studijní program

Kybernetika, automatizace a měření

Fakulta: FEKTZkratka: MPC-KAMAk. rok: 2020/2021

Typ studijního programu: magisterský navazující

Kód studijního programu: X00000000000

Udělovaný akademický titul: Ing.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 12.11.2019 - 12.11.2029

Profil programu

Akademicky zaměřený

Forma studia

Prezenční studium

Standardní doba studia

2 roky

Garant programu

Rada studijního programu

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Elektrotechnika Bez tematického okruhu 34
Kybernetika Bez tematického okruhu 66

Cíle studia

Navazující magisterský studijní program Kybernetika, automatizace a měření (MPC-KAM) má za cíl poskytnout absolventům programu hlubší teoretický základ pro návrh, konstrukci a aplikační využití měřicích, řídicích a automatizačních systémů. Kromě teoretických znalostí je během studia kladen důraz i na schopnost teoretické znalosti prakticky aplikovat.
V průběhu studia může student získat studiem vybraných povinně volitelných předmětů hlubší znalosti a dovednosti např. z oblasti měření, automatického řízení, robotiky, průmyslového řízení a komunikačních systémů, znalosti principů strojového učení nebo zpracování obrazu, a to podle svého výběru.
Důraz je kladen také na jazykovou přípravu studentů, především na odbornou angličtinu a schopnost absolventů prezentovat a diskutovat odborná témata v anglickém jazyce.
Cílem studia je připravit absolventy, kteří se uplatní ve výzkumu, vývoji, výrobě, projekci, obchodu i službách – všude, kde dochází k aplikaci širokého spektra moderních metod a prostředků automatizace, aplikované informatiky, strojového učení a číslicové techniky.
Díky systémovému a komplexnímu pohledu na problematiku řízení, který je pro absolventy „kybernetiky“ typický, se naši absolventi po získání praktických zkušeností úspěšně uplatňují i na klíčových řídicích a manažerských pozicích a ve funkcích, ve kterých uplatní systémový pohled, znalosti systémové analýzy a optimálního řízení.

Profil absolventa

Studijní program Kybernetika, automatizace a měření (MPC-KAM) profiluje absolventa k samostatné tvůrčí práci a myšlení založenému na systémovém pohledu na technické i netechnické systémy a svět jako celek. Absolvent programu bude umět s využitím získaných odborných znalostí, dovedností a obecných i odborných způsobilostí samostatně vymezit a tvůrčím způsobem řešit teoretický i praktický problém.

Odborné znalosti:
Výpočty extrémů funkcí více proměnných, dvojného a trojného integrálu, křivkového a plošného integrálu včetně aplikačního použití těchto nástrojů.
Základní orientace v oblasti teorie pravděpodobnosti, matematické statistiky a vybraných metod z teorie operačního výzkumu, včetně schopnosti tyto nástroje aplikovat.
Schopnost stavového a vstup-výstupního popisu dynamických systémů, znalost principů řízení deterministických a stochastických systémů, analýza stability vybraných typů systémů.
Schopnost diskutovat základní typy klasifikačních a optimalizačních úloh strojového učení.
Schopnost popsat komponenty mikrokontrolerových řídicích systémů, jejich typických periferií, znalost principů obsluhy těchto periferií, schopnost vytvářet software pro mikrokontrolery.
Schopnost interpretovat a diskutovat základní metody sběru, analýzy a zpracování dat, včetně nejdůležitějších signálových transformací a metod časově-frekvenční analýzy, schopnost diskutovat vlastnosti metod a výsledky analýz.
Schopnost vysvětlit terminologii, principy a diskutovat nejběžnější systémy pro automatizaci měření, schopnost popsat a vyhodnotit nejistoty v měřicím systému
Schopnost vysvětlit principy, výhody a nevýhody automatizačních systémů podle standardů ISA S88 a ISA95, schopnost diskutovat problematiku virtuálního zprovoznění výrobních systémů.

Odborné dovednosti:
Schopnost analyzovat, popsat a vyhodnotit stabilitu vybraných typů dynamických systémů, schopnost posoudit pozorovatelnost, rekonstruovatelnost, řiditelnost, a dosažitelnost systému, schopnost navrhnout vhodný způsob řízení včetně schopnosti diskutovat možné přístupy k analýze a návrhu řízení.
Schopnost navrhnout způsob řešení běžných typů klasifikačních nebo optimalizačních úloh a diskutovat výhody a nevýhody zvoleného řešení.
Schopnost navrhnout nebo analyzovat jednoduchý mikrokontrolerový systém, včetně volby vhodných komponent a následného návrhu obsluhy periferií.
Schopnost realizovat sběr, zpracování a analýzu dat signálů v časové, frekvenční, časově-frekvenční oblasti nebo s využitím ortogonálních transformací včetně interpretace výsledků analýzy.
Schopnost navrhnout automatizovaný měřicí systém a zdůvodnit svůj návrh.

Odborné způsobilosti:
Schopnost řešit inženýrské úkoly s využitím získaných znalostí a dovedností, navrhovat, diskutovat a přijímat rozhodnutí směřující ke splnění zadaného úkolů ve stanoveném čase.
Schopnost prezentovat vlastní odborné názory v českém i anglickém jazyce.
S využitím již známých teoretických poznatků vyhledávat a rozšiřovat své odborné znalosti a tyto aplikovat na zadaný problém.

Šířka i hloubka znalostí všech absolventů je ověřována jednak zkouškami z povinných předmětů profilujícího základu, jednak závěrečným přezkoušením u státní zkoušky.
Dovednosti a obecné způsobilosti související s aplikací znalostí do praxe prokazují během studia v rámci povinných laboratorních cvičení, samostatných nebo týmových projektů. Znalosti, dovednosti a způsobilost produkovat kvalitní inženýrská díla a schopnost prezentovat dosažené výsledky prokazují zejména samostatným vypracováním a obhajobou diplomové práce.

Absolventi jsou připravováni tak, aby nalezli uplatnění v technické praxi, v tvůrčí práci, výzkumu a vývoji, ve výrobě, v řídících a manažerských funkcích v technických nebo obchodních firmách a společnostech. Vzhledem k šířce odborných znalostí, kterou moderní technologie a trendy pro své zvládnutí vyžadují, se absolventi formou povinně volitelných odborných předmětů podle svého zájmu během studia zaměřují na jednu nebo více odborných oblastí.

Charakteristika profesí

Absolventi se uplatňují zejména:
- v oblasti odborné činnosti ve výrobních, projekčních a obchodních organizacích,
- ve vývojových a projekčních týmech,
- v akademické sféře a v dalších institucích zabývajících se vědou, výzkumem, vývojem a inovacemi,
- ve všech oblastech společnosti, kde dochází k aplikaci kybernetických systémů nebo kybernetických principů.
Absolventi nalézají uplatnění zejména při analýze, návrhu, tvorbě a správě měřicích a řídicích systémů, při programování, integraci, podpoře, údržbě a prodeji těchto systémů.

Podmínky splnění

Studenti musí absolvovat předměty v kreditové skladbě dle studijního plánu, musí vypracovat a obhájit diplomovou práci a prokázat znalosti složením státní zkoušky.
Během studia je pro účely účasti na laboratorní výuce a samostatné činnosti na projektech, semestrální nebo diplomové práci vyžadována příslušná úroveň platné elektrotechnické kvalifikace.

Vytváření studijních plánů

Pravidla a podmínky utváření studijních plánů jsou dány vnitřními předpisy VUT „Studijní a zkušební řád VUT, „Řád studijních programů VUT“ a příslušnými vnitřními normami VUT.
Studijní předměty jsou hodnoceny kredity podle ECTS. Kredit vyjadřuje přibližnou týdenní hodinovou zátěž studenta při studiu daného předmětu. Kontaktní výuka je zpravidla organizována ve dvouhodinových nebo tříhodinových blocích. Vyučovací hodina trvá 60 minut, posledních 10 minut každého vyučovacího bloku je rozvrhováno jako přestávka.
Kredity za daný předmět student získá až po jeho předepsaném ukončení, tj. po udělení zápočtu, klasifikovaného zápočtu, případně vykonáním zkoušky za podmínek daných Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně, vnitřní normou Pravidla pro organizaci studia na FEKT a skladbou a obsahem individuálně stanoveným v každém předmětu.

Počet předmětů zařazených do jednotlivých semestrů studijního plánu MPC-KAM odpovídá studijní zátěži dané kreditovým ohodnocením těchto předmětů, student by měl za rok svého studia úspěšným absolvováním předmětů ze studijního plánu programu získat minimálně 60 kreditů. Ve dvouletém navazujícím magisterském studiu MPC-KAM musí student získat minimálně 120 kreditů ve stanovené kreditové skladbě:

- 81 kreditů v povinných předmětech, které svým obsahem definují garantovaný profil absolventa, který je v závěru studia ověřován státní zkouškou,
- minimálně 29 kreditů v povinně volitelných odborných předmětech (PVB),
- minimálně 4 kredity z anglického jazyka
- minimálně 6 kreditů ve volitelných předmětech.

Povinné předměty absolvuje student zpravidla v semestrech a ročnících tak, jak jsou uvedeny ve studijních plánech. Nezakončí-li student úspěšně povinný předmět předepsaným způsobem, musí jej zapsat znovu ihned v následujícím roce svého studia.
Student má povinnost během studia úspěšně absolvovat dva předměty anglického jazyka, z technicko-organizačních důvodů jsou tyto dva předměty zařazeny jako povinně volitelné předměty.

V prvním semestru studia jsou zařazeny dva základní teoretické předměty z oblasti matematiky. Na předmět teoretického základu Vybrané partie z matematiky pro inženýry (MPC-VPM) pak ve druhém semestru navazuje skupina povinně volitelných předmětů (PVB), která obsahuje dva předměty inženýrské fyziky. Oba tyto předměty staví na matematickém aparátu z MPC-VPM. Předměty profilujícího základu, které rozšiřují a prohlubují odborné znalosti a dovednosti získané v bakalářském studiu, jsou soustředěny zejména do prvních dvou semestrů studia. Do třetího semestru studia je zařazen poslední odborný předmět profilujícího základu (Automatizace procesů) a také povinný předmět Prezentační dovednosti, který studenty teoreticky i prakticky připravuje na prezentaci odborných znalostí v anglickém jazyce. Téma diplomové práce si studenti volí v úvodu druhého roku studia, zvolené téma rozpracují během třetího semestru studia v podobě semestrální práce, kdy zpravidla analyzují zadání, seznamují se s literaturou a navrhují možné způsoby řešení zadání. Ve čtvrtém semestru studia dominantní část studijní zátěže tvoří realizace diplomové práce. Rozsah a obsah předmětů profilujícího základu byl stanoven tak, aby prohluboval znalosti a dovednosti získané během bakalářského studia, prohluboval teoretické porozumění základním principům a poskytnul základ pro odborné povinně volitelné předměty.

Povinně volitelné předměty (PVB) jsou odborné předměty, jejichž úkolem je rozšířit a prohloubit odborné znalosti studentů. Povinně volitelné předměty si pro daný akademický rok volí student sám z aktuální nabídky studijního plánu při respektování pravidel pro jejich výběr uvedených v Informačním systému FEKT VUT. Při výběru PV předmětů student respektuje doporučené prerekvizity nebo korekvizity, pokud jsou pro předmět stanoveny v jeho studijní dokumentaci. Doporučení pro volbu těchto předmětů pro studium jednotlivých odborných zaměření je uvedeno v příloze 1 žádosti.

Volitelné předměty rozšiřují všeobecné znalosti studentů. Předměty si volí student sám z celofakultní nabídky (ústavy FEKT) nebo z nabídky ostatních fakult VUT (tzv. svobodné předměty) a může je absolvovat v libovolném ročníku nebo semestru studia. Mezi volitelné předměty patří i předmět Tělesná výchova.

Volitelné předměty si studenti volí dle svého odborného zájmu s využitím doporučení pro jednotlivá odborná zaměření, s přihlédnutím k tématu své semestrální a diplomové práce a s ohledem na doporučení dosáhnout roční studijní zátěže ve výši minimálně 60 kreditů.
Studenti, kteří nastoupí ke studiu v roce 2020/21 a později, musí k úspěšnému ukončení svého studia absolvovat podle nabídky studijního plánu povinný nebo povinně volitelný odborný předmět v anglickém jazyce viz Směrnice VUT „K výuce cizích jazyků“.

Návaznost na další typy studijních programů

Studijní program svou koncepcí navazuje na bakalářský studijní program BPC-AMT (Automatizační a měřicí technika).
Absolventi mohou pokračovat studiem doktorského studijního programu.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
MPC-PSOPravděpodobnost, statistika a operační výzkumcs5zimníPovinnýzá,zkano
MPC-ZPDSběr, analýza a zpracování datcs6zimníPovinnýzá,zkano
MPC-TDSTeorie dynamických systémůcs7zimníPovinnýzá,zkano
MPC-VPAVybrané partie matematiky pro inženýrycs5zimníPovinnýzá,zkano
MPC-SABFunkční bezpečnost v průmyslové automatizacics6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-OSSOperační systémy a sítěcs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-OPROptimalizace regulátorůcs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-SPSSpeciální snímačecs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
MPC-EMSElektronické měřicí systémycs7letníPovinnýzá,zkano
MPC-STUStrojové učenícs5letníPovinnýzá,zkano
MPC-PORVestavné systémycs6letníPovinnýzá,zkano
MPC-FSYFuzzy systémycs6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-KTAKomunikační technologie v automatizacics6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-MTDMěřicí technika pro diagnostikucs6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-MEMModelování elektromagnetických polícs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB2ano
MPC-RBTRobotikacs6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-RALRobustní a algebraické řízenícs6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB1ano
MPC-TMETechnická mechanikacs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB2ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
MPC-AUPAutomatizace procesůcs7zimníPovinnýzá,zkano
MPC-PZDPrezentační dovednostics3zimníPovinnýklano
MPC-SPKSemestrální prácecs10zimníPovinnýklano
MPC-MIDModelování a identifikacecs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB4ano
MPC-POVPočítačové viděnícs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB4ano
MPC-PMPPokročilé metody programování PLCcs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB4ano
MPC-SDUSystémy diskrétních událostícs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB4ano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
MPC-MSKDiplomová prácecs20letníPovinnýano
MPC-MROModerní průmyslová robotikacs3letníPovinně volitelnýklPVB4ano
MPC-MAPPokročilé metody mapování a sebelokalizace v roboticecs3letníPovinně volitelnýklPVB4ano
MPC-ROZRozpoznávánícs6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB4ano
Libovolný ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
MPC-EFE1Angličtina pro život 1cs2zimníPovinně volitelnýPVB 3ano
MPC-EFE2Angličtina pro život 2cs2zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 3ano
MPA-ESIEmbedded systémy v průmyslové automatizacien3zimníPovinně volitelnýklPVB 3ano
MPC-BKSBezpečnost komunikačních systémůcs6zimníVolitelnýzá,zkano
XPC-CA1CISCO akademie 1 - CCNAcs3zimníVolitelnýzkano
XPC-CA3CISCO akademie 3 - CCNPcs3zimníVolitelnýzkano
XPC-CA5CISCO akademie 5 - CCNPcs3zimníVolitelnýzkano
MPC-FITDějiny a filozofie technikycs2zimníVolitelnýano
XPC-MW1Desktop systémy Microsoft Windowscs5zimníVolitelnýzkano
XPC-EPLEPLAN - projektování v elektrotechnicecs4zimníVolitelnýklano
XPC-EPOEtika podnikánícs2zimníVolitelnýano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5zimníVolitelnýzkano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5zimníVolitelnýano
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0zimníVolitelnýano
XPC-MAUManažerské účetnictvícs2zimníVolitelnýne
MPC-OPAOdborná praxecs4zimníVolitelnýano
XPC-POMPodnikatelské minimumcs4zimníVolitelnýano
MPC-RP1Regulované pohony 1cs5zimníVolitelnýzá,zkano
MPC-RETRétorikacs2zimníVolitelnýano
XPC-MW3Síťové technologie Microsoft Windowscs5zimníVolitelnýzkano
Libovolný ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
MPC-EFE1Angličtina pro život 1cs2letníPovinně volitelnýPVB 3ano
MPC-EFE2Angličtina pro život 2cs2letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 3ano
XPC-ELBBezpečná elektrotechnikacs2letníVolitelnýzkano
XPC-CASCISCO akademie - CCNA Securitycs3letníVolitelnýzkano
XPC-CA2CISCO akademie 2 - CCNAcs3letníVolitelnýzkano
XPC-CA4CISCO akademie 4 - CCNPcs3letníVolitelnýzkano
MPC-CSIČíslicové signály a systémycs7letníVolitelnýzá,zkano
MPC-FITDějiny a filozofie technikycs2letníVolitelnýano
MPC-EICElektrické instalacecs5letníVolitelnýklano
XPC-EPOEtika podnikánícs2letníVolitelnýano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5letníVolitelnýzkano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5letníVolitelnýano
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0letníVolitelnýano
XPC-MAUManažerské účetnictvícs2letníVolitelnýne
MPC-NANNanotechnologiecs5letníVolitelnýzá,zkano
XPC-MW4Podnikové technologie Microsoftcs5letníVolitelnýzkano
XPC-MW5Programování v .NET a C#cs5letníVolitelnýzkano
MPC-RETRétorikacs2letníVolitelnýano
XPC-MW2Serverové systémy Microsoft Windowscs5letníVolitelnýzkano
XPC-TPRTechnické právocs3letníVolitelnýano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Min. kreditů Předměty
PVB1 12 MPC-SAB, MPC-OSS, MPC-OPR, MPC-SPS, MPC-FSY, MPC-KTA, MPC-MTD, MPC-RBT, MPC-RAL
PVB2 5 MPC-MEM, MPC-TME
PVB 3 7 MPC-EFE1, MPC-EFE2, MPA-ESI, MPC-EFE1, MPC-EFE2
PVB4 12 MPC-MID, MPC-POV, MPC-PMP, MPC-SDU, MPC-MRO, MPC-MAP, MPC-ROZ