Журнал № 4 - 2012(11), рубрика: "Наука молодая"

Только актуальное. Только современное

В 2012 году все шесть заявок, поданных молодыми учёными ТОГУ для получения грантов в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», были признаны победителями! Редакция журнала «Мой университет» решила встретиться с каждым из шести руководителей этих проектов – и из первых рук узнать подробности о проводимых ими исследованиях. Гости этого номера: Юлия Леонова, Вячеслав Комков и Вячеслав Бородулин.

ИННОВАЦИОННЫЙ КЛАСТЕР ДЛЯ ИННОВАЦИОННОЙ ЭКОНОМИКИ РЕГИОНА

актуальное [большая картинка]

Проект кандидата экономических наук, доцента кафедры «Экономика и менеджмент» ТОГУ Юлии Леоновой «Реализация стратегии развития новой экономики Хабаровского края на основе формирования инновационного территориального кластера» как нельзя своевременен для региона.

Ни для кого не секрет, что одной из основных проблем развития экономики в Хабаровском крае является низкий уровень инновационной активности промышленных предприятий. Чтобы способствовать получению дополнительных социально-экономических эффектов и росту производственно-промышленного потенциала региона, необходимы соответствующие условия, а именно: создание и развитие инновационного территориального кластера.

– Суть моего проекта состоит в разработке методических положений по формированию и управлению инновационным территориальным кластером на территории Хабаровского края.
Этой проблематикой я занимаюсь не первый день: учась на последнем курсе аспирантуры, я получила финансирование своего исследования «Формирование инновационного промышленного комплекса на основе использования кластерных технологий с применением критериев инновационности (на примере промышленного комплекса Хабаровского края)» в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России». Теперь я продолжаю данное научное исследование уже в новом качестве – молодого кандидата экономических наук.

– Кто-то до вас исследовал эту тему?

– Проблемы формирования и развития инновационных территориальных кластеров достаточно долго находились в поле зрения сотрудников вузовского научно-образовательного центра «Инноватика-27», руководителем которого является доктор экономических наук, профессор Александр Евстратьевич Зубарев. В результате ряда НИР были достигнуты положительные результаты, которые оказались востребованными как на уровне министерства экономического развития и внешних связей Хабаровского края, так и на уровне промышленных предприятий, использующих в производственных и управленческих процессах инновационные подходы. Поэтому, как видите, научный задел по проекту уже был сформирован.

– Юлия, расскажите, кто ваша команда в этом проекте?

– Это к.э.н., доцент кафедры «Экономика в строительстве» ТОГУ Денис Шелевой и к.э.н., консультант отдела инновационных программ и проектов Главного управления модернизации стратегических инициатив губернатора и правительства Хабаровского края Виктория Халимендик (привлечённый внешний специалист).

На втором этапе проекта для составления прогноза инновационного развития Хабаровского края планируется привлечь старшего преподавателя кафедры «Экономическая кибернетика» ТОГУ Людмилу Порошину.

– Вы упомянули о втором этапе. Значит, есть и первый. Какие работы будут выполнены на каждом из них? Грант рассчитан более чем на один год…

– Если быть точной, то срок реализации этого проекта – с сентября 2012-го по ноябрь 2013 года.
Первый этап посвящён определению возможностей формирования инновационного территориального кластера в Хабаровском крае. Второй – направлен на разработку методических рекомендаций по идентификации, формированию и развитию инновационного территориального кластера с поэтапным обоснованием всех элементов кластеризации в регионе. Также будет произведена оценка возможностей достижения целевых индикаторов инновационного развития региона, которые определены краевым правительством в «Стратегии социального и экономического развития Хабаровского края на период до 2025 года», за счёт формирования и развития инновационного территориального кластера и прогнозирования инновационного развития края. В конце второго этапа планируется опубликование результатов исследования в статьях на английском языке, а также выпуск монографии. Плюс результаты исследования будут представлены на II Российском экономическом конгрессе, который пройдёт в Суздале с 18 по 22 февраля 2013 года.

– На ваш взгляд, достаточно ли денег гранта ФЦП «Кадры» на проведение этого научного исследования?

– В науке обычно никогда не бывает достаточно денег. Все конкурсы в рамках программы «Кадры» проводятся на основе Федерального закона «О размещении заказов на поставки товаров, выполненных работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд». Поэтому фактор цены («запрашиваемая сумма гранта», как это значится в заявке) играет очень важную роль при определении победителя. Кстати, два других показателя, на основе которых проводится оценка предложенных НИР, называются «научное качество проекта» и «квалификация участника». Наш университет обычно заявляет 50-80% от объявленной цены, то есть определяет такую стоимость, на которую реально выполнить проект. Тем не менее очень много средств уходит на опубликование результатов исследования (научные публикации в рецензируемых журналах и монографии), поэтому, к сожалению, не всегда остаётся достаточно денег на мобильность молодых учёных в рамках проекта.

– Да, это, пожалуй, одна из наболевших проблем молодого учёного…

– Не могу с вами не согласиться. Ведь академическая мобильность (и внутрироссийская, и международная), несомненно, способствует развитию интеллектуального и академического потенциала учёного, расширению его кругозора через получение международного опыта, предоставляет возможность для изучения другой культуры и языковой среды. И здесь сложилась достаточно противоречивая ситуация. Сейчас существуют многочисленные международные программы материальной поддержки мобильности (например, TEMPUS, ERASMUS MUNDUS, DAAD, FULBRIGHT). Но чтобы стать их участником, необходимо иметь соответствующий «мобильный» опыт: очное участие во всероссийских и международных конференциях, посещение ведущих научных центров, нужно обладать достаточной научной компетентностью, понимать актуальные на данный момент вопросы… Остальные же проблемные ситуации в жизни молодого учёного вполне решаемы.

* * *

ОЛОВЯННАЯ БРОНЗА ДЛЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

актуальное1 [большая картинка]

Вячеслав Комков, кандидат технических наук, доцент кафедры «Детали машин» Транспортно-энергетического факультета ТОГУ, проект которого также стал победителем ФЦП «Кадры» в этом году, рассказал, что это первый выигранный им грант, в котором он является руководителем.

– Вячеслав, в чём суть вашего проекта?

– В исследовании влияния легирующих элементов на строение жидкой фазы, процессы кристаллизации и структурообразования, физико-механические и эксплуатационные свойства медных сплавов. В результате исследований будет получен оптимизированный состав комплексно-легированной оловянной бронзы, синтезированной из минеральных концентратов дальневосточных месторождений, с повышенными физико-механическими и эксплуатационными (жаро- и коррозионностойкость, износостойкость, антифрикционные) свойствами для использования в машиностроительной отрасли.

– С кем вы осуществляете исследование по этому проекту?

– Это аспирант кафедры «Литейное производство и технология металлов» Факультета автоматизации и информационных технологий ТОГУ Андрей Живетьев и студенты 4-го курса этого же факультета Сергей Салмин и Григорий Князев.

– Кто-то до вас исследовал эту тему?

– Проведённый мною анализ научной литературы, публикаций и патентов показал, что до настоящего времени нет опубликованных данных систематических исследований по влиянию легирующих и модифицирующих элементов на строение расплавов, процессы кристаллизации и структурообразования, физико-механические и эксплуатационные свойства меди и оловянных бронз. Комплексное исследование, представленное в литературе, устарело, а свежие исследования рассматривают отдельные сплавы или свойства сплавов. В связи с этим необходимо детальное комплексное исследование влияния ряда легирующих элементов на процессы кристаллизации и структурообразования, физико-механические и эксплуатационные свойства меди и легированной бронзы.

– На ваш взгляд, достаточно ли денег гранта ФЦП «Кадры» для решения поставленной задачи?

– Для проведения исследований средств, по моему мнению, достаточно. Вопрос в другом: на что именно хватит денег? Если проводить исследования в своей научной лаборатории и собственными силами, то денег достаточно. А если с привлечением крупных российских и зарубежных учёных, на базе нескольких современных лабораторий (с поездками по командировкам), то средств гранта ФЦП «Кадры» на проведение данного научного исследования мало. Но ведь данный грант на это и не рассчитан…

– Что уже сделано по проекту и что планируется осуществить за те 14 месяцев, на которые рассчитан грант? Будет ли у этого проекта продолжение?

– На данный момент разработана и обоснована технология получения оловянной бронзы на основе медного концентрата и чернового олова электродуговым способом углетермического процесса. На основе литературных данных и проведенных опытов подобраны концентрации легирующих элементов (Sn, Al, Ni, Mn, Si, Zn, As) для проведения исследований. Планируется провести исследования по данным легирующим элементам и подобрать оптимальные составы комплексно легированных оловянных бронз, а также исследовать влияние модификаторов на эксплуатационные свойства данных бронз. Полный перечень исследований еще не закончен.

По моему мнению, у настоящих учёных законченных проектов и не бывает. Получив какой-либо положительный результат исследований, ты ищешь пути по совершенствованию своего проекта.

– Какой вклад в науку вы внесёте своим исследованием?

– Будет разработана и обоснована технология получения оловянной бронзы на основе медного концентрата и чёрнового олова электродуговым способом углетермического процесса.
Будут получены новые результаты по влиянию легирующих элементов на строение жидкой фазы, процессы кристаллизации и структурообразования, физико-механические и эксплуатационные характеристики (жаростойкость, коррозионностойкость, износостойкость) сплавов меди и оловянной бронзы и дано научное обоснование установленным концентрационным зависимостям параметров кристаллизации и свойств.

Будут установлены новые закономерности изменения кристаллизационных параметров и свойств (жаростойкость, износостойкость, коррозионностойкость, твёрдость и микротвёрдость структурных составляющих) комплексно-легированной оловянной бронзы, модифицированной различными фосфоро- и РЗМ-содержащими лигатурами.

Результаты исследования будут опубликованы в научных журналах, а значит, станут доступными для других учёных и практиков.

– С какими проблемами вам как молодому учёному приходится сталкиваться?

– Проблемы, в принципе, как и у всех учёных. Это, в первую очередь, недостаток финансирования или чаще всего его задержка. Также замедляет работу устаревшее лабораторное оборудование, хотя сейчас в нашем университете идёт активное обновление и развитие лабораторной базы. И ещё не всегда хватает времени, ведь в голове столько идей.

* * *

А МОЖЕТ БЫТЬ ДРУГОЙ WI-FI?

актуальное2 [большая картинка]

Проект кандидата технических наук, преподавателя кафедры «Вычислительная техника» ТОГУ Вячеслава Бородулина посвящён разработке кодера канального уровня Wi-Fi. Того уровня, где передаваемые данные (будь то текстовой файл или фильм) кодируются и далее передаются пакетами до места назначения.

– Вячеслав, кто-то до вас исследовал эту тему, именно в таком ракурсе?

– Исследований по канальному уровню довольно мало. У всех на слуху повышение быстродействия за счёт увеличения физической скорости передачи, совершенствуются именно микросхемы. А то направление, по которому работаю я (канальный уровень, то, каким образом сформировать пакеты для передачи в радиоэфире), пока, видимо, малопривлекательно для исследователей, в том числе и зарубежных. Возможно, это связано с тем, что для реализации идей, связанных с канальным уровнем, необходимо будет менять стандарт Wi-Fi, вносить в него серьёзные изменения. Те станции, которые, допустим, будут работать по моему алгоритму, не смогут работать с теми станциями, которые работают по общепринятому в настоящее время стандарту. Хотя, мне известно, что лет десять назад подобные алгоритмы (сейчас это стандарт 802.11g) внедрялись в стандарт Wi-Fi. Я предлагаю дальше развивать это направление – ускорить способ передачи данных за счёт своего уникального алгоритма фрагментации пакетов.

– Почему, на ваш взгляд, таких исследований мало?

– Могу лишь предположить. Возможно, потому, что растёт производительность на физическом уровне: довольно быстро совершенствуются микросхемы, и это, в общем-то, покрывает потребности пользователей в быстрой передаче данных. Я предлагаю увеличить не скорость, а, так сказать, КПД передатчика.

– С кем осуществляете настоящее исследование?

– Моя команда – это студенты 3-го и 5 курсов специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Факультета автоматизации и информационных технологий: Николай Ким, Андрей Ермаков и  Сергей Яцук.

– Достаточно ли денег этого гранта?

– Если честно, то этой суммы (0,83 млн рублей) недостаточно для проведения таких крупных исследований. Это маленькая доля. Работу же хочется завершить. Поэтому в дальнейшем буду ещё привлекать средства из других источников (программ, фондов). Я хочу убедиться, что алгоритм работоспособен. Если это так, то нужны будут гораздо более серьёзные деньги для продвижения этого проекта дальше, на рынок. Пока вижу два пути коммерциализации. Первый связан с модификацией стандарта Wi-Fi и выводом на рынок устройств с поддержкой моих алгоритмов. Второй – с внедрением моих алгоритмов в отечественные разработки. Мне известны проекты по созданию российских приёмопередатчиков, аналогов Wi-Fi.

– А лабораторной базы вуза достаточно?

– Нет. Того, что есть и что было куплено на предыдущие выигранные мною гранты – не хватает. В этом тоже проблема. А закупку нового оборудования я не закладывал в проект. Дело в том, что в рамках этого гранта не предусмотрена физическая реализация (на оборудовании), чтобы проверить все идеи. Но я всё-таки планирую проводить обкатку алгоритмов на реальном оборудовании. Его надо будет закупать в следующем году. Либо модернизировать то, что имеется сейчас. Пока это под вопросом.

– Насколько требуемое оборудование финансово ёмко? Его можно только разово применить?

– Это оборудование и дальше можно будет эксплуатировать: использовать в учебном процессе, при дальнейших исследованиях, связанных с разработкой беспроводных систем передачи данных на частоте 2,4 Гц. Его стоимость (я видел разные комплекты) в пределах 0,1 – 1 млн рублей. И дело тут не в размере суммы… Его нет в открытой продаже. Многие компании, которые производят такое оборудование, не продают его, так как это является коммерческой тайной и распространяется на условиях лицензии NDA (покупатель подписывает соглашение, что он никому не разглашает документацию, которую ему передали вместе с оборудованием). Сами переговоры, процедура покупки тяжелы.

– Какой вклад в науку вы внесёте благодаря осуществлению этого проекта?

– Алгоритм фрагментации, который я предлагаю, позволит повысить эффективность канального кодирования для протоколов беспроводной передачи данных (в частности для Wi-Fi). Я бы выделил два момента. Первое: исследования по этому направлению довольно важны для уменьшения энергопотребления системы. Второе: они повышают скорость действия системы. Всё это довольно тесно связано с практикой применения беспроводных устройств.

При передаче больших пакетов данных (размер одного пакета – 8 Кб) при наличии помех в сети пакеты могут потеряться. Вероятность повреждения файла зависит от размера пакета и от величины шума в канале. Я предложил алгоритм повышения быстродействия этого протокола за счёт фрагментации: каждый пакет разбивается на несколько фрагментов. Причём количество заголовочной информации уменьшалось: та информация, которая является общей для нескольких пакетов, передаётся отдельно. Это и есть суть алгоритма фрагментации. В стандарте IEEE802.11g быстродействие было повышено в том числе за счёт укрупнения пакетов.

актуальное3 [большая картинка]

Отладочный комплект разработчика

***

– А как вы пришли к этой идее?

– Не так давно я работал с технологией передачи данных NanoNET (диапазон 2,4 Гц), у меня был полный доступ к оборудованию. Возникла потребность повысить скорость передачи данных на приёмопередатчиках. Благодаря предложенному алгоритму фрагментации удалось повысить скорость передачи данных по протоколу NanoNET. Тогда я и подумал, что в технологии Wi-Fi также можно повысить быстродействие за счёт фрагментации.

– С какими проблемами вам как молодому учёному приходится сталкиваться?

– Основная – это сложность в приобретении оборудования в виду действия Федерального закона о госзакупках, усложняется сама процедура. Не ошибусь, если скажу, что это камень преткновения для всех молодых учёных, у кого нет пока своей лабораторной базы. Также можно отметить и недостаток финансирования проектов.

– А как вы для себя решили, что пойдёте в аспирантуру и станете учёным? Тяжело было в начале?

– Мне повезло с моим научным руководителем – доктором технических наук Виктором Владимировичем Березиным. Ему огромное спасибо! Он сумел меня заинтересовать, скорее даже заманить в науку. В самом начале было, конечно, тяжело в финансовом плане. Очень тяжело. Будучи студентом, я подрабатывал и получал в 10 раз больше, чем когда поступил в аспирантуру и стал работать преподавателем. Виктор Владимирович тогда помог с трудоустройством, подключал меня к различным работам. И всё – затянуло! Когда пропал груз материального недостатка, меня уже не мучил вопрос: оставаться ли в науке? Было просто интересно продолжать дальше исследования.

– А почему именно такая сфера исследования? Вы когда в вуз поступали, думали, что заинтересуетесь именно этим?

– Нет. Я попал к своему будущему научному руководителю как раз с этой темой: на четвёртом курсе не выполнил проект, и стал «должником». Пока сдавал «хвосты» – втянулся и заинтересовался.

Беседовала Ольга Волкотрубова.

Фото Михаила Бойко
и предоставлено Юлией Леоновой

Фотографии