studijní program

Kybernetika, automatizace a měření

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

Typ studijního programu: magisterský navazující

Kód studijního programu: N0714A150008

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 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“.

Dostupnost pro zdravotně postižené

Na FEKT VUT v Brně je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání potřebné elektrotechnické kvalifikace. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.

Návaznost na další typy studijních programů

Absolventi mohou pokračovat studiem doktorského studijního programu.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
MPC-PSOPravděpodobnost, statistika a operační výzkumcs5Povinnýzá,zkP - 26 / CPP - 26ano
MPC-ZPDSběr, analýza a zpracování datcs6Povinnýzá,zkP - 26 / Cp - 39ano
MPC-TDSTeorie dynamických systémůcs7Povinnýzá,zkP - 39 / COZ - 26ano
MPC-VPAVybrané partie matematiky pro inženýrycs5Povinnýzá,zkP - 26 / COZ - 12 / CPP - 14ano
MPC-SABFunkční bezpečnost v průmyslové automatizacics6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVB1ano
MPC-OSSOperační systémy a sítěcs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVB1ne
MPC-OPROptimalizace regulátorůcs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / COZ - 26PVB1ano
MPC-SPSSpeciální snímačecs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVB1ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
MPC-EMSElektronické měřicí systémycs7Povinnýzá,zkP - 26 / L - 39ano
MPC-STUStrojové učenícs5Povinnýzá,zkP - 26 / Cp - 26ano
MPC-PORVestavné systémycs6Povinnýzá,zkP - 26 / L - 39ano
MPC-FSYFuzzy systémycs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 13 / PR - 13PVB1ano
MPC-KTAKomunikační technologie v automatizacics6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / COZ - 13 / L - 13PVB1ano
MPC-MTDMěřicí technika pro diagnostikucs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVB1ano
MPC-MEMModelování elektromagnetických polícs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVB2ano
MPC-RBTRobotikacs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVB1ano
MPC-RALRobustní a algebraické řízenícs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / COZ - 26PVB1ano
MPC-TMETechnická mechanikacs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / COZ - 26PVB2ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
MPC-AUPAutomatizace procesůcs7Povinnýzá,zkP - 26 / L - 39ano
MPC-PZDPrezentační dovednostics3PovinnýklO - 26ano
MPC-SPKSemestrální prácecs10PovinnýklPR - 26ano
MPC-MIDModelování a identifikacecs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVB4ano
MPC-POVPočítačové viděnícs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 39PVB4ano
MPC-PMPPokročilé metody programování PLCcs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVB4ano
MPC-SDUSystémy diskrétních událostícs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVB4ano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
MPC-MSKDiplomová prácecs20PovinnýPR - 52ano
MPC-MROModerní průmyslová robotikacs3Povinně volitelnýklP - 22 / L - 4PVB4ano
MPC-MAPPokročilé metody mapování a sebelokalizace v roboticecs3Povinně volitelnýklP - 22 / L - 4PVB4ano
MPC-ROZRozpoznávánícs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / PR - 26PVB4ano
Libovolný ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
MPC-EFE1Angličtina pro život 1cs2Povinně volitelnýCj - 26PVB 3ano
MPC-EFE2Angličtina pro život 2cs2Povinně volitelnýzá,zkCj - 26PVB 3ano
MPA-ESIEmbedded systémy v průmyslové automatizacien3Povinně volitelnýklP - 26PVB 5ano
MPC-BKSBezpečnost komunikačních systémůcs6Volitelnýzá,zkP - 26 / COZ - 26ano
XPC-CA1CISCO akademie 1 - CCNAcs3VolitelnýzkP - 26 / L - 52ano
XPC-CA3CISCO akademie 3 - CCNPcs3VolitelnýzkL - 52ano
XPC-CA5CISCO akademie 5 - CCNPcs3VolitelnýzkL - 52ano
MPC-FITDějiny a filozofie technikycs2VolitelnýP - 26ano
XPC-MW1Desktop systémy Microsoft Windowscs5VolitelnýzkP - 26 / Cp - 26ano
XPC-EPLEPLAN - projektování v elektrotechnicecs4VolitelnýklCp - 52ano
XPC-EPOEtika podnikánícs2VolitelnýP - 26ano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5VolitelnýzkP - 52ano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5VolitelnýP - 26 / COZ - 26ano
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0VolitelnýP - 13ano
MPC-MAUManažerské účetnictvícs2VolitelnýP - 13 / COZ - 13ano
MPC-OPAOdborná praxecs4VolitelnýO - 26ano
XPC-POMPodnikatelské minimumcs4VolitelnýP - 26 / COZ - 26ano
MPC-RP1Regulované pohony 1cs5Volitelnýzá,zkP - 39 / Cp - 26ano
MPC-RETRétorikacs2VolitelnýP - 26ano
XPC-MW3Síťové technologie Microsoft Windowscs5VolitelnýzkCp - 52ano
Libovolný ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
MPC-EFE1Angličtina pro život 1cs2Povinně volitelnýCj - 26PVB 3ano
MPC-EFE2Angličtina pro život 2cs2Povinně volitelnýzá,zkCj - 26PVB 3ano
MPA-MTDMeasuring Techniques for Technical Diagnosticsen6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVB 5ano
MPA-PPMProperties and Production of Electrotechnic Materialsen3Povinně volitelnýklP - 26PVB 5ano
XPC-ELBBezpečná elektrotechnikacs2VolitelnýzkP - 26ano
XPC-CASCISCO akademie - CCNA Securitycs3VolitelnýzkL - 52ano
XPC-CA2CISCO akademie 2 - CCNAcs3VolitelnýzkP - 26 / L - 52ano
XPC-CA4CISCO akademie 4 - CCNPcs3VolitelnýzkL - 52ano
MPC-CSIČíslicové signály a systémycs7Volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 39ano
MPC-FITDějiny a filozofie technikycs2VolitelnýP - 26ano
MPC-EICElektrické instalacecs5VolitelnýklP - 26 / L - 20 / O - 10ano
XPC-EPOEtika podnikánícs2VolitelnýP - 26ano
MPC-IAPInternetové aplikace cs5Volitelnýzá,zkP - 39 / O - 13ano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5VolitelnýzkP - 52ano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5VolitelnýP - 39 / COZ - 13ano
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0VolitelnýP - 13ano
MPC-MAUManažerské účetnictvícs2VolitelnýP - 13 / COZ - 13ano
MPC-NANNanotechnologiecs5Volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 6 / L - 7 / O - 13ano
XPC-MW4Podnikové technologie Microsoftcs5VolitelnýzkP - 26 / Cp - 26ano
XPC-MW5Programování v .NET a C#cs5VolitelnýzkP - 26 / Cp - 26ano
MPC-RETRétorikacs2VolitelnýP - 26ano
XPC-MW2Serverové systémy Microsoft Windowscs5VolitelnýzkP - 26 / Cp - 26ano
XPC-TPRTechnické právocs3VolitelnýP - 39ano
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, MPC-EFE1, MPC-EFE2
PVB4 12 MPC-MID, MPC-POV, MPC-PMP, MPC-SDU, MPC-MRO, MPC-MAP, MPC-ROZ
PVB 5 3 MPA-ESI, MPA-MTD, MPA-PPM