КТИ ВТ:
ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ
Специализированные конструкторские бюро (СКБ) создавались в Сибирском отделении как очередное звено «пояса внедрения». Основной их задачей было доведение научных разработок до использования в народном хозяйстве страны, обеспечение фундаментальных исследований новыми техническими средствами, проведение опытно-конструкторских работ и создание принципиально новых приборов, систем и технологий.
Ю. Плотников, «НВС»
В 1990 году по инициативе Валентина Афанасьевича Коптюга на их базе были организованы конструкторско-технологические институты. Своевременно предпринятые преобразования позволили в те нелёгкие годы сохраниться коллективам СКБ. 26 октября 2010 года Конструкторско-технологический институт вычислительной техники (КТИ ВТ) вступил в тридцатый год своей истории. И сегодня время вновь ставит перед ним новые вызовы и новые задачи.
 |
| Научный сотрудник лаборатории индустриальной информатики А. И. Благодарный демонстрирует результаты работ КТИ ВТ по шахтной тематике; наблюдают зав. лабораторией к.т.н. Г. П. Чейдо, зам директора института С. Р. Шакиров, директор КТИ ВТ д.ф.-м.н. С. К. Голушко, ведущий научный сотрудник к.т.н. Г. М. Собстель, зам. директора КТИ ВТ к.т.н. Е. П. Золотухин.
|
Три точки опоры
 |
|
Доктор физико-математических наук Сергей Кузьмич Голушко возглавил КТИ ВТ минувшим летом. И хотя новый директор ещё достаточно молод, за его плечами уже весьма солидный опыт управленческой деятельности. С 1989 по 1995 годы работал учёным секретарем Вычислительного центра СО РАН в г.Красноярске, затем, после возвращения в новосибирский Академгородок — учёным секретарем Института вычислительных технологий и одновременно — учёным секретарем Объединённого института информатики СО РАН, в состав которого входил
и КТИ ВТ. В 1998 году по инициативе академика Ю. И. Шокина Сергей Кузьмич перешел на работу в первый в стране государственный научно-технологический парк «Новосибирск», в котором успешно проработал в должности заместителя директора вплоть до назначения в 2002 году заместителем генерального директора ФГУП «ЦНИИАТОМИНФОРМ» — отраслевого института Росатома России. В 2008 году вернулся в систему Российской академии наук и был назначен заместителем директора по научной работе ИВТ СО РАН. В 2000–2001 гг. без отрыва от производства окончил Академию народного хозяйства при Правительстве РФ в рамках Президентской программы подготовки управленческих кадров и получил право ведения профессиональной деятельности в области технологического менеджмента и управления инновациями. В 2001 году был удостоен звания «Лучший менеджер Российской академии наук».
Итак, как новый директор оценивает современное состояние и перспективы института?
— На мой взгляд, в той социально-экономической системе, в которой мы оказались, конструкторско-технологический институт — достаточно интересная организационная форма. Конечно же, КТИ ВТ — это не Институт математики, но, тем не менее, это институт Российской академии наук. Статус института РАН дает право КТИ ВТ заниматься фундаментальными исследованиями, причем шансов преуспеть у института будет значительно больше, если он станет заниматься ориентированными фундаментальными исследованиями. Представляется важным и то, что конструкторско-технологические институты оказались достаточно хорошо подготовленными к ответу на вызов государства по строительству инновационной экономики. За последние годы институт добился серьезных успехов в коммерциализации своих прикладных разработок. Очень важно продолжить работу в этом направлении, сохранив свою специфику и своё лицо. Ещё одной точкой опоры для института может стать открывшаяся возможность в связи с принятием в 2009 году Федерального Закона № 217 (ФЗ-217), позволяющего институтам РАН создавать малые инновационные предприятия. Наряду с привлечением дополнительных средств на НИОКР, такие предприятия могут снять остроту вопросов по закреплению молодых перспективных кадров при институте.
 |
| Научно-техническая сессия — смотр творческого потенциала института.
|
Есть чем гордиться
Кандидат технических наук Геннадий Михайлович Собстель работает в КТИ ВТ с момента образования СКБ — с 1981 года. Много лет возглавлял институт, сегодня — ведущий научный сотрудник.
— С самого начала наш институт был сориентирован на выполнение задач, связанных как с институтами Сибирского отделения, так и с промышленностью, — вспоминает он. — В советское время это было естественным процессом — есть наука, есть «пояс внедрения» и производство. Грянула перестройка, все связи нарушились, заказы исчезли. Институт стал, как говорится, «одиночным волком» на рынке и начал искать себе работу. И мы, исходя из того, что Украина от нас отделилась, а советское приборостроение ушло вместе с ней, попытались найти себя на этом поприще. Работа была тяжёлая, незнакомая. Именно тогда мы сделали упор на разработку автоматизированных систем управления.
 |
Главный специалист А. С. Мишнев и ведущий научный сотрудник к.т.н. Г. М. Собстель за сборкой автоматизированной системы.
|
Одна из успешно реализованных систем — система диспетчерского управления технологическим оборудованием транспорта нефти в Урайском управлении магистральных нефтепроводов (УМН). Она обслуживает пять магистралей, имеющих протяженность 500 км с востока на запад и столько же с севера на юг. В системе обслуживается около 18 тыс. сигналов, определяющих состояние технологических процессов и оборудования. К настоящему моменту она полностью введена в промышленную эксплуатацию.
Другая работа, выполненная по заказу Урайского УМН — создание цифровых регуляторов возбуждения синхронных двигателей (ЦРВД) мощностью до 12,5 МВт. Эти устройства обеспечивают оптимальный режим работы мощных синхронных электродвигателей, широко используемых на нефтеперекачивающих станциях, электростанциях, в метро, на других промышленных объектах. Включение такого регулятора в сеть АСУ ТП позволяет получать оперативную информацию о работе каждого конкретного двигателя и управлять им дистанционно. Кроме того, регулятор создает новые возможности в управлении напряжением и реактивной мощностью электрической схемы промышленного объекта. На сегодняшний день более ста цифровых регуляторов производства КТИ ВТ находятся в промышленной эксплуатации на различных объектах ОАО «АК Транснефть», новосибирского МУП «Горводоканал», госкорпорации «Росатом» и т.д. Благодаря внедрению регуляторов возбуждения в системе магистральных нефтепроводов количество отказов электродвигателей снизилось в два с половиной раза.
Тоннель
Пожалуй, самая громкая трудовая победа КТИ ВТ — автоматизированная система управления технологическими процессами Северо-Муйского тоннеля. Протяженность этого грандиозного сооружения — 15 километров 383 метра (входит в первую десятку самых длинных тоннелей мира), общая длина подземных выработок превышает 35 км. Северо-Муйский тоннель оказался самым трудным участком Байкало-Амурской магистрали.
Уникальный технический объект расположен в сейсмически опасной (более 9 баллов) зоне с резко выраженным континентальным климатом, грунтовые массивы буквально пропитаны водой.
 |
Зав. лабораторией индустриальной информатики к.т.н. Г. П. Чейдо.
|
Тоннель оснащен большим количеством технических средств, обеспечивающих безопасность движения поездов, сохранность конструкций, безопасные условия труда обслуживающего персонала. Масштаб этого оснащения можно оценить по энергопотреблению, мощность которого составляет 7 мегаватт, что соответствует городу с населением примерно в 35 тысяч человек. Понятно, что эксплуатация самого тоннеля и принятие решений по управлению техническими средствами требуют поступления и обработки огромного количества оперативной информации одновременно из разных точек.
 |
Ведущий инженер-конструктор В. А. Гурьев за отладкой системы сейсмомониторинга; на заднем плане зам. директора по научной работе к.т.н. Е. П. Золотухин.
|
Текущее состояние тоннельного комплекса характеризуется более чем 1600 взаимосвязанными параметрами. Можно себе представить уровень и объём задач, выполненных разработчиками автоматизированной системы управления технологическими процессами в тоннеле. Основные параметры системы контролируются сетью датчиков (более 2500 сигналов). Отслеживается температура стен и отводимой воды, температура, влажность, атмосферное давление и направление движения воздуха, содержание в нём возможных вредных примесей. Предусмотрена система сейсмометрического мониторинга для своевременного оповещения о силе землетрясения. Контролируется положение поезда в тоннеле, показания проходных и входных светофоров, установленное направление движения, положение портальных ворот, состояние заградительных светофоров, исправность тоннельной сигнализации, наличие напряжения на восьми тоннельных подстанциях. Другими словами, АСУ ТП позволяет решать в режиме реального времени большое количество задач с высокой оперативностью и надёжностью, исключая ошибки и человеческий фактор.
Энергосбережение —
веление времени
Проблема энергосбережения в России поставлена на государственном уровне. Затраты на энергоресурсы — одна из основных расходных статей в бюджете любой корпорации. Сибирское отделение — не исключение. В СО РАН осуществляется программа энергосбережения, действует Совет по энергосбережению, возглавляемый чл.-корр. РАН С. В. Алексеенко. Первоочередной задачей является получение полной картины расхода всех видов энергии, возможность анализа этой информации, а в будущем — прогнозирование и управление энергоресурсами на всех этапах.
Автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ), созданная в КТИ ВТ, позволяет контролировать потребление энергоресурсов всеми институтами Новосибирского научного центра. В перспективе возможно её развитие в коммерческую систему, обеспечивающую расчеты между потребителями и энергоснабжающей организацией.
— Работа выполнялась на протяжении трёх лет, — рассказывает Г. М. Собстель. — Были разработаны автоматизированные рабочие места энергетика и главного инженера, позволяющие отслеживать всё, что поступает в институт: электроэнергию, газ, тепло... Данные автоматически передаются нашему главному поставщику энергии ГУП УЭВ, и уже оттуда идут начисления по оплате. Система была сдана «под ключ» в каждый институт ННЦ.
Значимый практический результат для Новосибирского научного центра — создание АСУ ТП турбокомпрессорной станции ИТПМ СО РАН. Её внедрение позволяет снизить ремонтно-эксплуатационные расходы и экономить энергоресурсы. Автор этих строк был свидетелем, как на завершившейся конференции ICMAR-2010 академик В. М. Фомин с гордостью рассказывал о том, что благодаря разработке КТИ ВТ стоимость экспериментов в аэродинамических трубах ИТПМ в два раза ниже стоимости аналогичных экспериментов в аэродинамических трубах ЦАГИ.
 |
Научно-техническая сессия КТИ ВТ: на переднем плане учёный секретарь института д.т.н. В. В. Окольнишников и д.ф.-м.н. С. П. Шарый (ИВТ СО РАН).
|
Для нужд нефтегазовой отрасли
Тема энергосбережения практически неисчерпаема.
— Я могу рассказать о работе, которую мы выполнили в 2010 году, — вступает в разговор заместитель директора по научной работе к.т.н. Евгений Павлович Золотухин. — Это система мониторинга нефтегазодобывающего предприятия, позволяющая значительно, в несколько раз, экономить электроэнергию при добыче нефти и газа. Известен факт, что в нашей стране энергопотребление во время нефтегазодобычи в 3–4 раза выше, чем в развитых странах. И дело не в климатических условиях России. Пока цена нефти держится на высокой отметке, нефтедобывающие предприятия особо и не заинтересованы экономить — все потери компенсируются высокой ценой. Как только цена на нефть упадёт до уровня затрат на добычу и транспортировку, применение энергосберегающих технологий станет жизненно необходимым.
На чём мы предлагаем экономить электроэнергию? Прежде всего, на устранении практики неэффективного использования оборудования. Для предотвращения поломки оборудования на предприятиях применяются планово-предупредительные ремонты. При планировании ремонтов считается, что всё однотипное оборудование имеет одинаковый технический ресурс. Однако в действительности существует много случайных факторов, которые по-разному влияют на износ оборудования и его техническое состояние.
Для более точной оценки технического состояния оборудования и недопущения его поломки требуется использование различных данных не только в текущий момент, но и за значительный прошлый промежуток времени, на основании чего можно сделать достоверный прогноз. Предлагаемая нами система мониторинга технологической инфраструктуры нефтегазодобывающего предприятия именно на это и ориентирована.
Используя данные, регламентирующие планово-предупредительные ремонты оборудования (трансформаторы кустов скважин, нагнетательные насосы, автотранспорт, трубопроводы), и данные, полученные о реальном состоянии оборудования предприятия в течение некоторого интервала времени, в том числе и координаты траектории движения автотранспорта, система мониторинга оценивает ситуацию и рассчитывает сценарий действий для лица, принимающего решение. Этот сценарий действий позволяет получить заданные параметры производительности нефтедобычи при наименьших затратах в конкретных условиях состояния инфраструктуры предприятия. Система предлагает сценарий, а лицо, принимающее решение, может с ним не согласиться. Система продолжает мониторинг инфраструктуры и при изменении ситуации опять предлагает новый сценарий, а ответственное лицо принимает или не принимает его.
В принципе, эту систему мы можем реализовать на любом нефтедобывающем предприятии. Её внедрение, по нашим расчётам, должно принести многомиллионные доходы. Это как раз и есть повышение энергоэффективности — снижение энергоёмкости в продукте. В настоящее время выполнена НИР, подана заявка на получение патента на изобретение.
Направление главного удара
В разные годы у КТИ ВТ были разные крупные заказчики: нефтяники, газовики, железнодорожники. Но последние несколько лет самым крупным заказчиком является Кузбасс. Пожалуй, сегодня шахтная тематика — «направление главного удара». Всё, что связано с шахтной автоматикой, с системами контроля и управления технологическими объектами, новый директор института поручил курировать своему заместителю по научной работе к.ф.-м.н. Станиславу Рудольфовичу Шакирову.
— Существующие в настоящее время системы автоматизации угледобычи морально и технически устарели, и для обеспечения безопасности труда, повышения производительности необходима их полная замена, — рассказывает С. Р. Шакиров. — Это довольно сложная задача, т.к. наряду с прочими проблемами существуют специфические требования обеспечения взрывобезопасности. Нами создана система управления и контроля для различных шахтных технологических объектов — угольных конвейеров, систем раннего обнаружения пожаров, водоотлива, вентиляции и т.д. Также в КТИ ВТ разработана и внедрена система наблюдения, поиска и оповещения персонала шахты, которая позволяет в любой момент времени определять местоположение каждого работника, находящегося под землей, и в случае нештатной ситуации осуществлять аварийное оповещение персонала шахты, что помогает избежать многих трагических последствий.
 |
Зам. директора по научной работе к.т.н. С. Р. Шакиров на фоне панели управления ЦРВД-Б.
|
Преимущество нашей системы — её унификация. Созданный нами аппаратно-программный комплекс — это некий «конструктор», скажем так, «кубики», на основе которых собирается множество различных систем. За разработку автоматизированной системы контроля и управления технологическими объектами мы получили диплом первой степени на выставке «Экспо-Уголь 2010», которая проходила в г. Кемерово в сентябре этого года. Разработанной нами системой наблюдения и поиска персонала в шахтах сильно заинтересовались и в Китае.
— Важное событие в этом ряду — установление партнерских отношений летом этого года с новым руководством «Сибсельмаша», — добавляет С. К. Голушко. — Основная идея наметившейся кооперации — разработка «умного», «интеллектуального» шахтного конвейера. Благодаря разработкам КТИ ВТ, шахтные конвейеры «Сибсельмаша» могут стать существенно более конкурентоспособными, а институт, в свою очередь, приобретает промышленного партнера, освобождающего его от непрофильной производственной деятельности, которую очень непросто вести организациям академии наук в рамках существующего законодательства (в частности, ФЗ-94).
С заботой о ветеранах
В 2006 году по государственному контракту с Пенсионным фондом РФ специалисты КТИ ВТ закончили создание общегосударственной базы данных «Ветераны». Персонифицированная информационная база данных на 7,2 млн ветеранов Великой Отечественной войны и локальных конфликтов — это информационное обеспечение государственной политики в отношении многих категорий ветеранов и тружеников тыла. В оперативном режиме федеральным и региональным органам власти РФ предоставляется исчерпывающая индивидуальная, статистическая и аналитическая информация.
Продолжением и развитием этих работ могут стать социальные паспорта населения регионов. Впервые разработка такой системы была выполнена по государственному контракту с Главным управлением социальной защиты населения Иркутской области. Цель информационной системы «Социальный регистр населения Иркутской области» — информационное обеспечение мероприятий и управленческих решений, направленных на улучшение социально-бытовых условий и повышение жизненного уровня граждан, нуждающихся в социальной помощи. Аналогичная система внедрена и в Новосибирске. Интерес к созданию подобных социальных регистров проявили Якутия, Кузбасс, Алтай, ряд других регионов.
В будущее — с оптимизмом
Своеобразным смотром творческого потенциала института стала прошедшая с 14 по 29 октября 2010 года научно-техническая сессия КТИ ВТ с участием внешних экспертов из различных институтов СО РАН — ИАиЭ, ИВТ, ИМ, ИЦиГ, КТИ НП, а также из НГУ и НГТУ, из малых инновационных предприятий Новосибирска, Академгородка и Кольцово. Итоги обнадёживают — практически в каждой лаборатории есть результаты, которые в ближайшее время могут быть представлены к защитам на соискание не только кандидатских, но и докторских диссертаций. В ноябре началась «проверка боем» этих результатов на Объединенном межинститутском семинаре, организованном совместно Институтом вычислительных технологий, НГУ и КТИ ВТ.
 |
Зав. лабораторией биомедицинской информатики д.б.н. А. С. Ратушняк.
|
— В КТИ ВТ сформировался сбалансированный коллектив исследователей, инженеров-электронщиков и программистов, — подводит итоги разговора С. К. Голушко. — Накоплен значительный опыт внедрения наукоемких разработок. Упоминавшаяся выше модель взаимодействия с «Сибсельмашем» нашла свое продолжение в установлении партнерских взаимоотношений с другим крупным промышленным предприятием — ФГУП ПО «Север» Росатома России. В рамках подписанного соглашения о сотрудничестве и партнерстве КТИ ВТ заключил лицензионное соглашение и начал передачу конструкторской документации и опытного образца цифрового регулятора возбуждения двигателей большой мощности на ПО «Север» с перспективой организации производства уже не штучных, а массовых партий этих изделий.
Ставка на ориентированные фундаментальные исследования, на развитие кооперации с крупными промышленными предприятиями, на коммерциализацию наукоемких разработок через создаваемые при институте малые инновационные предприятия представляется весьма перспективной.
Фото В. Новикова
стр. 1, 4-5
|
