Для создания собственной электронно-компонентной базы нужны как минимум деньги
В системе ГЛОНАСС применяется американский Intel, а значит, она уязвима в военное время. Нет гарантий, что в час Ч из-за океана не поступит спецсигнал на борт спутника. И наша аппаратура глобального позиционирования и привязки к местности ослепнет. Когда мы преодолеем зависимость от поставок электронной компонентной базы с Запада? Что для этого необходимо?
Проблема импортозамещения не так проста, как еще недавно казалось даже некоторым руководителям государства, которые заявляли, что через два-три года Россия избавится от привозных комплектующих. Сейчас выясняется, что и через пять лет придется закупать, если не на Западе, так на Востоке до 30 процентов ЭКБ. Все это результат недооценки роли собственных станкостроения и микроэлектроники, ошибочного посыла: за нефть купим все.
Military space не для нас
Особенно остро ощутим провал в производстве автоматизированных систем специального назначения. Важнейшим требованием, которое предъявляется к разработке такой аппаратуры, является использование отечественной электронной базы и компонентов. Они определяются в ежегодно издаваемых перечнях. Перечень ЭКБ-2014 включает компоненты двух основных категорий: приемка 5 (общевойсковая военная) и приемка 9 (изделий для космоса).
“Программное обеспечение в органах государственного и военного управления устарело. Если файлы попадут в среду, которая аттестована по требованиям защиты информации, данные будут утеряны”
Поясним: на Западе микросхемы делятся на commercial, industrial, military и space.
Commercial – самые массовые. Они предназначены для домашних и офисных продуктов, рассчитаны на температурe от 0 до +75°С.
Industrial и military – обычные микросхемы, выдерживающие охлаждение и чуть больший нагрев (от -40 до +125°С). Они, как правило, в пластмассовых корпусах.
Space – радиационно-стойкие микросхемы для космического применения. Они заключены в металлокерамические корпуса, отличаются конструкцией и большой строгостью технологии изготовления.
На продажу микросхем military и особенно space есть существенные ограничения – требуются специальные разрешения. Нам их если и поставляют, то только для гражданской техники. Не помогло и вступление страны в ВТО. Если все же удается договориться о покупке микросхем в исполнении space, срок их изготовления, поставки может достигать года.
В России микросхемы продаются с приемкой 1 (так называемая приемка ОТК, когда сам завод тестирует микросхемы), приемкой 5 (то есть заказчика, при использовании в ПВН военный представитель контролирует тесты) и приемкой 9 (к работам для космоса и ядерных электростанций привлекается только наиболее квалифицированный персонал).
В исключительных случаях (при отсутствии необходимых комплектующих и по отдельному решению) в наших ВВТ позволяется использовать ЭКБ иностранного производства. Это сложный процесс, связанный с тем, что решения проходят экспертизу в 46-м ЦНИИ МО РФ, Минпромторге РФ, согласуются в инстанциях и утверждаются заместителем министра обороны. В соответствующих документах указываются срок перехода на отечественные компоненты, обязательная сертификация, проведение специальных проверок. Запрещается применение изделий без свинцовых припоев и в пластмассовых корпусах.
Дешевизна импортных компонентов по сравнению с нашими объясняется тем, что они коммерческого, а не военного (military) исполнения. Мы используем их в ПВН не от хорошей жизни. Компоненты военного исполнения могут быть дороже коммерческих в десять раз. Но даже по такой цене они отсутствуют на российском рынке.
«Ряд компонентов в исполнении military и space (танталовые и керамические конденсаторы) имеет в отличие от коммерческих существенно большие габариты, что обусловлено надежностью, запасом по параметрам, – поясняет представитель АО «НИИССУ» Владимир Нархов. – Обязательно наличие драгметаллов на контактах коммутационных компонентов, соединителей, переключателей и др., что также влияет на цену, не говоря уже об использовании металлокерамических корпусов и проверке на радиационную стойкость».
За рубежом в военной и гражданской аппаратуре используются только припои со свинцом – для получения высоких характеристик. России же продают компоненты лишь коммерческого назначения, которые изготавливают по бессвинцовой технологии (plumbum free). «Конечно, это беда, что мы покупаем коммерческие приборы для военных целей, – говорит Нархов. – Потому и качество аппаратуры получается соответствующим».
Почему высоки цены на отечественные изделия? Одна из причин – отсутствие массового производства, сравнимого с зарубежным. В России практически не делается радиоэлектронная аппаратура народнохозяйственного назначения, бытовая техника, медицинское оборудование и пр. на отечественных компонентах. Да и рынок такой продукции сравнительно невелик, чтобы развернуть массовый выпуск.
К тому же поставки отечественных приборов приходится долго ждать, что вызвано мелкосерийностью, отсутствием у заводов-изготовителей достаточных оборотных средств. В итоге срок исполнения заказа бывает равен технологическому циклу. Неудивительно, что потребители обращаются к западным производителям, которые могут отгрузить товар со склада.
30 апреля Минпромторг издал приказ № 662 о развитии отечественной радиоэлектронной промышленности до 2025 года. Реализация этого плана, хочется надеяться, позволит ликвидировать отставание России от мирового уровня ЭКБ, снизить зависимость нашей военной техники от поставок из-за рубежа. Но было бы наивно полагать, что нам удастся быстро догнать и перегнать, ведь отставали десятилетиями. Одним постановлением проблему не решить.
Взять крупнейший завод соединителей «Элекон» (Казань), перегруженный в настоящее время заказами, что, казалось бы, должно радовать. Но там, как и много лет назад, воспроизводят украинскую номенклатуру ЭКБ. Многие изделия устарели. Хотя даже их не хватает на отечественном рынке. А развитие требует вложения средств, обновления станочного парка, переподготовки кадров. Проще клепать ширпотреб. И так, судя по всему, обстоят дела на многих заводах.
Приказ Минпромторга вышел в апреле, а деньги даже на приоритетные разработки ЭКБ до сих пор никому, по словам Нархова, не выделены. Предприятия вынуждены идти на поклон к западным поставщикам или, как высказался однажды высокопоставленный представитель Ростеха, обращаться в связи с санкциями на Восток.
«Наши соисполнители вынуждены использовать, например, только импортную ЭКБ, и пока отечественные комплектующие даже не предполагают ставить», – откровенно признался на Дне инноваций Минобороны Нархов.
С вершины «Эльбруса»
Нашей стране надо идти по пути унификации, считает член научно-технического совета ВПК, представитель НИИ автоматической аппаратуры им. академика Сенихина Герман Оганян. Также следует определить общий для всех комплекс технических программных средств, что позволит сдвинуть ситуацию с мертвой точки. Пока же каждый главный конструктор добавляет свой резистор, конденсатор и пытается вывести продукт на рынок.
Многие отечественные компоненты (пассивные резисторы, конденсаторы, пьезотехника, соединители) уже достаточно высокого качества, на 90 процентов соответствуют импортным. Проблема – в микроэлектронике, где у нас огромная прореха. Дело еще и в том, что о выпускаемых в небольшом количестве компонентах российского производства наши специалисты и потребители даже не знают. В стране до сих пор нет официального и доступного перечня производимой у нас ЭКБ.
Импортозамещение в офисных операционных системах и программах – тоже дорогостоящее удовольствие. Решить эту задачу выпуском отдельных компонентов не получится. Тут также необходимо комплексное решение, в том числе для импортозамещения автоматизированных систем управления. Жизненный цикл наших АСУ – 15–20 лет. Закупать для них даже дешевый Intel – не выход. Через пять-шесть лет требуется процессор новой модификации. Поэтому надо опираться на отечественную ЭКБ, выпускаемую некоторыми заводами ОПК.
 |
| Презентация процессора Эльбрус-4С |
| Источник: Военное обозрение |
Есть отечественные микропроцессоры (МП) серии «Эльбрус» Е2К, ряд других, сделанных по лицензии. Впрочем, это неудивительно, если вспомнить, что у истоков Intel Pentium стояли и советские специалисты. СССР в свое время добился серьезных успехов в компьютерной технике. Чего стоят суперкомпьютеры «Эльбрус», которые были созданы в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) в 70–90-х годах. Это же название носит серия микропроцессоров и систем, произведенных на их основе и выпускаемых сегодня ЗАО «МЦСТ» (Московский центр SPARC-технологий).
Оборотная сторона процесса в том, что полное импортозамещение невозможно. Важно производить то, что определяет информационную безопасность. А это – МП и другие компоненты, в том числе резисторы. Но какое в этом случае должно быть программное обеспечение?
По мнению Германа Оганяна, необходима единая программная среда для всех звеньев управления, которая состоит из трех уровней. Первый – операционная система. Второй – общесистемное ПО. Третий – специальное ПО для АСУ.
Общесистемное ПО включает такие функции, как безопасность, управление работой, отказами на устойчивость и видеоконференцсвязью. Все эти модули должны находиться в одном слое. То есть импортозамещение требует внедрения единой программной среды.
Не менее остра проблема обслуживания. В США, например, принято говорить о стоимости совместного владения. Если какая-то система внедряется, то 30 процентов вложений уходит на ее разработку, а 70 процентов – на обслуживание в течение 15–20 лет эксплуатации. Нам необходима автоматизация этих решений, что позволит резко сократить обслуживающий персонал, а значит, снизить стоимость владения.
Что касается защиты информации, то зачастую отсутствует ее аппаратная поддержка. «У нас такая защита введена в операционную систему и называется ОС «Эльбрус», – рассказывает Оганян. – Мы обычно доверяем нашим торговым партнерам и союзникам. Но именно наша система позволила обнаружить так называемые закладки в библиотеках Windows и Linux. Если мы эту проблему не решим на общероссийском уровне, то говорить об информационной безопасности сложно. Тогда каждому главному конструктору придется писать собственное программное обеспечение, которое не будет совмещаться с другими. Тем более необходимы единая ответственность за ПО, используемое в Вооруженных Силах, и соответствующая аппаратная платформа. Такой подход заложен в наших документах».
Остаются проблемы и по использованию унаследованного ПО. Для их решения в ОС «Эльбрус» применяются так называемые программы двоичной трансляции, позволяющие на системе военного назначения выполнять задачи, разработанные на Windows и других ширпотребовских операционных системах. В 2012 году в ВПК состоялось совещание по созданию отечественной аппаратной платформы. Однако в программе отсутствуют конкретные формулировки и термины. К тому же модель для системы управления не может быть общей, поскольку до сих пор нет единого представления, что брать за основу.
«Мы так и не подвергли контролю принимаемые на вооружение операционные системы, не до конца представляем уровень их совместимости, – заявил Оганян. – Не говоря уже о языке алгоритмов. Сегодня используется много различных языков: Си, С++, Java, C#, 1С. И все же в отечественном процессоре удалось решить эту проблему. В «Эльбрусе», например, можно программу изменять автоматически и загружать четыре ядра. При тактовой частоте «Эльбруса» 300 MHz получим производительность любимого многими Intel’a в 1,5 GHz».
Какова цена такого комплекта? Сейчас выпускается отечественный сервер с производительностью 12,5 терафлопс на «Эльбрусе» стоимостью 500 тысяч рублей. Много это или мало – судить специалистам. Но он есть, проблем с запчастями нет. Не надо закупать страховой ЗИП на 10–15 лет, как это происходит с импортной техникой.
Как теряют документы
Разработчик отечественного программного обеспечения из ОАО «НПО «Ангстрем» сообщил, что их ОС может удовлетворять всем требованиям, в том числе Министерства обороны, и быть защищенной. После того как ОАО включило в свой состав группу компаний «РОСА», их операционные системы строятся для разных архитектур. Наличие собственных разработок позволяет вести множество проектов в единой среде, оперативно перебрасывая ресурсы, поддерживать их актуальность. Дистрибутив ОС «РОСА» включает в себя огромную пакетную базу. Но и для этой ОС, увы, заимствуется пока еще очень многое. «Мы не можем все сами создавать, – признался представитель НПО «Ангстрем». – Хотя свои наработки внедряем и получаем уникальный отечественный продукт. Сейчас используются операционные системы для интеграции с отечественными производителями процессоров, в частности фирмы «Элвис». Это, например, сигнальный процессор 1892ВМ10Я (Навиком-02Т) со встроенной функцией ГЛОНАСС/GPS. ОАО «НПЦ «Элвис» (Зеленоград) является отечественным fabless дизайн-центром, лидером в области проектирования многоядерных сигнальных микропроцессоров в России. Стратегия фирмы в СБИС-проектах – концептуально новые отечественные экспортно-пригодные микросхемы. На их базе возможно создание перспективных систем радиоэлектронной аппаратуры двойного назначения с 10–15-летним циклом жизнеобеспечения».
Заместитель директора Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН Борис Соколов считает, что нам надо научиться создавать многофункциональные унифицированные программно-аппаратные комплексы, которые гарантированно парируют внешние угрозы. «Наш институт разрабатывает национальную интеллектуальную аналитическую платформу. Поскольку самое дорогое и ценное, что нам никто не продаст, – специальное программно-математическое обеспечение. Но по большому счету пора создать в стране Союз разработчиков информационно-аналитических систем (Госинформсистемы), чтобы появилась здоровая конкуренция на уровне серверов, а заказчик (Минобороны, госструктуры) мог выбирать наиболее качественный продукт».
В марте 2014 года состоялось заседание ученого совета ВПК, где определили, в каком направлении мы должны двигаться в разработке национальной информационно-аналитической платформы, что напрямую связано с АСУ, в том числе военными. Но если говорить о глобальном импортозамещении в народном хозяйстве, то вывод неутешителен: мы физически неспособны создать полные цепочки производства электроники. Такова точка зрения представителя ЗАО «Связь инжиниринг» Алексея Морозова. По его словам, для этого надо иметь пять процентов мирового рынка.
В большинстве военных и государственных органов управления применяются офисные средства Microsoft Corporation. Если рассмотреть их состав, это текстовый и табличный процессор, средства подготовки презентации, графический редактор, база данных. Пакет Microsoft Office пора замещать. Есть свободный комплекс программ, который аналогичен этим средствам, в частности LibreOffice.
«Речь о том, что Microsoft Office функционирует на Windows и Mac OS. На Linux он не работает и вряд ли будет, – говорит представитель ОАО «НПО «РусБИТех» Андрей Борисов. – Поэтому надо обсуждать и вопрос доступности исходных кодов для сертификации и защиты информации. Корпорация их не предоставляет. Рано или поздно актуальной станет и проблема лицензирования. У Microsoft Office это стоит денег, у LibreOffice – бесплатно».
Если мы работаем в каком-либо офисном средстве и сохраняем данные в его базовом формате, то за информацию можно не беспокоиться. В последующем любой файл отображается без искажения. Если же сохраним данные в другом формате (Microsoft Office), то часть может потеряться. А ведь основная масса ПО в органах государственного и военного управления устарела. Если файлы попадут в среду, которая аттестована по требованиям защиты информации, данные будут утеряны. То есть вопросы импортозамещения напрямую связаны еще и с форматами, которые надо применять для сохранения документов, в том числе секретных.
Чтобы избежать накладок, необходимо:
- провести корректировку ведомственной нормативной базы для исключения требований по применению программных средств и форматов Microsoft и включения требований по применению форматов PDF (Portable Document Format), а также общедоступных шрифтов, разработанных при содействии Роспечати и содержащих символы алфавитов всех языков Российской Федерации;
развернуть офисный пакет LibreOffice в органах военного и государственного управления на рабочих станциях должностных лиц;
выпустить ознакомительные материалы, провести обучение сотрудников для применения офисного пакета LibreOffice
Пока же создается впечатление, что каждый российский разработчик IT-технологий варится в собственном соку, не объединен с другими общими целями и за деревьями не видит леса.
Олег Фаличев
Опубликовано в выпуске № 41 (607) за 28 октября 2015 года