Девятого апреля отмечается 70-летие со дня основания одного из самых секретных объектов в истории России — ядерного центра (ЯЦ) в Сарове, ставшем в свое время широко известным как Арзамас-16.
О сегодняшнем дне родины отечественного атомного оружия, о гражданских разработках центра для разных отраслей российской промышленности в преддверии юбилея в интервью РИА Новости рассказал его директор Валентин Костюков. Беседовал Владимир Сычев.
— Валентин Ефимович, какое место занимает Саровский ядерный центр в истории нашей страны и в чем его значение для России сейчас?
— Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (сначала он назывался КБ-11) стал первым ядерным центром нашей страны. Выдающиеся достижения его специалистов заложили фундамент ядерного сдерживания и сегодня являются важнейшей основой обеспечения военно-технической безопасности Российской Федерации.
В августе 1949 года был успешно испытан разработанный в КБ-11 первый отечественный ядерный заряд РДС-1. Это испытание продемонстрировало, что наша страна овладела одним из ключевых комплексов технологий ХХ века. В 1950-е годы были испытаны первые образцы термоядерного оружия, разработка которых положила начало создания гарантий ядерного сдерживания.
Деятельность по разработке ядерного оружия проходила в условиях жесткой конкуренции с разработками США, что потребовало высочайшей эффективности работы наших специалистов. Ими были выдвинуты и внедрены десятки масштабных идей, которые позволили обеспечить ядерный паритет нашей страны с Соединенными Штатами, обладавшими значительно большими ресурсами.
Уникальная организация работ в КБ-11, где помимо выдающихся ученых были собраны талантливые конструкторы, инженеры, технологи, организаторы производства, прошедшие школу индустриализации и Великой Отечественной войны, быстро привела к созданию не просто образцов ядерных зарядов, а оружия серийного производства.
В целом советский атомный проект сыграл решающую роль в обеспечении стратегического равновесия с США.
Достижения нашего ядерного центра — наглядный пример того, какие научно-технические высоты могут быть достигнуты в России при сочетании трех главных условий: судьбоносной сверхзадачи, творческой работы специалистов различных профессий, объединенной в конечном уникальном продукте, и мощной государственной поддержке. Велико значение высокого статуса ядерно-оружейной деятельности и приоритета ядерного щита в обеспечении обороноспособности страны.
Сегодня РФЯЦ-ВНИИЭФ — это крупнейший российский центр высоких технологий, работающий на самых передовых рубежах науки и техники в областях ядерного боевого оснащения, оружия направленного действия, наукоемких неядерных вооружений, инноваций в развитии экономики.
Ядерный центр активно работает над определением главных направлений новых видов деятельности как в интересах национальной безопасности, так и в гражданской сфере. ВНИИЭФ — инициатор фундаментальных исследований, направленных на то, чтобы исключить отставание от других стран в использовании новых знаний для создания оружия, в первую очередь в области физики высоких плотностей энергии, взрыва и направленных потоков излучения.
Наши сотрудники успешно выполняют проекты, направленные на укрепление статуса и влияния России в сложных политико-экономических реалиях ХХI века. Работы специалистов ядерного центра пользуются поддержкой и вниманием руководства нашей страны.
Без преувеличения можно сказать, что РФЯЦ-ВНИИЭФ является достоянием и гордостью России.
— Саровский ядерный центр активно работает и по гражданским направлениям. Прежде всего речь идет об информационных и суперкомпьютерных технологиях. Специалисты отмечают, что ВНИИЭФ стал лидером в этой области в России. За счет чего это удалось сделать?
— На современном этапе развития высокотехнологичных отраслей достичь нового качества продукции, обеспечить ее конкурентоспособность на мировом рынке невозможно без перехода к новой технологии проектирования, основанной на применении суперкомпьютерного моделирования.
В нашем центре накоплен значительный опыт собственных разработок в области передовых информационных и суперкомпьютерных технологий. Эти работы были начаты в связи с договором о запрете ядерных испытаний, действующим на протяжении уже более 20 лет. В этих условиях обеспечение надежности и безопасности ядерного арсенала невозможны без применения современных информационных и суперкомпьютерных технологий, а также сверхмощных суперЭВМ.
В РФЯЦ-ВНИИЭФ всегда велись активные работы в области создания и развития отечественных суперкомпьютерных технологий. Такие разработки включают в себя и программное обеспечение для инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования, и современные технологии моделирования сложных технических систем, и технологии удаленных высокопроизводительных вычислений, и системное программное обеспечение для суперЭВМ, ключевые компоненты суперЭВМ, а также другое.
Однако, учитывая, что сейчас особо актуальна задача внедрения суперкомпьютерных технологий в промышленность в целом, РФЯЦ-ВНИИЭФ начал распространение имеющегося мощного задела по данному направлению на гражданские отрасли.
Наша инициатива была поддержана на самом высоком государственном уровне. В 2009 году президентской комиссией по модернизации и технологическому развитию экономики России был утвержден проект "Развитие суперкомпьютеров и грид-технологий", в рамках которого РФЯЦ-ВНИИЭФ было фактически поручено создание базовых компонент отечественных суперкомпьютерных технологий и их внедрение в ведущие отрасли промышленности (авиастроение, атомная энергетика, автомобилестроение, ракетно-космическая отрасль).
Для решения этой объемной задачи в короткие сроки (ее реализация проводилась в 2010-2012 годах) РФЯЦ-ВНИИЭФ, выступая в роли головного исполнителя, создал мощную кооперацию, в которую вошли ведущие предприятия, представители отраслевых КБ, организации Российской академии наук, ряд вузов (всего около 40 организаций).
Работы велись по направлениям создания базового ряда суперЭВМ (включая сверхмощную суперЭВМ, линейку суперЭВМ малого класса), отечественного программного обеспечения для суперкомпьютерного моделирования и его внедрение в работы ведущих предприятий. Все задачи проекта были успешно решены, по ряду показателей достигнуто превышение целевых показателей.
Комиссией по приемке результатов было отмечено, что в сжатые сроки решена задача государственного масштаба — создана основа для решения актуальных задач по обеспечению импортонезависимости страны и конкурентоспособности оборонных и гражданских отраслей в части суперкомпьютерных технологий.
И сегодня можно утверждать, что наш центр — один из российских лидеров в области создания отечественных суперкомпьютерных технологий. При этом, учитывая, что ключевая составляющая таких технологий — это прикладное программное обеспечение для суперкомпьютерного моделирования, у нас особое внимание уделяется этому вопросу.
В РФЯЦ-ВНИИЭФ создано и находится в производственной эксплуатации значительное количество программных комплексов собственной разработки, позволяющих выполнять расчетное моделирование самого разнообразного класса задач с более полным учетом протекающих физических процессов и обеспечивающих расчетно-теоретические работы в области физики высоких плотностей энергии, атомной энергетики, для оборонно-промышленного комплекса и промышленности.
— А как обстоят дела с созданием в центре своих суперкомпьютеров?
— Отмечу, что ВНИИЭФ — один из крупнейших российских разработчиков в этом направлении: доля по производительности суперЭВМ нашей разработки, поставленных в 2014-2015 годах другим российским организациям, составила не менее 40% от доли других разработчиков.
Научно-технический задел нашего центра в области проектирования и создания суперЭВМ для решения задач ядерного оружейного комплекса широко используется для создания суперкомпьютеров различного класса и назначения по заказам Министерства обороны, госкорпораций "Росатом" и "Роскосмос", предприятий оборонно-промышленного комплекса. Всего создано 18 суперЭВМ среднего класса.
— Важным рубежом в освоении новых вычислительных мощностей считается производительность в один эксафлопс — десять в восемнадцатой степени операций в секунду. Когда можно ждать выхода на этот рубеж суперкомпьютеров, созданных российскими атомщиками?
— Создание вычислительных систем такой производительности произойдет не ранее середины следующего десятилетия. Это обусловлено рядом научно-технических проблем, связанных с элементной базой для создания таких систем, надежности их функционирования и энергопотребления.
Сейчас по данному направлению ведутся активные фундаментальные и прикладные исследования во всем мире. В нашей стране госкорпорацией "Росатом" (РФЯЦ-ВНИИЭФ — ответственный исполнитель, также участвует Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени Забабахина в Снежинске) совместно с организациями Минобрнауки и Российской академии наук ранее была разработана концепция по развитию технологий высокопроизводительных вычислений на базе суперЭВМ эксафлопсного класса. В концепции рассмотрены основные подходы по решению данной задачи. В нашем центре идут интенсивные научно-исследовательские и поисковые работы по развитию этого направления.
— Какие проекты из портфеля ВНИИЭФ в области информационных технологий, предлагаемые другим предприятиям, можно выделить в первую очередь?
— Особо хотелось бы остановиться на созданном в нашем центре многофункциональном пакете программ инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования ЛОГОС (его базовые версии были созданы в рамках реализации вышеупомянутого проекта).
Поясню, в чем была необходимость создания этого пакета. Большинство предприятий и организаций наукоемких отечественных отраслей промышленности для проведения инженерного анализа в своих работах используют зарубежные коммерческие программные пакеты, причем доля импортных продуктов достигает 90%. Но применение зарубежного коммерческого программного обеспечения ограничено для многих предприятий российского ОПК, не покрывает всех потребностей в связи со сложностью адаптации под отечественные сложные технические системы, значительными финансовыми затратами на приобретение лицензий и так далее.
Надо также отметить, что крупные зарубежные промышленные компании разрабатывают собственное специализированное программное обеспечение для инженерного анализа, глубоко адаптированное и оптимизированное под свои высокотехнологичные изделия. Это программное обеспечение недоступно для российских предприятий. Они, наряду с зарубежными разработками, используют и собственные авторские пакеты программ, созданные узкими группами своих специалистов. Но и здесь есть ряд серьезных ограничений, таких как отсутствие возможности использования и развития этих пакетов без участия разработчиков. Имеются пользовательские отечественные пакеты программ, однако они ориентированы на решение отдельных, относительно узких классов задач.
Поэтому было актуальным создание пользовательского отечественного многофункционального пакета программ, обладающего конкурентоспособными качествами для массового оснащения предприятий.
— Какие задачи помогает решать пакет ЛОГОС? Как планируется развивать его под интересы заказчиков и кто ими будет?
— ЛОГОС предназначен для математического моделирования аэро-, гидро-, газодинамики, тепломассопереноса, турбулентного перемешивания, прочности и деформации — физических процессов, характерных для различных этапов жизненного цикла высокотехнологичных изделий.
По своему функциональному наполнению, классам решаемых задач, а также уровню адаптации к современным суперЭВМ, пакет программ ЛОГОС по-настоящему уникальный продукт, не имеющий отечественных аналогов. Например, по своему функциональному наполнению ЛОГОС охватывает до 70% основных задач промышленности, решаемых при проектировании и разработке высокотехнологичных изделий.
Сейчас ставится задача создания пользовательской версии пакета ЛОГОС для широкого использования на предприятиях ОПК и гражданских отраслей промышленности. Будут созданы адаптированные версии пакета под специфические задачи атомной энергетики, авиастроения, автомобилестроения, ракетно-космической отрасли, судостроения. Также появится университетская версия многофункционального пользовательского пакета программ инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования для включения в образовательный процесс в российских вузах.
Что касается основных результатов работ по ЛОГОСу, то это прежде всего устранение имеющей место зависимости от зарубежных разработок в области как программного обеспечения для имитационного моделирования, так и элементной базы суперЭВМ. Это будет важным звеном в обеспечении информационной безопасности и технологической независимости России.
Кроме того, станет возможно существенно сократить сроки проектирования перспективных образцов техники, снизить себестоимость продукции, повысить ее качества и, как следствие, увеличить ее конкурентоспособность на мировых рынках.
Наконец, будут созданы предпосылки для повышения производительности труда в организациях высокотехнологических отраслей промышленности и интенсификации их научно-технических разработок.
— Одной из производной от основного направления деятельности ВНИИЭФ стала работа в области информационной безопасности. Можно ли рассказать, что здесь сделано ядерным центром?
— С 2011 года ВНИИЭФ в рамках программы Росатома разработана и внедрена информационная система, обеспечивающая автоматизацию предприятия.
Эта система реализует сквозную технологию 3D-моделирования, проектирования, расчетов и испытаний, а также обеспечивает решение всех основных задач управления предприятием с соблюдением требований информационной безопасности.
Система имеет модульную структуру, настраиваемую функциональность и может быть применена на предприятиях различных видов и масштабов деятельности. Она была запущена в промышленную эксплуатацию во ВНИИЭФ в 2014 году, а в прошлом году ее приняла межведомственная комиссия.
В нашем центре на базе этой системы создана система управления полным жизненным циклом —"Цифровое предприятие". Это отечественный комплекс для создания, проектирования, моделирования и производства высокотехнологичной продукции, систем управления предприятием, работающих на базе доверенной защищенной операционной системы и системы управления базами данных.
"Цифровое предприятие" мы предлагаем для внедрения в корпорациях с государственным участием, на предприятиях оборонно-промышленного комплекса, ведь для них актуальны вопросы защиты информации.
— В создаваемых Саровским ядерным центром продуктах активно заинтересован, в частности, Роскосмос. Как развивается сотрудничество с ним? Определены ли пилотные площадки — предприятия ракетно-космической отрасли, где могут быть внедрены наработки ВНИИЭФ?
— Выполняя поручение заместителя председателя правительства Дмитрия Олеговича Рогозина о внедрении автоматизированных цифровых методов проектирования и производства ракетно-космической техники, мы с июля 2015 года организовали тесное сотрудничество с Роскосмосом. Совместно рассматриваем возможности применения на предприятиях ракетно-космической отрасли цифровых технологий проектирования и подготовки производства, разработанных в РФЯЦ-ВНИИЭФ.
Пилотной площадкой для оценки возможности нашего "Цифрового предприятия" в части управления предприятием определено АО "Российские космические системы" (РКС).
В этой пилотной зоне уже проведена экспертиза "Цифрового предприятия" для оценки возможности тиражирования системы управления, а также для определения как степени покрытия потребностей предприятия разработанным функционалом, так и предварительных объемов доработки системы.
В целом эксперты РКС отметили высокий уровень зрелости "Цифрового предприятия", что однозначно характеризует результат тестирования как положительный. Что касается согласованной оценки функционального соответствия нашей системы требованиям предприятий Роскосмоса, то по различным системам оно составляет до 75 процентов.
Сейчас завершается процесс уточнения специфических для предприятий Роскосмоса требований, которые будут оформлены в виде технического задания на разработку отраслевой системы их управления.
— Одной из главных особенностей, которая исторически всегда отличала Саровский ядерный центр от многих научных институтов страны, было наличие большого числа молодых сотрудников, которым доверяли ответственные задачи. Как сейчас обстоит дело с кадровым пополнением ВНИИЭФ? Откуда в основном приходят ребята?
— В настоящее время в РФЯЦ-ВНИИЭФ треть сотрудников имеют возраст до 35 лет. Ежегодно мы принимаем более 200 молодых специалистов из различных вузов страны. В 2015 году на работу в РФЯЦ-ВНИИЭФ было принято 214 молодых специалистов из 45 вузов по 80 специальностям.
Основной акцент при подборе молодежи делается на качестве их подготовки и общероссийском рейтинге вузов. Из общего числа пришедших к нам в прошлом году специалистов треть имеют дипломы с отличием. А средний бал успеваемости всех принятых молодых специалистов в 2015 году составил 4,5.
Мы уверены, что молодые талантливые сотрудники центра продолжат славные традиции КБ-11 — РФЯЦ-ВНИИЭФ и внесут достойный вклад в решение новых задач на благо нашей родины.
