Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

Технопарки. ЦНИИС



По странному стечению обстоятельств, рассмотренная в Connect! №8, 2004 г. дискуссия о независимых лабораториях получила совершенно неожиданное продолжение уже не в прессе, а в заявлениях правительства.

Техника для технопарков - чистый эксклюзив

Измерительная техника лабораторного использования - тема особенная, а для российского инженера - и заповедная, поскольку приборы лабораторного применения в отрасли сейчас можно перечесть по пальцам.

Несмотря на то что приборы широко используются в современной связи, многие забывают, что рынок специализированной измерительной техники неоднороден и четко разделяется на два типа: системное (или лабораторное) измерительное оборудование и эксплуатационные измерительные приборы.

Системное измерительное оборудование используется для разработки и "обкатки" новой технологии, эксплуатационное оборудование - для поддержания оборудования связи в полевых условиях.

Разделив весь спектр оборудования на два основных класса, несложно сформулировать требования к каждому из них.

Для системного оборудования основным требованием является максимальная функциональность прибора: его спецификация тестов должна удовлетворять всем существующим и большинству перспективных стандартов и методологий. В противном случае прибор не обеспечит полной настройки и оценки параметров сети.

Вторым требованием является возможность интеграции в системы приборов, а также с вычислительными средствами и сетями передачи данных (создание измерительных комплексов). Требование модернизируемости важно в силу быстрого развития технологии и принятия новых стандартов.

Удобство работы является следующим по важности параметром. Существует целый ряд многофункционального системного оборудования с недружественными интерфейсами. Использованию таких приборов предшествует достаточно длительный процесс их изучения, что не всегда эффективно.

Стоимость системного оборудования не является первичным критерием выбора, поскольку определяется функциональностью приборов. Портативность для этого класса оборудования не требуется.

Эксплуатационное оборудование должно быть в первую очередь портативным и дешевым, затем надежным и уже после этого многофункциональным.

Динамика развития измерительных технологий также неоднородна. Технология измерений обычно тесно связана с соответствующей технологией телекоммуникаций и "сопровождает". Однако имеется важная особенность этого процесса - развитие измерительной технологии происходит в виде двух "волн", что соответствует двум типам оборудования. На этапе разработки и лабораторного тестирования новых телекоммуникационных устройств уже необходима измерительная техника, учитывающая особенности новой технологии телекоммуникаций. Оборудование для лабораторного, опытного и производственного тестирования относится к системному измерительному оборудованию.

Таким образом, можно сделать следующий вывод: развитие измерительной техние самой новой технологии телекоммуникаций. Эксплуатационное оборудование, связанное с эксплуатационными измерениями для решения задач настройки и обслуживания сетей, должно учитывать опыт эксплуатации новой телекоммуникационной технологии, поэтому развитие измерительной технологии в плане эксплуатационного измерительного оборудования несколько отстает от развития новой технологии телекоммуникаций. Обычно это отставание незначительно и обусловлено необходимостью анализа проблем эксплуатации с целью выбора "разумно-достаточной" спецификации измерений. Наличие двух "волн" связано с довольно распространенным явлением использования для эксплуатации опытных зон внедрения новых технологий системного оборудования.

С учетом разделения оборудования на два типа, для лабораторий необходимо использовать только лабораторное измерительное оборудование, иначе разработанные в ней решения окажутся слишком примитивными. Представьте, что персонал биологической лаборатории оснастили не микроскопами, а тяпками и граблями. Возможно, что в таких условиях гений-Мичурин способен вывести новый сорт яблонь, но о генной инженерии здесь речи явно не идет.

Но, как известно, лабораторное измерительное оборудование по определению является дорогим. Рынок его очень небольшой, гораздо меньше, чем измерительных приборов для систем связи вообще. Все приборы эксклюзивные, так что ни о каком массовом производстве здесь нет и речи. Следовательно, и цены на них высокие. Именно по этой причине в России такого оборудования практически нет. А на Западе есть, причем в больших количествах. У каждого оператора работает хотя бы маленькая лаборатория. В чем же причина?

Conformance и Performance - в чем различие

А может, и проблемы-то нет никакой? Ну есть "у них" дорогие эксклюзивные приборы, так ведь там и денег много - вот и покупают. А мы не такие богатые. Однако анализ ситуации говорит совсем о другом.

Маленькая и далеко не богатая Польша покупает лабораторного оборудования в год на несколько миллионов долларов. Аналогичные данные по Чехии, Словакии, Болгарии и Румынии. И дело не в лобби со стороны Евросоюза - нет такого закона, чтобы требовать создавать на своей территории измерительные лаборатории по последнему слову техники. Дело - в понимании задач контроля.

Существует объективная необходимость в лабораторных измерениях, особенно в современном мире связи, обусловленная спецификой современных пакетных сетей связи (см.: Connect! 2004, №3). Параметры качества работы оборудования пакетной сети и всей сети в целом в значительной степени зависят от профиля нагрузки и уровня загрузки сети. Это означает, что поведение оборудования в условиях загрузки сети 5% и 55% может отличаться принципиально. Хорошо работающая на уровне малых нагрузок сеть может совершенно внезапно дать сильный сбой и даже полностью приостановить работу при нагрузке в 40-50%. И если сети предыдущего поколения - от ИКМ-30 до систем SDH - были довольно предсказуемыми, то современные носятся к классу высокодинамичных сетей, для которых при возникновении сбоев характерен "эффект домино".

В методологии измерений такая специфика называется различием между тестами соответствия Conformance и тестами производительности Performance. Тесты Conformance соответствуют тому, из чего состоит вся современная российская сертификация. Если два устройства взаимодействуют друг с другом по определенному протоколу, то возникает довольно сложная задача проверки корректности этого взаимодействия. Только в области современного протокол-анализа существуют как минимум 500 типов спецификаций протоколов, и каждый из них имеет свои нюансы, версии и пр. Для проверки правильности взаимодействия двух устройств необходимы и соответствующие методики, и оборудование сторон А и Б, нужны и средства контроля взаимодействия. Результаты тестов Conformance позволяют определить, будет ли то или иное оборудование работать на сети. И все, более ничего тесты Conformance не дадут.

Тесты Performance всегда связаны с имитацией различных режимов работы оборудования. Прибор подключается напрямую к оборудованию и обеспечивает полную имитацию работы сети. Например, есть приборы, которые в одном ящике имитируют городскую телефонную сеть с десятками коммутаторов, аналого-цифровыми системами передачи, номерным планом и пр. Может возникнуть вопрос: зачем такой эксклюзивный прибор, если у нас есть реальная городская сеть, на которой можно провести полевые измерения? Конечно, можно, но только в определенном объеме. Городская сеть - это не лабораторный прибор, который можно конфигурировать как вздумается и создавать не только штатные, но и нештатные ситуации. Кроме того, могут быть и более сложные обстоятельства. Например, оператору необходимо определить характеристики оборудования 10 Gigabit Ethernet, но в России пока нет ни одной сети на этой технологии с уровнем загрузки более 3-5%. Различия в работе оборудования данного класса проявляются только после 50%-ной загрузки в сети. В результате оператор, не имея возможности проверить его параметры, вынужден слепо доверять производителю и зачастую сам "роет пороховой погреб" в своей сети. В подобных случаях имитация оказывается необходимой процедурой не только в лаборатории, но и в полевых приемо-сдаточных испытаниях.

Измерения Performance дают возможность не только определить, будет ли работать оборудование, но и проанализировать, насколько хорошо оно будет функционировать, какие ограничения будет иметь в использовании. Именно тесты Performance являются гарантией качества оборудования. Поэтому любая разработка, любая сертификация и любые производственные тесты ОТК, все приемо-сдаточные испытания в мировой практике ориентированы на тесты Performance, а тесты Conformance рассматриваются только как часть задач. Именно поэтому лабораторная техника востребована во всех странах, в том числе и совсем небогатых. Несмотря на стоимость, сложность и специфику. Более того, уровень развития производства высоких технологий в стране исит от уровня потребления этой страной лабораторного измерительного оборудования. Россия на протяжении многих лет демонстрирует устойчивую тенденцию быть не производителем технологических решений, а только потребителем, причем весьма неразборчивым, который даже не интересуется тем, какого качества продукты ему предлагают.

Проблема "научно-технической элиты"

Еще один важный момент, связанный с лабораториями и лабораторной техникой, - кадровая проблема. Кризис отраслевой науки во многом обусловлен именно отсутствием лабораторий. Известен постулат, что наука без эксперимента мертва. Положение, создавшееся сегодня в отрасли связи, лишнее тому подтверждение. Без современной техники новые "кулибины" не вырастут, будут лишь дополнительные рабочие места, без предполагаемой на них научно-технической элиты.

Таким образом, мы перешли к рассмотрению еще одной стороны вопроса - создание, по сути, с нуля инженерной культуры разработки и производства, ориентированной на рыночную экономику. От советской культуры она отличается более прагматичными задачами и качественной реализацией разработок. В советские времена разработка была довольно далека от производства, а рынок потребления вообще был специфичным (либо директивным, либо полностью управляемым и имеющим дефицит продукции). При разработке новой технологии требования соответствия текущей ситуации и надежности работы были не столь актуальными. Работа лабораторий и КБ ориентировалась в первую очередь на задачи научного плана, а техническая составляющая предусматривала определенную "кустарность".

В новых условиях развития NGN такой подход вряд ли даст какой-либо эффект. Маловероятно, что несколько кустарей, пусть даже и кулибиных, способны создать современный коммутатор высокой производительности. Необходима новая культура разработки и тестирования, тесно связанная с использованием лабораторных комплексов и тестов производительности (Performance). Пока этого не будет, сама программа разработки будет буксовать.

Первые опыты с технопарком - пока без техники

Обратимся к первому отечественному опыту создания технопарка. Почти год назад было объявлено о создании технопарка при ЦНИИСе. Это событие было отмечено во всех средствах связи, на многих конференциях и в материалах Министерства. Технопарк объявлялся первым шагом к реанимации отраслевой науки. В настоящее время технопарк ЦНИИС должен решать многие стратегические задачи развития отечественной связи. Например, в его рамках ведутся работы по диагностике оборудования SoftSwitch, обещающего революцию в области систем коммутации предоставления услуг связи.

Однако анализ оснащенности этого технопарка и используемых в нем методик измерений показывает, что лаборатории как таковой там нет. Точнее, она есть, но соответствующая измерительная техника в ней отсутствует. Большое количество разнообразного оборудования позволяет диагностировать работу SoftSwitch Alcatel при помощи SoftSwitch Northern Telecom, а применением SoftSwitch Alcatel. Иными словами, такие измерения не могут подняться выше уровня тестов Conformance. Следовательно, можно гарантировать совместимость SoftSwitch разных производителей, но не качество их работы в реальных условиях сетей.

По оснащению технопарк ЦНИИС представляет собой скорее не лабораторию, а выставочную экспозицию новинок разных производителей. Конечно, это лучше, чем политехнический музей недавнего прошлого, но явно хуже, чем любая самая небольшая лаборатория Европы.

Так что первый опыт технопарков в России можно считать неудачным. Это технопарк без техники.

И что же дальше?

Анализ материалов по поводу упомянутого выступления Президента в Новосибирске позволяет сделать следующие выводы:

- у правительства есть желание восстанавливать отечественную разработку и производство;

- для этого создаются технопарки;

- разработана государственная программа, предусмотрено ее финансирование;

- проработаны экономические нюансы будущего дела: налоговые и таможенные льготы, ориентация на молодежь, совмещение технологической и кадровой программ (заявлено даже создание новой "элиты").

Пока все. О технике для технопарков - ни слова, и непонятно, будет ли эта сторона вопроса отражена в упомянутой национальной программе. Надеемся, что да. Без техники любой технопарк будет напоминать парк культуры и отдыха советских времен: красиво, много статуй, музыки и бутафории, но... "Элита" в таком парке тоже вырастет своеобразной. И мечта многих инженеров иметь в нашей стране хотя бы ОДНУ настоящую, современную лабораторию, так и останется мечтой.

НЕОЖИДАННОЕ ПРОДОЛЖЕНИЕ ПУБЛИКАЦИИ

Когда идея витает в воздухе, вполне естественно, что она проявляется во всех сферах, будь то публикации в журналах, действия операторов или заявления правительства. В №8, 2004 г. была открыта дискуссия о реформировании отраслевой науки, которая привела к обсуждению необходимости создания независимых лабораторий, оснащенных современной измерительной техникой.

И вот совершенно неожиданно 12 января в Новосибирске Президент России Владимир Путин в ходе совещания по перспективам развития информационных технологий произнес пространную речь о необходимости восстановления российского производства и разработки современных средств связи. Причем была анонсирована идея IТ-технопарков, т. е. промышленных зон, в которых будет разрабатываться и выпускаться современное технологическое оборудование. Министр информационных технологий и связи РФ Л.Д. Рейман сказал о существовании на этот счет концепции комплексной государственной программы в области IТ на срок до 2010 г. и о ближайших планах создания четырех зон в Московской, Новосибирской и Нижегородской областях и Санкт-Петербурге. Присутствовавший на совещании министр экономического развития и торговли РФ Герман Греф сообщил, что предусмотрены и финансирование проекта, и таможенные льготы, и пр. Вновь появилась надна нормальная лаборатория.

Означает ли это, что наша страна будет выходить на новый уровень технической культуры "под флагом правительства", или речь идет о какой-то программе, далекой от техники? Хочется верить в первое. Автор данной статьи предпринял попытку рассмотреть тему технопарков не с точки зрения экономики и программы возрождения разработки, а с точки зрения первого слога слова "техно-парк", т. е. техники и всего, что с ней связано.

ТОЧКА ЗРЕНИЯ

Владимир КАЛУГИН,

начальник научно-технического отдела ЗАО "Национальное РадиоТехническое Бюро", кандидат технических наук.

В настоящее время в Российской Федерации в рамках Государственной системы стандартизации действует система аккредитации органов по сертификации, испытательных и измерительных лабораторий, в составе которой успешно функционируют испытательные лаборатории, компетентные в своей области и являющиеся независимыми. Уровень их технической оснащенности должен постоянно повышаться, поскольку создание передовых телекоммуникационных технологий, разработка и производство отечественного оборудования, соответствующего мировым стандартам, невозможны без современных средств измерений, способных обеспечить весь спектр необходимых испытаний.

Поэтому вопрос создания лабораторий высшего уровня, на мой взгляд, является своевременным и актуальным. Конечно, механизм их создания требует тщательной проработки. И здесь, видимо, не обойтись без помощи и участия государства для формирования нормативной базы и консолидации крупнейших операторов сетей связи и производителей оборудования. Наиболее целесообразно создавать высокотехнологические лаборатории не с "чистого листа", а путем развития и дооснащения уже существующих, в том числе в крупных научно-технических центрах и институтах, где имеется большой интеллектуальный потенциал.

Обеспечение возможности и равной доступности различных операторов и производителей оборудования для проведения измерений и испытаний при создании и апробировании технических средств даст новый импульс развитию высоких технологий в России.

Главная страница / Архитектура отрасли