авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ...»

-- [ Страница 3 ] --

Развитие отечественных технологий автоматизированного проектирования (САПР) и управления жизненным циклом изделий (PLM) обеспечит качественно новый уровень тактико-технических показателей изделий оборонной и гражданской промышленности, их качество, надежность при сокращении сроков и себестоимости разработок. Развитие технологий распределенной обработки данных позволит предоставлять ПО широкому кругу пользователей не в качестве продукта, а в качестве услуги.

При этом для качественного оказания услуги существенным фактором является наличие доступа к программным кодам и наличие профессиональной компетенции в его модификации.

Группы технологий, которые предполагается развивать в рамках технологической платформы 1 В рамках платформы предполагается развивать следующие группы технологий:

Таблица А1. – Группы технологий в рамках ТП № Группа технологий Технологии Операционные системы Базовое системное ПО Компиляторные технологии Виртуализация Веб-серверы Серверы приложений СУБД (в т. ч. нереляционные) Управление требованиями Программная и системная инженерия Средства конфигурационного управления и сборки ПО Управление проектами Проектирование и моделирование ПО Анализ программ Средства разработки Тестирование и контроль качества Интероперабельность и совместимость Компьютерная поддержка процессов сертификации Обеспечение работы приложений для других ОС (например, Windows) в среде ОС, входящих в НПП.

Параллельные вычисления Распределенные и высокопроизводительные Кластеры вычисления Суперкомпьютеры Облачные вычисления Технологии виртуализации SaaS, инфраструктура сервисных услуг Средства разработки (DesignTools) Средства быстрой разработки прикладных Интерфейсные механизмы приложений для (InterfaceMechanisms) управления и учета Прикладные механизмы (BusinessMechanisms) Аналитическая отчетность, механизмы (Reporting, Mechanisms) Обмен данными, механизмы (Data Exchange, Mechanisms) Web-сервисы Система прав доступа (RightsofAccess) Интеграция, механизмы (Integration, Mechanisms) Масштабируемость (Scalability):

локальная, файловый вариант, «клиент сервер», распределенная информационная база Администрирование, инструменты (AdministrativeTools) Полнотекстовый поиск (Full-text Data Search) Интернационализация, механизмы (Localization Support, Mechanisms) Web Интеллектуальные будущего 5 (Semantic Web, поисковые системы, Ubiquitous Web) Семантические технологии когнитивные системы, семантические Цифровые библиотеки технологии Искусственный интеллект Интеллектуальная обработка неструктурированной информации Онтологические модели предметных областей LinkedofData (LOD) Извлечение и распространение знаний (KnowledgeDistribution&Sharing) SemanticBusinessIntelligence Аналитика на социальных сетях, социальная инженерия Поиск и анализ аудио/видео данных в базах данных Умные (smart) мобильные устройства Телекоммуникации, навигация, мультимедиа Виртуальные офисы и мобильные системы Мобильные рабочие пространства Цифровое радио и телевидение Кодирование и обработка голоса, аудио и видео информации.

Системы групповой работы и интернет-видеоконференций Распознавание образов Защита мобильного трафика Сервисы, основанные на местоположении (location-basedservices), в т.

ч. на базе Глонасс и интеграции технологий позиционирования.

Системы голосового самообслуживания Биометрические системы обеспечения безопасности и защиты информации Универсальные Web-платформы для сбора, хранения и обработки медиа-данных Программные коммутаторы (softswitch) Электронное правительство Технологии построения электронных Электронные регионы, города государственных Электронные министерства, ведомства решений Электронные услуги населению Открытые государственные данные Оценка зрелости и надежности государственных информационных систем Системы интерактивного речевого взаимодействия для предоставления электронных услуг людям с ограниченными возможностями Интерактивные информационные киоски и справочные Средства Технологии статического и статико информационной динамического анализа программ и поиска безопасности уязвимостей и недокументированных возможностей Средства защиты ОС и защиты приложений в недоверенной среде Средства ОС и средства сетевого уровня для защиты программ и данных, мониторинга и диагностика вторжений Анализ документов: автоматическая Технологии автоматического анализа классификация, реферирование текстов на естественном Машинный перевод с русского языка языке, прежде всего и на русский язык русском Автоматическое распознавание форм и документов, включая рукописное распознавание Создание текстовых корпусов и терминологических банков данных Вопросно-ответные системы, основанные на семантическом анализе документов и логическом выводе Системы Технологии автоматизации автоматизации конструкторского проектирования (CAD) конструкторско- Системы автоматизации технологической технологического проектирования (CAPP) деятельности Системы проектирования УП для производственных и оборудования с ЧПУ (CAM) оборонных предприятий Системы инженерных расчетов (CAE) (САПР) Системы автоматизации технического документооборота и управления инженерными данными (PDM) Системы управления жизненным циклом изделий гражданской и оборонной промышленности (PLM) Системы организационной подготовки производства и управления производством 1.3.2. Национальная суперкомпьютерная технологическая платформа НИУ ИТМО присоединился к Меморандуму данной ТП в августе 2011 года.

Организация-координатор: ИПС имени А.К. Айламазяна РАН Технологические направления Суперкомпьютерные сервисы и применение суперЭВМ в интересах науки, образования, различных отраслей экономики, социальной сферы и государственных нужд Вычислительная математика и математическое моделирование на базе супер-ЭВМ, грид-сетей и систем облачных вычислений Инструментальное и прикладное программное обеспечение для суперЭВМ, грид-сетей и систем облачных вычислений Программные средства для сетей доступа к суперЭВМ, грид-систем и систем облачных вычислений Системное программное обеспечение суперЭВМ Элементная база, архитектуры и аппаратные средства суперЭВМ, ЦОД, грид-систем и систем облачных вычислений Подготовка и переподготовка кадров в интересах всех секторов суперкомпьютерной отрасли Краткое описание предполагаемых задач и основных результатов создания технологической платформы Задачи Платформы Консолидация усилий участников Платформы направлена на обеспечение всего комплекса задач, необходимых для формирования эффективного и действенного инструмента модернизации и развития российской экономики на основе внедрения суперкомпьютерных технологий в высокотехнологичные сектора экономики России, включая научно технические, технологические, стратегические, производственные, рыночные и кадровые задачи.

В долгосрочной перспективе должны быть созданы: система формирования научно-технологических приоритетов в области СТ и программно-целевых механизмов концентрации ресурсов государства и общества для их реализации;

комплексы сервисов для производства высокотехнологичной продукции на основе применения СТ мирового уровня;

работоспособные звенья национальной инновационной системы в области СТ, от фундаментальных исследований до новых технологий и продуктов массового спроса;

условия для достижения в России мирового уровня в развитии российских суперкомпьютерных технологий с эффективным выходом на экзафлопсные рубежи;

система формирования проектов по подготовке кадров высшей квалификации в преддверии эры экзафлопсных вычислительных систем. В конечном итоге должна быть обеспечена технологическая безопасность РФ в сфере СТ.

В среднесрочном плане основными задачами являются: организация систематических исследований и разработок высокотехнологичного программного обеспечения для суперкомпьютерных систем и сред, методов математического моделирования, а также технологий и систем программирования вычислительных систем со сверхбольшой степенью параллелизма;

разработка производственных технологий создания семейства суперкомпьютерных систем от массового терафлопного до уникального экзафлопного уровня;

отработка эффективных моделей частно государственного партнерства в области СТ;

разработка устойчивой системы подготовки, переподготовки и повышения квалификации специалистов в области СТ, с участием бизнес сообщества, включая подготовку как профильных специалистов, так и управленческих кадров для высокотехнологичных и наукоемких производств.

Первый этап работы Платформы содержит следующие задачи:

разработка стратегии развития СТ и соответствующих дорожных карт по предметным областям, создание механизмов консолидации и координации усилий ведущих научно-образовательных, промышленных и государственных организаций и бизнес структур в области СТ, создание саморегулирующего механизма управления функционированием Платформы, проведение оценки существующей нормативно-правовой базы в сфере СТ и кадровой базы;

организация взаимодействия с государственными органами и эффективного сотрудничества с существующими институтами развития, создание системы формирования прогнозов развития СТ.

Основные результаты:

В долгосрочной перспективе должны быть получены следующие результаты: качественный скачок в развитии СТ, обеспечивающий их массовое внедрение во все сферы жизнедеятельности государства включение СТ в качестве неотъемлемого звена в технологической цепочке предприятий;

ликвидация технологической зависимости России в стратегически важных направлениях развития СТ, экзафлопсный уровень российских суперкомпьютерных систем будет достигнут не позднее стран лидеров мировой экономики;

активная деятельность открытого экспертного сообщества с прозрачными механизмами деятельности, способствующего созданию инноваций в сфере СТ;

компьютерное образование нового поколения.

В среднесрочном плане запланированы следующие результаты: начало работы эффективных механизмов внедрения СТ в экономику;

выход на международный рынок в области суперкомпьютерных систем и их компонентов;

появление развитых секторов наукоемкого ПО для суперкомпьютерных систем и сред, для инженерного и естественнонаучного анализа, для проектирования промышленных изделий и поддержки технологического цикла на предприятиях;

предметно-ориентированное функционирование грид-систем и сред облачных вычислений национального масштаба;

появление механизмов защиты российских правообладателей в области математических моделей и вычислительных алгоритмов;

предложение стеков прикладных суперкомпьютерных сервисов в различных прикладных областях.

Первый этап работы Платформы должен обеспечить получение следующих результатов: внедрение стартовых механизмов кооперации науки, бизнеса, образования и государства в области развития СТ;

отчеты по экспертизе и оценке текущего состояния научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок в области СТ, анализа существующих кадровых ресурсов;

перечень стратегических приоритетов в области создания и внедрения суперкомпьютерных технологий;

прогноз развития суперкомпьютерной отрасли, появления новых задач и вызовов на ближайшие 15 лет, дорожная карта на ближайшие 10 лет, программа развития СТ в России на ближайшие 5 лет;

предложения по изменениям в отраслевых нормах и правилах и/или в законодательстве, стимулирующих промышленность на активное внедрение СТ;

проект федеральной целевой научно-технологической программы «Суперкомпьютерные технологии»;

система информационного и коммуникационного сопровождения функционирования и развития Платформы.

Краткое описание рынков и секторов экономики, на которые предполагается воздействие технологий, развиваемых в рамках технологической платформы 1СТ, развиваемые в рамках Платформы, окажут воздействие на целый ряд секторов экономики, среди которых: информационно коммуникационные технологии, микроэлектроника, аэрокосмическая и автомобильная отрасль, оборонно-промышленный комплекс, финансы, исследования изменений климата и прогнозирование погоды, энергетика (в т. ч. атомная), нефте- и газодобывающая промышленность, био- и нанотехнологии, медицина и производство лекарств, металлургия, транспорт и логистика, индустрия развлечений и другие.

Во всех этих секторах суперкомпьютерные технологии уже применяются и приносят ощутимый эффект в ряде развитых стран.

2 Предсказательное компьютерное моделирование, заменяющее эмпирические методы проектирования, позволяет многократно ускорить и удешевить разработку промышленных изделий. Так, 75% крупнейших промышленных компаний США, опрошенных Советом по Конкурентоспособности при Президенте США, заявили, что не смогли бы конкурировать на рынке без суперкомпьютерных вычислений. Boeing стал первым самолетом, полностью сконструированным на компьютере.

Моделирование и расчеты на высокопроизводительных системах позволили сократить количество реальных испытаний опытных образцов в семь раз, сэкономив компании год разработки и 2 миллиарда долларов США. Ведущий разработчик авиадвигателей ФГУП «ММПП «САЛЮТ» до момента внедрения суперкомпьютеров был вынужден изготавливать более экземпляров опытных образцов новых двигателей стоимостью в несколько десятков млн. рублей каждый. Вычислительные системы позволили сократить количество опытных образцов до 7 раз.

3 Разработка американской подводной лодки нового поколения Virginia было проведено средствами численного моделирования, практически без проведения натурных экспериментов, что сэкономило десятки млн. долларов и уменьшило срок разработки на 20 месяцев. Благодаря суперкомпьютерам GeneralMotors сократила расходы на инжиниринг на 40%, а сроки разработки новой модели автомобиля – с 5 до 2-х лет. Компания получила грант на млн. процессорных часов одного из самых мощных компьютеров мира для разработки новых термоэлектрических нано-материалов для автомобильных двигателей, которые сэкономят несколько сотен миллионов галлонов бензина в год. Модель Toyota CAMRY была спроектирована без проведения натурных CRASH-тестов, основываясь на результатах численного моделирования, что сократило срок разработки с 30 до 8 месяцев. По оценкам ОАО КАМАЗ, внедрение высокопроизводительных вычислений позволит сократить срок от начала проекта до серийного производства автомобильной техники КАМАЗ в 2–2,5 раза, а затраты на создание опытных образцов – до 10 раз.

4 Вычислительные мощности каждой из таких нефтедобывающих компаний как Petrobras, SaudiAramco, Total, Statoil и других превышают Пфлопс. Благодаря внедрению нового суперкомпьютера Chevron смогла обработать рекордное количество сейсмо-данных и обнаружить под огромным слоем соли новое месторождение в Мексиканском заливе, которое потенциально содержит до 15 миллиардов баррелей нефти. Использование суперкомпьютеров позволяет сократить количество «сухих» скважин при разведке новых месторождений на 70%, экономя на каждой от 1 млн. долл.

на суше до 50 млн. долл. на шельфе. Развитие альтернативной энергетики, в частности, атомной, невозможно без суперкомпьютеров вследствие невозможности натурных экспериментов. Так, GeneralAtomics использует суперкомпьютеры Министерства энергетики США для моделирования процессов горения плазмы в рамках проекта строительства Международного Термоядерного Экспериментального Реактора.

5 Металлургические концерны применяют суперкомпьютерное моделирование для разработки новых сталей, сплавов и покрытий, промышленных электролизеров, новых методов ковки, штамповки и обработки металлов. Транспортные компании, такие как DHL, используют мощные суперкомпьютеры для оптимизации логистических цепочек;

финансовые компании – для автоматизации биржевых операций, анализа рисков и прогнозов стоимости ценных бумаг. Фармацевтические компании сокращают время и стоимость разработки новых лекарств в десятки раз благодаря молекулярному моделированию, заменяющему химический синтез веществ-кандидатов.

6 Суперкомпьютерное моделирование незаменимо при разработке современных систем вооружений, таких как ракетные комплексы и реактивные системы залпового огня. Численное моделирование процессов запуска ракеты «Протон» и пуска реактивного снаряда РСЗО «Смерч»

позволило специалистам «Конструкторского бюро приборостроения»

принять обоснованные и оптимальные конструкторские решения, сэкономив значительные средства. Без использования суперкомпьютеров сегодня невозможно эффективно решать такие задачи, как обеспечение безопасности ядерного резерва, разработка и контроль боеготовности ядерных вооружений, радиоэлектронная разведка и криптоанализ, разработка стелс технологий, средств противоракетной обороны и защиты космических объектов, управление группировками войск и оптимальное ведение боевых операций с использованием воздушных и космических средств наблюдения.

Возможности компьютерного моделирования позволяют предсказывать землетрясения, контролировать распространение вредных примесей в воздухе и воде, управлять развитием и предотвращать критические ситуации, такие как теракты, эпидемии и катастрофы.

1.3.3 «Национальная информационная спутниковая система»

Присоединение НУИ ИТМО к Меморандуму об образовании ТП: 26.12. Организация-Координатор ТП: ОАО «Информационные Спутниковые Системы» им. академика М.Ф. Решетнева Технологические направления Технологии использования результатов космической деятельности в различных отраслях экономики и сферы безопасности;

Технологии космического образования;

Средства выведения космических аппаратов;

Полезные нагрузки для КА связи, ДЗЗ, навигационных КА, гелио и магнитосферного мониторинга;

Спутниковые платформы;

Базовые технологии в области материаловедения, включая нанотехнологии;

Технологии производства в космосе и космические биотехнологии;

Технологии космической энергетики;

Планетарные исследования с помощью автоматических КА;

Существующие и перспективные возможности выведения ПН;

Пилотируемые полеты и космическая медицина.

Редкоземельные металлы в космической промышленности;

Космические ядерные энергетические установки и тепловыделяющие элементы;

Двигатели КА разного назначения, в том числе электроракетные, жидкостные, ядерные.

Краткое описание предполагаемых задач и основных результатов создания технологической платформы Стратегической целью Технологической платформы «Национальная информационная спутниковая система» является разработка совокупности «прорывных» технологий для:

радикального повышения показателей пользовательских свойств космических аппаратов новых поколений и доступности персональных пакетных космических услуг;

значительного расширения присутствия на мировых рынках высокотехнологичной продукции и услуг в космической, телекоммуникационной и в других некосмических отраслях экономики.

Функционирование ТП направлено на решение следующих задач:

Стратегические и организационные задачи:

модернизация отечественных предприятий -технологическая выпускающих космическую продукцию -повышение конкурентоспособности на мировом уровне отечественных предприятий выпускающих космическую продукцию -внедрение новых технологий связи, навигации и мониторинга в высокотехнологичные сектора экономики Российской Федерации -расширение использования информационных космических технологий для управления регионами Российской Федерации -разработка и внедрение космических технологий двойного назначения в гражданских секторах экономики Российской Федерации -привлечение бизнес - структур к участию в научных разработках и коммерциализации их результатов -координация научных, кадровых и финансовых ресурсов участников технологической платформы для концентрации на прорывных направлениях инновационного развития и эффективного управления интегрированной системы подготовки -развитие высококвалифицированных кадров для космической отрасли на основе интеграции науки, образования и высокотехнологичного производства Технологические задачи:

-системная увязка и координация процесса разработки опережающего научно-технологического задела в области проектирования, производства и испытаний новых поколений конкурентоспособной космической техники и аппаратуры различного целевого назначения -разработка новых прорывных космических средств и технологий - отработка и внедрение комплексных проектных, технических и технологических решений создания перспективных космических аппаратов и систем связи, навигации и ДЗЗ нового поколения для оборонного, научного и коммерческого применения с конкурентно-способными характеристиками мирового уровня, в том числе со сроком активного существования свыше лет -создание системы обслуживания орбитальных объектов в интересах поддержания функционирования национальной орбитальной группировки, коммерческих спутников, а также решения проблемы космического мусора -создание и использование космических систем на базе солнечной энергетической установки для повышения эффективности выполнения транспортных операций на околоземных орбитах -значительное повышение массы доставляемой на орбиту полезной нагрузки при использовании эксплуатируемых и перспективных ракет носителей.

-создание единого информационного поля на территории Российской Федерации для оперативного освоения труднодоступных территорий Основные результаты создания технологической платформы.

В результате функционирования ТП будут созданы или разработаны:

Новые продукты, услуги и технологии:

автоматические космические аппараты новых поколений для обеспечения полного спектра космических услуг в интересах бизнес структур, органов государственной власти и индивидуальных потребителей научно-технические и технологические основы для качественного изменения перспективного задела по служебным модулям и целевым приборам для обеспечения создания космических аппаратов различного функционального назначения с увеличенным сроком активного существования до 15 и более лет критические технологии и ключевые элементы для перспективных космических комплексов со сроками изготовления до 2 лет технологические основы и базы создания серии унифицированных, функционально завершенных модульных элементов бортовых систем, несущих конструкций и механизмов со стандартными интерфейсами.

интегрированные информационные системы мультимедийной персональной связи, навигации, геодезии и мониторинга Земли, доступной для широкого круга потребителей в интересах социально-экономического развития Российской Федерации инфраструктура, обеспечивающая оказание широкого комплекса услуг по оперативному космическому мониторингу Земли для государственных, муниципальных органов власти, предприятий, бизнес - структур и индивидуальных потребителей новые средства и методы мониторинга природных ресурсов и дистанционного зондирования Земли для предупреждения опасных природных и техногенных катастроф роботизированные комплексы для функционирования в экстремальных условиях на основе технологической базы планетных исследовательских средств Социально-экономические эффекты:

расширение экспорта космических продуктов и услуг для диверсификации российской экономики увеличение притока инвестиций в космическую отрасль от частных отечественных и зарубежных бизнес - структур с использованием механизмов частно-государственного партнерства снижение стоимости изготовления космических аппаратов и бортовой аппаратуры расширение доступа для населения всех регионов страны широкого спектра современных космических информационных и телекоммуникационных услуг создание новых рабочих мест в высокотехнологичном производстве.

повышение привлекательности профессиональной деятельности в сфере разработок и исследований по космической тематике Повышение конкурентоспособности отечественных средств выведения на рынке коммерческих космических услуг.

Краткое описание рынков и секторов экономики, на которые предполагается воздействие технологий, развиваемых в рамках технологической платформы Перечень рынков, на которые предполагается воздействие технологий, развиваемых в рамках технологической платформы:

Целевые российские рынки продукции и услуг:

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство Рыболовство и рыбоводство Добыча полезных ископаемых Химическое производство, в том числе вещества химические, продукты химические и волокна химические Производство резиновых и пластмассовых изделий Производство транспортных средств и оборудования Производство и распределение электроэнергии, газа и воды Строительство Оптовая и розничная торговля Услуги в области транспорта и связи Государственное управление и обеспечение безопасности;

обязательное социальное обеспечение Металлургическое производство и производство готовых металлических изделий Производство машин и оборудования Производство электрооборудования, электронного и оптического оборудования, в том числе:

— вычислительная техника — компоненты электронные, аппаратура для радио, телевидения и связи — приборы и инструменты для телемедицины Образование Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг Перечень секторов экономики, на которые предполагается воздействие технологий, развиваемых в рамках технологической платформы:

Машиностроение и металлообработка Оборонно-промышленный комплекс Сельское хозяйство, охота, лесное хозяйство Транспорт, управление воздушным движением Связь и телекоммуникации Химическая промышленность Радиоэлектронная промышленность Наука и образование Приборостроение Строительство Топливно-энергетический комплекс, солнечная энергетика Производство электронного и оптического оборудования Добыча полезных ископаемых Авиа-, судо- и автомобилестроение Приложение Б. Электронная презентация выступления А.В. Соколова на тему «Методы планирования и проведения Форсайт-исследований»

(Семинар 27 сентября 2011 на тему: «Создание сети центров прогнозирования по приоритетному направлению «Информационно телекоммуникационные системы» ) Приложение В. Электронная презентация выступления С. А. Шашнова на тему «Подходы к формированию сети экспертов в секторах и отраслях экономики, отвечающих профилю отраслевых центров прогнозирования»

(Семинар 27 сентября 2011 на тему: «Создание сети центров прогнозирования по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы») Приложение Г. План проведения тренинга сотрудников сети отраслевых вузовских центров прогнозирования по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы»

Тренинг организуется и проводится в рамках НИР «Формирование сети отраслевых центров прогнозирования научно-технологического развития на базе ведущих российских вузов по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы».

Дата и место проведения тренинга: 30 марта 2012 г., Биржевая линия, д. 14, Дубовый зал.

Цель проведения тренинга: повысить квалификацию специалистов отраслевых центров прогнозирования.

Задачи проведения тренинга:

довести основные положения методологии форсайта;

сформировать практические навыки проведения форсайтов.

Участники тренинга: приглашенные лекторы Дирк Мейснер и Александр Чулок;

представители вузов Санкт-Петербурга;

представители удалённых центров прогнозирования (НГУ, СибФУ, ЮФУ, НИИР, МТУСИ).

Связь с удалёнными участниками организуется с помощью телемоста План проведения тренинга:

1100-1130 Организация телемоста с удалёнными участниками тренинга, представление участников. Вступительное слово директора Департамента по работе с высокотехнологичными отраслями промышленности Александра Фандеева 1130-1215 Доклад Мейсснера Дирка на тему: «Методы форсайта и оценка форсайта: практические рекомендации и уроки для русских центров Форсайта».

1215-1300 Содоклад Александра Чулока на тему: «Научно технический форсайт 2030: Сеть Форсайт-центров на базе ведущих университетов России».

1300-1330 Обсуждение, вопросы.

1330-1345 Перерыв.

1345-1500 Проведение практического тренинга «Создание анкеты для исследования ИКТ компаний-представителей заказчиков и исполнителей НИОКР» (модератор: Александр Чулок) Обсуждение, вопросы, подведение итогов.

Приложение Д. Копия типового письма с приглашением к участию в тренинге Приложение Е. Электронная презентация выступления Д. Мейсснера на тему «Методы форсайта и оценка форсайта: практические рекомендации и уроки для русских центров Форсайта» (тренинг 30 марта 2012 на тему:

«Создание сети центров прогнозирования по приоритетному направлению «Информационно телекоммуникационные системы») Приложение Ж. Электронная презентация выступления А. А. Чулока на тему «Создание сети центров прогнозирования в рамках формирования третьего цикла долгосрочного прогнозирования научно-технического развития» (тренинг 30 марта 2012 на тему: «Создание сети центров прогнозирования по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы») Приложение И. Электронная презентация, представленная в ходе мастер-класса на тему «методы работы с экспертами в форсайте» (тренинг 30 марта 2012 на тему: «Создание сети центров прогнозирования по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы») Приложение К. Варианты анкет, предназначенные для обучения сотрудников отраслевых центров прогнозирования (тренинг 30 марта на тему: «Создание сети центров прогнозирования по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы») Анкета 1. Ниже представлен перечень МИРОВЫХ вызовов и окон возможностей, который был сформирован на основе анализа ключевых мировых прогнозов1 по направлению «Информационно-коммуникационные технологии и средства вычислительной техники» на период до 2030 года и далее.

Пожалуйста, укажите, на реализацию каких вызовов и окон возможностей, по Вашему мнению, Россия может повлиять? (по шкале 1-5) Мировые вызовы Оценка степени № Вызовы/ Влияние России влияния Переход к экономике, основанной на знаниях (knowledge— based economy) Несоответствие объемов поступления цифрового контента техническим возможностям по его хранению Миграция корпоративных приложений и персональной информации в Интернет Смещение центров разработки и компетенции в развивающиеся страны, особенно в Китай и Индию Существенное повышение доли ИКТ как отрасли в выбросе парниковых газов, необходимость применения ИКТ при решении глобальных и региональных экологических проблем ИКТ вводит новые формы социализации и социального взаимодействия (погружение в виртуальность, сообщества, 1.

массовые акции и революции (Arab Spring), зарождающиеся в социальных сетях) Неустойчивый баланс между обеспечением безопасности и личной свободой человека (сенсоры повсюду) Сохранение культурного наследия человечества в цифровых формах ИКТ – влиятельный фактор повышения качества жизни 2.

пожилого населения Необходимость гармонизации информационных систем и данных для существенного прорыва в развитии ИКТ Другое (укажите) Российские вызовы Оценка степени № Вызовы/ Влияние России влияния 1. Цифровое неравенство регионов, неравномерность развития Привести 3-5 наименований инфраструктуры и центров компетенции по регионам России Низкий уровень проникновения ИКТ и Интернет в частности в производство и жизнь людей Рассогласованность российских и зарубежных государственных программ развития ИКТ Отсутствие ИКТ-компаний России на мировом рынке продуктов и технологий, низкий экспортный потенциал Отсутствие России в современном глобальном информационном пространстве – научные данные, коммуникационные платформы, инфраструктуры для размещения приложений и данных Высокая зависимость ИКТ России от зарубежного ПО, чрезвычайно низкое количество отечественных коробочных продуктов Неразвитость сферы платных услуг в российском сегменте Интернет Высокая доля госсектора в общих ИТ-затратах в России Широкие масштабы распространения пиратской продукции Высокий уровень коррупции при распределении государственных средств на ИКТ Другое (укажите) Окна возможностей (Мир) Оценка степени № Окна возможностей / Влияние России влияния Захват лидерства в пост-компьютерную эру – миграция 1.

приложений и бизнес-среды для планшетов, мобильных устройств;

мобайл-центричные приложения и интерфейсы Изменение IT-ландшафтов предприятий и государства миграция в облака, распределенные ресурсы, внешние архитектуры предприятий, мобильность бизнеса Новые модели для рынков приложений (Apple Store evolution) Бизнес в социальных сетях (Social Business) и играх (Gamification), технологии и продукты, базирующиеся на социальном Интернете Сверхбольшие данные (Big Data), новые технологии сбора, обработки и поиска Интернет вещей (Internet of Things) Повсеместный доступ к данным Встроенные устройства и материалы, внедряемые повсеместно: дома, автомобили, лаборатории, предметы обихода, одежда и пр.

Конвергенция технологий, платформ, устройств Снижение стоимости телекоммуникационных услуг, компьютеров и их компонентов Дополненная реальность (Augmented Reality) Приложения, эксплуатирующие контекст (социальный, эмоциональный, местоположение и пр.) Социальные приложения (сети, коммуникационные платформы и др.) Аналитические системы и системы управления нового поколения, Интернет будущего Применение ИКТ в интересах снижения выброса парниковых газов (ICT for Low Carbon Economy) Применение ИКТ в интересах повышения качества жизни пожилого населения Применение ИКТ в интересах сохранения и доступа к объектам культурного наследия и культурной интеграции человечества Другое (укажите) Окна возможностей (Россия) Оценка степени № Окна возможностей / Влияние России влияния Проведение конверсии радиочастотного спектра 1.

Внедрение единой системы координатно-временного и навигационного обеспечения Применение свободно распространяемого программного обеспечения как часть государственной политики информатизации страны Размещение в России совместных и дочерних предприятий ведущих зарубежных компаний-производителей телекоммуникационного оборудования Создание единого информационного поля науки, научных сетей Разработка аналитических систем и систем управления нового поколения Разработка новых технологий работы с большими объемами информации Разработки в стратегически важных областях ИКТ:

информационная безопасность, суперкомпьютеры, предсказательное моделирование Другое (укажите) 2. Ниже представлен перечень РОССИЙСКИХ проблем и окон возможностей, который был сформирован на основе анализа ключевых российских прогнозов2 по направлению «Информационно-коммуникационные технологии и средства вычислительной техники» на период до 2030 года.

Пожалуйста, оцените важность указанных вызовов и окон возможностей с позиций дальнейшего развития направления «Информационно-коммуникационные технологии и Привести 3-5 наименований средства вычислительной техники» в России по шкале от 1 до 5 (1- не важно, 2… 5 критично).

Проблемы Оценка № Проблемы важности Формирование единого информационного пространства Развитие системы региональной информатизации, сведение в ближайшую перспективу к минимуму «цифрового неравенства»

Рост спроса со стороны промышленных потребителей на услуги по передаче информации в цифровом виде Расширение сферы коммерции и платных услуг в Интернете Развитие технологий цифрового телерадиовещания, переход к цифровому телевещанию Опережающий рост спроса на мобильную связь в условиях ограниченного радиочастотного диапазона Обеспечение эффективного (защищенного) межведомственного (межрегионального) документооборота Расширение спроса на доступ к цифровому контенту Развитие функциональных возможностей средств электронной почты как основного средства обмена информацией между физическими и юридическими лицами Повышение экологических требований, применение ИКТ при решении глобальных и региональных экологических проблем Противодействие использованию потенциала ИКТ в целях подрыва национальной безопасности, нарушения государственного и общественного порядка Подключение к сети Интернет образовательных учреждений, музеев, больниц, библиотек и других социально-значимых организаций Применение в лечебных учреждениях «электронных» историй болезни с необходимым уровнем защиты и распределения прав и полномочий по доступу к персональным данным и медицинской информации Внедрение дистанционного образования, консультирования и обслуживания пациентов, расширение масштабов применения «электронных очередей»

Расширение масштабов предоставления гражданам социальных услуг с использованием ИКТ Рост спроса со стороны населения на услуги по передаче голоса и данных в цифровом виде Моделирование и предсказание многомасштабных процессов:

ядерных взрывов, природных (геологических, сейсмических) и техногенных явлений, определение метеорологических прогнозов, моделирование и разработка новых материалов Применение технологий виртуальной реальности для создания эффективных имитаторов и тренажеров в области авиации, флота, транспорта, медицины, маркшейдерства и градостроительства Применение ИКТ и СВТ для решения задач анализа пространственно-временных процессов по данным дистанционного зондирования Земли Развитие надежных, защищенных и адаптивных вычислительных сетей и предоставление на их основе информационных и телекоммуникационных услуг Консолидация и централизация вычислительных, программных и информационных ресурсов на серверных платформах, развитие GRID технологий Создание и развитие систем искусственного интеллекта, когнитивных систем и робототехники Увеличение времени автономной работы компьютеров при перерывах в электропитании Развитие средств защиты данных в (маршуртизируемых) каналах связи Совершенствование средств защиты данных в вычислительных системах Совершенствование средств защиты данных на носителях Потребность в усовершенствованных средствах антивирусной защиты: борьбы со спамом в системах электронной почты, выявления «почтовых бомб» и сетевых атак, проверки защищенных паролем архивов Рост спроса на аппаратную защиту от неизвестного вредоносного программного обеспечения Расширение спроса на программные и аппаратные средства защиты прав интеллектуальной собственности Другое (укажите) Окна возможностей Оценка № Окна возможностей важности Обновление и развитие государственной группировки 1.

спутниковых систем связи и вещания гражданского назначения;

Полная телефонизация населенных пунктов страны Проведение конверсии радиочастотного спектра Внедрение единой системы координатно-временного и навигационного обеспечения Применение свободно распространяемого программного обеспечения как часть государственной политики информатизации страны Разработка методов математической логики и теории чисел для решения сложных вычислительных задач и манипулирования выборами Развитие теории конвергентных технологий и ее приложений для телекоммуникаций Развитие полупроводниковой (микро)электронной базы Разработка технологий производства (микро)электронных компонент, соответствующих экологическим требованиям Разработка усовершенствованных технологий утилизации аппаратуры Повышение производительности СВТ, в том числе и за счет аппаратной реализации параллельной обработки данных Увеличение аппаратных ресурсов: оперативной и внешней памяти, пропускной способности шин Снижение энергопотребления аппаратуры, в первую очередь микропроцессоров Удешевление СВТ, программного обеспечения и информационных ресурсов Разработка операционных систем, реализующих аппаратные возможности параллельной обработки данных Разработка композитных мультиферроидных материалов как платформы для создания нового поколения устройств хранения и обработки информации Разработка нового поколения нанокомпозитных мультиферроидных материалов с рекордными оптическими, магнитооптическими и сегнетоэлектрическими характеристиками для систем передачи и обработки больших массивов информации Создание двумерных композитных наноструктур магнетих/полупроводник для спинтроники, обеспечивающих объемы и скорости передачи данных, близкие к принципиальным физическим ограничениям Разработка GRID-системы и вычислительных сервисов для исследования геодинамических пространственно-временных процессов по данным дистанционного зондирования Земли Создание GRID-сервисов хранения, обработки и визуализации данных дистанционного зондирования Земли для мониторинга добычи углеводородов Приложение теории вероятностей и математической статистики к проблемам восстановления зависимостей и классификации по неполным (утерянным) данным Разработка когнитивных основ конвергентных технологий распознавания речи Разработка методов функциональной верификации специализированных микропроцессоров с высоким уровнем параллелизма Разработка перспективной гибридной архитектуры суперкомпьютера экзафлопсной производительности Разработка перспективных методов сетевой коммутации и маршрутизации, обеспечивающих гарантированную доставку данных и снижение нагрузки на среду передачи данных Разработка инструментально-технологических средств тестирования программного обеспечения Совершенствование интерфейса «человек-машина»

Разработка аппаратных (встраиваемых) в аппаратуру средств защиты от компьютерных вирусов и неизвестного вредоносного программного обеспечения Разработка средств антивирусной защиты для активного коммутационного оборудования: маршрутизаторов и коммутаторов для централизованного мониторинга входящего и исходящего трафика Разработка методов эвристического анализа потоков данных в интересах информационной безопасности и антивирусной защиты Совершенствование математических методов создания защищенных вычислительных систем и сетей с применением открытых ключей, хеширования и электронной цифровой подписи Другое (укажите) 3. Ниже представлен перечень тематических областей по направлению « »,сформированный на основе анализа результатов ключевых российских прогнозов, паспортов критических технологий, стратегий развития.

В соответствии с МИРОВЫМИ ВЫЗОВАМИ И ОКНАМИ ВОЗМОЖНОСТЕЙ, пожалуйста, укажите, в каких областях, по Вашему мнению, Россией могут быть созданы прорывные продукты и технологии, радикальным образом меняющие будущий облик направления « », создающие новые мировые высокотехнологичные рынки и обеспечивающие вход российских компаний на существующие рынки. По возможности, там же укажите 2-3 наиболее важных, «якорных» проекта в выбранной тематической области. Период рассмотрения: до 2030 года.

В соответствии с РОССИЙСКИМИ ПРОБЛЕМАМИ И ОКНАМИ ВОЗМОЖНОСТЕЙ, пожалуйста, укажите, в каких областях, по Вашему мнению, в России могут быть созданы пакеты технологий, способных решить указанные проблемы или реализовать окна возможностей. По возможности, там же укажите 2-3 наиболее важных, «якорных» проекта в выбранной тематической области. Период рассмотрения: до 2030 года.

Тематические Мировые Мировые окна Российские Российские области вызовы возможностей вызовы окна возможностей 4. Укажите, какие направления (проекты) по выбранным тематическим областям Ваша организация могла бы осуществить в период до 2020 года? (являются наиболее перспективными с Вашей точки зрения) Благодарим за участие в опросе Анкета В рамках данного опроса принята следующая система определений применительно к приоритетному направлению Вызов – крупная объективная проблема развития науки, техники, экономики, общества и окружающей среды, способная оказать серьезное (негативное) влияние на приоритетное направление в глобальном или российском масштабе.

Окно возможностей – тенденция или тренд, который может существенным образом способствовать развитию приоритетного направления, открывать новые перспективы.

Барьеры реализации окон возможностей – препятствия и проблемы научного, технологического, экономического, политического характера, мешающие развитию приоритетного направления, ограничивающие реализацию окон возможностей.

Тематическая область – группа перспективных технологий, объединенных общими свойствами, характеристиками и особенностями.

Блок 1. «Приоритетное направление3» и мир В рамках данного блока на основе анализа ключевых мировых прогнозов были сформированы перечни глобальных (мировых) вызовов (проблем) и окон возможностей по направлению «вставить название» на период до 2030 года и далее.

1.1 Пожалуйста, оцените уровень влияния представленных ниже глобальных (мировых) вызовов (проблем) на Россию по шкале от 1 (не оказывает влияния) до 5 (оказывает очень сильное влияние) Вызовы (проблемы) Оценка влияния (1-5) 1.

2.

… Другое (укажите) 1.2. Пожалуйста, оцените возможность участия России в представленных ниже глобальных (мировых) окнах возможностей по шкале от 1 (участие маловероятно) до 5 (участие скорее всего произойдет или уже происходит) и укажите, какие барьеры этому препятствуют.

Окна возможностей Оценка Барьеры (укажите) возможности участия(1-5) 1.

2.

… Здесь и далее под приоритетными направлениями подразумеваются следующие: информационно телекоммуникационные системы;

индустрия наносистем;

науки о жизни;

энергоэффективность и энергосбережение;

транспортные системы;

космические системы;

рациональное природопользование.

Другое (укажите) Блок 2. «Приоритетное направление» и Россия В рамках данного блока на основе анализа ключевых российских прогнозов были сформированы перечни российских вызовов (проблем) и окон возможностей по направлению «вставить название» на период до 2030 года и далее.

2.1 Пожалуйста, оцените значимость представленных ниже российских вызовов (проблем) для приоритетного направления «вставить название» по шкале от 1 (не значимо) до 5 (критично) Вызовы (проблемы) Оценка значимости (1-5) 1.

2.

… Другое (укажите) 2.2. Пожалуйста, оцените значимость представленных ниже российских окон возможностей для приоритетного направления «вставить название» по шкале от 1 (не значимо) до (критично) и укажите, какие барьеры препятствуют реализации этих окон.

Окна возможностей Оценка значимости (1-5) Барьеры (укажите) 1.

2.

… Другое (укажите) Блок 3. Технологии для решения проблем (вызовов) и реализации окон возможностей.

3.1 Ниже представлен перечень тематических областей по направлению «вставить название», сформированный на основе анализа результатов ключевых зарубежных и российских прогнозов, паспортов критических технологий, стратегий развития.

Для МИРОВЫХ ВЫЗОВОВ (ПРОБЛЕМ) И ОКНОН ВОЗМОЖНОСТЕЙ (1.1. и 1.2), пожалуйста, отметьте «+» тематические области, в которых, по Вашему мнению, Россией могут быть созданы прорывные технологии, радикальным образом меняющие будущий облик направления «вставить название», создающие новые мировые высокотехнологичные рынки и обеспечивающие выход российских компаний на существующие рынки.

Для РОССИЙСКИХ ВЫЗОВОВ (ПРОБЛЕМ) И ОКНОН ВОЗМОЖНОСТЕЙ (2.1 и 2.2), пожалуйста, отметьте «+» тематические области, в которых, по Вашему мнению, в России могут быть созданы технологии, способные решить указанные проблемы (вызовы) или реализовать окна возможностей.

Тематические области 1. 2. …. 25 … Мировые вызовы 1.

2.

….

Мировые окна возможностей 1.

2.

….

Российские вызовы 1.

2.

….

Российские окна возможностей 1.

2.

….

Блок 4. Возможности России по участию в развитии науки и технологий по приоритетному направлению «вставить название»

Пожалуйста, оцените возможности участия России в развитии указанных ниже тематических областей по следующей шкале:

1 – участие маловероятно, в России нет коллективов, обладающих соответствующими компетенциями мирового уровня 2 – участие возможно на «паритетных началах», за счет интеграции в мировые цепочки создания стоимости, формирования международных альянсов 3- участие возможно на «правах лидера» - российские коллективы являются признанными мировыми лидерами в данной тематической области Тематическая область Оценка возможностей России (1-3) 1.

2.

….

….

Блок 5. Фундаментальные исследования, необходимые для развития технологий приоритетного направления «вставить название»

Пожалуйста, укажите, какие фундаментальные исследования необходимы для развития перечисленных ниже тематических областей приоритетного направления «вставить название», а также какие барьеры препятствуют развитию этих исследований.

Пожалуйста, сформулируйте барьеры максимально четко и ясно, постарайтесь избежать банальных формулировок, таких как «недостаток финансирования» или «низкая научная активность».

Тематическая область Фундаментальные Барьеры исследования 1.

2.

….

….

Блок 6. Ключевые проекты по приоритетному направлению «вставить название»

Укажите, какие направления (проекты) по указанным выше тематическим областям являются наиболее перспективными с Вашей точки зрения на период до 2030 года?

Пожалуйста, используйте формат описания направления (проекта), прилагаемый к сопроводительному письму.

Благодарим за участие в опросе!

Приложение Паспорт направления (проекта) Наименование Содержание 1. Название технологии 2. Разработчик:

- организация - ФИО основных разработчиков - Координаты 3. Основные идеи технологии 4. Достоинства технологии 5. Недостатки технологии 6. Решаемые проблемы 7. Состояние разработки:

- длительность разработки - наличие теоретического обоснования - наличие патентов - наличие лабораторной установки (образца) - наличие крупной стендовой установки 8. Наличие публикаций в научно технических изданиях 9. Обсуждение на конференциях (доклады) 10. Возможные сроки завершения разработки и создания опытно промышленного образца 11. Ожидаемые характеристики технологии:

- технические - экономические 12. Потенциальная емкость рынка для технологии:

- емкость внутреннего рынка - экспортный потенциал 13. Необходимые финансовые ресурсы для завершения разработок 14. Наличие аналогичных 1.

разработок в России и за рубежом 2.

(кто/где/состояние) 3.

15. Наличие аналогичных 1.

разработок за рубежом 2.

(кто/где/состояние) 3.

Приложение Л. Перевод отчета NISTEP №141 «Сценарии будущего.

Открытия в науке и технике.»

Доклад NISTEP (National Institute of Science and Technology Policy - Национальный институт научной и технической политики Японии) №.


140 [8] Доклад об исследовании, финансировавшихся по гранту Специального Координационного Фонда для поощрения науки и техники, FY 9-ый Научный и технический прогноз Вклад науки и техники в будущее общества Сценарии будущего Открытия в науке и технике (краткое изложение) Март Science and Technology Foresight Center Научный и технический центр прогнозирования National Institute of Science and Technology Policy Национальный институт науки и технической политики Глава 1: Цель 9 НТП Национальный институт науки и технической политики — организация, подчиненная MEXT (Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, министерство образования, культуры, спорта, науки и технологии) — провел опрос «9-е научное и техническое прогнозирование» под грант Специального Координационного Фонда развития науки и техники (FY2009). Цель обследования заключалась в уточнении политики в области науки, технологии и инноваций с целью решать будущие задачи. Для этой цели были проведены обширные дискуссии по принципу out-of-box из коробки (? т. е. с чистого листа?) по определению направлений, которыми необходимо двигаться в будущем. При этом основное внимание уделяется вопросам науки и техники, которые способствуют решению глобальных и национальных проблем. Подход, ориентированный на цели (конкретно направленные на решение глобальных и национальных проблем) и междисциплинарный подход ( out-of-box обсуждение, пересекающее границы существующих дисциплин) характеризуют методологию этого опроса.

Учитывая нынешние глобальные тенденции и ситуацию в Японии, с точки зрения научных и технологических задач направление исследований было сужено. Определены следующие четыре направления (Великие вызовы).

Центральный игрок в сфере науки и техники Устойчивый рост на основе зеленых (в смысле экологических) инноваций.

Успешная модель для процветающе-стареющего общества.

Безопасность жизни.

Впоследствии было проведено междисциплинарное обсуждение out-of--box с точки зрения создания основ для интеграции знаний и выбора пути, направленного на обеспечение ответов на Великие вызовы. В конкретном плане, исследование основано на сочетании следующих методов: Дельфийского исследования, основанного на междисциплинарных соображениях с четко установленными целевыми показателями будущего общества;

запись сценария, выполняемого с использованием нескольких методов, которые необходимо принять для движения в сторону желаемого будущего;

обсуждение с региональной точки зрения для реализации устойчивого регионального общества (Рисунок 1).

[ссылки на японоязычные сайты] Рисунок 1: Общий обзор опроса Научное и техническое прогнозирование грядущих Ответов на Великие Вызовы Глава 2 — Обзор Записи Сценария Цель этого исследования - пролить свет на будущее, к которому движется наука и техника, а также найти тот сплав науки и техники, который необходим для преодоления глобальных и национальных проблем, которые нам предстоит решить.

Исследование попыталось определить проблемы Японии в науке и технике, определить пути для достижения целей и картину будущего общества, которое родится на свет из-за социальных перемен и интеграции знаний, с использованием следующих трёх подходов:

запись сценария рабочей группой, сценарии будущего, полученные на основе Делфийского исследования и обсуждения молодого поколения будущего общества.

2-1 Запись сценария рабочей группой (1) Обзор реализации Экспертные группы провели обширные междисциплинарные обсуждения состояния общества через 15-30 лет, а также обсудили выявленные пути развития науки и техники, которые будут способствовать реализации такого будущего. Каждый сценарий должен был быть нацелен (в оригинале - «определено матожидание) на разработку пути в будущее.

Каждый сценарий охватывает обширную область связанных между собой элементов, включая приоритетные научные исследования и разработки, развитие людских ресурсов, социальные системы, которые следует улучшить, и международное развитие (Рисунок 2).

Эксперты (всего 54) проанализировали 12 сценариев (табл. 1) и пришли к приведённым идеям основ и путей, которыми надо двигаться для решения глобальных и национальных вызовов. Для этих путей были определены достижения в междисциплинарной работе в различных областях науки, техники и совершенствования социальных систем.

Рисунок 2 — структура сценария Таблица 1 — Тематика сценариев Великие Тема сценария вызовы Устойчивый Реализация «низкоуглеродного» общества (такого, которое выбрасывает рост на основе минимум углекислого газа в атмосферу — прим. перев.) посредством зелёных активного использования Смарт-сетей (оптимизированных электросетей инноваций — прим. перев.) Системы водоснабжения с глобальным охватом Зелёный ИКТ (информационно-компьютерных технологий) бизнес Интеграция сельскохозяйственной, лесной и рыболовной отраслей в единую сущность Мероприятия по защите окружающей среды Модель успеха Сохранение и поддержание здоровья в условиях старения общества с для уменьшением количества детей процветающе- Высокий мировой уровень состояния медицины, лежащий в основе стареющего здорового общества с большой продолжительностью жизни общества Инфраструктура информационного обеспечения здравоохранения для ликвидации неравенства Безопасность Стабильные поставки продовольствия жизни Обеспечение безопасности ископаемых и минеральных ресурсов Высокий мировой уровень безопасности жизни Надёжная социальная инфраструктура * "Центральный игрок научного и технического поля» также входит в Великие вызовы. Но он не включён в темы сценариев, так как представляет собой общую цель всех областей науки и техники (2) Сценарии будущего Сценарий 1: Реализация «низкоуглеродного» общества посредством активного использования Смарт-сетей (значение терминов см. выше) Руководитель: Д-р Хироси Асано, Центральный исследовательский институт электроэнергетики и Токийский университет Ключевые вопросы:

Техническое развитие и международное распространение смарт-сети Японии следует построить низкоуглеродную энергетическую систему снабжения/спроса, способствуя сокращению выбросов парниковых газов (ПГ), поощряя новые поколения промышленности, создавая новые рабочие места и ведя деятельность на местах.

Картина будущего в 2040 году:

За счет комплексного применения ресурсов спроса и предложения крупномасштабного производства электроэнергии и сетей передачи/распределения будут создана энергетика высокой эффективности, высокой надежности и высокого качества.

Расширение объёма рынка энергии и цепочек спроса и предложения в развивающихся странах: от магистральных систем к системе спроса.

Путь к реализации:

Разработка элементной/связной/управленческой технологии, необходимой для планового движения к полноценному применению солнечной и ветровой электроэнергии.

Системы солнечной генерации, батареи аккумуляторных элементов, высокоэффективная, высокочастотная технология преобразования энергии, высокоскоростные и с высокой пропускной способностью технологии (информационные, связи и управления), распределенные системы управления энергией, и т. д.

Прорыв в фундаментальных исследованиях Материалы для аккумуляторных элементов батарей, новые материалы для высокоэффективных солнечных батарей следующего поколения, технологии прогноза погоды для облегчения прогноза эффективности возобновляемых источников энергии, высокоэффективные устройства переключения, технологии безопасности информации и телекоммуникаций.

Комплексные исследования, включая организационную структуру, направленную на обеспечение полного времени нормальной эксплуатации системы получения энергии.

Обеспечение людских ресурсов, необходимых для системной интеграции Пересмотр законодательства в соответствии с изменениями в социально экономических условиях, развитием и распространением технологий: Закон о Электроэнергетической индустрии, правила подключения распределенных энергетических систем, Закон о Строительных стандартах, Закон о противопожарной службе и Закон о защите прав потребителей.

Интернациональное сотрудничество для разработки международных стандартов и создание стратегического альянса.

Рисунок 3- концептуальная схема 1 сценария Сценарий 2: Системы водоснабжения с глобальным охватом Руководитель: проф. Каору Такара, Университет Киото Ключевые вопросы:

Глобальное развитие технологий систем водоснабжения, совместимых с региональными условиями (например погодой, климатом и социальными условиями), содействующее строительству общества с доступом к безопасной и надежной системе водоснабжения.

Картина будущего в 2040 году:

Низкостоимостная, дешевая доставка воды, однако нехватка воды сохраняется.

Обеспечение новых водных ресурсов во внутренних районах стало проблемой из-за сокращения размеров озер, загрязнения и истощения поверхностных и грунтовых вод.

Системы водоснабжения и гидрометеопрогноза Японии получили всеобщее признание и обеспечили большие возможности для бизнеса среди остальных стран.

Путь к реализации:

Реализация глобального развития систем водоснабжения, которая ориентирована на движение к низкоуглеродному обществу и предоставляет Япония широкие бизнес возможности.

Научное знание о циркуляционных системах воды и грунтовых вод в глобальном, континентальном и водосборном масштабе как предпосылка для пролития света на систему оптимального водоснабжения.

Дальнейшее развитие прикладных технологий для опреснения морской воды.

Использование солнечной энергии, энергии ветра и геотермальной энергии.

Тотальное управление водными ресурсами в рамках водоразделов и в совокупности водосборных бассейнов.


Методика оценки затрат и выгод от получения воды.

Развитие технологии моделирования/прогноза, способствующей развитию системы расширения водоснабжения.

Сотрудничество в области гидрологии, метеорологии, гражданского строительства, энергетической науки, государственной экономики международного права и политики исследований.

Культивирование людских ресурсов, способных глобально этически мыслить с целью понимания: узких специалистов с точки зрения специалиста по общим вопросам и специалистов по общим вопросам с с точки зрения узкого специалиста Рисунок 4: концептуальная диаграмма 2 сценария Сценарий 3: Зелёный ИКТ (информационно-компьютерных технологий) бизнес Руководитель: др. Шиньи Накадаи, NEC ( - Nippon Electric Corporation) Ключевые вопросы:

Реализация инфраструктуры, которая переводит спрос домашних хозяйств с тепловой энергии в область ИКТ, и использование сети водоснабжения.

Картина будущего в 2040 году:

Системы водоснабжения, использующие тепловую энергию, находятся в эксплуатации Средства обработки воды и центр обработки данных (дата-центр) расположены рядом друг с другом, что позволяет охлаждать сервера водой (оригинал намного длиннее с сохранением смысла) Присутствие в заморских странах достигается использованием ноу-хау, разработанными в Японии, по нагреву воды (с использованием тепла выхлопных газов) Путь к реализации:

Превращение теплоёмких технологий в ИКТ можно рассматривать как источник дополнительного тепла, освоенный в частном секторе. Потребление энергии в области ИКТ связанно с водной инфраструктурой (т. е. нагрев воды осуществляется компьютерами, которые сами при этом охлаждаются — прим. перев.), что ведёт к симбиотическому использованию ИКТ и водоснабжения.

Приоритетные цели Оптимальное расположение геотермальных источников и компьютерных исчерпываемых источников тепла в сети водоснабжения Обеспечение переменной теплопроводности водопроводных труб Стабильность теплообмена требует полного исключения сторонних предметов из водопроводных труб Разработка технологии водного охлаждения центральных процессоров Эффективная модернизация системы водного охлаждения дата-центров Исследование использования источников тепла на основе выхлопных газов кроме дата-центров Сотрудничество среди до сих пор не связанных между собой областей для определения общих рамок, в соответствии с которыми организуется комплекс отдельных научно-исследовательских проектов.

Институциональная реформа: ослабление (relaxation) границ ответственности в бизнесе воды и содействие внедрению через механизм зеленого развития.

Согласование государственной политики Понимание, какое качество воды необходимо гражданам, и их осведомленность о бизнесе воды как о «поставщике энергии охлаждения»

Рисунок 5: концептуальная диаграмма 3 сценария Сценарий 4: Интеграция сельскохозяйственной, лесной и рыболовной отраслей в единую сущность Руководитель: проф. Кейчиро Маэда, Университет Нагойи Ключевые вопросы:

Сельскохозяйственная, лесная и рыболовецкая отрасли как составные элементы общей промышленности.

Обратный переход ценностей брендов от третичной и вторичной промышленности к первичной промышленности (т. е вместо «Чипсов «Вкусные» - «Чипсы из картошки от фермера Иванова») Картина будущего в 2040 году:

«6-ая индустриализация»: обратная эволюция от третичной к вторичной промышленности, а затем к первичной промышленности. Создание брендов сельхозкультур.

Совместное техническое развитие предприятий частного сектора (вторичной и третичной промышленности) и правительства, с целью глобального развития (развитие мультинациональных предприятий первичной промышленности).

Сельскохозяйственное производство за рубежом под контролем японских компаний (т.

е. приобретение сельхозугодий за пределами Японии) Путь к реализации:

Создание технологического консорциума на предприятиях частного сектора с участием правительства и университетов.

Завершение исследований в областях, имеющих существенно важное значение для первичной промышленности и активное предоставление субсидий для этого.

Рисунок в тексте Рисунок 6: концептуальная схема 4 сценария Сценарий 5: Мероприятия по защите окружающей среды Руководитель: проф. Сатоши Такизава, Токийский Университет Ключевые вопросы:

Повышение приспособляемости к экологическим изменениям (вызванным изменениями климата и социально экономической деятельности), что поддерживает социальные инновации для безопасной и спокойной жизни.

Картина будущего в 2040 году:

Значительный вклад в решение урбанистических экологических проблем, которые развиваются из-за взрывной урбанизации в развивающихся странах. Развитие жизненно-ориентированных технологии, основанных на естественной энергии.

Передача этих технологий Африке, где свирепствующие региональные конфликты вызвали множество экологических беженцев, что поспособствует решению региональных проблем.

В Японии - резкий пересмотр городской структуры для смягчения эффекта теплового острова (смысл явления в том, что городские агломерации значительно теплее окружающих сельских районов — прим. перев.). Сокращение выбросов CO2 путем введения электрических транспортных средств и других мер в системе общественного транспорта. Производство нетрадиционных сельскохозяйственных культур в высоких широтах и высокогорных регионах.

Разработка системы прогнозирования стихийных бедствий, которая будет функционировать в качестве основной системы для прогнозирования катастроф в реальном времени в интересах стран Азиатско-Тихоокеанского региона.

Путь к реализации:

Создание передовых экологических технологий прогноза, которые касаются всех аспектов жизни человека — водных ресурсов, экосистемы, сельского, лесного и рыбного хозяйства, защиты прибрежных районов, предупреждения стихийных бедствий и здравоохранения — и тем самым предоставляют способ предотвращения деградации окружающей среды в будущем.

Международное сотрудничество в глобальном масштабе является неотъемлемой частью развития науки и техники, и необходимо для эффективного реагирования на меняющиеся условия. Двусторонний и многосторонний обмен и взаимная поддержка техники позволяют координировать исследования в ряде стран и привести к эффективному обмену технологиями.

Межсекторальные усилия с использованием методов экономики и социологии для синтеза, интеграции и комбинации.

Рисунок 7: Концептуальная схема 5 сценария Сценарий 6: Сохранение и поддержание здоровья в условиях старения общества с уменьшением количества детей Руководитель: др. Норихиро Като, Research Institute National Center for Global Health and Medicine - Научно исследовательский институт Национального центра глобального здравоохранения и медицины Ключевые вопросы:

Индивидуальное управление психическим и физическим здоровьем с уделением особого внимания профилактической медицине, на основе непрерывной клинической записи.

Картина будущего в 2040 году:

Активное поощрение диетических образования для предотвращения трёх основных заболеваний, позволяющее скрупулезно управлять диетической жизнью, основанной на генетическом потенциале каждого человека.

Специально разработанные: управление здоровьем, прогнозирование, профилактическая медицина, основанные на электронных клинических записях, ведущихся в течении всей жизни, которые также включают информацию о взаимосвязи между окружающей средой и генетическим строением человека.

Путь к реализации:

Разработка и внедрение трансляционной эпидемиологии (учитывающей этиологические и геномные факторы — прим. перев.) Развитие здорового питания, предотвращение обострения заболеваний и выявление экологических факторов, влияющих на возникновение болезни.

Расширение взаимодействия между медицинским и санитарным уходом и повышение качества жизни тех, кто требует ухода (например, предоставление альтернативных физических функций), а также улучшение психического здоровья и повышение уровня информированности о путях достижения здоровья собственными усилиями.

Сотрудничество среди таких дисциплин, как физика, химия, архитектура, городское проектирование, гуманитарные и поведенческие науки.

Обсуждение с медико-экономической точки зрения и разработка этических руководящих принципов, с тем чтобы применить клиническую запись в течении всей жизни на практике Рисунок без номера Рисунок 8: Концептуальная схема 6 сценария Сценарий 7: Высокий мировой уровень состояния медицины, лежащий в основе здорового общества с большой продолжительностью жизни Руководитель: проф. Коичи Кавабучи, Токийский Медицинский и Стоматологический Университет Ключевые вопросы:

Надёжное здравоохранение, встроенное в обыденную жизнь, и поле международной конкуренции достижений медицины и медицинских приборов.

«Взаимное опыление» (так в оригинале — прим. перев.) медицины и медицинских приборов.

Картина будущего в 2040 году:

Огромные ресурсы медицинского обслуживания, позволяющие гражданам пользоваться высочайшим уровнем медицинских услуг во всём мире, а также управлять ресурсами здравоохранения в течении всей жизни с помощью одной карты.

[Япония - ] крупнейший центр исследований медицинских услуг в Азии и крупнейший экспортер передовых медицинских товаров в Азии.

[Япония - ] страна, где граждане могут получить медицинскую помощь, исходя из их образа жизни и философии, с минимальным финансовым бременем.

Путь к реализации:

Развитие технологий, способствующих своевременным предварительным клиническим испытаниям на людях Компьютеризованная обработка информации и создание различных баз данных Медицинские приборы, основанного на принципе регенеративной медицины in vivo (лат. прижизненной), без необходимости введения клеток из вне.

Разработка сверхвысокоскоростного генного анализатора, который предоставляет информацию о личном геноме для медицины с индивидуальным подходом.

Эволюция инжиниринга матрикса (межклеточного материала — прим. перев.).

Исследование регенеративной медицины для регенерации функции органа с использованием стволовых клеток человека (например, iPs (индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — прим. перев.)) и т. д.

Сценарий 8: Инфраструктура информационного обеспечения здравоохранения для ликвидации неравенства [между медициной в крупных городах и сельской местностью] Руководитель: проф. Хироши Ояма, Токийский Университет Ключевые вопросы:

Расширение внутреннего спроса и создание здоровой нации путем совершенствования информационной инфраструктуры здравоохранения.

Картина будущего в 2040 году:

Полный набор составных элементов для социальной модели совместного существования, включая систему местных медпунктов и систему опекунства граждан.

Находятся в эксплуатации помещения и оборудование медицинских учреждений местных органов власти, приспособленные для электронного медицинского осмотра, эпиднадзора и мониторинга в реальном времени критических угроз здоровью. Защищенная медицинская информация, накопленная в центре, используется для профилактики заболеваний, здравоохранения, определения политики в области здравоохранения и обеспечения целей здравоохранения.

Клинические нормативы в области компьютерных систем для национального здравоохранения и профилактической медицины вступили в силу, и они функционируют в целях инфраструктуры для устранения различий в управлении здравоохранением.

Сроки и содержание следующего медосмотра и вакцинации персонализированы благодаря развитию алгоритмов персонального прогнозирования адаптивного здравоохранения, основанного на клинических нормативах.

Управление персональной информацией о здоровье и/или интеллектуальной работоспособности находят место в домашнем хозяйстве в зависимости от необходимости (информация берётся у местных органов власти).

Путь к реализации:

Увеличение государственных инвестиций в IT-здравоохранение: расширение масштаба имеет своим следствием стимулирование людских ресурсов в этой области.

Институциональное обновление в государственном секторе, включая: введение системы гарантированной поддержки медико-санитарной информации;

пересмотр медицинского оборудования, системы скрининга (массовое профилактическое обследование населения с целью выявления болезней на ранней стадии — прим.

перев.), пересмотр системы здравоохранения сообщества.

Осуществление следующих мер по ликвидации неравенства в области национального здравоохранения: 1) Сбор и анализ точной и анонимной информации о личном здоровье, 2) улучшение условий для полного использования надежной медицинской информации, 3) развертывание самопомощи, взаимной помощи и системы государственной помощи в каждом регионе.

Рисунок 10: концептуальная схема 8 сценария Сценарий 9: Стабильные поставки продовольствия Руководитель: проф. Акира Ямауйчи, Нагойский Университет Ключевые вопросы:

Стабильные поставки продовольствия для населения Японии.

Разработка инновационных технологий для увеличения производства продовольствия на сельскохозяйственных угодьях в Японии и за рубежом.

Картина будущего в 2040 году:

Создание системы, которая гарантирует бесперебойные поставки продовольствия:

повышение урожайности и увеличение обрабатываемых площадей в отечественных условиях, обеспечение сельскохозяйственных угодий за рубежом, и внедрение японской технологии для повышения производительности.

Повышение урожайности и технологического уровня Преобразование пустующих земель в сельскохозяйственные угодья: обширные площади земель высвобождаются из-за изменения в структуре промышленности и за счет сокращения населения.

Сельскохозяйственное производство за рубежом на основе японских технологий.

Путь к реализации:

Технические разработки Создание новых культур с учетом биологических, экологических и социальных факторов.

Совершенствование технологии производства сельскохозяйственных культур и скота Созданные технологии производства и контроля сельскохозяйственных культур непосредственно применяется в заморских сельскохозяйственных угодьях.

Культивирование людских ресурсов Способность предложить оптимальное сочетание методов селекции и культивирования, которое должно рассматривать генетическую наследственность культур/животных и их взаимодействие с экологическими факторами, а также социально-экономические факторы.

Способность обеспечения местным земледелием и проведение исследований для повышения сельскохозяйственного производства за рубежом.

Рсунок 11 — концептуальная схема 9 сценария Сценарий 10: Обеспечение безопасности ископаемых и минеральных ресурсов Руководитель: др. Казунори Танигучи, Idemitsu Kosan Co., Ltd.

Ключевые вопросы:

Разработка лидирующих в мире технологий и развитие промышленности для них, фактическое применение в таких областях, как обеспечение ресурсов в необходимом количестве, пополнение, рециркуляция, повышение эффективности использования и снижение экологической нагрузки.

Картина будущего в 2040 году:

Имеются минимально необходимые ресурсы. Но продолжается тенденция роста цен, и сохраняются риски с точки зрения геополитической ситуации и наплыва спекулятивных фондов.

Консорциумы резервных закупок, состоящих из предприятий с глобальной конкурентоспособностью, имеют огромную власть.

Строительство взаимозависимых, многоярусных отношений со стран производителями ресурсов, например создание полномасштабных производственных мощностей на месте — от сырья до конечного продукта — в сотрудничестве со странами-ресурсопроизводителями.

Путь к реализации:

Основным направлением является сохранения сбалансированности предложения и спроса в условиях быстрого экономического роста в развивающихся странах и правильного обращения со все большими экологическими ограничениями. Японии следует возглавить мир в развитии науки и техники, которые предоставляют решения с точки зрения коммерциализации, инженерии и промышленного производства.

Развитие технологий для неиспользуемых, нетрадиционных ресурсов, таких как сверхглубоководные ресурсы и ресурсы морского дна, циклического использования металлургических ресурсов и повышения эффективности использования ископаемых ресурсов.

Подавление выбросов CO2 в процессах производства и утилизации. Ликвидация опасных материалов или их обезвреживание.

Эксплуатация ресурсов в неисследованных регионах и метод развития для получения ресурсов с использованием поверхностных методов. Нетрадиционные подходы, которые меняют наше мышление, станут важными, например система восстановления ресурсов, пересекающая государственные границы.

Необходимость интегрированного подход к производству (от «вверх по течению» к «вниз по течению»), расположенному в странах, производящих ресурсы. Таким образом необходимо срочно культивировать людские ресурсы, способных работать за границей.

Национальная политика на основе инвестиций в зарубежные страны в областях, связанных с полезными ископаемыми и их очисткой, а также финансирования через ОПР (Официальная помощь в целях развития - один из основных инструментов предоставления помощи развивающимся странам международной политики содействия развитию — прим. перев.) в целях разработки ресурсов.

12: Концептуальная схема 10 сценария Сценарий 11: Высокий мировой уровень безопасности жизни: реализация концепции общества, ориентированного на уменьшение опасности бедствий Руководитель: проф. Хираказу Татано, Киотский Университет Ключевые вопросы:

Содействие визуализации безопасности в городах и введение сообщества диагностик и конкретных оценок в области безопасности.

Картина будущего в 2040 году:

Сети датчиков повсеместно размещены по всей территории городской окружающей среды. Датчики непосредственно обеспечивают граждан полезной информацией относительно инфраструктуры управления и действиях, которые необходимо предпринимать людям при случающихся стихийных бедствиях.

Хотя частота опасных климатических явлений увеличивается, граждане действуют надлежащим образом под руководством передовых технологий прогноза.

Создание системы информации и связи о стихийных бедствиях в реальном времени позволяет быстро реагировать на стихийные бедствия.

Путь к реализации:

Техническое развитие для сокращения ущерба:

Совершенствование технологии моделирования (больших структур, стихийных явлений, осадков) Разработка высокоточной зондирующей технологии (ситуация внутри структуры земной коры) Контроль наводнений в речных бассейнах и предоставление информации, правила и руководящие указания в отношении использования земель.

Технические исследования и разработки, полезные для совершенствования восстановления социальной системы (т. е. легко восстановимая в случае катастроф социальная система) Связь и информация для предупреждения стихийных бедствий через повсеместно развернутую информационную сеть (информационная система повсеместного предупреждения о стихийных бедствиях).

Создание и ведение базы данных наблюдений Земли (единое управление и взаимодействие различных данных наблюдения в таких областях, как земная кора, геология, почвы, наземные объекты и гидрология) Объектно-конкретные (ориентированные на решения) фундаментальные исследования, открытия в которых способствуют реализации уменьшению опасности бедствий для общества.

Рисунок 13: Концептуальная схема 11 сценария Сценарий 12: Надёжная социальная инфраструктура Руководитель: проф. Ясуюки Иида, Комазавский Университет Ключевые вопросы:

Строительство безопасного и надежного общества путем органического сотрудничества правоохранительных органов, общества и средств массовой информации.

Картина будущего в 2040 году:



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.