1. Разработка научных основ автоматизированного проектирования, компьютерного моделирования и анализа литейных процессов, адаптации программных комплексов для диагностики литейной технологии к условиям производства и методологии формирования их информационного обеспечения для обеспечения адекватности компьютерных моделей.

2. Разработка системы подготовки высококвалифицированных специалистов–литейщиков в области автоматизированного проектирования, компьютерного моделирования и анализа литейных процессов, реализованной в виде комплекса взаимосвязанных учебных дисциплин («Математическое моделирование металлургических процессов», «Теория литейных процессов», «Компьютерное моделирование литейных процессов» и «Основы САПР»), обеспеченных рядом учебных пособий и специализированных программных комплексов.

3. Разработка современной версии программного комплекса «POLYCAST» для компьютерного моделирования и анализа литейных процессов при формировании отливок. Комплекс используется для диагностики литейной технологии на ряде предприятий России (ОМЗ «Литейное производство», Севмашпредприятие, Балтийский завод, ЦНИИ КМ «Прометей»и др.).

Версия программного комплекса «POLYCAST» внедрена в учебный процесс подготовки аспирантов кафедры ФХЛСиП, а также инженеров, бакалавров, магистров в составе компьютерного практикума по курсам «Теория литейных процессов», «Компьютерное моделирование литейных процессов» и «Основы САПР».

4. Разработка метода и программного комплекса «POLYFORM» для автоматизированного определения температурно-зависимых теплофизических характеристик формовочных материалов с целью оперативной адаптации компьютерных моделей, используемых при компьютерном моделировании и анализе литейных процессов, к условиям производства. Комплекс используется при проектировании и диагностике литейной технологии на ряде предприятий и организаций России (ОМЗ «Литейное производство», Балтийский завод, ЦНИИ КМ «Прометей»), а также в научно-исследовательских работах студентов.