Информационные системы и технологии

В.В.Новицкий, Е.Л.Саратовская, Е.В.Тарасюк, С.А.Покровский ОРГАНИЗАЦИЯ СБОРА, ОБРАБОТКИ, РЕГИСТРАЦИИ И ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ О СОСТОЯНИЯХ, РЕМОНТАХ И ЗАМЕНАХ ОБОРУДОВАНИЯ НА АЭС
ОАО «Атомтехэнерго», Москва

Задача предназначена для обеспечения регистрации, долговременного хранения, документирования, извлечения и использования данных о состоянии, ремонтах и заменах оборудования от момента его поставки на АЭС до момента снятия оборудования с эксплуатации. 
Данные вносятся в специализированную базу данных задачи. По данным, накопленным в базе данных задачи, отслеживаются все события, происходящие с оборудованием («История») в части состояний, ремонтов, замен.
Специализированная база данных задачи позволяет иметь единый электронный реестр оборудования, доступ в любой момент к данным оборудования, отказ от разрозненных баз данных, мгновенный доступ к «Истории» дефектов, ремонтов, замен технологического оборудования.
Результатом решения данной задачи является обеспечение персонала АЭС  необходимыми полными и достоверными данными о состоянии, ремонтах и заменах оборудования,  использования в прикладных задачах, разработки и реализации практических рекомендаций и мероприятий персоналу АЭС, поставщикам и разработчикам оборудования, обеспечения информацией для формирования отчетов по состояниям, неисправностям, ремонтам и заменам оборудования и т. д

А.С. Рыбкин, Т.А. Агапова, И.А. Крючков, Ю.В. Логвин, А.Г. Ломтев, Р.М. Шагалиев, В.В. Южаков СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ КОМПАКТНЫЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

На текущий момент в мире уже созданы и эксплуатируются высокопроизводительные гибридные вычислительные системы с арифметическими ускорителями на базе графических процессоров. В РФЯЦ-ВНИИЭФ ведутся интенсивные исследования по применению арифметических ускорителей для научных расчетов. Работы выполняются с использованием:

• NVIDIA CUDA на графических процессорах G80, GT200, GF100/GF110, специализированных серверных модулях Tesla S1070/S2050 выполненных на основе процессоров T10 и T20;
• OpenCL на графических процессорах AMD RV870, Cypress, Cayman, а так же универсальных процессорах фирм Intel и AMD.

C 2009 года в РФЯЦ-ВНИИЭФ разработана серия компактных гибридных вычислительных систем, таких как ГВС-10 «Кубань», ГВС-14 и ГВС-18А. Потребляемая мощность не превышает 1,5 кВт, а уровень акустического шума менее 39 дБА. Теоретическая пиковая производительность, например, ГВС-18А более 3,5 ТФлоп/c. Высокие технические характеристики и низкая стоимость выделяют их на фоне аналогичных разработок. В конце 2011 года будет начато мелкосерийное производство новой системы ГВС-20 производительностью около 10 ТФлоп/с.
В мире постоянно растет количество прикладных программ, способных использовать в полной мере возможности специализированных компактных вычислительных машин с арифметическими ускорителями. Сотрудниками РФЯЦ-ВНИИЭФ в интересах атомной промышленности уже разработаны и адаптированы программные комплексы для моделирования большого класса физических процессов методами Монте-Карло и молекулярной динамики. 
Метод Монте-Карло используется для расчёта эффективного коэффициента размножения нейтронов активных зон ядерных реакторов, обоснования радиационной и ядерной безопасности транспортных упаковочных комплектов для перевозки и долговременного хранения отработанного ядерного топлива АЭС. Например, длительность численных исследований активной зоны реактора ВВЭР-1000 на ГВС-14 уменьшена по сравнению с двенадцатиядерным универсальным процессором AMD Opteron 6180 SE в 7 раз.
Результаты моделирования методом молекулярной динамики интересны для задач материаловедения, конденсированного состояния вещества и физики твердого тела. Для атомной промышленности и энергетики актуальны задачи влияния облучения на механические свойства металлов и их сплавов. На данном классе задач ускорение вычислений составляет более 10 раз.
Для моделирования задач физики взрыва и удара хорошо себя зарекомендовал программный комплекс MASTER Professional. Наиболее требовательными в вычислительным ресурсам являются задачи трехмерного моделирования. Получено ускорение вычислительного процесса до 20 раз по сравнению с универсальным процессором. 
Совместно с пользовательскими программами специализированная компактная вычислительная система предоставляет высокопроизводительный аппаратно-программный комплекс для моделирования различных задач математики и физики.

А.А. Рыжов, М.В. Голихин, В.А. Конов, А.А. Вершинин, О.И. Пантелеев МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ШИРОКОПОЛОСНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

Рынок потребительских широкополосных сетей начал развиваться после внедрения в конце 1990-х гг. технологии ADSL для доступа в Интернет. Ускорение освоения широкополосного доступа через рост проникновения DSL в большинстве европейских стран операторы связи старались модернизировать свои службы, стремясь к рыночной дифференциации за счет инноваций, и искали новые способы извлечения прибыли из своей инфраструктуры DSL. Одним из таких способов стало освоение новых технологий передачи информации, а именно беспроводных технологий передачи информации.
История беспроводных сетей связи начинается еще в конце XIX века с передачей первого радиосигнала и появлением в 20-х годах ХХ века первых радиоприемников с амплитудной модуляцией. В 30-е годы появилось радио с частотной модуляцией и телевидение. В 70-е годы созданы первые беспроводные телефонные системы для удовлетворения потребности в мобильной передаче голоса. Сначала это были аналоговые сети, а в начале 80-х был разработан стандарт GSM, ознаменовавший начало перехода на цифровые стандарты, как обеспечивающие лучшее распределение спектра, лучшее качество сигнала и лучшую безопасность передачи данных. В 90-x года беспроводные технологии прочно входят в нашу жизнь, развиваясь с огромной скоростью, они создают новые устройства и услуги.
Любая компьютерная сеть, в том числе беспроводная, – является источником повышенного риска несанкционированного доступа. Кроме того, проникнуть в беспроводную сеть значительно проще, чем в обычную, - не нужно подключаться к проводам, достаточно оказаться в зоне приема сигнала.
Данная работа, будут посвящена рассмотрению методов защиты беспроводных технологий передачи информации.

С.А. Скрябин, А.В. Трищенков НЕДОСТАТКИ ПО ЛОЦМАН:PLM В ЧАСТИ СОГЛАСОВАНИЯ С ПО ALTIUM DESIGNER
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

С целью формирования Интегрированной системы сквозного проектирования (ИССП) в КБ-3 была разработана концепция, составными частями которой среди прочих являются подсистемы «САПР электронных узлов» (СЭУ) и «Управление проектом» (УП). 
Подсистема СЭУ реализует возможности ИССП в части подготовки конструкторской документации и управляющих программ для станков с числовым программным управлением. Работоспособность данной подсистемы подтверждена экспериментально.
Подсистема УП реализует возможности ИССП в части организации процесса проектирования изделий, обеспечения электронного документооборота, разграничения прав доступа различных групп пользователей к конкретным группам документов, в том числе при проектировании электронных узлов. Работоспособность данной подсистемы подтверждена экспериментально.
С целью физической реализации ИССП в КБ-3 необходимо установить согласованные информационные взаимодействия между данными подсистемами. Для решения этой задачи в данной работе конкретизируется структура и содержание информационного потока, протекающего между подсистемами СЭУ и УП. Основное внимание уделяется проблемам совместимости программного обеспечения, используемого в подсистемах СЭУ и УП, в частности: Altium Designer и Лоцман:PLM.
Основным научным методом, используемым при проведении настоящего исследования, является дедукция – пошаговое продвижение от общего к частному, от целого к частям целого.

М.Ю. Тригуб ВНЕДРЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ НА СМОЛЕНСКОЙ АЭС
ОАО «Атомтехэнерго», г. Десногорск

Накопление и анализ опыта эксплуатации (ОЭ) объектов атомной энергетики, в частности, атомных электростанций (АЭС), является источником информации для принятия решений, направленных на обеспечение безопасной, надежной и экономичной эксплуатации АЭС. Учет и анализ ОЭ позволяет снижать количество инцидентов и аварий на АЭС, предсказывать отказы и своевременно проводить профилактические ремонты технологического оборудования и систем, уменьшать потери в выработке электроэнергии и, следовательно, увеличивать экономичность АЭС и повышать квалификацию эксплуатационного персонала. ОЭ данной АЭС разделяется на две составляющие:

• внешний ОЭ — включает ОЭ всех российских и зарубежных АЭС, кроме данной,  и других объектов электроэнергетики, не входящих в ФГУП концерн «Росэнергоатом»;
• внутренний ОЭ — состоит из расследования нарушений, отклонений, событий низкого уровня данной АЭС, формирования инструктажей.

Настоящая работа посвящена созданию и внедрению на Смоленской АЭС (САЭС)  информационно-аналитической системы использования опыта эксплуатации. Разработка ведется на базе Смоленского филиала учебно-тренировочного центра «Атомтехэнерго» ОАО «Атомтехэнерго». 
В процессе разработки и внедрения системы выполнены следующие этапы:

• проведен анализ использования ОЭ на САЭС, сформировано предложение по автоматизации процессов;
• разработано техническое задание;
• разработана логическая и компонентная архитектура системы, функциональная структура, описаны сценарии выполнения задач при функционировании системы;
• разработана опытная версия системы с учетом автоматизации внешнего и внутреннего ОЭ;
• система сдана в опытную эксплуатацию.

Сдача системы в промышленную эксплуатацию запланирована на 2012 год.

Т.С. Цепкова, Э.В. Запонов*, Н.А. Михайлова СРЕДСТВА СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ МОДЕЛЕЙ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ В ИНТЕРАКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РУКОВОДСТВАХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров
*  4135 ВП Министерства обороны России

Электронная модель изделия (ЭМИ) представляет собой набор данных, которые в совокупности определяют геометрию изделия и иные свойства, необходимые для изготовления, контроля, приемки, сборки, эксплуатации, ремонта и утилизации изделия. ЭМИ состоит из геометрической модели изделия, произвольного количества атрибутов. Модель должна содержать полный набор конструкторских, технологических и физических параметров.
ЭМИ внедряются в интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР) для более полного и наглядного предоставления информации.
ИЭТР представляет собой структурированный комплекс взаимосвязанных технических данных, предназначенный для предоставления в интерактивном режиме технического описания, справочной, описательной и инструктивной информации об эксплуатации и ремонте конкретного высокотехнологичного технического изделия. ИЭТР включает в себя базу данных (БД), где хранится вся информация об изделии, и электронную систему отображения (ЭСО) для визуализации данных и обеспечения интерактивного взаимодействия с пользователем.
Информация в ИЭТР может быть дана в виде текста, графических изображений, электронных моделей изделий, анимации, аудио- и видеороликов. Электронные модели изделий можно анимировать и представить в ИЭТР в виде и интерактивных иллюстраций. При помощи анимации моделей можно увидеть работу систем и механизмов, недоступную на видео.
При создании анимационных роликов электронных моделей изделий сборок-разборок, работы деталей в механизме встает вопрос оптимального выбора программного средства из числа представленных на рынке. Среди наиболее распространенных в мире конкурирующих пакетов могут рассматриваться программы для трехмерного моделирования Autodesk 3ds Max, Компас 3D, SolidWors.
С помощью Adobe Flash в работу моделей можно добавить интерактивность. Созданные детали и узлы изделия помещаются в ИЭТР. Такое представление информации позволяет наглядно и доступно ознакомиться с устройством и работой изделия, схемой его эксплуатации и обслуживания и т.п. Причем все эти операции могут быть реализованы на виртуальной модели, еще до реального изготовления изделия.

А.С. Сухих, Р.А. Королев, С.О.Черных ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЛОКА МОДУЛЯ NEWT, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ СЧЕТА СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРАВЛЕНИЙ НА АРИФМЕТИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЯХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

В работе приводятся результаты замеров времени счета трех модельных тестовых задач для уравнения теплопроводности в трехмерной геометрии в рамках программы расчета теплопроводности. Оператор диффузии аппроксимировался 7-точечной разностной схемой на равномерных ортогональных пространственных счетных сетках. Системы линейных уравнений решались методом переменных направлений. Дано сравнение времени счета систем линейных уравнений, и его доли в общем балансе времени счета задач, с использованием и без использования арифметических ускорителей.

А.М. Шалыгин, А.А. Ершов, Д.Б. Николаев, К.С. Шилкин, А.И. Юрищев ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБА РАЗРУШЕНИЯ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ С ОГРАНИЧЕННЫМ ПЕРИОДОМ АКТУАЛЬНОСТИ НА МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

В современном мире, нацеленном на дальнейшее развитие электронных систем информационного взаимодействия и электронного документооборота, возрастает важность информации, которую мы доверяем мобильным устройствам хранения данных: от персональных данных до информации правительственной важности. В этой ситуации потеря или кража мобильного устройства с конфиденциальной информацией может обернуться утратой как деловой репутации, так и человеческой жизни.
В ситуациях, когда криптоалгоритмы не могут быть применены для защиты информации на мобильном устройстве хранения данных или обеспечиваемая криптостойкость информации считается недостаточной, является очевидным построение защиты на принципе недопущения захвата информации «любыми средствами», включая средства разрушения информации вплоть до разрушения самого мобильного устройства хранения данных при попытке захвата.
Целью данной работы является определение метода разрушения информации с ограниченным периодом актуальности на мобильных устройствах хранения данных. Достижение цели обеспечивается решением следующих задач:

• определение требуемой степени разрушения информации;
• разработка критериев применимости методов разрушения информации;
• анализ различных методов разрушения информации.

Исходным положением исследования является следующее. При ограничении нарушителя в своих действиях жесткими временными рамками (периодом актуальности информации), а, следовательно, ограничении в применении средств восстановления информации предлагается ориентироваться при выборе метода разрушения информации на совокупность факторов, связанных с качественными эксплуатационными и технико-экономическими характеристиками мобильного устройства хранения данных.

Е.В. Шляпугина, А.Б. Киселев АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ И ПАКЕТНЫМИ ЗАДАНИЯМИ НА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ КЛАСТЕРЕ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

Автоматизированная система управления ресурсами и пакетными заданиями на вычислительном кластере(АСУР), которой посвящен доклад, разрабатывалась с целью минимизировать участие обслуживающего персонала(операторов, администраторов) в управление вычислительным кластером. Достигается это за счет использования заранее подготовленного набора правил, и применения экспертной системы. 
В ЭС загружаются правила, информация о вычислительных ресурсах и заданиях, а ЭС на основе этих данных выдает рекомендации о том, что необходимо выполнить: создать или удалить логический раздел, повысить или понизить приоритет задания и т.д.
АСУР позволяет оптимизировать процесс счета задач и распределения ресурсов вычислительных систем, находящихся под управлением СПО JAM.
АСУР должна функционировать в организациях, где отсутствует операторская служба, например в организациях, в которые поставляется КС-ЭВМ.