Выпуск #9/2018Исаев Вячеслав Михайлович, Чупринов Анатолий Анатольевич Объединенное информационное пространство как основа создания аппаратуры отечественного производства
Процессы управления радиоэлектронной отраслью давно переросли технологии «ручного управления», и на первый план выходят методы автоматизированного учета и планирования процессами развития производств как радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), так и их основных компонентов — электронной компонентной базы (ЭКБ). Основу для данных методов составляют информационные ресурсы, позволяющие в реальном масштабе времени оценить фактическое состояние дел в отрасли. Учитывая большую сегментацию направлений развития рынка, стохастический характер взаимодействия его сегментов, каждое направление отраслевых развитий (в области образцов РЭА и ЭКБ, в области научных заделов, технологий и материалов) создает свою информационную карту ее описания. Наличие подобных ресурсов позволяет устранить неопределенность в сфере управления и развития отрасли. В настоящее время сформирована концепция создания объединенного информационного пространства (ОИП) на основе имеющихся и развивающихся информационных ресурсов, определена ее структура (рис. 1).
Цель создания ОИП заключается в: • обеспечении централизованного управления корпоративными данными об ЭКБ в интересах территориально-распределенных структур корпораций, концернов, промышленных холдингов и предприятий радиоэлектронного комплекса; • координации деятельности Генеральным заказчиком ЭКБ (Минпромторгом России) с целью выполнения контрольных функций по разработке, производству, применению ЭКБ, обеспечению требуемого уровня качества и надежности электронной продукции, руководству работами в области развития электронных и радиоэлектронных промышленных технологий и технического перевооружения предприятий радиоэлектронного комплекса; • снижении трудоемкости формирования и сопровождения баз данных нормативно-справочной информации (НСИ) за счет создания централизованных сервисов по их управлению, консолидирующих корпоративные мастер-данные и обеспечивающих их достоверность и распространение по подразделениям в территориально-распределенных структурах организаций и предприятий отрасли. Снижение трудоемкости кооперации субподрядчиков за счет стандартизации и унификации форматов представления мастер-данных в процесс обмена результатами работ информационных систем, функционирующих на смежных предприятиях. Так, применительно к Департаменту радиоэлектронной промышленности Минпромторга России (ДРЭП) создаются информационные ресурсы, систематизирующие процессы планирования, разработки, производства и внедрения новых изделий отечественной ЭКБ в различные сферы производства аппаратуры. Учитывая то, что радиоэлектронное оборудование в настоящее время является доминирующей практически во всех сферах промышленности, значимость информационных ресурсов ДРЭП (формируемых ФГУП «МНИИРИП») невозможно переоценить, текущее состояние которых представлено на рис. 2. В настоящее время разработаны и продолжают формироваться следующие информационные ресурсы (базы данных (БД), такие как: • БД ЭКБ отечественного производства (ЭКБ ОП) > 31 тыс. записей; • БД ЭКБ иностранного производства (ЭКБ ИП) > 22 тыс. записей; • БД НИОКР по созданию ЭКБ ОП>1,1 тыс. записей; • БД план-графиков импортозамещения и снижения технологической зависимости от поставок ЭКБ ИП > 156,5 тыс. записей по более чем 500 образцам различной техники; • БД радиоэлектронных и электронных технологий, разработанных в последнее время > 0,7 тыс. записей; • БД по качеству выпускаемой ЭКБ (в настоящее время находится в стадии альфа-тестирования). В качестве примера на рис. 3 представлен элемент базы данных ЭКБ отечественного производства. На текущий период к БД ЭКБ ОП и БД ЭКБ ИП уже подключены более 150 предприятий отрасли, для каждого из которых выделено до 5 аккаунтов доступа. В рамках проводимого импортозамещения наличие подобных информационно-поисковых ресурсов о ЭКБ ОП очень полезное, но не достаточное условие для их полноценного использования при разработке, модернизации и производстве РЭА. Помимо информационной составляющей, которую сейчас выполняют данные информационные ресурсы, целесообразно, чтобы создаваемые средства выполняли и так называемую «созидательную» функцию, используя возможности инструментальных средств разработки и проектирования РЭА. К подобным функциям относятся, на наш взгляд, следующие: • формирование базы знаний на основе объединения технологического кластера, причем из различных предметных областей; • объединение нормативно-справочной информации под управлением МДМ системы; • формирование концепции объединенного информационного пространства как основы создания прорывных технологий, нового облика и возможностей РЭА; • разработка математических методов, алгоритмов и аналитических методик обработки имеющихся информационных технологических ресурсов с целью получения нового качества от операций объединения их свойств и возможностей. В качестве конкретного результата аналитического подхода к формированию ОИП следует отметить, что созданная в ФГУП «МНИИРИП» БД ЭКБ ОП является важным информационным ресурсом, позволяющим предприятиям — разработчикам радиоэлектронных модулей и РЭА ориентироваться в возможностях отечественных предприятий, разрабатывающих и серийно изготавливающих ЭКБ. Однако появление данного ресурса в целом не решает проблему импортозамещения и снижения технологической зависимости создаваемой продукции на предприятиях радиоэлектронного комплекса по ряду причин. Одна из основных причин состоит в том, что современная технология создания РЭА основана на применении автоматизированных средств проектирования таких компаний, как Cadence, MentorGraphics, Altium, Valor, Pentalogix и др. Данные системы позволяют проектировать печатные платы для радиоэлектронных и электронных модулей и РЭА, проводить их тестирование, верификацию, расчет тепловых нагрузок, анализировать электромагнитную совместимость изделий ЭКБ. При этом стоит отметить, что все продукты данных компаний используют библиотеки 3D и поведенческие модели ЭКБ ИП. Это обстоятельство «вычеркивает» из цикла разработки модулей и РЭА ЭКБ ОП, т. к. используемые иностранные САПРы, внедренные на предприятиях — разработчиках РЭА, не имеют библиотек ЭКБ ОП, выполненных в форматах данных средств разработки, или их объем несущественен. Это является тем «барьером», через который не может пробиться ЭКБ ОП для его широкого внедрения в процесс импортозамещения. Поэтому создание библиотеки 3D и поведенческих моделей ЭКБ ОП является важной задачей, позволяющей значительно ускорить процессы импортозамещения в радиоэлектронной отрасли России. Данный подход может быть масштабирован на другие предметные области, что в свою очередь, увеличит объем импортозамещения по промышленности нашего государства в целом. Однако, для объединения различных отраслей в единый информационный ресурс, необходимо организовать управление данным процессом, решив в первую очередь задачу каталогизации объектов отраслей и приведение их к единому знаменателю. Инструментальным средством для этого может стать МДМ-система, как интегратор НСИ. Использование МДМ-систем как инструмента связи НСИ и систем автоматизированного проектирования РЭА позволит решить указанную выше проблему через включение библиотеки 3D-моделей в используемые предприятиями — разработчиками РЭА САПР (рис. 4). Таким образом, создание ОИП, включающего в себя помимо информационных ресурсов как радиоэлектронной, так и смежных с нею отраслей, инструментальные средства разработки, проектирования и управления опытными образцами техники, позволит обеспечить и ускорить процессы импортозамещения и создания аппаратуры отечественного производства, отвечающие современным требованиям развития и эксплуатации различных видов техники.