Цвет:
 А 
 А 
 А 
      Размер шрифта:
 А 
 А 
 А 
     
 отключить специальную версию 

Вступай в официальную группу ОмГТУ!

Я – разработчик: Алексей Ляшук о Крайнем Севере, радиосвязи и коллективе

22.04.2019

7 марта 1876 года Александр Белл запатентовал аппарат для голосовой связи – прототип современного телефона, который официально назывался «усовершенствованная модель телеграфа». Таким образом, он стал автором «способа и устройства для передачи телеграфным методом голосовых и других звуков при помощи волнообразных колебаний электричества, по форме подобных колебаниям воздуха, сопровождающим звуки». Сегодня звонят уже даже часы, а систем связи все больше и больше, они развиваются, и кто знает, какими аппаратами будут пользоваться в будущем. Об одном из современных видов связи – радиосвязи в диапазоне средних волн (СВ-диапазон) – сегодня пойдет речь. В ОмГТУ радиотехническое направление активно развивается, есть опыт работы на разных уровнях, выпускаемая продукция пользуется спросом на рынке. Мы открываем цикл публикаций «Я – разработчик» и начинаем его беседой с одним из соавторов разработки «Система цифровой радиосвязи в СВ-диапазоне» кандидатом технических наук Алексеем ЛЯШУКОМ, научным сотрудником НИЛ «Радиотехнические устройства» научно-исследовательского института радиоэлектроники и приборостроения ОмГТУ.


Алексей Николаевич, в каком направлении вы работаете?

Поскольку любая работа – это работа коллектива, буду говорить от лица нашей команды. Мы занимаемся беспроводными устройствами связи – радиоустройствами. Как правило, современные устройства сложные, многокомпонентные. Можно сказать, устройства должны решать совокупность задач разной сложности. Решение некоторых из них может стать основой для кандидатской диссертации, именно так было в моем случае: наш коллектив начал работать над созданием радиоустройства, и одно из направлений этой работы стало научно-исследовательским, а для меня – диссертационным. В настоящее время мы адаптируем нашу радиостанцию для нужд МЧС, а точнее, для обеспечения связи спасательных отрядов в условиях районов Крайнего Севера. Наш комплекс уникальный, есть похожее оборудование, но его невозможно применять в жестких условиях Крайнего Севера.

Как приходит идея? Почему вы решили делать радиостанцию?

Источники для идей различные. Есть задачи, например, которые ставятся федеральными министерствами и ведомствами: Минобрнауки, Минпромторг, МЧС и т. д. Сам процесс осмысления проблемы выглядит следующим образом: садимся втроем-вчетвером и запускаем процесс мозгового штурма. Иногда даже заказчик не знает, что должно получиться в результате. Поэтому именно совместные размышлизмы позволяют поставленную задачу уточнить до рамок технического задания (ТЗ).

А в чем, собственно, проблема радиосвязи на Севере?

Крайний Север, а это примерно 67-я параллель и выше, имеет сложные геомагнитные условия, где традиционные виды связи либо совсем не работают, либо работают нестабильно. Например, связь УКВ ограничена расстоянием в 30–40 км, КВ-связь работает с перебоями из-за наличия геомагнитных бурь в районе полярной шапки. Более стабильная спутниковая связь доступна только при подключении американской спутниковой системы, но это слишком дорого. Российская спутниковая связь пока не покрывает данный регион, а территории просто громадные, населенные пункты малочисленны и разбросаны на сотни километров. При этом край богатый и живой: там работают геологи, есть постоянные поселения, есть те, кто путешествуют по Крайнему Северу. Транспортное сообщение также ограничено, передвижение в тундре осуществляется обычно на спецтехнике, например на вездеходных машинах типа ТРЭКОЛ с колесной формулой 6х6. Вот в таких условиях возникла острая необходимость в мобильной радиостанции с диапазоном действия 200–300 километров.

Как придумать оригинальное решение?

Существуют формальные признаки оценки предложенной идеи. Более того, они являются обязательными. Это патентные исследования, анализ статей уровня Web of Science. Изучаются не только статьи и аналоги на рынке, но и соответствующие производства. Обязательным условием анализа является участие в выставках и конференциях, на которых присутствуют руководители ведомств и предприятий. К примеру, в сентябре прошлого года в мы принимали участие в ежегодной конференции «Связь на Русском Севере» (Москва). Здесь мы рассказали о нашей концепции, получили оценку проекта.

Практически всегда мы находим отклик в таких обсуждениях. Ведь задача не состоит в собственно создании радиостанции с определенными характеристиками. Главное – повышение оперативности и достоверности передачи информации на большие расстояния. Поэтому разрабатывается комплекс средств, включающий и радиостанцию в том числе. В нашем случае, проанализировав проблему, мы вышли на идею использования средних волн (до 600 км). Эти поверхностные волны не требуют отражения от ионосферы, что позволяет полностью исключить влияние геомагнитной обстановки на качество связи. В составе комплекса оборудования мы предлагаем и устройства ретрансляции. Это актуально для холмистой местности и на Северном Урале с пиками высотой 1000 метров и более. После того как сложилась основная идея проекта, следует его детализация и разработка конкретных технических решений.

Как распределяется работа над проектом в группе?

В подобных проектах, как правило, виды работ разноплановые: программирование, радиотехника и конструкторские решения. В каждой из них есть свои нюансы, и одному человеку выполнить такой набор задач не под силу. Поэтому и создается коллектив. Кроме того, есть еще разделение на специализации. Допустим, программисты нужны по цифровой и общей части, ведь любое современное устройство – это сложная математика внутри. Например, необходимо моделирование в среде MatLab, когда математически сигнал выделяется из среды помех, затем перекладывается в программный код. Это специализация для одного программиста. Второй программист занят с сетевыми протоколами и согласованием работы всех устройств, включая питание всех компонентов и стандартизацию выходного сигнала. И это уже другая специализация.

Инженер-радиотехник проектирует антенну для приема и передачи сигнала и аналоговую часть приемопередатчика. Инженер-конструктор разрабатывает сборочные чертежи блоков комплекса, детализацию печатных плат, корпуса и т. д. При этом он должен думать о прочности, надежности, вентиляции и охлаждении, учитывать массогабаритные параметры. Кроме того, есть еще один очень важный человек в команде – это менеджер. Он решает организационные и финансовые вопросы. По-хорошему, нужен еще и дизайнер для решения вопросов эргономики.

   

Сейчас многие считают, что без дизайнера вообще невозможно создание продукта...

Наш заказчик обычно не просит красивую панель, он просит всего две кнопки. Как правило, это кнопки «прием/передача» и «экстренный вызов». Дизайнер мыслит немного по-другому, для него важен творческий подход. Могу сказать, что к его мнению следует прислушиваться, но доверять ему внешний вид конечного продукта не всегда целесообразно.

Создали изделие. Всем нравится. Можно уже продавать?

Продукт должен пройти ряд сертификационных процедур, все должно быть стандартизовано, должны быть присвоены серийные (заводские) номера, да и само производство также обязательно проходит процедуры на соответствие нормативным требованиям. Этими вопросами занимается менеджер, так как это связано с финансированием и установлением внешних связей.

Созданием прототипа изделия коллектив занимается не меньше года при очень плотном графике, наличии комплектующих и производственной базы. Натурные испытания, отладка и вторая итерация требуют не меньше времени. Далее готовится пакет документов для мелкой серии. Реально на настройку серийного производства уходит не меньше 3-х лет напряженного труда всего коллектива. А определение цены продукта вообще отдельная тема.

Существует ли у разработчика дилемма: купить дорогую многофункциональную микросхему, закрывая все вопросы, или взять несколько элементов, каждый из которых предназначен для конкретного решения?

Вопрос вовсе не в цене. Практика показывает, что универсальное во многом ущербно. Дорогая микросхема может не решать всех ваших задач. Если это могут сделать дешевые комплектующие, нет смысла покупать дорогие универсальные детали, тем более что часть их функций может не использоваться в данном конкретном случае. Мы ведь работаем по ТЗ, которое постоянно корректируется как со стороны заказчика, так и со стороны изготовителя.

В труде разработчика есть место автоматизации или искусственному интеллекту (ИИ)? Или это творчество художника?

Конечно, все моделирование и проектирование максимально производятся в системе автоматизированного проектирования (САПР), что сокращает время разработки изделия. Можно творить карандашом на ватмане сколько угодно, но существует риск, что в результате получишь уже устаревший или ненужный продукт. Не скажу за других, но в работе нашего коллектива практики использования средств ИИ пока не было. Мы должны действовать в рамках нормативов, а «творчество» искусственного интеллекта приведет лишь к дополнительным трудозатратам на его осмысление и верификацию. Но диалог со специалистами из любой области всегда обогащает, поэтому мы всегда готовы к сотрудничеству.

На каком этапе вы сейчас находитесь: проектирование, прототип, серия?

У нас есть работающие экспериментальные образцы. Уже были испытания в окрестностях Воркуты, в районе Онежского озера (Арктический спасательный учебно-научный центр «Вытегра»). Сейчас мы налаживаем сотрудничество с Санкт-Петербургским университетом Государственной противопожарной службы МЧС России. В ближайшее время мы должны максимально проработать ТЗ, сформировать функционал под решение задач заказчика, затем пройти испытания. На серийное производство мы сможем выйти примерно через полтора года. Но реально – года через два.

Насколько актуальна будет ваша разработка через 2–3 года? Не устареет? Китайцы не обгонят?

Задачи, которые мы сейчас решаем, государственно значимые. В стране действуют программы по развитию северных территорий, а наш комплекс как нельзя лучше подходит для этих целей. Наши технологии обладают ноу-хау и защищены патентами, в них изначально заложена элементная база с минимальной зависимостью от зарубежных производителей. Мы намерены наладить мелкосерийное производство по конкретным заказам крупных российских организаций. Так что китайская массовая продукция в данном случае не будет востребована.

Скажите, а есть у вас как у разработчика какие-то неписаные правила, элементы ритуала в работе?

Наверное, у меня, как у многих разработчиков, есть привычка: выпить чашечку кофе, чтобы зарядиться. Ну и еще - абсолютно личное: сажусь в кресло всегда с правой стороны, это сформировалось само собой, интуитивно. Может, это следствие того, что я разработчик в аналоговой сфере, и в моей работе интуиция играет огромную роль.

Можно ли развивать интуицию?

Думаю, что все-таки львиная доля интуиции дается при рождении человека. Существуют всевозможные тренинги и курсы, но метод проб и ошибок никуда не делся. Это и есть основной воспитатель и тренер в развитии интуиции. Еще надо обязательно общаться. Общение – это способ разложить проблему по полочкам. Сейчас есть такой тренд – междисциплинарные научные коллективы. Считаю, это очень полезно и перспективно – на стыке научный направлений больше шансов для возникновения идей и создания прорывных технологий.

Ваш совет молодым ребятам для проверки себя: разработчик ты или нет?

Если есть желание и умение не только разобрать, но и собрать будильник/игрушку/прибор, можно смело идти в разработчики. Но, чтобы им стать, конечно, нужно еще приложить усилия в учебе и работе. Особенно важно знать физику и математику. А еще нужно уметь работать в коллективе, один ничего не добьешься. Нужно всегда быть в команде. Инженер постигает суть вещей, следуя логике. Это реальный взгляд на окружающий мир. Именно это делает нас оптимистами, а не иллюзии и розовые мечты.


Опубликовано: Вячеслав Соломин

Возврат к списку


Нашли неточность или ошибку? Выделите нужное место мышкой и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо! 
Точка кипения

 
Чемпионат Worldskills в ОмГТУ
ОмГТУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет»

         

Контакты
Приёмная ректора: 644050, Российская Федерация, г.Омск, пр-т Мира, д. 11
тел.: (3812) 65-34-07 факс.: (3812) 65-26-98
эл. почта: info@omgtu.ru

Приёмная комиссия: pk@omgtu.ru
Телефон: (3812) 72-90-55

Отдел по связям с общественностью: press_omgtu@mail.ru
Телефон: (3812) 65-32-57

Важно


© 2011 ОмГТУ - 2019 ОмГТУ.РФ