. Бериева; 'Укрзалiзниця', АО 'Хлеб Украины' (КХП, ХПП), вторичная
      переработка материалов, строительная индустрия (ГОК, ЖБК), нефтегазовая
      промышленность и др.

2. Теория, методы и ПО унифицированных САПР СУ (рук. Сухоребрый В.Г. и Гристан А.С.)
    - начало работ - 1972 г.
    - первые разработки - система АСПП БЦВМ;
    - современные разработки - САПР СИНТАР-2, СИНТАР-В, СИНТАР-3, СИНТАР-Моно;
    - использование разработок - НПО 'Электроприбор', НПП 'ХАРТРОН - ЮКОМ' - г. Запорожье;
      НПФ 'ЭЛОН-ТТ' - г. Харьков; ХГПЗ им. Т.Г.Шевченко - г. Харьков; ООО 'Хартеп' - г. Харьков.

3. Вероятностные методы проектирования (рук. Сухоребрый В.Г.)
    - начало работ - 1963 г.
    - разработки - системы стабилизации ракет-носителей 'Циклон-2', 'Циклон-3', 'Днепр'
    - использование разработок - НПО 'Электроприбор'- ОАО 'ХАРТРОН'

4. Автоматизация подготовки учебного процесса (рук. Шевель В.В.)
    - начало работ - 1997 г.
    - разработки - система автоматизированного составления расписания занятий 'ХАИ'
    - использование разработок - 'ХАИ'

Основателем первого направления был основатель кафедры Л.А. Колесников, автор ряда изобретений и открытий. Направление развивалось в рамках деятельности лаборатории 'Автоматизация исследования прочности' - автоматизация тензоизмерений с помощью ЭВМ, которое включало создание помехозащищенной аппаратуры для получения и ввода в ЭВМ показаний установленных на испытуемых конструкциях тензодатчиков и разработку комплексов программ обработки данных тензометрии и расчета напряженно-деформированного состояния сложных конструкций с использованием экспериментальных данных. Работы в этом направлении успешно велись молодыми сотрудниками лаборатории. Результатом разработок стало создание ряда измерительно-информационных систем типа 'Харьков', образцы которых были внедрены и успешно использовались при прочностных испытаниях новой техники в авиационных конструкторских бюро Микояна, Туполева, Бериева, Антонова, на других машиностроительных предприятиях.

Результаты НИР и ОКР в области создания средств тензоизмерений были использованы Краснодарским заводом 'Тензоприбор' при разработке тензометрических информационно-измерительных систем СИИТ-3 (100 каналов) и СИИТ-2 (1000 каналов)

Накопленный в рамках этого направления опыт в области тензометрии и измерения силы позволил создать серию тензометрических весов различного назначения. Производство весов налажено производственным объединением 'Пульсар-92'. На сегодняшний день произведено более 300 большегрузных весов, которые успешно эксплуатируются на предприятиях авиапрома, агропрома, 'Укрзалiзницi', АО 'Хлеб Украины' (КХП, ХПП), вторичной переработки материалов, строительной индустрии (ГОК, ЖБК), нефтегазовой и других областях промышленности во всех регионах Украины. На фото ниже приведен мобильный весоизмерительный авиационный комплекс ВАК 30-250.


Весы
Мобильный весоизмерительный авиационный комплекс ВАК 30-250


Комплекс предназначен для определения массы и положения центра тяжести самолета в процессе его загрузки в условиях аэродрома.

В рамках второго направления разработно семейство систем автоматизированного проектирования АСУ ТП, получившее общее название СИНТАР.

Ниже приведен пример визуализации технологического процесса, реализованной в среде СИНТАР.


Синтар
Пример визуализации технологического процесса, реализованной в среде СИНТАР


Это семейство внедрено при разработке более 25-ти АСУ ТП. В частности, на следующих объектах:
    - нефтеперекачивающая станция (НПС) 'Пролетарская', г. Кременчуг, Украина;
    - коксовая батарея №5 (КБ-5) Новолипецкого металлургического комбината, г. Липецк, Россия;
    - коксовая батарея №8 (КБ-8) Новолипецкого металлургического комбината, г. Липецк, Россия;
    - цех газоочистки Аксусского завода ферросплавов (Казахстан);
    - модуль переработки газового конденсата Запорожского коксохимического завода;
    - ровенская АЭС;
    - АТС разработки ХГПЗ им. Т.Г. Шевченко.

В рамках третьего направления сотрудниками кафедры Лежниной М.В. и Сухоребрым В.Г. подготовлена и сдана в печать рукопись монографии 'Проектная оценка вероятности достижения объектами аэрокосмической техники предельных состояний'

В рамках четвертого направления под руководством Шевеля В.В. проводятся научно-исследовательские работы по автоматизации подготовки учебного процесса. В соавторстве с проректорами Безручко К.В. и Гайдачуком А.В. разработан проект такой автоматизированной системы для университета 'ХАИ'. Ведутся практические работы по реализации проекта. В частности Ивановым О.А. разработана и передана для апробации система автоматизированного составления расписания в ВУЗе. Данная тематика широко используется в выпускных работах бакалавров и дипломных работах специалистов (магистров).

На кафедре организована подготовка аспирантов.

За проведенные научные исследования сотрудники кафедры отмечены:
- Государственными премиями Украины - Соколянский В.П. и Сухоребрый В.Г.
- Премией Совета Министров СССР - Паценкер Б.Л.