Системы интернета вещей в процессе мультидисциплинарной подготовки кадров для цифровой экономики и их проектирование

Аннотация

В условиях цифровизации наиболее наукоемких отраслей экономикибольшое значение имеет развитие отраслевой системы подготовки кадров в области электронного приборостроения. К ключевым направлениям ее развития с применением информационно-коммуникационных технологий относятся разработка и совершенствование технологического базиса для подготовки и переподготовки кадров по инженерным образовательным программам. Одним из элементов такого базиса является сервис многопользовательского удаленного доступа к высокотехнологичному экспериментальному оборудованию на основе систем интернета вещей (internet of things, IoT), получивший название «лаборатория как сервис» (laboratory as a service). В рамках данного сервиса актуальной проблемой является повышение функциональной насыщенности автоматизированных макетов, стендов и установок. Данная проблема в настоящее время характеризуется малочисленностью научных исследований. Поэтому цель настоящей работы состоит врасширении областей экспериментальных исследований, выполняемых в режиме многопользовательского удаленного доступа на основе специализированных IoT-систем. В результате разработан метод мультидисциплинарного применения специализированных IoT-систем, заключающийся в технической реализации возможности дополнительных исследований, включая исследования технологий, лежащих в основе как многопользовательских распределенных измерительно-управляющих систем, так и IoT-систем в целом, исследования технологий, используемых при их сквозном автоматизированном проектировании, а также исследования совместного взаимодействия нескольких территориально распределенных автоматизированных макетов, стендов и установок, реализованных на основе четырехуровневой архитектуры IoT. Также разработана методология проектирования многопользовательских распределенных измерительно-управляющих систем как специализированных IoT-систем, ориентированная на решение мультидисциплинарных исследовательских задач в интерактивном диалоговом режиме на основе единичных экземпляров экспериментального оборудования. Данная методология обеспечивает организационное, техническое и методическое сопровождение процесса создания таких систем с заданными целевыми характеристиками. В целом разработанные метод и методология открывают возможности реализации на системной основе базовых принципов концепции «Образование 4.0» при подготовке и переподготовке инженерных кадров в области электронного приборостроения.