Разработка алгоритмов и программного

Заявка на участие в программе целевой подготовки кадров с участием
средств бюджета Новосибирской области в 2015/16 и 2016/17 учебных годах
I Форма сведений о предприятии (организации) и потребностях проектов
1. Информация о компании:
Название: Общество с ограниченной ответственностью «Сигма-Про»,
Год создания: 2007
Сфера деятельности: разработка и производство оптико-электронных измерительных комплексов
и совершенствование методов измерения, предназначенных для исследования потоков жидкости и
газа, многофазных потоков, процессов тепло и массообмена, горения. Комплексы основаны на
современных панорамных методах диагностики, и имеют самую широкую область применения,
включая фундаментальные исследования и опытно-конструкторские работы в области
аэродинамики летательных аппаратов и наземного транспорта, ракетостроения,
двигателестроения, энергетики, оборонных технологий, а также для разработки и отладки методов
компьютерного моделирования.
Адрес: Россия, 630090, г. Новосибирск, ул. Инженерная, д. 28
Директор: Амосов Константин Александрович
Тел.: (383) 373-21-92
E-mail: info@polis-instruments.ru
Сайт: www.polis-instruments.ru
2. Является ли предприятие:
o участником IT- Био кластера
o резидентом одного из технопарков НСО
o филиалом другой организации
3. Заявка на магистрантов в соответствии с представленными проектами*
Проект: Разработка алгоритмов и программного обеспечения измерительной системы
для диагностики газокапельных потоков на основе методов машинного зрения
№
Предпочтительные специальности (направления подготовки
магистранта)
НГУ Системное программирование/анализ сигналов (Физический
факультет, Факультет информационных технологий)
НГУ Неравновесные процессы/аэрофизика (Физический
факультет)
Необходимое
количество
целевых мест
3
1
*- На каждый проект дополнительно предоставляется описание проекта (раздел II)
II Описание проекта
Структура описания проекта:
1.Описание сути проекта:
Цель проекта – развитие измерительных комплексов «ПОЛИС», производимых ООО «СигмаПро», а именно развитие возможностей и функционала используемого программного обеспечения
ActualFlow.
Исследование газокапельных течений является крайне актуальной задачей, и включает задачи
совершенствования газотурбинных установок и двигателей внутреннего сгорания, исследование
процессов обледенения летательных аппаратов, создание новых систем интенсивного
теплообмена, пожаротушения, производства продуктов питания. Одним из направлений является
применение методов количественной визуализации, которые за рубежом уже стали одним из
стандартных инструментов при проведении промышленных испытаний. Однако в области
газокапельных течений они представляют собой слабо систематизированный набор методик,
каждая со своей узкой областью применения. В первую очередь, речь идет об алгоритмах и
методах обработки экспериментальных данных и соответствующих процедурах проведения
эксперимента, автоматизации работы исследователя.
Среди решаемых задач следует выделить совершенствование и автоматизацию процедур
калибровки измерительных систем (для решения задач метрологического обеспечения работы
комплексов), организацию хранения, архивирования и систематизации данных эксперимента,
организацию взаимодействия подсистем сбора данных и управления оборудованием, хранения
данных, их обработки и представления на новом уровне (простота модификации под задачи
заказчика, производительность, взаимодействие с внешним программным обеспечением).
Отдельно стоит задача совершенствования методов обработки данных: применение различных
видов разложений данных (метод главных компонент и пр.) для детального анализа процессов в
динамике, повышение надежности работы алгоритмов, применение подходов повышения качества
исходных данных и автоматической фильтрации результатов обработки.
1.1 Описание основных технологических, организационных, экономических и иных препятствий и
рисков для реализации проекта
Среди основных рисков нужно отметить риск недостижения востребованными потребителями
параметров создаваемого ПО, как компонента прибора.
Для снижения рисков планируется детальный анализ решаемых потенциальными клиентами
задач, в том числе в результате обсуждений на профильных форумах, разработка алгоритмов и
сценариев взаимодействия с использованием имеющегося опыта ООО «Сигма-Про» и ИТ СО РАН
по использованию и внедрению измерительных комплексов. Снижение эксплуатационной
сложности является одной из основных задач настоящего проекта, и применение апробированных
в ИТ СО РАН и НГУ адаптивных подходов к обработке данных и высокий уровень автоматизации
позволят решить данную задачу.
Востребованность продукта обеспечивается тем, что аэрокосмическая отрасль много лет остается
одним из приоритетных направлений развития науки и техники в России, а модернизация
соответствующей исследовательской и производственной базы поддерживается гособоронзаказом
и ведомственными программами развития.
2.Краткая справка о российском и мировом уровне работ и исследований в данном
направлении Методики измерения, которые предлагается использовать в качестве основы для
создания прибора существуют и развиваются уже на протяжении 30 лет. В методе анемометрии по
изображениям частиц анализируются серии фотоснимков потока с частицами для определения
координат и скоростей находящихся в подсвеченной области потока частиц, при этом
использование тонкого импульсного лазерного ножа для подсветки позволяет достичь высокого
временного и пространственного разрешения. Предполагается использование получившей
меньшую популярность этого метода с детектированием и отслеживанием перемещения каждой
отдельной частицы (PTV) вместо отслеживания групп частиц (PIV), а также его трехмерной
модификации (3DPTV). Интерферометрический метод измерения диаметров частиц анализирует
картину рассеяния света частицей для определения ее размера. Для формирования образов капель
на сенсоре камеры используется специализированная оптика. В мировой практике данные методы
и приборы на их основе широко применяются в научных исследованиях, при проведении ОКР в
аэрокосмических научных центрах, но их применение в промышленных испытаниях, на
стендовых комплексах отраслевых НИИ и КБ ограничено. Кроме того, за рубежом отраслевые
исследовательские организации зачастую используют измерительные комплексы собственной
разработки.
1. Kawaguchi T., Akasaka Y., Maeda M. Size measurements of droplets and bubbles by advanced
interferometric laser imaging technique // Measurement Science and Technology. - 2002. - Vol. 13. - pp.
308–316.
2. Raffel M., Willert C., Kompenhans J. Particle Image Velocimetry. - Berlin : Springer, 1998.
3. Ахметбеков Е.К., Маркович Д.М., Токарев М.П. Корреляционная коррекция в методе слежения
за частицами в потоках // Вычислительные технологии. –2010. –Т.15, №4. –С. 57-72.
4. Бильский А.В., Ложкин В.А., Маркович Д.М., Токарев М.П., Шестаков М.В. Оптимизация и
тестирование томографического метода измерения скорости в объеме потока // Теплофизика и
аэромеханика. 2011. Т. 18. № 4. С. 555-556.
5. Бильский А.В., Ложкин Ю.А., Маркович Д.М. Интерферометрический метод измерения
диаметров капель // Теплофизика и аэромеханика. – 2011. – Т. 18. – № 1. – С. 1–13.
3.Описание потребителей результатов проекта

Разработчики и производители газотурбинных двигателей (ОАО «Авиадвигатель», ОАО
«НПО «Сатурн», ОАО «НПП Мотор» и пр., а также зарубежные производители) – продукт
востребован, установлены контакты, постепенно проводимая модернизация
экспериментальной базы будет включать установку такого, или схожего по параметрам
оборудования

Разработчики и производители жидкостных ракетных двигателей (ФГУП ГКНПЦ имени
М.В. Хруничева, ОАО «РКК «Энергия» и другие) – продукт востребован, установлены
контакты

Разработчики двигателей внутреннего сгорания – продукт востребован

Отраслевые НИИ в области двигателестроения, пожаротушения (ВНИИПО, ЦИАМ),
профильные университеты (МАИ, СГАУ, МФТИ, МГТУ им. Баумана) – продукт
востребован
4.Описание рыночной ситуации, имеющей значение для проекта
Существует платежеспособный спрос на оборудование такого рода со стороны разработчиков
ГТД и ЖРД, что связано с необходимостью совершенствования производимой ими продукции и
разработки новой, а также реализацией государственных и корпоративных программ по
модернизации производственной базы, университетов и пр. Объем российского рынка приборов,
создаваемых под конкретного заказчика, составляет до 10 комплексов в год. Присутствующее на
рынке лабораторное оборудование зарубежного производства не решает всех задач, а также не
приспособлено к условиям эксплуатации (взрывоопасные помещения) и не предполагает
возможность встраивания в систему управления оборудованием, уникальную для каждого
испытательного центра. Также есть необходимость в существенном адаптации и
совершенствовании методик настройки и проведения измерений в целях повышения
оперативности, простоты использования, точности.
В перспективе, с использованием разрабатываемых в рамках данного проекта подходов, возможно
создание массового продукта, рассчитанного на широкий рынок.
5. Особые потребности проекта:


В проекте требуется участие следующих специалистов: инженер-исследователь,
программист, маркетолог, руководитель проекта.
Требуется подготовка в области управления проектами, анализа сигналов и изображений,
информационно-измерительных систем, систем и методов обеспечения качества
6. Этап реализации проекта в настоящее время
o Разработка замысла
o Формирование инвестиционного проекта или других форм описания проекта
o Стадия НИР
o Стадия ОКР
o Выход на рынок
o Увеличение доли рынка
o Иное _____________________________________________________________
7. Сроки реализации проекта
o Менее 1-го года
o До двух лет
o До трех лет
o Больше трех лет
o Не определен
8. Предполагаемый уровень заработной платы магистранта во время практики
10 000 р.
9. Предполагаемый уровень заработной платы выпускника магистратуры
40 000 р.
10. Предполагаемый бюджет инновационного проекта, а также иные экономические
показатели, имеющие значение
В течение первых четырех лет после вывода продукта на рынок прогнозируемая выручка от
реализации от 24 до 60 млн. руб. в год (при средней стоимости прибора 6 млн. руб. и числе
поставляемых комплексов от 4 до 10 в год).