Интервью с экспертом по направлениям "Современная энергетика" и "Умный город и безопасность" Яковлевым Дмитрием Александровичем
Яковлев Дмитрий Александрович - эксперт по направлению "Умный город и безопасность" и "Современная энергетика", заведующий учебно-экспериментальной лаборатории информационных систем и информационных технологий ИТИ ФГБОУ ВО «ХГУ им. Н.Ф. Катанова», рассказал о том, какие бывают проекты, подробно описал этапы создания проекта, а также рассмотрел примеры проектов в рамках направления "Умный город и безопасность"
"Проекту быть, или о б этапах создания проекта"
В первую очередь, следует определиться с тем, что Вы будете понимать под проектом. Обычно выделяют два направления в рамках проектной деятельности – прикладное и научно-исследовательское. Прикладной проект подразумевает решение конкретной задачи, что позволит улучшить те или иные аспекты деятельности человека. Научно-исследовательская задача может быть поставлена в существенно более широком смысле, в зависимости от выбранной научной области.
Предположим, у Вас возникла конкретная идея для того, чтобы улучшить нечто вокруг вас. В таком случае, первый вопрос, который должен возникнуть – «насколько адекватно моё представление об объекте?». Для этого существует специализированная литература, которую лучше всего совмещать с консультацией профессионалов в интересующей Вас области.
После того, как Вы убедились в том, что рассматриваемая проблематика действительно имеет место быть и является актуальной, требуется разбить её на составляющие задачи, которые будут решаться в ходе выполнения проекта. Надо понимать, что комплекс задач, которые в итоге потребуется решать, будет индивидуальным для каждого проекта.
Вместе с этим, можно выделить некоторые моменты, которые так или иначе потребуется раскрыть.
Первым этапом будет являться формализация описания объекта, на который направлен проект. Если подразумеваются расчёты, то потребуется показать математическое описание объекта, при наличии конструкционного элемента в проекте, потребуется чертежи и схемы механических связей. Ключевым на данном этапе является однозначное и непротиворечивое описание объекта, с которым планируется работа, которое при этом будет наиболее удобно для дальнейших изысканий.
Вторым этапом будет постановка задачи в тех же понятиях и величинах, которые были использованы для формирования описания. Если это конструкционное решение, то какие элементы должны быть добавлены или изменены – как и в каких параметрах. Если это управление сложной системой, то какие управляющие сигналы должны быть применены, по каким законам они должны изменяться. Адекватный подход в этом этапе позволит сформулировать действия, которые приведут к желаемому результату.
Третий этап носит чисто практический характер, именно тут будут показаны все ошибки, неточности или недопустимые упрощения, которые имели место на предыдущих этапах. Условно его можно разделить на две части, прототипирование и тесты работоспособности. Существенным является, какие именно тесты работоспособности будут выбраны для проверки результатов. Вместе с этим, к результатам также следует подходить осторожно, тщательно оценивая, какие именно изменения потребуется внести для достижения желаемого результата и, что еще более важно, в чем именно заключается просчёт, в теоретической модели или конструктивных решениях. По результатам этих тестов следует произвести корректирование первых двух этапов.
Независимо от того, планируете ли вы ближайшее время продолжение именно этого проекта, в завершении следует обозначить направления для развития и те недостатки, на которые следовало бы обратить внимание в первую очередь. Это поможет сформулировать новые идеи и, при продолжении проекта, адекватно сформировать новое техническое задание.
Рубрику «умный город» можно условно разделить на следующие направления:
- Управление инженерно-техническим комплексом
- Энерго- и ресурсосбережение.
- Управление системой городского транспорта.
- Высокотехнологичная городская среда.
Следует сразу отметить, что это деление лишь условное, и, как правило, в комплексном рассмотрении тематик «умного» города все они будут, так или иначе, перекликаться между собой.
Ключевым тут является получение как можно большего количества данных о городских объектах и процессах, анализ этих данных, и повышения качества функционирования рассматриваемых систем.
Соответственно, первой задачей любого проекта в этой области будет получение достоверной информации в рассматриваемом сегменте городской среды. Методов и способов достаточно много, например, видеокамеры, системы датчиков, информационно-коммуникационные системы, спутниковое наблюдение, сводные данные различных отделов и муниципальных служб. Существенно будет понимать, с какими именно данными будет иметь дело команда проекта, и каким образом их следует обрабатывать. Общей рекомендацией в данном случае будет консультация со специалистом в области статистики или больших данных. Заметим, что способы получения и анализа в городской среде могут являться как самостоятельным научным исследованием, так и практической работой.
Отдельно следует отметить опасность обратного рассуждения. Предполагая, по личному опыту, рассказам очевидцев или как-то иначе, наличие некой проблемы в рассматриваемой системе, авторы нередко пытаются искать её, даже если весь объём получаемых данных говорит о отсутствии или незначительных масштабах проблемы.
Допустим, что проведённый анализ полученной информации адекватен и выводы, которые сделаны на его основе, верны, следует определиться с конкретными способами повышения качества функционирования объекта исследования. В зависимости от того, с кем конкретно работает команда, подходы будут следующими:
- Организационные изменения. В результате анализа команда вырабатывает определённые рекомендации и инструкции для сотрудников рассматриваемой системы, граждан в целом. Как правило, такие рекомендации находят применение при разработке энергосберегающих стратегий в городской среде, при повышении безопасности на предприятиях.
- Административное управление процессами. Любые процессы и объекты городской среды регулируются соответствующими нормативными документами. Если в результате анализа окажется, что ряд положений является устаревшими или неэффективными, возможно вынести предложения о обновлении нормативной документации.
- Управление техническими системами. Включает в себя полный комплекс мероприятий по анализу, синтезу и внедрению системы управления. Например, частой мерой при исследовании транспортных потоков будет достаточно сложное адаптивное управление системой регуляторов дорожного движения, которая будет принимать во внимание целый ряд параметров, которые будут отслеживаться динамически в течение дня.
- Интегрирование в городскую среду новых технологий. В данном случае, предлагаемый результат достигается внедрением инновационных технологий и модернизацией инженерно-технического комплекса городской среды.
Следует понимать, чем более широкой является охватываемая область, тем больше средств потребуется для того, чтобы решить поставленную задачу. Соответственно, адекватно оценивая возможности и подготовленность команды, к выбору тематики надо подходить осторожно, сначала останавливаясь на небольшой локальной задаче. В частности, разработка или уточнение способов анализа данных потребует достаточно глубокой математической подготовки и навыков программирования.
