8 июня 2012

СНИИП-ИАТЭ: интеграция отрасли и вуза в научно-производственной лаборатории

Atomic-Energy.ru

Отраслевые лаборатории дают студентам возможность решать серьезные задачи и демонстрируют им как можно более широкий спектр профессиональной деятельности.

Кадровое обеспечение российской атомной отрасли – серьезная проблема. Целое поколение молодых ядерщиков практически полностью либо уехало за рубеж, либо предпочло бизнес. Опытных специалистов недостаточно, а воспитать им смену за короткое время невозможно. К сожалению, даже интенсивные меры и значительные финансовые средства эту проблему сразу не решат. Воспитание профессионала – многолетний кропотливый труд, когда количество знаний и опыта очень медленно переходит в качество работы.

Проблемы вузовского образования

Основными поставщиками профессиональных­ кадров являются высшие учебные заведения. Работодатели обращаются в «ядерные» вузы, чтобы привлечь на свои предприятия творческих, технически грамотных, блестяще знающих современные технологии выпускников. Однако в современных вузах таких немного. Большинство из них начинают искать работу уже на третьем-четвертом курсе, и далеко не все выбирают наукоемкие технологии.

Существует проблема с вузовскими учебниками. Специалисту, набравшему опыт в определенной предметной области, требуется несколько лет для его осмысления. Затем, преподавая в вузе, он за два-три года издает два-три учебных пособия. В случае успешной апробации они становятся основой для будущего учебника, на издание которого, включая получение грифа, уходит как минимум год. Еще год-два уходят на то, чтобы этот учебник попал в вузы и интегрировался в учебный процесс. Таким образом, путь знаний – от их формирования до участия в учебном процессе – занимает самое меньшее пять-восемь лет. Для учебников по физике и математике это незначительный срок, но  пособие, например, по технологиям программирования, устаревает, еще не дойдя до студента.

Решение проблемы очевидно. Преподаватель современного технического вуза не может и не должен становиться просто передаточным звеном между учебником и студентом. Студент самостоятельно прочитает учебное пособие, если будет уверен, что найдет в нем полезную информацию. Преподаватель же сам должен стать носителем знаний о последних технологиях и передавать их студентам на занятиях. Но достичь этого можно только в том случае, если преподаватель непосредственно занимается профессиональной деятельностью в той области, в которой преподает, и, желательно, чтобы эта деятельность осуществлялась в рамках этого же вуза.

Во времена СССР в таких вузах, как МИФИ, МАИ, МФТИ, МГТУ им. Н.Э. Баумана у студентов была возможность заниматься профессиональной деятельностью непосредственно в институте. Сначала – на втором курсе – они решали учебные задачи, выходившие за рамки вузовской программы. На третьем – делали настоящие расчеты для заказчиков, на четвертом – реализовывали самостоятельные проекты в отраслевых и проблемных лабораториях, ездили в командировки и т.д. Эти работы оплачивались по хозяйственным договорам. Каждый очередной теоретический курс такие студенты ждали с надеждой найти ответы на вопросы, возникавшие в практической деятельности. А ощущение причастности и  ответственности, отношения, в том числе и неформальные, с практиками  и преподавателями формировали мировоззрение, исключающее халатность и безразличие.

Подобные лаборатории сегодня должны быть организованы во всех авторитетных технических вузах. Студенты должны начинать работать в них не позднее четвертого курса.

Сотрудничество ИАТЭ НИЯУ МИФИ и ОАО «СНИИП»

Более двух лет назад ИАТЭ и СНИИП создали первую совместную проблемную научно-исследовательскую лабораторию ЭРГОЛАБ для эргономических исследований и разработок в атомной отрасли. Ее деятельность также нацелена на привлечение молодых людей, открытых для их восприятия и применения современных методов, технических и технологических возможностей.

Лаборатория входит в состав научно-исследова­тельского сектора ИАТЭ. Текущее управление деятельностью осуществляет начальник (научный руководитель) лаборатории, а координацию в рамках отрасли – экспертный совет, куда входят заместители руководителей организаций-учредителей по науке, начальник отдела инновационных разработок и технологий СНИИП и руководитель научно-исследовательского сектора ИАТЭ. Основой финансирования деятельности лаборатории являются гранты и хозяйственные договоры. Один из источников финансирования предоставляет СНИИП.

Студенты факультета кибернетики начинают работать в лаборатории на четвертом курсе в рамках предусмотренной учебным планом учебно-исследовательской работы. Они выполняют реальные  проекты под индивидуальным научным руководством ведущих преподавателей кафедры. В конце семестра по проекту оформляется научно-технический отчет, а результаты работы выносятся на публичную защиту.

К вопросам эргономики относятся: разделение функций между человеком и машиной; компоновка человеко-машинного интерфейса (ЧМИ); поддержка когнитивной деятельности персонала; компоновка и дизайн рабочего места и функциональных зон; предотвращение непреднамеренных воздействий; разработка оптимальных алгоритмов деятельности и процедур и т.д. Эргономическое обеспечение – один из значимых факторов предотвращения ошибок персонала, сохранения его профессионального здоровья и повышения эффективности труда.

Несмотря на растущую активность в области эргономического обеспечения действующих и проектируемых АЭС, в этой области еще много нерешенных вопросов. Основной проблемой действующих АЭС в этой области является устаревшая аппаратная база, медленный переход на цифровую технику. Все это не дает возможности совершенствовать ЧМИ. В старые блочные щиты управления (БЩУ) неоднократно и бессистемно вставляют новые приборы и органы  управления, что, как правило, не улучшает эргономических качеств пультов. Для новых блоков характерно отсутствие единой научно обоснованной концепции управления и архитектуры пунктов управления.

В настоящее время в распоряжении конструкторов ЧМИ находятся мощные средства – сенсорные экраны, видеопроекционные технологии, цифровое оборудование, современные материалы и т.д. Однако проектирование пунктов управления по-прежнему ведется по старым схемам взаимодействия заказчика, проектных организаций и поставщиков оборудования. Разделение АЭС на системы с разным классом безопасности автоматически переносится и на ЧМИ. Его исполнение разными организациями приводит к разнородным концептуальным и стилистическим решениям, к которым затем вынуждены приспосабливаться операторы.

 

Рис. 1. Эксперименты с сенсорным экраном

 

За прошедшие годы сотрудники лаборатории ЭРГОЛАБ – преподаватели и студенты – выполняли или принимали участие в самых разных проектах. Исследовательская деятельность была направлена на решение вопросов коммуникации между операторами БЩУ во время ликвидации аварийных ситуаций, работы с сенсорными мониторами (рис. 1), экологического интерфейса, методов представления данных и знаний о технологическом процессе, системного анализа процесса управления энергоблоком. Кроме того, было проведено множество экспериментов. Прикладные работы включали в себя эргономическую оценку и усовершенствование БЩУ Ленинградской АЭС (рис. 2), эргономический анализ и гармонизацию аварийных процедур Балаковской АЭС, дизайн-проект БЩУ Курской АЭС, эргономическую оценку проектов человеко-машинных интерфейсов для АЭС «Куданкулам» и «Бушер». За последний год выполнена систематизация, обзор и перевод зарубежной нормативной документации в области эргономического обеспечения атомных станций.

 

Рис. 2. Экспериментальный стенд ЧМИ на Ленинградской АЭС, в создании которого принимали участие студенты и сотрудники ЭРГОЛАБ
ЭРГОЛАБ создали для эргономических исследований и разработок в атомной отрасли.
Эргономическое обеспечение – один из значимых факторов предотвращения ошибок персонала, сохранения его профессионального здоровья и повышения эффективности труда.

 

Помимо этого, ИАТЭ и СНИИП сотрудничают в области технической диагностики оборудования действующих и проектируемых АЭС. Созданную в 2008 году совместную лабораторию современных диагностических систем возглавили ведущие ученые кафедры автоматики, контроля и диагностики ИАТЭ – профессор А.И. Трофимов и доцент П.А. Белоусов. Сегодня тематический спектр работ чрезвычайно широк – от решения классических задач технической диагностики до создания информационных систем на предприятиях. В арсенале лаборатории такие проекты, как создание системы контроля герметичности оболочек БН-600, система автоматического управления дизельной генераторной установкой, разработка универсального пульта управления для систем, создаваемых в СНИИП, проектирование интеллектуальной системы централизованного контроля и управления инфраструктурой и ресурсами города, информационного портала научно-исследовательских лабораторий и т.д.

Важным фактором  является  интеграция лаборатории со студенческим бизнес-инкубатором, действующим в ИАТЭ в течение нескольких лет. Это позволяет расширить межкафедральные связи в вузе и привлекать к работам студентов разных специальностей, до этого времени не задумывавшихся о работе в отрасли. Двухлетний опыт работы показал, что создание совместных лабораторий позволяет не только эффективно использовать творческий и исследовательский потенциал студентов и преподавателей вузов, но и изменить мотивацию молодых людей, их отношение к жизни и своей роли в обществе.

Авторы

Анохин Алексей Никитич, д.т.н.

Ракитин Игорь Дмитриевич, к.ф.-м.н.

Сивоконь Владимир Петрович, к.т.н.

ИАТЭ НИЯУ МИФИ