|
|
|
|
Навигация
Новые документы
Реклама
Ресурсы в тему
|
Постановление Совета Министров Союзного государства № 42 "О Концепции научно-технической программы Союзного государства "Исследования и разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала углеводородного сырья Союзного государства"< Главная страница Вступает в силу 12 декабря 2012 года Совет Министров Союзного государства ПОСТАНОВЛЯЕТ: 1. Одобрить представленную Министерством образования и науки Российской Федерации и Национальной академией наук Беларуси Концепцию научно-технической программы Союзного государства "Исследования и разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала углеводородного сырья Союзного государства" (прилагается). 2. Определить государственным заказчиком-координатором указанной программы Министерство образования и науки Российской Федерации, государственным заказчиком - Национальную академию наук Беларуси. 3. Государственному заказчику-координатору совместно с государственным заказчиком программы в установленном порядке подготовить и внести проект программы в Совет Министров Союзного государства для рассмотрения и утверждения. 4. Настоящее постановление вступает в силу со дня его подписания. Председатель Совета Министров Союзного государства Д.Медведев ОДОБРЕНА
постановлением
Совета Министров
Союзного государства
от 12 декабря 2012 г. N 42
Председатель Президиума Министр образования и науки
Национальной академии наук Беларуси Российской Федерации
А.М.Русецкий А.А.Фурсенко
(ШИФР "СКИФ-НЕДРА")Заместитель Председателя Заместитель Министра
Президиума Национальной образования и науки
академии наук Беларуси Российской Федерации
А.Р.Цыганов С.В.Иванец
СодержаниеОснования для разработки концепции 1. Описание предлагаемой для решения проблемы, анализ причин ее возникновения и обоснование актуальности ее решения для Союзного государства и государств-участников, предлагаемый вариант решения Введение 1.1. Описание предлагаемой для решения проблемы 1.2. Анализ причин возникновения проблемы 1.3. Обоснование актуальности решения проблемы 1.4. Предлагаемый вариант решения 2. Цели и задачи программы, предлагаемый срок ее реализации, ожидаемые результаты 2.1. Цели программы 2.2. Задачи 2.3. Предлагаемый срок и этапы реализации 2.4. Ожидаемые результаты 3. Перечень намечаемых основных мероприятий программы 4. Краткое описание механизма управления программой 5. Потребность в финансовых ресурсах на реализацию программы 6. Предварительная оценка ожидаемой эффективности и результативности предлагаемого варианта решения проблемы 7. Вопросы собственности 8. Предполагаемый государственный заказчик-координатор, государственные заказчики программы от государств-участников и сроки подготовки проекта программы Основания для разработки КонцепцииКонцепция разработана в соответствии с положениями раздела 2 Порядка разработки и реализации программ Союзного государства, утвержденного постановлением Совета Министров Союзного государства от 11 октября 2000 г. N 7 (в редакции постановления Совета Министров Союзного государства от 23 апреля 2010 г. N 8): с российской стороны: Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институтом программных систем им. А.К.Айламазяна Российской академии наук, Научно-образовательным центром поисков, разведки и разработки месторождений углеводородов Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова; с белорусской стороны: Объединенным институтом проблем информатики Национальной академии наук Беларуси, Республиканским унитарным предприятием "Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт". Концепция научно-технической программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА" разработана с учетом: - положений договора о создании Союзного государства <1>; - постановлений Совета Министров Союзного государства <2>; - решений Комиссии Президента Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России; - Энергетической стратегии России на период до 2030 года <3>; - Стратегии развития геологической отрасли до 2030 года <4>; - Стратегии развития деятельности Российской Федерации в Антарктике на период до 2020 года и на более отдаленную перспективу <5>; - решений Межведомственной комиссии Совета Безопасности Российской Федерации по безопасности в экономической и социальной сфере, протокол от 13 декабря 2010 г., п. 12, и поручений, отраженных в п. 1 протокола совещания у директора департамента стратегического развития Минобрнауки России от 31.01.2011 N ИР 2/пр "О предложениях по эффективному использованию отечественных суперкомпьютеров в интересах развития нефтегазового комплекса". -------------------------------- <1> Договор о создании Союзного государства от 8 декабря 1999 г. Статья 18, раздел II. Предмет ведения. <2> Постановление Совета Министров Союзного государства от 4 апреля 2006 г. N 9 "Об Основных направлениях формирования единого научно-технологического пространства Союзного государства". <3> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. N 1715-р "Энергетическая стратегия России на период до 2030 года". <4> Постановление Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 г. N 1039-р "Стратегия развития геологической отрасли до 2030 г.". <5> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 30 октября 2010 г. N 1926-р "Стратегия развития деятельности Российской Федерации в Антарктике на период до 2020 года и на более отдаленную перспективу". При разработке Концепции использованы материалы следующих мероприятий и источников информации: - годичного заседания Суперкомпьютерного консорциума университетов России, декабрь 2010 года, МГУ имени М.В.Ломоносова <6>; - первой конференции "Суперкомпьютеры в нефтегазовой отрасли", декабрь 2010 года, МГУ имени М.В.Ломоносова <7>; - ежегодного семинара по высокопроизводительным вычислениям в нефтяной и газовой отрасли Oil & Gas HPC в Rice University (г. Хьюстон, США) <8>; - международных геофизических конференций (SEG <9>, EAGE <10>); - проекта Стэндфордского университета (США) - Standford Exploration Project в области обработки данных и построения глубинных сейсмических изображений <11>; - проекта Консорциума, образованного Испанским государственным советом по науке, Суперкомпьютерным центром в Барселоне, испанской нефтяной корпорацией Repsol-YPF и геофизической компанией 3D-Geo, с целью разработки наиболее эффективных методов глубинных сейсмических построений для суперкомпьютеров ряда IBM; RoadRunner Kaleidoscope Project <12>; - проекта консорциума Общества геофизиков-разведчиков (США) - SEAM - SEG Advanced Modeling Corporation <13>; - предложений, подготовленных профессиональными сообществами в составе Технологических платформ: "Национальная суперкомпьютерная технологическая платформа" <14>, "Моделирование и высокопроизводительные вычисления в нефтегазовом комплексе" <15>; - материалов официальных сайтов компаний IBM, Intel, Hewlett-Packard, Schlumberger, Paradigm Geophisical, CGG-Veritas, ЗАО "РСК СКИФ" и других; - материалов Информационно-аналитического центра по параллельным вычислениям МГУ имени М.В.Ломоносова <16>; - рейтинговых сайтов ТОП 500 суперкомпьютеров мира <17> и ТОП 50 суперкомпьютеров СНГ <18>; - данных консалтингового агентства США в области энергетики CERA <19>; - данных компании InterSect360, ведущей аналитической компании на суперкомпьютерном рынке <20>; - материалов Совета по конкурентоспособности США (исследование проводилось с целью определения потенциала использования методов высокопроизводительной обработки данных для обеспечения роста производительности предприятий как фактора повышения конкурентоспособности промышленности США в целом) <21>; - анализа потребностей российского нефтегазового сектора в использовании суперкомпьютеров <22>. -------------------------------- <6> hpc-russia.ru/20101202.html <7> strf.ru/material.aspx?CatalogId=221&d_no=36060 <8> www.og-hpc.org <9> www.seg.org <10> www.eage.org <11> sepwww.stanford.edu/doku.php?id=home <12> www.bsc.es/projects/kaleidoskope_tmp/index.html <13> www.seg.org/resources/research/seam <14> http://www.hpc-platform.ru <15> www.n-g-s.ru <16> www.parallel.ru <17> www.top500.org <18> www.supercomputers.ru <19> www.cera.com <20> http://www.taborresearch.com/industry/downloadsummary.php?id=35&ei=bfs3TcSqE8qCOtT46PsK&usg=AFQjCNGo66pRisfcHHyZYostT39X0qouDw <21> http://www.compete.org/images/uploads/File/PDF%20Files/CoC_REVEAL_May19.pdf <22> Аналитическая записка "Суперкомпьютеры и высокопроизводительные вычисления в нефтегазовой отрасли", МГУ имени М.В.Ломоносова по запросу Минобрнауки России, февраль 2011 г., и материалы нефтегазовых компаний с государственным участием. 1. Описание предлагаемой для решения проблемы, анализ причин ее возникновения и обоснование актуальности ее решения для Союзного государства и государств-участников, предлагаемый вариант решения ВведениеНормативно-правовыми основами подготовки научно-технической программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА" предусматривается, в частности, решение проблем формирования общего научного, технологического и информационного пространства <23>. -------------------------------- <23> Договор о создании Союзного государства от 8 декабря 1999 г. Статья 18, раздел II. Предмет ведения. Формирование единого научно-технологического пространства предполагает объединение и развитие научно-технических потенциалов России и Беларуси, включая национальные инновационные системы, в интересах ускоренного использования достижений науки и технологий в инновационной деятельности и последовательного роста на этой основе конкурентоспособности экономики России и Беларуси, основанных на знаниях, и укрепления основ Союзного государства <24>. "Основные направления" сформированы на базе совпадающих по своему содержанию и направленности государственных приоритетов научно-технического развития России и Беларуси, проводимых в обеих странах мероприятий по переводу национальных экономик на инновационный путь развития и призваны "Согласовать представляющие взаимный интерес приоритетные направления и тематику проблемно-ориентированных поисковых и прикладных исследований, а также разработок в целях получения новых знаний, составляющих основу технологических инноваций" <25>. Основу такого согласования в числе других направлений развития науки, технологий и техники составляют информационно-телекоммуникационные системы и технологии, которые в современном мире являются инфраструктурной основой для решения предметных задач в приоритетных направлениях, таких как ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии, рациональное природопользование; энергетика и энергосбережение, энергетическая безопасность. -------------------------------- <24> Постановление Совета Министров Союзного государства от 4 апреля 2006 г. N 9 "Об Основных направлениях формирования единого научно-технологического пространства Союзного государства". <25> Постановление Совета Министров Союзного государства от 4 апреля 2006 г. N 9 "Об Основных направлениях формирования единого научно-технологического пространства Союзного государства", п. 3. Наличие и возрастающая доступность высокопроизводительных вычислительных систем (суперЭВМ), развитие информационно-телекоммуникационной инфраструктуры определяет потребность разработки информационно-вычислительных технологий, эффективно реализующих их быстро возрастающие возможности на основе перспективных математических моделей и алгоритмов, поддержанных созданием оптимальных конфигураций суперЭВМ, ориентированных на решение наиболее сложных и наукоемких задач в ключевых экономически значимых секторах экономики, обеспечивающих наибольшую экономическую отдачу вложенных бюджетных средств и мультипликативный инновационный эффект. Стратегической задачей сотрудничества государств - участниц Союзного государства является построение экономики, основанной на знаниях, что предопределяет необходимость приложения усилий к созданию и ускоренному развитию наиболее перспективных технологий и поддержке их внедрения во всех наукоемких областях хозяйствования и в сфере обеспечения безопасности государств - участников Союзного государства. Развитие научных исследований, создание и внедрение современных информационно-вычислительных технологий определены как одно из приоритетных направлений сотрудничества, реализация которого формирует новую инфраструктуру экономики и существенно влияет на повышение эффективности различных отраслей хозяйства государств - участников Союзного государства. Среди бюджетообразующих отраслей в экономике России и Беларуси важное место занимает топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Ведущим в ТЭК является нефтегазовый сектор, наиболее наукоемким элементом которого является нефтегазовый сервис в Российской Федерации и дополнительно угольно-торфяной - в Республике Беларусь. Для решения задачи построения конкурентоспособной, а значит, инновационной экономики развитие нефтегазового сервиса государств - участников Союзного государства необходимо рассматривать в контексте общего технологического прогресса <26>. -------------------------------- <26> "За рубежом добывающие отрасли являются самыми наукоемкими. Сырьевые компании вкладывают огромные деньги в разработки и исследования и ежегодно внедряют новые, подчас революционные технологии. Поэтому вопрос в нашем собственном отношении: можно быть сырьевыми и отсталыми, а можно быть сырьевыми и эффективными" (http://www.kreml.org/media/244600821 Владислав Сурков, 13 мая 2010 г.). Прогресс топливно-энергетического комплекса государств - участников Союзного государства, его конкурентоспособность на мировом рынке все в большей степени определяется эффективностью применяемых в нем новых технологий, методов поисков, разведки и разработки месторождений, уровнем технического обслуживания. Для государств - участников Союзного государства прогресс в этом секторе особенно актуален в связи с перспективой использования нефтегазовых месторождений на шельфе северных морей и акватории мирового океана в Российской Федерации, разработкой месторождений углеродного сырья (бурый уголь, торф) в Республике Беларусь, что определяет стратегию энергетической безопасности будущих поколений. Сервисный сектор топливно-энергетического комплекса, предоставляющего различные высокотехнологичные услуги производственного и непроизводственного характера, имеет важное значение по следующим обстоятельствам: - повышает экономическую эффективность и экологическую безопасность процессов поиска, разведки, освоения и разработки месторождений углеводородного и углеродного сырья; - формирует дополнительные рабочие места; - увеличивает в структуре занятости удельный вес представителей наиболее современных профессий (оказывая тем самым влияние на динамику доходов населения); - способствует формированию и реализации мультипликативных эффектов в экономике региона, где реализуются нефтегазовые проекты. Наряду с этим, развитие данного сервиса не только создает условия для повышения добавленной стоимости при разведке и добыче природных ресурсов, но и способствует росту квалификационных требований к персоналу, что определяет повышение социального статуса занятых в этом секторе специалистов. Важно, что сервисный сектор является одним из наиболее наукоемких элементов в структуре топливно-энергетического комплекса, поэтому его становление и развитие должны быть одним из объектов регулирования на государственном уровне. Нефтегазовый сервис, обеспечивая воспроизводство минерально-сырьевой базы углеводородного сырья, разведку новых месторождений, реализацию рациональной разработки месторождений, а также строительство и эксплуатацию хранилищ и средств транспортировки углеводородов, является ключевым элементом в обеспечении энергетической и технологической безопасности государств - участников Союзного государства <27>, способствует решению приоритетных задач модернизации экономики по повышению энергоэффективности и энергосбережения <28>. -------------------------------- <27> Протокол заседания Межведомственной комиссии Совета Безопасности Российской Федерации по безопасности в экономической и социальной сфере от 28 ноября 2007 г. N 2. <28> Заседание Комиссии при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России 18 июня 2009 г., Москва ("Российская газета" - Федеральный выпуск N 4935 (111) от 19 июня 2009 г.). Предлагаемая к реализации новая программа Союзного государства "СКИФ-НЕДРА" предусматривает проведение НИОКР, направленных на реализацию принципиально новых возможностей обработки, анализа, хранения геолого-геофизической информации, эффективного моделирования геолого-геофизических структур на основе создания перспективных информационно-вычислительных технологий на качественно новом технологическом уровне, поддержанных проблемно-ориентированной модернизацией (модификацией) перспективных суперкомпьютерных платформ семейства "СКИФ". Тем самым, реализация научно-технической программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА" направлена на решение задач модернизации экономики Союзного государства в приоритетных областях на основе стратегии, ориентированной на построение экономики, основанной на знаниях. 1.1. Описание предлагаемой для решения проблемы В связи с ростом вычислительных мощностей высокопроизводительной компьютерной техники и быстрым развитием телекоммуникационных технологий появляется возможность обеспечить новыми техническими возможностями решение практических задач в стратегических отраслях промышленности. В последние годы в стратегически важном для государств - участников Союзного государства топливно-энергетическом секторе экономики резко возрастают потребности в скорости и качестве высокопроизводительных вычислений при поисках, разведке и разработке месторождений углеводородов и других природных ресурсов, что обусловлено необходимостью решения задач, возникающих в связи с истощением разрабатываемых месторождений, снижением эффективности добычи, экономическими и технологическими сложностями в поисках и освоении новых месторождений <29> из-за усложнения условий проведения геологоразведочных работ <30>. -------------------------------- <29> Постановление Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 г. N 1039-р "Стратегия развития геологической отрасли до 2030 г.". <30> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. N 1715-р "Энергетическая стратегия России на период до 2030 года". Повышение точности и скорости расчетов и качества моделирования процессов в технологических задачах поисков, разведки, разработки и использования месторождений углеводородного и углеродного сырья является наиболее важной и перспективной задачей топливно-энергетического сервиса, решение которой существенно влияет на прирост запасов, экономию ресурсов, возможность работы в сложных геологических условиях и использование простаивающего фонда скважин, рост уровня отдачи месторождений. Точность и скорость расчетов непосредственно зависят как от качества применяемых алгоритмов и программного обеспечения, так и от мощности и специальных характеристик применяемых проблемно-ориентированных высокопроизводительных вычислительных систем. Развитие технологий для поиска, разведки и разработки месторождений нефти, газа и других природных ресурсов сопровождается "информационным взрывом": количество данных, описывающих строение недр, растет экспоненциально. От двухмерных представлений нефтегазовых объектов в виде карт и разрезов осуществлен переход к трехмерным математическим компьютерным моделям, а изучение процессов фильтрации в пластах добавило четвертое измерение - время. Огромное количество информации, получаемой в ходе геолого-геофизических исследований, помимо плюсов имеет и серьезный недостаток: чем больше данных, тем сложнее их увязать и проанализировать. Сегодня в практику геолого-геофизических работ внедрены современные информационные технологии. Однако в последние 20 лет в России и Беларуси существенно сократились разработка и выпуск программно-аппаратных комплексов и программного обеспечения, ориентированных на решение задач поиска, разведки и разработки месторождений. Отчетливо проявилось отставание в развитии научных исследований, создании программных продуктов, качестве подготовки специалистов от уровня, достигнутого зарубежными странами. По ряду направлений происходит практически полное замещение используемого оборудования и технологий импортными продуктами. На рынке государств - участников Союзного государства более 90% компьютерных технологий высокого уровня для решения геолого-геофизических задач являются импортной продукцией. Возникает большой риск утраты возможности проводить геологоразведочные и изыскательские работы без привлечения на том или ином этапе иностранных сервисных компаний с доступом к подробным массивам геофизической информации и подробным данным о запасах сырья, имеющим стратегическое значение и охрана которых является заботой государства. Таким образом, в сфере инновационного развития и практического использования новейших информационных технологий в топливно-энергетическом секторе экономики стоят задачи повышения эффективности практического использования и опережающего целенаправленного развития специализированного программного обеспечения и суперкомпьютерных технологий (высокопроизводительных вычислительных аппаратных систем и программного обеспечения) с учетом решения проблем информационной безопасности и технологической независимости. Достижение существенного технологического прогресса в развитии суперкомпьютерных технологий для топливно-энергетического сектора экономики возможно на основе программно-целевых действий по созданию опережающих технологий и эффективному применению современных решений при создании и внедрении высокопроизводительных вычислительных систем и программного обеспечения, которые бы обеспечили: - повышение эффективности работ по разведке месторождений; - повышение продуктивности действующих месторождений; - выполнение операций по добыче природных ресурсов с надлежащей степенью эффективности и экологической безопасности. Развитие научных исследований и создание опытных и промышленных образцов в сфере решения ресурсоемких актуальных и перспективных информационно-вычислительных задач топливно-энергетического сервиса на основе применения высокопроизводительных информационных технологий является одной из стратегических задач инновационного развития и модернизации экономик государств - участников Союзного государства, результаты которой закладывают основу для построения экономики, основанной на знаниях. Таким образом, проблема, которую призвана решить заявляемая программа "СКИФ-НЕДРА", заключается в необходимости преодоления отставания, определения и разработки перспективных направлений опережающего развития собственных (государств - участников Союзного государства) прикладных научных исследований в сфере суперкомпьютерных технологий для топливно-энергетического сектора экономики и создания специализированной серии высокопроизводительных вычислительных систем и программного обеспечения, совместно обеспечивающих повышение эффективности поисков, разведки и разработки месторождений углеводородного и другого сырья, что в конечном итоге позволит повысить экономический потенциал государств - участников Союзного государства, обеспечить их энергетическую безопасность и снизить расходы государства на приращение разведанных запасов стратегического сырьевого ресурса. 1.2. Анализ причин возникновения проблемы Минерально-сырьевая база является естественным конкурентным преимуществом государств - участников Союзного государства, донором экономики, обеспечивающим стартовые условия ее модернизации и инновационного развития. Экономические и геополитические интересы России и Беларуси и в долгосрочной перспективе будут существенно зависеть от состояния минерально-сырьевой базы и ее воспроизводства. В настоящее время основными проблемами топливно-энергетического сектора являются: истощение разрабатываемых месторождений; снижение эффективности добычи; экономические и технологические сложности в освоении новых месторождений <31>. Выявление новых источников углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых становится все более сложным и дорогостоящим делом из-за усложнения условий проведения геологоразведочных работ <32>. -------------------------------- <31> Постановление Правительства РФ от 21 июня 2010 г. N 1039-р "Стратегия развития геологической отрасли до 2030 г.". <32> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. N 1715-р "Энергетическая стратегия России на период до 2030 года". Повышается роль новых территорий, акваторий внутренних морей и континентального шельфа в связи с истощением ресурсной базы в традиционных районах добычи углеводородов и твердых полезных ископаемых на фоне исчерпания фонда легко открываемых месторождений <33>. -------------------------------- <33> В.В. Путин. Стенограмма заседания Президиума Правительства Российской Федерации 22 июня 2011 г. Актуальным становится повышение глубинности геофизических исследований, особенно в нефтегазоносных районах Каспия, получение новых данных о месторождениях континентального шельфа Российской Арктики и Дальнего Востока, решение проблем при поисках и разведке месторождений в гористых районах Восточной Сибири, при разведке запасов баженовской свиты в Западной Сибири, а также повышения глубинности геофизических исследований месторождений бурого угля в Республике Беларусь. По-прежнему актуальна проблема поисков и разведки месторождений углеводородов в районах с сейсмогеологическими условиями, осложненными наличием вечной мерзлоты. Все более актуальными становятся задачи разработки и внедрения новейших технологий в связи с увеличением доли трудноизвлекаемой и сверхвязкой нефти, "жирного" и низконапорного газа, освоения нетрадиционных источников углеводородов, таких как сланцевый газ или газогидраты. В сложившихся условиях нефтяные и газовые компании всего мира стремятся повысить отдачу уже разработанных месторождений, ускорить темпы обнаружения новых и сократить себестоимость добычи углеводородов. Решающее значение в повышении эффективности геолого-геофизических работ приобретает возможность быстрой и качественной обработки огромных объемов геолого-геофизической информации на основе применения современных высокопроизводительных вычислительных информационных технологий, что обеспечивает возможность подготовки рекомендаций на основе использования количественных моделей в квазиреальном и реальном режимах времени. Поиски, разведка и разработка нефтегазовых и углеродных месторождений - трудоемкий процесс, связанный с обработкой гигантских объемов информации. Именно поэтому топливно-энергетический сервис является одной из приоритетных областей практического применения высокопроизводительных вычислительных систем, а также проведения исследований для определения перспективных направлений их развития и специализации. Например, при площадных сейсморазведочных работах, особенно на акваториях, объем полученных данных может достигать 1 - 4 терабайта на каждые 100 кв. км (современные широкоазимутальные наблюдения с длиной записи до 20 секунд и шагом дискретизации 1 мс). Площадь наблюдений может составлять до 4000 кв. км. Таким образом, общий объем данных может составлять десятки и сотни терабайт. В последнее время сейсмические работы с очень высокой плотностью наблюдений стали проводиться и на суше. В качестве примера можно сослаться на месторождение Карачаганак (Казахстан), где в 2009 г. проводились трехмерные наблюдения на площади около 900 кв. км. При этом были зарегистрированы около трех миллиардов записей (трасс). Общий объем данных превысил 100 терабайт <34>. Еще более впечатляющий пример приводится в описании работ на месторождении Дукхан (Катар): на площади 860 кв. км объем полученных данных превысил 600 терабайт <35>. -------------------------------- <34> Курин Е.А. Сейсморазведка и суперкомпьютеры // Вычислительные методы и программирование. 2011, N 12, с. 34 - 39. <35> Seeni S.R., Robinson S., Denis M., Sauzedde P., Taylor R. Future-proof seismic: high-density full azimuth // First Break. 2010. 28. June. 79 - 88. Повышение эффективности проведения комплекса поисково-разведочных работ в топливно-энергетическом секторе связано с разработкой и применением перспективных алгоритмов, программного обеспечения и высокопроизводительных программно-аппаратных систем, что включает следующие основные составляющие: - обработка и интерпретация данных сейсморазведки 2D и 3D, в том числе в районах со сложными сейсмогеологическими условиями; - применение новых методов обработки 3D МОГТ с целью выявления трещинных и каверновых коллекторов нефти по рассеянным волнам; - региональная и локальная оценка перспектив нефтегазоносности осадочного чехла и кристаллического фундамента, включая численный прогноз промышленной нефтегазоносности локальных поисковых объектов с использованием оригинальной методики; - трехмерное геологическое моделирование месторождений природных ресурсов; - формирование баз геолого-геофизических и промысловых данных месторождений. Сейсмические наблюдения можно условно разделить на два класса: двумерная (2D) и трехмерная (3D) сейсморазведка. В первом случае датчики располагаются по отдельным линиям - профилям, и исследования проводятся в глубину вдоль профиля. Трехмерная разведка предполагает распределение датчиков по поверхности исследуемой площади и позволяет получить трехмерную модель расположения глубинных структур внутри земли. Этот вариант обеспечивает получение более точной и полной информации о месторождении, но требует гигантских вычислительных ресурсов для обработки данных. До недавнего времени эта задача была просто не решаема в полном объеме, и только появление суперкомпьютеров позволило проводить подобные исследования с высоким уровнем точности в приемлемые сроки, что обеспечивает значительное конкурентное преимущество при применении суперкомпьютерных технологий. В ближайшие 3 - 5 лет следует ожидать революционных изменений в
области 4D сейсмического мониторинга освоения морских нефтегазовых
месторождений. В настоящее время 4D сейсмический мониторинг осуществляется
на единичных морских месторождениях преимущественно зарубежными компаниями.
Так, на месторождении Vaxhall, где площадь наблюдений для взрывных
источников составляет 125 кв. км, количество сейсмической информации,
поступающей с более чем 10000 приемных датчиков (геофонов), установленных
на дне, достигает 7 терабайт данных на съемку. Продолжительность съемки при
50000 взрывах - 15 дней, периодичность - 1 съемка в квартал. В настоящее
время компанией HP разработан новый геофон на базе дешевого сенсорного
6
сейсмического датчика, что позволит устанавливать до 10 датчиков для 4D
сейсмики. Количество сейсмической информации достигнет 700 Тб данных на
съемку, или 46 Тб в сутки. Такой объем 4D сейсмической информации потребует
решения ряда сложных научно-технических задач: передачи этих данных в
головной офис по спутниковой связи либо прокладки дорогостоящих
оптико-волоконных кабелей и использования сверхмощных суперкомпьютеров для
их обработки в режиме реального времени. Готовность обрабатывать
сверхобъемные данные 4D сейсмики становится особо актуальной в связи с
решениями по освоению российского континентального шельфа <36>, <37>.
-------------------------------- <36> Разработана "Стратегия изучения и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа Российской Федерации на период до 2020 года", http://www.strategy-center.ru/page.php?vrub=inf&vparid=675&vid=945&lang=rus <37> В Правительство РФ направлена программа освоения континентального шельфа, http://www.rg.ru/2011/11/08/shelf.html Высококритичны к возможностям суперкомпьютерных технологий новые эффективные методы расчета миграции до суммирования рассеянных волн. Они требуют для расчетов производительности на 1 - 2 порядка больше, чем традиционные методы, ориентированные на отраженные волны. Суперкомпьютерные технологии также весьма востребованы и на стадии разработки нефтегазовых месторождений. Детальное геолого-гидродинамическое моделирование позволяет оперативно управлять текущими запасами, группируя их на ранних стадиях разработки в соответствии с оптимальными для их извлечения технологиями, осуществлять оперативное, экономически обоснованное управление разработкой, проектировать оптимальные с точки зрения прибыльности и снижения затрат на добычу нефти системы разработки. Область применения результатов геолого-гидродинамического моделирования обширна и разнообразна. На основе моделирования при разведке и разработке месторождений решаются следующие задачи: - прогноз распространения коллектора, оптимизация заложения разведочных и эксплуатационных скважин, минимизация риска бурения "пустых" скважин; - дифференцированный подсчет запасов по типам коллекторов; - уточнение параметров пластов и флюидов и положения литологических и тектонических экранов; - проектирование систем разработки; возможность многовариантных расчетов, определение и визуальное представление остаточных запасов на конец периода разработки позволяют обосновать оптимальный вариант добычи и обеспечить полноту выработки трудноизвлекаемых запасов; - выбор оптимального варианта расположения и глубины бурения скважин, что обеспечивает высокую экономическую эффективность разработки объектов; - возможность оценки эффективности работы каждой скважины в течение всего периода эксплуатации, регулирование на этой основе выработки запасов и снижение обводненности, выбор оптимальной стратегии доразработки на поздних стадиях; - оценка трудноизвлекаемых запасов и выбор соответствующей технологии их добычи; - управление добывающим предприятием, определение стратегии развития на перспективу. Практика создания и использования геолого-гидродинамических моделей для проектирования и мониторинга разработки нефтяных, газовых и других месторождений стремительно развивается, особенно в последнее десятилетие. Активное использование моделей приводит к быстрому увеличению их количества, появляется возможность выбора, что, в свою очередь, требует более строгой оценки результатов геолого-гидродинамического моделирования, систематизации и учета моделей, проведения их экспертизы. Все это требует существенного увеличения не только мощности вычислительных ресурсов, но и приложения усилий к разработке их предметно-ориентированных конфигураций, создания новых эффективных алгоритмов обработки и соответствующего программного обеспечения. Важным фактором, вызывающим необходимость создания новых перспективных специализированных линий высокопроизводительных систем для задач топливно-энергетического сервиса, является необходимость учета специфики вычислительных задач, решаемых в данной области. Так, например, для задач обработки трехмерных морских сейсмических данных требуются вычислительные комплексы сверхвысокой производительности, а для расчета гидродинамических моделей месторождения наиболее важны возможности быстрого обмена данными между узлами, малые габариты и низкое энергопотребление вычислительных установок. Таким образом, эффективность вычислений непосредственно зависит как от качества применяемых алгоритмов и программного обеспечения, так и от мощности и специальных характеристик применяемых высокопроизводительных вычислительных систем (суперкомпьютеров), ориентированных на конкретные расчетные задачи. Мнения практиков и исследователей <38> сходятся на фразе, высказанной международно признанным экспертом в нефтегазовой отрасли Дж. Пикерингом, директором британской компании Digital Oilfield Solutions, на первой конференции "Суперкомпьютеры в нефтегазовой отрасли": "Высокопроизводительные вычисления выступят в роли основного катализатора в нефтегазовой отрасли при условии их соответствия факторам развития отрасли" <39>. Это в полной мере относится и к другим полезным ископаемым. Благодаря использованию точной информации о свойствах и структуре залежей вместо трех скважин бурится одна, но она обеспечивает более высокую производительность и, соответственно, рентабельность добычи. Роль таких технологий очень высока, поскольку, например, стоимость бурения составляет около половины от общего объема капиталовложений в нефтегазодобычу. Средняя стоимость проходки километра наземной скважины составляет 1 млн. долларов, а морской - на порядок больше. -------------------------------- <38> Материалы международной конференции "Oil&GasHighPerformanceComputingWorkshop", проводимой в последние годы университетом Rice University, Houston, Texas, USA, www.og-hpc.org. <39> Материалы конференции "Суперкомпьютеры в нефтегазовой отрасли" // Москва, МГУ имени М.В.Ломоносова, декабрь 2010 г., www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=221&d_no=36060 В последние годы и по настоящее время государственные структуры зарубежных стран-экспортеров и производителей углеводородов совместно с нефтяными и сервисными компаниями прилагают значительные усилия по стимулированию научно-исследовательских и прикладных работ по перспективному развитию и эффективному внедрению высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для решения вычислительных задач при поисках, разведке и разработке месторождений углеводородного сырья. В результате этой деятельности зарубежные нефтяные и сервисные компании получили конкурентные преимущества и смогли за последние 15 - 20 лет завоевать лидирующие позиции на рынке сервисных услуг государств - участников Союзного государства, включая производство, продажу и сопровождение программного обеспечения, производство и применение супервычислителей (высокопроизводительных вычислительных систем), что привело к технологической зависимости российских и белорусских организаций, высокому уровню затрат на сопровождение, отставанию в научно-техническом развитии, росту угрозы информационной безопасности и в итоге к угрозе полной потери перспективного высокотехнологичного рынка производства, продажи и сопровождения сложной научно-технической продукции и информационно-вычислительных услуг. Общеизвестно, что в последние десятилетия топливно-энергетический сектор экономик государств - участников Союзного государства, особенно нефтегазовый, в основном потребляет зарубежные высокопроизводительные информационно-вычислительные технологии и высокопроизводительные вычислительные ресурсы, способствуя, таким образом, развитию науки в зарубежных странах и рискуя сохранностью и безопасностью геолого-геофизической информации, то есть, по сути, энергетической безопасностью. При использовании зарубежных информационно-вычислительных технологий в области геофизики и геологии неизбежно возникают предпосылки для утечки важной информации о национальных недрах и стратегически важных ресурсах. Эта информация является закрытой во всех странах. Сегодня можно говорить о трех этапах проникновения иностранных сервисных компаний в нефтяной комплекс государств - участников Союзного государства. Первый этап длился с начала 90-х годов до 2001 - 2002 гг., когда иностранные компании действовали параллельно с российскими профильными организациями, не занимая доминирующей доли на рынке. Второй этап начался с 2003 г. и характеризуется тем, что российские нефтяные компании объявили сервисные подразделения "непрофильными активами" и начали выводить их из своей структуры. В результате значительно активизировались иностранные сервисные компании, которые получают в России самые крупные подряды и начинают скупать российских конкурентов. Если не изменить ситуацию, то наступит третий этап, при котором сектор сервисных услуг государств - участников Союзного государства вообще не будет представлен на рынке, а иностранные фирмы будут монополистами. Поэтому данная проблема - вытеснение сервисных услуг государств-участников с рынка Союзного государства - имеет большое значение для топливно-энергетического сектора и энергетической безопасности государств - участников договора о создании Союзного государства, а также определяет возможность работы на топливно-энергетическом рынке за рубежом. Таким образом, в настоящее время перед сектором топливно-энергетического сервиса государств - участников Союзного государства стоит весьма сложная задача - повышение технологического уровня на основе импортозамещения путем поддержки создания, развития и внедрения передовых технологий. Ни одна бюджетообразующая отрасль экономики не в состоянии без помощи государства решить указанную выше задачу в целом, не в состоянии обеспечить необходимый уровень развития науки и образования в этом направлении, не в состоянии, опираясь только на зарубежные технологии, обеспечить информационную и экономическую безопасность. Предлагаемая к разработке программа "СКИФ-Недра" Союзного государства призвана способствовать, в том числе, повышению научно-технической, технологической, экономической независимости государств - участников Союзного государства, вытеснению с их рынка зарубежных сервисных и нефтяных компаний и выходу России и Беларуси на зарубежные рынки с конкурентоспособными сервисными услугами. 1.3. Обоснование актуальности решения проблемы С полным основанием можно утверждать, что топливно-энергетический комплекс (ТЭК) государств - участников Союзного государства относится к числу важнейших отраслей национальных экономик, поскольку он является фундаментальной основой экономической и энергетической безопасности и во многом определяет динамику экономического развития. Ведущим в ТЭК является углеводородный и углеродный комплекс, который включает, наряду с другими, два основных компонента: добычу сырья и сервис. Эти компоненты являются неотъемлемыми элементами единого технологического цикла топливно-энергетического сектора экономики. Топливно-энергетический сектор экономики является одним из главных источников формирования бюджетов государств - участников Союзного государства. Так, например, основным акционером (75,16% акций) ОАО НК "Роснефть", крупнейшей российской нефтяной компании, является ОАО "Роснефтегаз", на 100% принадлежащее государству, 100% акций компании "Зарубежнефть" находятся в государственной собственности, контрольный пакет акций крупнейшего акционерного общества "Газпром" также принадлежит государству. "Газпром" контролирует около 48% газодобывающей промышленности, при этом "Газпром" добывает около 80% российского газа. Таким образом, государство непосредственно участвует в бизнесе по добыче углеводородных ресурсов и реализации продукции, получаемой на их основе, а, следовательно, и непосредственно пополняет напрямую бюджет страны. Вместе с тем государство отвечает и за решение задач воспроизводства углеводородных ресурсов, т.е. финансирует значительный объем работ, связанных с геологоразведкой, созданием и ведением государственных хранилищ цифровой геологической информации. Государство также пополняет бюджет за счет лицензирования использования недр и отчислений от продажи нефти и газа и продуктов нефте- и газопереработки, а также налоговых отчислений от продаж программной продукции, аппаратно-программных комплексов и информационных услуг, оказываемых коммерческими компаниями на их основе. В связи с этим обеспечение топливно-энергетического сектора экономики результатами новейших научных разработок является приоритетной государственной задачей, непосредственно влияющей на наполнение бюджетов, и чем эффективнее будет производиться разведка, добыча и использование углеводородных и углеродных ресурсов на основе разрабатываемых высоких, в том числе стратегических информационно-коммуникационных технологий, тем более эффективным будет пополнение бюджетов государств - участников Союзного государства, а, следовательно, и укрепление их экономической безопасности. Повышение эффективности использования углеводородных, углеродных и других ресурсов в интересах государств - участников Союзного государства определяется необходимостью повышения процента извлекаемости полезных ископаемых из месторождений, что напрямую связано с возможностью приращения добычи сырья и, по сути, приращения государственного достояния, а также с пополнением государственных стратегических ресурсов и их возможным рациональным использованием в стратегической перспективе, что является весьма значимым геополитическим фактором и определяет положение Союзного государства в мировой экономике сегодняшнего и завтрашнего дня. Повышение производительности действующего парка месторождений и скважин, задействование забалансовых месторождений и скважин, то есть приращение добычи и повышение эффективности разведки новых месторождений, позволяют существенно снизить расходы государства на поддержание на должном уровне энергетического потенциала углеводородного и углеродного сырья в соответствии с мировой конъюнктурой рынка, а также снизить экологическую нагрузку <40> на природу и, вследствие этого, существенно снизить экологические издержки, связанные с добычей углеводородного сырья. -------------------------------- <40> В.В. Путин. Стенограмма заседания Президиума Правительства Российской Федерации 22 июня 2011 г. Повышение эффективности проведения комплекса поисково-разведочных работ в топливно-энергетическом секторе экономики связано с разработкой и применением перспективных высокопроизводительных программных и аппаратных средств. Комплекс работ включает следующие основные составляющие: - обработка и интерпретация сейсморазведочных данных 2D и 3D съемок, в том числе по районам со сложными сейсмогеологическими условиями; - региональная и локальная оценка перспектив нефтегазоносности осадочного чехла и кристаллического фундамента, включая численный прогноз промышленной нефтегазоносности локальных поисковых объектов с использованием оригинальной методики; - трехмерное геологическое моделирование месторождений нефти, газа, угля, торфа и т.д.; - формирование баз геолого-геофизических и промысловых данных. Так, например, согласно данным консалтингового агентства США в области энергетики CERA, использование высокопроизводительных информационно-вычислительных (суперкомпьютерных) технологий в течение ближайших 3 - 5 лет обеспечит: - рост количества добываемой из месторождения нефти на 2 - 7%; - сокращение расходов на 10 - 25%; - повышение производительности труда на 2 - 4%. Сегодня высокопроизводительные компьютерные системы и соответствующее прикладное программное обеспечение используют такие нефтяные компании, как Total, BP, Royal Dutch Shell, Hess, Chevron, ConocoPhilips, Statoil, China Nationa lPetroleum Corporation, Petrobras, Saudi Aramco, Repsol-YPF, а также сервисные компании Schlumberger, Halliburton, CGGVeritas, Petroleum Geo Services (PGS), Paradigm Geophysical и другие. Мировые лидеры топливно-энергетического сервиса отмечают впечатляющие результаты, полученные благодаря использованию высокопроизводительных вычислений, например: - в Royal Dutch Shell Group новый суперкомпьютер окупил себя за 45 дней, сократил время обработки данных с 11 часов до 8 минут, повысив при этом точность моделей; - в Chevron Corporation, одной из крупнейших интегрированных энергетических компаний мира, для обработки сейсмических данных используется кластер, состоящий из более чем 700 узлов на базе двухъядерных процессоров AMD Opteron и работающий под управлением ОС Linux. Это решение позволило компании Chevron в семь раз повысить скорость обработки данных, благодаря чему соответствующим образом увеличились скорость и точность при принятии решений по проведению буровых работ. Благодаря высокопроизводительным технологиям Chevron смогла обнаружить сложное месторождение в Мексиканском заливе. Геологи сомневались в объемах нефти в этой области, но с высокопроизводительными технологиями, которые позволили обработать огромный массив данных из квадриллиона точек, стало возможным обнаружить и оценить этот пласт. Открытое месторождение потенциально может дать 3 - 15 миллиарда баррелей нефти; - в Saudi Aramco, национальной нефтяной компания Саудовской Аравии, крупнейшей нефтяной компании мира по показателю добычи нефти и размеру нефтяных запасов, используются высокопроизводительные кластеры для обработки сейсмической информации с 2001 г. Сегодня компания Saudi Aramco обладает одним из самых крупных компьютерных центров для обработки сейсмической информации. Этот компьютерный центр получает ежегодно около 20 миллиардов сейсмических трасс и 100 Тб сейсмической информации. Актуальность решения проблемы определяется также потребностью в развитии предметно-ориентированного уровня разработок в области высокопроизводительных вычислений и производства высокопроизводительной специализированной вычислительной техники и прикладного программного обеспечения с целью недопущения отставания в этих критических областях и создания опережающих научно-технических заделов, ориентированных на перспективные направления повышения конкурентоспособности экономики, развития науки и укрепления обороноспособности государств - участников Союзного государства. Так, например, результаты обработки и интерпретации сейсмических данных могут быть эффективно использованы как для поиска и разведки углеводородов, так и для инженерно-геологических изысканий под строительство наземных (надводных) и подземных (подводных) сооружений различного назначения. При этом получаемые объемы данных сравнимы, а методы их обработки на высокопроизводительных вычислительных системах аналогичны. Прогнозируемый рост мощности высокопроизводительных вычислительных систем с современного тера- и петафлопсного уровня до эксафлопсного уровня в 2020 г. (см. рисунок 1) вызывает необходимость уже сегодня заниматься разработкой методов и программных средств, отвечающих перспективным экономически обусловленным задачам использования этих мощностей. ***На бумажном носителе Рисунок 1. Прогноз роста мощности суперкомпьютеровВ 2008 г. Советом по конкурентоспособности США было проведено исследование с целью определения потенциала использования методов высокопроизводительной обработки данных для обеспечения роста производительности предприятий как фактора повышения конкурентоспособности промышленности США в целом <41>. В отчете Совета за 2008 год содержатся данные по 77 компаниям из 11 различных секторов промышленности: аэрокосмической отрасли, нефтяной и газовой отрасли, химической, фармацевтической, автомобильной промышленности, сферы ИТ и электроники, телекоммуникаций и других. Данное исследование выявило, что 97% опрошенных компаний активно используют методы виртуального проектирования и численного моделирования, считая их ключевым фактором роста конкурентоспособности, однако ограничиваются применением персональных компьютеров. Большинство компаний (57%) заявили о наличии критических задач, которые они не могут решить без использования суперкомпьютеров (СК), и 55% готовы перейти к их использованию при условии преодоления системных барьеров, с которыми сталкиваются промышленные предприятия США при адаптации к возможностям СК. -------------------------------- <41> http://www.compete.org/images/uploads/File/PDF %20Files/CoC_REVEAL_May19.pdf Как показало исследование, основными барьерами являются: - недостаток профильной экспертизы по практическому применению технологий высокопроизводительных вычислений; - высокая стоимость содержания СК; - отсутствие простого в использовании, экономически доступного и адекватного задачам предприятий прикладного ПО; - сложность обоснования инвестиций в суперкомпьютерную инфраструктуру ввиду невозможности точного прогнозирования их возврата при отсутствии опыта использования. Каждая отраслевая высокопроизводительная вычислительная установка (суперкомпьютер) должна строиться с прицелом на четко определенные задачи. Исходя из прикладных задач создается и/или адаптируется необходимый математический аппарат, разрабатываются алгоритмы, пишутся программы и подбирается оптимальная аппаратная конфигурация. Однако суперкомпьютер - это ни в коем случае не законченная "одноразовая" система. Работая на перспективу, суперкомпьютеры являются проектами, также построенными с учетом долговременной перспективы. Многие суперкомпьютеры "живут" и "развиваются" на протяжении уже более 10 лет (см. рейтинг Top500). За это время они не только расширялись, например, путем увеличения числа процессоров и емкости подсистем хранения данных, но и пережили не одну радикальную модернизацию аппаратной части. Чтобы подобные мероприятия стали возможны, конечно, их необходимо предусматривать еще на стадии подготовки проекта. При этом до сих пор на рынке отсутствует комплексное предложение от производителей суперкомпьютерных систем, обеспечивающее конечному потребителю минимизацию затрат при максимальной производительности за счет предоставления возможности гибкого конфигурирования аппаратной части, с учетом оптимального решения задач хранения и защиты информации совместно с выбором состава специального программного обеспечения, оптимизированного к каждой конкретной конфигурации. С точки зрения решения задач в топливно-энергетическом сервисе данный подход имеет существенное значение в связи с тем, что затраты на прикладное программное обеспечение и его сопровождение, как правило, превышают или сравнимы с затратами на аппаратную часть высокопроизводительной вычислительной системы, а стоимость возможных потерь при утере геолого-геофизической информации на порядки превышает суммарные затраты на аппаратуру и программное обеспечение. Важность развития суперкомпьютерных технологий, алгоритмов и программных средств высокопроизводительных вычислений для модернизации и инновационного развития различных отраслей народного хозяйства осознана в России на государственном уровне и нашла свое отражение в решениях Комиссии при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию, решениях Совета Безопасности <42>, отражена в Стратегии развития геологической отрасли до 2030 г. и Энергетической стратегии России до 2030 г., Государственной программе "Информационное общество на 2011 - 2020 гг.", Проекте "Создание системы подготовки высококвалифицированных кадров в области суперкомпьютерных технологий и специализированного программного обеспечения" Комиссии Президента Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России, выступлениях специалистов, разработчиков суперкомпьютеров, программного обеспечения для нефтегазового сервиса, представителей и специалистов нефтегазовой отрасли, сконцентрированных в решениях первой и второй конференций "Суперкомпьютерные технологии в нефтегазовой отрасли" <43>, организованной НОЦ "Нефтегазовый центр МГУ" совместно с Суперкомпьютерным консорциумом университетов России и НО "Союзнефтегазсервис" и прошедшей в Суперкомпьютерном центре МГУ имени М.В.Ломоносова в декабре 2010 и 2011 гг. -------------------------------- <42> На заседании Совета Безопасности Российской Федерации по вопросу "О состоянии и проблемах обеспечения энергетической безопасности Российской Федерации", состоявшемся 13 декабря 2010 г., президент Российской Федерации Медведев Д.А. подчеркнул что "ключевой вопрос энергетической безопасности заключается в модернизации предприятий и всей инфраструктуры ТЭК, их переходе на инновационную модель развития, формировании технологических платформ и использовании отечественных суперкомпьютеров". <43> Материалы конференции "Суперкомпьютерные технологии в нефтегазовой отрасли", декабрь 2010 и 2011 гг., МГУ имени М.В.Ломоносова hpc-oilgas.ru. Программа "СКИФ-НЕДРА" направлена на создание условий для модернизации и инновационного развития высокотехнологичных отраслей промышленности, а также для использования в науке и образовании. Формирование и выполнение программы "СКИФ-НЕДРА" Союзного государства по решению обозначенной проблемы будет способствовать решению актуальных задач развития экономик государств - участников Союзного государства, в том числе ориентированных на: - стимулирование спроса на высокотехнологичные результаты научно-технической деятельности профильных организаций государств - участников Союзного государства, отвечающих задачам их инновационного развития; - поддержку научно-технического уровня в развиваемой сфере, формирование конкурентных преимуществ на внутреннем и мировом рынке суперкомпьютерных технологий для топливно-энергетических секторов - доноров бюджетов государств - участников Союзного государства на основе применения новейших информационно-вычислительных технологий (модернизация экономики). Таким образом, реализация программы "СКИФ-НЕДРА" является актуальной и эффективной составляющей опережающего развития научно-технического потенциала и обеспечения энергетической безопасности государств - участников Союзного государства. 1.4. Предлагаемый вариант решения Решение актуальных и перспективных геолого-геофизических задач на основе разработки новых эффективных высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий "СКИФ-НЕДРА" на предметно-ориентированных суперкомпьютерных платформах "СКИФ-ГЕО" является сложной и наукоемкой проблемой, требующей создания междисциплинарного коллектива разработчиков, способных, с одной стороны, разработать комплекс перспективных и практически важных информационно-вычислительных технологий и соответствующее программное обеспечение с учетом динамики роста суперкомпьютерных мощностей, а с другой стороны, создать серию специализированных суперкомпьютеров, системного и прикладного программного обеспечения, максимально приспособленных для применения этих технологий. Разработка и создание предметно-ориентированной серии суперкомпьютеров "СКИФ-ГЕО" и комплекта высокопроизводительного программного обеспечения для обработки и моделирования геолого-геофизических данных "ПО СКИФ-НЕДРА" обусловлены необходимостью удовлетворения актуальных и перспективных требований нефтегазового сервиса и отрасли добычи углеродов в целом. 1. Для оптимизации и повышения экономической эффективности решения вычислительных задач, возникающих при поисках, разведке и разработке месторождений углеводородов и углеродов, требуется использование вычислительных систем с различными характеристиками, например: а) оптимальное выполнение процедуры подавления волн-помех методом 3DSRME для большого объема морских данных требует применения вычислительных систем с тысячами процессорных ядер и высокопроизводительной кластерной системы хранения данных; б) повышение эффективности построения глубинного сейсмического изображения при помощи процедуры миграции в обратном времени достигается на вычислительных системах с наиболее производительными локальными устройствами хранения данных, например, твердотельными дисками (SSD); в) при решении задач гидродинамического моделирования в процессе разработки месторождений углеводородов наибольшая производительность расчетов достигается на системах с быстрым доступом всех процессоров к оперативной памяти; таким образом, для систем с распределенной памятью наиболее критичными параметрами становятся латентность и скорость передачи данных коммуникационной сети (интерконнекта); г) аналогичными параметрами должна обладать вычислительная система для построения глубинных изображений при помощи миграции Кирхгофа для больших объемов площадных сейсмических данных с использованием больших апертур интегрирования. Таким образом, решение задач различного типа требует использования суперЭВМ различных конфигураций. 2. Создание подобных специализированных конфигураций предусмотрено техническими решениями, реализованными в платформе суперЭВМ семейства "СКИФ". Тем не менее, представляется оправданным использование специализированной отраслевой унифицированной аппаратной платформы в связи со следующими соображениями: а) вычислительные задачи различных типов часто используются в единой технологической цепочке; б) небольшие коллективы специалистов, решающие задачи различных типов, могут формировать центр коллективного пользования; в) большие добывающие и сервисные компании ориентированы на решение задач различных типов. Таким образом, велика вероятность использования аппаратных комплексов, часть которых предназначена для решения задач одного типа, а часть - другого. Это определяет необходимость стандартизации в рамках единого семейства (серии) ЭВМ как целого ряда физических интерфейсов (размещение в центрах обработки данных - ЦОД, организация системы охлаждения), так и сетевых и программных интерфейсов. Эффективный способ стандартизации возможен за счет использования платформы суперЭВМ семейства "СКИФ" в качестве базовой. 3. Все вычислительные системы должны обладать специфическим набором характеристик, которые возможно оптимально сочетать в рамках различных конкретных предметно-ориентированных конфигураций. Специализированная серия суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" будет отличаться высокой производительностью и энергоэффективностью (соотношением флопс/ватт) в задачах геофизики и гидродинамики за счет: - эффективной системы охлаждения; - эффективной организации памяти; - применения специализированных ускорителей вычислений; - наличия высокоскоростной коммуникационной сети собственной разработки. Увеличение энергоэффективности серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" ведет к расширению круга пользователей, способных решать наиболее сложные и ресурсоемкие задачи, поскольку ограничения по электропитанию являются лимитирующими для многих отраслевых центров обработки данных, исследовательских институтов и высших учебных заведений. Не менее важен фактор компактности вычислительных систем высокой производительности (суперЭВМ), так как стоимость размещения подобных установок составляет существенную часть совокупной стоимости владения (TCO) оборудованием. 4. При работе с геолого-геофизической информацией особые требования предъявляются к оперативной памяти, системам и устройствам хранения данных. Геофизические данные обычно имеют большой объем, что предъявляет высокие требования к скорости последовательного доступа к информации. В суперкомпьютерах общего назначения большее внимание уделяется пиковой производительности системы в вычислениях (а также производительности в тесте Linpack), а производительность подсистемы хранения данных часто бывает посредственной. Разработка специализированной серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" позволит разработать решения, лучше адаптированные для решения именно геолого-геофизических задач. Разработка решения предполагается на основе иерархической модели организации доступа к данным с применением эффективного сочетания кэширования данных в оперативной памяти, твердотельных накопителей и файловых систем с параллельным доступом к данным. 5. Безопасность. В большинстве случаев применения вычислений в нефтегазовой отрасли используемые в ходе расчетов данные носят закрытый характер. Опасения за безопасность данных являются основным препятствием перед внедрением в нефтегазовом секторе облачных вычислений. Необходимость проведения работ в сложных геолого-геофизических условиях, решение вопросов снижения их себестоимости за счет импортозамещения и повышения эффективности, а также решение вопросов информационной безопасности вызывает необходимость разработки и внедрения ряда перспективных и опережающих информационно-вычислительных технологий и реализующих их высокопроизводительных программных средств, максимально эффективных при использовании серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО". В число таких задач входят: - на этапе планирования сейсмических наблюдений: достижение значительного ускорения процесса выбора оптимальных систем и параметров наблюдений; - на этапе обработки данных сейсморазведки: разработка новых эффективных алгоритмов подавления волн-помех и построения глубинно-скоростных моделей; - на этапе построения глубинных сейсмических изображений: разработка эффективных алгоритмов и программ сейсмической миграции до суммирования, в том числе в обратном времени, методом погружения волнового поля в частотной области и методом Кирхгофа; - на этапе сейсмического моделирования: разработка высокоточных алгоритмов и программных средств для создания синтетических наборов данных, максимально приближенных к реальным; - на этапе сейсмической инверсии: разработка алгоритмов и программ решения обратной динамической задачи сейсморазведки, обеспечивающих повышение точности прогноза состава и свойств пород в целевых зонах месторождений нефти и газа; - на этапе геологического моделирования и подсчета запасов: адаптация новых разработок и программных средств, обеспечивающих значительное сокращение сроков данного этапа подготовки месторождения к разработке за счет использования возможностей по проведению анализа большого количества моделей, что повысит достоверность модели и точность оценки запасов месторождения; - на этапе разработки месторождений: разработка и внедрение алгоритмов и программных средств гидродинамического моделирования на геологическом масштабе, обеспечивающих конкурентные преимущества по скорости расчетов, в сложнопостроенных геологических средах; - при решении задач хранения геолого-геофизической информации: разработка и создание цифровых трехмерных структурно-параметрических моделей залежей нефти и газа на основе комплексной интерпретации всей имеющейся информации; - при решении задач обеспечения информационной безопасности: адаптация механизмов аутентификации, авторизации и контроля доступа на основе стандарта Grid Security Infrastructure (GSI) и сертифицированных по ГОСТ средствами защиты информации на основе открытых публичных ключей (PKI). Существенных эффектов в повышении производительности вычислений, то есть в увеличении скорости расчетов, качества получаемых результатов, сокращения затрат и снижения рисков, можно добиться только при оптимальном сочетании характеристик алгоритмической, аппаратной и программной составляющих используемых высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий. Именно поэтому в программе "СКИФ-НЕДРА" рассматриваются два взаимозависимых мероприятия (ПО "СКИФ-НЕДРА" и СуперЭВМ "СКИФ-ГЕО"), включающие все неотъемлемые элементы высокопроизводительной вычислительной технологии, практическое применение которой позволяет достичь максимальной эффективности в решении актуальных и перспективных задач нефтегазового сервиса при поисках, разведке и разработке месторождений углеводородов. В то же время разработка опережающих подходов, аппаратных и программных решений в сфере собственно суперкомпьютерных технологий и прикладных высокопроизводительных расчетов в области акустики, сейсмики и гидродинамики, безусловно, окажет влияние на повышение эффективности решения расчетных задач в машиностроении, энергетике, поиске и разведке других видов полезных ископаемых, исследовании различных заглубленных техногенных объектов. Речь идет о необходимости организации и проведения научных исследований и опытно-конструкторских работ междисциплинарной командой наиболее квалифицированных российских и белорусских организаций по созданию конкурентоспособных высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий нового поколения, обеспечивающих решение актуальных и перспективных вычислительных задач, эффективность решения которых непосредственно влияет на качественные и количественные характеристики дорогостоящих процессов поисков, разведки и разработки месторождений углеводородного и углеродного сырья и как результат - на эффективность отрасли их добычи. В настоящее время Россия и Беларусь обладают необходимым научно-техническим и технологическим потенциалом в области топливно-энергетического сервиса и создания перспективных высокопроизводительных информационных технологий. Так, сегодня, благодаря последовательной поддержке Союзного государства (научно-технические программы "СКИФ", "СКИФ-ГРИД") формируется прочная основа для дальнейшего развития научных исследований и создания специализированных предметно-ориентированных перспективных и конкурентоспособных высокопроизводительных вычислительных систем (суперкомпьютеров). В то же время в научных учреждениях, высших учебных заведениях, исследовательских центрах России и Беларуси есть значительные заделы и существенные опережающие разработки в сфере создания эффективных алгоритмов и программного обеспечения для топливно-энергетического сервиса. Таким образом, в настоящее время существует реальная возможность на основе использования программного подхода объединить усилия разрозненных групп разработчиков в России и Беларуси и в течение 4 лет воссоздать и развить научно-техническую основу и создать конкурентоспособную продукцию в сфере высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для топливно-энергетического сервиса, поддержав это перспективное направление развития науки и техники организационными и финансовыми ресурсами Союзного государства и заинтересованных организаций данного сектора экономики. Наукоемкость, сложность и междисциплинарность проблемы обуславливают применение программного подхода к ее решению, обеспечивающего согласованный по ресурсам и срокам комплекс мероприятий, координируемый структурами Союзного государства, при участии профильных ведомств и ведущих отраслевых исследовательских и образовательных центров и софинансировании от отдельных предприятий топливно-энергетического сектора и сервисных компаний. Поэтому предлагаемым вариантом решения проблемы является разработка и реализация новой программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА", результаты которой способны обеспечить опережающее развитие союзной науки и техники в сфере высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий, направленных на повышение эффективности и конкурентоспособности высокотехнологичного сектора экономики государств - участников Союзного государства - топливно-энергетического сервиса. 2. Цели и задачи программы, предлагаемый срок ее реализации, ожидаемые результаты Главной целью программы "СКИФ-НЕДРА" является содействие обеспечению энергетической безопасности государств - участников Союзного государства за счет разработки и создания высокотехнологичного, инновационного инструмента - высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий, включая предметно-ориентированную серию суперкомпьютеров "СКИФ-ГЕО" и комплект высокопроизводительного программного обеспечения обработки и моделирования геолого-геофизических данных "ПО СКИФ-НЕДРА", обеспечивающих увеличение эффективности поисков, разведки и использования ресурсного потенциала минерально-сырьевой базы государств - участников Союзного государства. Таким образом, главная цель программы отвечает одной из стратегических задач, поставленных Стратегией развития геологической отрасли до 2030 г. <44>: "обеспечение энергетической и минерально-сырьевой безопасности" - и прямо содействует достижению одной из важнейших целей Энергетической стратегии России на период до 2030 г. <45>: "достижение научного и технологического лидерства России по ряду важнейших направлений, обеспечивающих ее конкурентные преимущества и национальную, в том числе энергетическую, безопасность", а также задаче развития минерально-сырьевой базы Республики Беларусь и интенсификации разработки недр Беларуси, за счет увеличения объемов добычи полезных ископаемых и максимального обеспечения минерально-сырьевыми ресурсами предприятий Республики, увеличения экспортного потенциала, снижения зависимости экономики от импорта минерального сырья <46>. -------------------------------- <44> Постановление Правительства РФ от 21 июня 2010 г. N 1039-р "Стратегия развития геологической отрасли до 2030 г.", гл. III. <45> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. N 1715-р "Энергетическая стратегия России на период до 2030 года", гл. II. <46> Доклад Президента Республики Беларусь Александра Григорьевича Лукашенко на четвертом Всебелорусском народном собрании 06.12.2010 г. 2.1. Цели программы 1. Создание научно-технического задела для опережающего развития предметно-ориентированных высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала государств - участников Союзного государства. Достижение этой цели позволит решать стратегическую задачу, поставленную Правительством в целом ряде документов: "модернизация и технологическое перевооружение, которые позволят обеспечить увеличение извлекаемости полезных компонентов, в том числе из месторождений сложного комплексного состава, экономически целесообразное использование природных ресурсов северных, полярных и арктических территорий" <47> и создаст условия для "более полного использования потенциала уже разрабатываемых месторождений" <48>. -------------------------------- <47> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 5 июля 2010 г. N 1120-р "Стратегия социально-экономического развития Сибири до 2020 года". <48> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. N 1662-р "Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года", раздел 2. 2. Создание комплекса высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для использования российскими и белорусскими предприятиями и организациями, исследовательскими центрами и учреждениями подготовки кадров для: - решения сложных ресурсоемких задач обработки, хранения и анализа геолого-геофизической информации, обеспечивающих повышение качества поисков, разведки и разработки месторождений природных ресурсов; - развития научных исследований в сфере практического использования высокопроизводительных вычислений в топливно-энергетическом сервисе; - снижения технологической зависимости и повышения информационной безопасности топливно-энергетического сервиса за счет создания конкурентоспособной импортозамещающей продукции мирового уровня; - снижения материальных и временных затрат на приобретение и сопровождение эксплуатации специализированного программного обеспечения и предметно-ориентированных высокопроизводительных вычислительных систем; - повышения качества и уровня подготовки специалистов. Достижение этой цели позволит сделать существенный шаг в решении поставленной Правительством стратегической задачи: "формирование новой экономики - экономики знаний и высоких технологий" <49>. -------------------------------- <49> Распоряжение Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. N 1662-р "Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года", раздел 2. 3. Усиление интеграционных процессов в Союзном государстве на основе развития научно-производственной кооперации между организациями и предприятиями России и Беларуси в отрасли информационных технологий для топливно-энергетического сектора экономики при выполнении совместных проектов. Эта цель непосредственно направлена на реализацию одного из ключевых положений: постановления Совета Министров Союзного государства "Об Основных направлениях формирования единого научно-технологического пространства Союзного государства" <50>: "объединение и развитие научно-технических потенциалов России и Беларуси, включая национальные инновационные системы, в интересах ускоренного использования достижений науки и технологий в инновационной деятельности и последовательного роста на этой основе конкурентоспособности экономики России и Беларуси, основанной на знаниях". -------------------------------- <50> Постановление Совета Министров Союзного государства от 4 апреля 2006 г. N 9 "Об Основных направлениях формирования единого научно-технологического пространства Союзного государства". 2.2. Задачи Исследовать и определить оптимальные направления опережающего развития высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для решения актуальных и перспективных геолого-геофизических задач при поисках, разведке и разработке месторождений природных ресурсов. Разработать новые и адаптировать перспективные алгоритмы и программные решения для повышения качества (скорости и информативности) обработки и анализа геолого-геофизической информации на основе учета возможностей по эффективной специализации высокопроизводительных вычислительных систем семейства "СКИФ". Разработать архитектурно-технологические решения по оптимизации и специализации вычислительной технологической платформы суперкомпьютеров "СКИФ" для эффективного использования ресурсоемких алгоритмов, типового и специального программного обеспечения решения геолого-геофизических задач. Создать серию проблемно-ориентированных высокопроизводительных вычислительных систем "СКИФ-ГЕО" и апробировать ее на реальных расчетных ресурсоемких геолого-геофизических задачах, включающих группы задач по обработке сейсмических данных, геологическому и гидродинамическому моделированию месторождений природных ресурсов, хранению больших массивов геолого-геофизической информации, обеспечению информационной безопасности. Целевые индикаторы Планируемые целевые индикаторы реализации программы (таблица 1) полностью соответствуют уровню мировых достижений, а по ряду показателей будут их превосходить. Таблица 1 Планируемые целевые индикаторы программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА"----+-----------------------------------+---T---------+---------+----- ¦ ¦ ¦ ¦ Первый ¦ Второй ¦ ¦ ¦ N ¦ Целевые индикаторы ¦ ¦ этап ¦ этап ¦Всего по ¦ ¦п/п¦ ¦ ¦ 2012 - ¦ 2014 - ¦программе¦ ¦ ¦ ¦ ¦2013 гг. ¦2015 гг. ¦ ¦ +---+-----------------------------------+---+---------+---------+---------+ ¦ 1 ¦Общее количество разработанных ¦шт.¦ 11 ¦ 18 ¦ 29 ¦ ¦ ¦образцов изделий и программных ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦продуктов, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦в том числе: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-----------------------------------+---+---------+---------+---------+ ¦1.1¦количество разработанных образцов ¦шт.¦ 7 ¦ 12 ¦ 19 ¦ ¦ ¦изделий и программных продуктов, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦которые превосходят аналогичные ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦мировые разработки ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-----------------------------------+---+---------+---------+---------+ ¦1.2¦количество разработанных образцов ¦шт.¦ 11 ¦ 13 ¦ 24 ¦ ¦ ¦изделий и программных продуктов, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦которые отвечают перспективным ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦техническим требованиям ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-----------------------------------+---+---------+---------+---------+ ¦1.3¦количество разработанных образцов ¦шт.¦ 4 ¦ 12 ¦ 16 ¦ ¦ ¦изделий и программных продуктов, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦которые отвечают требованиям по ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦импортозамещению и имеют ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦конкурентные преимущества ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-----------------------------------+---+---------+---------+---------+ ¦ 2 ¦Количество патентов и других ¦шт.¦ 6 ¦ 15 ¦ 21 ¦ ¦ ¦объектов интеллектуальной ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦собственности (научно-техническая ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦документация) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-----------------------------------+---+---------+---------+---------+ ¦ 3 ¦Количество разработанных ¦шт.¦ 3 ¦ 7 ¦ 10 ¦ ¦ ¦технологий ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦---+-----------------------------------+---+---------+---------+---------- 2.3. Предлагаемый срок и этапы реализации Мероприятия программы планируется реализовать в период 2012 - 2015 гг. Работа по программе рассчитана на четыре года и выполняется в два этапа: 2012 - 2013 гг. и 2014 - 2015 гг. соответственно. На первом этапе (первый и второй годы выполнения программы) производятся: - анализ, определение круга и исследование типовых алгоритмов и информационно-вычислительных технологий для решения вычислительных задач обработки, интерпретации, геологического и гидродинамического моделирования; - исследование и разработка алгоритмов, программно-аппаратных средств и информационно-вычислительных технологий для решения вычислительных задач обработки, интерпретации, геологического и гидродинамического моделирования; - исследование и адаптация аппаратно-архитектурных решений и программного обеспечения суперкомпьютерных систем семейства "СКИФ" ряда 4 для решения вычислительных задач обработки, интерпретации, геологического и гидродинамического моделирования, включая: а) разработку типовых решений для вычислительных узлов (нескольких классов) на перспективных многоядерных процессорах, а также с различными характеристиками подсистемы оперативной памяти; б) разработку типовых решений для коммуникационной (системной) сети суперЭВМ в зависимости от классов решаемых задач, включая определение программных интерфейсов; - исследование и разработка алгоритмов и аппаратно-программных решений для создания многоуровневой системы хранения данных; - исследование и разработка алгоритмов и аппаратно-программных решений обеспечения информационной безопасности геолого-геофизических данных на базе суперкомпьютерных систем семейства "СКИФ" ряда 4 на всех этапах жизненного цикла данных, включая обеспечение безопасного удаленного доступа к данным, удаленной работы с данными, уничтожения данных; - проведение научно-исследовательских работ по использованию ускорителей вычислений в геофизических расчетах; - исследование методов тесной интеграции суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" с многоуровневыми системами хранения данных большого объема, в том числе с учетом требований информационной безопасности; - разработка и создание стенда тестирования и отладки действующих макетов аппаратно-программных средств и специального программного обеспечения, а также тестирования и оптимизации использования типовых программных пакетов обработки геолого-геофизической информации; - мероприятия по организационно-техническому сопровождению разработки и реализации программы. На втором этапе (третий и четвертый годы выполнения программы) производятся: - создание специального программного обеспечения информационно-вычислительных технологий для решения вычислительных задач обработки, интерпретации, геологического и гидродинамического моделирования; - проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по использованию ускорителей вычислений в геофизических расчетах, разработка решений для вычислительных узлов "СКИФ-ГЕО" на основе ускорителей; - доработка серии высокопроизводительных систем "СКИФ-ГЕО" по результатам тестирования при использовании наиболее распространенных типовых пакетов программ; - разработка комплекса технологий для проблемно-ориентированной отраслевой грид-среды для поддержки моделирования и анализа данных в области геофизики; - разработка комплектов программной документации на создаваемое специальное программное обеспечение для решения перспективных задач обработки, анализа сейсмических данных, хранения, информационной безопасности и геолого-гидродинамического моделирования; - разработка и создание комплектов конструкторской и программной документации на серию специализированных конфигураций высокопроизводительных вычислительных систем "СКИФ-ГЕО"; - проведение испытаний комплекса информационно-вычислительных технологий "СКИФ-НЕДРА" на опытном образце серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" на примерах модельных объектов (месторождений углеводородного сырья), доработка КД и ПД по результатам испытаний; - мероприятия по организационно-техническому сопровождению разработки и реализации программы. 2.4. Ожидаемые результаты В результате выполнения работ по программе будут: - определены оптимальные направления опережающего развития высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для решения актуальных и перспективных геолого-геофизических задач при поисках, разведке и разработке месторождений сырья; - разработаны технологии предметно-ориентированной специализации высокопроизводительных вычислительных систем семейства СКИФ для эффективного решения широкого круга задач в акустике, сейсмике, газо- и гидродинамике, задач хранения, анализа больших массивов данных и обеспечения информационной безопасности; - разработаны новые и адаптированы перспективные высокопроизводительные алгоритмы и программные решения для повышения эффективности анализа и использования геолого-геофизических данных (ПО "СКИФ-НЕДРА"); - разработаны новые и адаптированы перспективные высокопроизводительные алгоритмы и программные решения для сопряжения геолого-геофизических данных при поиске, разведке месторождений полезных ископаемых с данными дистанционного зондирования Земли геоинформационных систем с целью обработки, интерпретации и комплексного анализа геолого-геофизических данных (ПО "СКИФ-ГЕО"); - создан опытный образец специализированной серии высокопроизводительных вычислительных систем для топливно-энергетического сервиса (серия суперЭВМ "СКИФ-ГЕО"), оптимизированных для решения практически важных, ресурсоемких вычислительных алгоритмов и задач при поисках, разведке и разработке месторождений углеводородов и углеродов как с использованием вновь разработанных, так и широко применяемых программных продуктов. Перспективные высокопроизводительные алгоритмы и программные решения для повышения эффективности анализа и использования геолого-геофизических данных в Республике Беларусь будут адаптированы для таких полезных ископаемых, как бурый уголь, торф, пресная и минеральная вода, сланцы. Дополнительно будут разработаны высокопроизводительные алгоритмы и программные решения для увеличения эффективности добычи калийных удобрений и эффективного использования нефтепродуктов. Серия суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" будет обладать целым рядом конкурентных и технических преимуществ: - максимальная плотность упаковки вычислительной мощности стандартной архитектуры; - повышенная пропускная способность коммуникационной (системной) сети; - улучшенная масштабируемость коммуникационной (системной) сети; - повышенная эффективность реализации синхронизации; - повышенная эффективность реализации массовых операций; - возможность поддержки не только MPI, но и новых перспективных подходов к реализации параллельных вычислений; - полная совместимость с существующим стандартным программным обеспечением в комбинации с возможностью использования FPGA-ускорителей; - высочайшая надежность суперЭВМ, наилучшая эффективность использования электроэнергии, эффективная система электропитания; - улучшенные эргономические и эстетические показатели; - опора на широкую кооперацию российских и белорусских разработчиков в сочетании с сотрудничеством с западными партнерами. Практическое применение информационно-вычислительных технологий на базе серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО", разработанных в рамках программы "СКИФ-НЕДРА", обеспечит получение следующих основных практических результатов в последовательности решения сложных геофизических задач, требующих использования специализированных конфигураций вычислительных ресурсов высокой производительности и программного обеспечения: - на этапе планирования сейсмических наблюдений будет достигнуто значительное ускорение процесса выбора оптимальных систем и параметров наблюдений; - на этапе обработки данных сейсморазведки будут осуществлены развитие и адаптация перспективного пакета обработки данных сейсморазведки к программно-аппаратной среде серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО", будут созданы новые эффективные алгоритмы для подавления волн-помех и построения глубинно-скоростных моделей; - на этапе построения глубинных сейсмических изображений будут адаптированы существующие и созданы новые алгоритмы и программы сейсмической миграции до суммирования, в том числе в обратном времени, методом погружения волнового поля в частотной области и методом Кирхгофа; - на этапе сейсмического моделирования будут разработаны высокоточные алгоритмы и создан программный комплекс, позволяющий создавать модели и проводить достоверное моделирование на суперкомпьютерах семейства "СКИФ"; - на этапе сейсмической инверсии будет разработан комплекс алгоритмов и программ решения обратной динамической задачи сейсморазведки, который позволит более точно осуществлять прогноз состава и свойств пород в целевых зонах месторождений нефти и газа; - при геологическом моделировании и подсчете запасов будут реализованы передовые научные разработки в области геологического и бассейнового моделирования, которые обеспечат значительное сокращение сроков данного этапа подготовки месторождения к разработке за счет использования возможностей по проведению анализа большого количества моделей, что повысит достоверность модели и точность оценки запасов месторождения; - при разработке месторождений на этапе гидродинамического моделирования будут осуществлены разработка и адаптация для серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" информационно-вычислительных технологий моделирования многофазного потока, обеспечивающих конкурентные преимущества по скорости расчетов в сложнопостроенных геологических средах; - при решении задач хранения и анализа геолого-геофизической информации будут разработаны программные средства создания и поддержки цифровых трехмерных структурно-параметрических моделей залежей природных ресурсов на основе комплексной интерпретации всей имеющейся информации; - при решении задач безопасности и контроля доступа будут апробированы и внедрены механизмы аутентификации, авторизации и контроля доступа на основе стандарта Grid Security Infrastructure (GSI), стандартов ГОСТ и инфраструктуры с открытыми публичными ключами (PKI). В составе опытного образца серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" будут реализованы две базовые конфигурации, обеспечивающие достижение максимальной эффективности работы высокопроизводительных алгоритмов и реализующих их программных средств. Первая базовая конфигурация опытного образца серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО", оснащенная большим количеством вычислительных узлов, быстрой коммуникационной сетью, производительной системой хранения данных и средствами безопасности и контроля доступа, предназначена, в основном, для использования в качестве центра коллективного пользования при решении наиболее ресурсоемких вычислительных задач на всех этапах обработки геолого-геофизической информации от планирования до разработки. Вторая базовая конфигурация опытного образца серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО", оснащенная меньшим количеством вычислительных узлов, имеющая вследствие этого меньшие габариты, энергопотребление, требования к инфраструктуре и, следовательно, меньшую стоимость, предназначена преимущественно для использования отраслевыми исследовательскими центрами и учебными заведениями, отдельными добывающими и сервисными компаниями. Мобильный вариант второй базовой конфигурации может использоваться в полевых условиях, в том числе на борту сейсмического судна или на морской буровой платформе при поисках, разведке и разработке месторождений. Таким образом, обеспечивается полный спектр отраслевых пользователей государственного и частного сектора технологией создания специализированных высокопроизводительных вычислительных средств. Реализация программы "СКИФ-НЕДРА" обеспечит повышение эффективности решения прикладных задач в области поисков, разведки и разработки месторождений углеводородного и углеродного сырья, обеспечит полный спектр отраслевых пользователей государственного и частного топливно-энергетического сектора технологией создания специализированных высокопроизводительных вычислительных средств, позволит существенно сократить зависимость нефтегазового и других добывающих сервисов государств - участников Союзного государства от иностранного присутствия, увеличить конкурентные преимущества, снизить экологические риски и в результате укрепить энергетическую безопасность государств - участников Союзного государства. Созданные в рамках программы высокопроизводительные вычислительные системы серии "СКИФ-ГЕО" и специальные программные средства будут внедрены в государственных исследовательских и научно-образовательных центрах и предприятиях топливно-энергетического сектора экономики. Выполнение научно-технической программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА" в области высокопроизводительных вычислений для топливно-энергетического сектора экономики, безусловно, станет также катализатором роста спроса на высокотехнологичные услуги государств - участников Союзного государства, в том числе на мировом рынке. За счет разработки и практической апробации перспективных научных задач в области акустики, сейсмики, гидродинамики, математического моделирования, создания новых алгоритмов хранения и анализа больших массивов данных с учетом решения проблем безопасности и защиты информации, создания новых линий высокопроизводительных вычислительных систем результаты реализации программы создадут устойчивый мультипликативный эффект высокотехнологичного развития в смежных отраслях, а также будут способствовать решению задач энергоэффективности и энергосбережения в странах - участницах Союзного государства. Реализация программы также станет дополнительным катализатором и технологической основой для развития приоритетных направлений фундаментальных и прикладных научных исследований Республики Беларусь на 2012 - 2015 гг., таких как <51>: - энергетическая безопасность, надежность энергоснабжения, прогнозирование развития производства и потребления энергии; - методы математического и компьютерного моделирования, компьютерные технологии и интеллектуальные системы поддержки принятия решений; - системные решения, архитектура, методологическое и аппаратно-программное обеспечение высокопроизводительных параллельных и распределенных информационно-коммуникационных процессов, сетей и систем, их информационная безопасность; - методы, средства и технологии обеспечения информационной безопасности при обработке, хранении и передаче данных с использованием криптографии, квантово-криптографические системы; - теория и методология комплексного изучения и эффективного освоения недр, геолого-генетическое моделирование, экологическая геология. -------------------------------- <51> Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 19 апреля 2010 г. N 585 "Об утверждении перечня приоритетных направлений фундаментальных и прикладных научных исследований Республики Беларусь на 2006 - 2010 годы". Это обеспечит ускоренное развитие и практическую реализацию приоритетных направлений научно-технической деятельности в Республике Беларусь <52>, таких как: - повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов; - производство вычислительной техники, специальных компьютерных систем и оборудования к ним, в том числе бесконтактных систем считывания информации, приборов контроля технологических процессов, оборудования для приема цифровых пакетов программ; - производство средств связи, вычислительных средств и программного продукта; высокопроизводительные системы, технологии передачи и обработки информации. -------------------------------- <52> Указ Президента Республики Беларусь N 378 от 22 июля 2010 г. В Российской Федерации программа соответствует национальным интересам по повышению конкурентоспособности национальной экономики, стратегическому национальному приоритету устойчивого развития <53> по следующим направлениям: - наука, технологии, образование; - экология живых систем и рациональное природопользование, поддержание которых достигается за счет сбалансированного потребления, развития прогрессивных технологий и целесообразного воспроизводства природно-ресурсного потенциала страны. -------------------------------- <53> Стратегия национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года. Цель и задачи программы соответствуют приоритетным направлениям модернизации и технологического развития экономики России как в части создания суперкомпьютеров и программного обеспечения <54>, так и в их практическом применении в конкурентоспособной отрасли. -------------------------------- <54> Заседание Комиссии при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России 18 июня 2009 г., Москва ("Российская газета" - Федеральный выпуск N 4935 (111) от 19 июня 2009 г.). Реализация программы "СКИФ-НЕДРА", выполняемая с участием национальных академий наук, ведущих университетов, организаций - представителей нефтегазового сектора, будет способствовать: - укреплению интеграционных связей и экономики государств - участников Союзного государства; - развитию научных исследований и подготовке высококвалифицированных кадров в сфере геолого-геофизических исследований и построения моделей месторождений полезных ископаемых; - созданию базовых предпосылок ускоренного инновационного развития высокопроизводительных программных и аппаратных средств и капитализации интеллектуальной собственности отечественных разработчиков программного обеспечения; - укреплению энергетической безопасности и опережающему развитию научно-технологического потенциала участников Союзного государства. 3. Перечень намечаемых основных мероприятий программы Концептуально программа включает две взаимоувязанных группы мероприятий: - разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий и программного обеспечения для повышения эффективности анализа и использования геолого-геофизических данных (ПО "СКИФ-НЕДРА"); - исследования, разработка и создание опытного образца специализированной серии высокопроизводительных вычислительных систем для топливно-энергетического сектора (серия суперЭВМ "СКИФ-ГЕО"). 3.1. Перечень задач группы мероприятий "Разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий и программного обеспечения для повышения эффективности анализа и использования геолого-геофизических данных (ПО "СКИФ-НЕДРА)". Мероприятие реализуется при выполнении следующей группы заданий: - разработка алгоритмов и программного обеспечения планирования и контроля качества сейсмических наблюдений; - разработка алгоритмов и программного обеспечения обработки данных сейсморазведки; - разработка алгоритмов и программного обеспечения построения глубинных сейсмических изображений; разработка алгоритмов и программного обеспечения сейсмического моделирования участка земной коры; - разработка алгоритмов и программного обеспечения сейсмической инверсии; - исследование, развитие, адаптация и оптимизация информационно-вычислительных технологий геологического моделирования и подсчета запасов месторождения природных ресурсов; - исследование, развитие, адаптация и оптимизация информационно-вычислительных технологий гидродинамического моделирования при разработке месторождений природных ресурсов. 3.2. Перечень задач группы мероприятий "Исследования, разработка и создание опытного образца специализированной серии высокопроизводительных вычислительных систем (серия суперЭВМ "СКИФ-ГЕО"). Мероприятие реализуется при выполнении следующей группы заданий: - исследование и разработка методов и информационно-вычислительных технологий адаптации и целевой специализации суперкомпьютеров семейства "СКИФ" ряда 4 к эффективному решению расчетных задач по обработке, анализу, хранению и моделированию геолого-геофизической информации с учетом решения проблем информационной безопасности; - разработка информационных технологий создания высокопроизводительных многоуровневых систем хранения данных, обеспечивающих управление жизненным циклом информации; - разработка информационных технологий обеспечения безопасности и защиты информации при работе пользователя, в том числе в режиме удаленного доступа; создание стенда для апробации и тестирования аппаратных и программных решений "СКИФ-НЕДРА"; - разработка опытного образца серии высокопроизводительных вычислительных систем "СКИФ-ГЕО", обеспечивающей формирование оптимальных конфигураций аппаратных средств и программного обеспечения для решения расчетных геолого-геофизических задач; - тестирование и апробация серии высокопроизводительных вычислительных систем "СКИФ-ГЕО" на реальных расчетных геолого-геофизических задачах с использованием наиболее распространенного типового и разработанного специального программного обеспечения; - разработка инструктивно-методического обеспечения практического использования серии высокопроизводительных вычислительных программно-аппаратных комплексов "СКИФ-ГЕО". 4. Краткое описание механизма управления программой Система управления, организации и контроля реализации программы определяется государственным заказчиком-координатором (государственным заказчиком) программы по согласованию с Постоянным Комитетом Союзного государства в соответствии с Порядком разработки и реализации программ Союзного государства, утвержденным Постановлением Совета Министров Союзного государства от 11 октября 2000 г. N 7, в редакции Постановления от 23 апреля 2010 г. N 8, положениями Договора о создании Союзного государства и действующими законодательствами государств-участников. Государственный заказчик-координатор и государственные заказчики будут осуществлять свои функции по управлению программой во взаимодействии с заинтересованными органами исполнительной власти Российской Федерации и Республики Беларусь и головными исполнителями программы от государств-участников. Государственный заказчик-координатор: осуществляет общее руководство управлением реализации программы, в том числе координацию действий государственных заказчиков по управлению реализацией программы; осуществляет общий контроль за реализацией программы в целом, целевым и эффективным использованием выделенных на ее реализацию средств бюджета Союзного государства; ежегодно в установленном порядке представляет в Постоянный Комитет Союзного государства, в экономические и финансовые органы государств-участников сводную заявку с необходимыми обоснованиями на финансирование программы в целом из бюджета Союзного государства; взаимодействует с отраслевыми органами Союзного государства и Постоянным Комитетом Союзного государства по всем вопросам реализации и финансирования программы. Государственные заказчики в части мероприятий программы, относящихся к их компетенции и реализуемых на территории соответствующего государства-участника: осуществляют управление реализацией мероприятий программы и несут в установленном порядке ответственность за реализацию мероприятий программы и достижение их результатов, своевременное, целевое и эффективное использование средств, выделяемых из бюджета Союзного государства; распределяют средства бюджета Союзного государства, выделенные на реализацию программы, в соответствии с Порядком формирования и исполнения бюджета Союзного государства; осуществляют контроль за реализацией мероприятий программы; заключают государственные контракты на выполнение работ (оказание услуг) по реализации программы и по текущему управлению программой; в случае необходимости организуют дополнительный отбор исполнителей (объявляют конкурс); ежегодно в течение 30 дней после начала каждого очередного финансового года заключают необходимые для реализации государственных контрактов дополнительные соглашения с исполнителями на реализацию мероприятий в соответствующем году; ежегодно в установленном порядке формируют и представляют государственному заказчику-координатору заявки на финансирование соответствующих мероприятий программы из бюджета Союзного государства с необходимыми обоснованиями; в пределах своей компетенции контролируют ход выполнения мероприятий и достижение целевых индикаторов и показателей, установленных программой, своевременное, целевое и эффективное использование средств, выделенных из бюджета Союзного государства на реализацию программы; взаимодействуют между собой, с государственным заказчиком-координатором, другими государственными органами, отраслевыми органами Союзного государства и Постоянным Комитетом Союзного государства по текущим вопросам реализации и финансирования соответствующих мероприятий программы. Для обеспечения текущего управления реализацией программы государственный заказчик-координатор и государственные заказчики передают головным исполнителям программы следующие функции: проведение отбора исполнителей мероприятий программы в порядке, установленном национальным законодательством государств-участников; подготовка государственных контрактов по реализации всех мероприятий программы; сбор и систематизация статистической и аналитической информации о ходе и результатах реализации мероприятий программы; организация оценки и подтверждение показателей результативности и эффективности мероприятий программы, их соответствие целевым индикаторам и показателям; другие функции, передача которых допускается законодательством государств-участников. Объем и общие условия передачи функций устанавливаются при формировании программы. Государственный заказчик-координатор и государственные заказчики программы обеспечивают систематический контроль за ходом реализации мероприятий программы, несут ответственность за реализацию программы в целом, а также за целевое и эффективное использование средств, выделяемых на ее выполнение из бюджета Союзного государства. При необходимости государственный заказчик-координатор и государственные заказчики программы направляют предложения по изменению, дополнению программы или продлению срока ее реализации в Совет Министров Союзного государства. 5. Потребность в финансовых ресурсах на реализацию программы Финансовое обеспечение программы будет осуществляться в соответствии с Порядком формирования и исполнения бюджета Союзного государства, утвержденным постановлением Высшего Государственного Совета Союзного государства от 12.04.2002 N 3, в редакции постановления Высшего Государственного Совета Союзного государства от 15.06.2006 N 11 и дополнениями, утвержденными постановлением Высшего Государственного Совета Союзного государства от 14.12.2007 N 5. Общая потребность в финансовых ресурсах, необходимых на реализацию программы, составляет 1368,75 млн. российских рублей. Финансовое обеспечение реализации программы будет осуществляется как за счет средств бюджета Союзного государства - 750 млн. рублей, из них: за счет долевых отчислений России в бюджет Союзного государства - 487,5 млн. рублей, за счет долевых отчислений Беларуси в бюджет Союзного государства - 262,5 млн. рублей, так и внебюджетных источников. Распределение бюджетных средств по программе между российскими и белорусскими исполнителями мероприятий программы планируется в соотношении 65% и 35% соответственно, при этом объем привлекаемых внебюджетных средств должен составлять не менее 100% от средств, необходимых для реализации программы в целом для Российской Федерации, и не менее 50% от выделяемых бюджетных средств для Республики Беларусь. Это обусловлено нормативной базой Республики Беларусь, а также тем, что все геологоразведочные и добывающие организации и предприятия Республики Беларусь являются государственными. Необходимое финансовое обеспечение программы рассчитано исходя из перечня мероприятий программы, существующего уровня и порядка ценообразования на сложную научно-техническую продукцию с учетом существующих методик определения начальной (максимальной) цены государственных контрактов на выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ <55>. -------------------------------- <55> Методические рекомендации для подготовки заявок по формированию тематики и объемов финансирования в рамках мероприятий Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России" на 2007 - 2013 годы"; Методика определения начальной (максимальной) цены государственных контрактов на выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ (в редакции Приказа Минпромторга РФ от 19.09.2010 N 787); Порядок определения платы для физических и юридических лиц за услуги (работы), относящиеся к основным видам деятельности федеральных бюджетных учреждений, подведомственных Российской академии наук, оказываемые ими сверх установленного государственного задания, а также в случаях, определенных федеральными законами, в пределах установленного государственного задания. Приложение к распоряжению Президиума РАН от 2 декабря 2011 г. N 10115-1074. Распределение необходимого объема финансирования на реализацию программы в целом по годам за счет средств бюджета Союзного государства и внебюджетных источников приведено в таблице 2. Таблица 2 Объем и распределение ресурсов программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА"----------------------------------+-------+-------+-------+-------+--- ¦ Объем и распределение ресурсов ¦ Всего ¦2012 г.¦2013 г.¦2014 г.¦2015 г.¦ ¦ (млн. российских рублей) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---------------------------------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦Бюджетные средства Союзного ¦750,00 ¦100,00 ¦200,00 ¦200,00 ¦250,00 ¦ ¦государства, всего ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ из них: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Российская Федерация (65%) ¦487,50 ¦ 65,00 ¦130,00 ¦130,00 ¦162,50 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Республика Беларусь (35%) ¦262,50 ¦ 35,00 ¦ 70,00 ¦ 70,00 ¦ 87,50 ¦ +---------------------------------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦Внебюджетные средства ¦618,75 ¦ 82,50 ¦165,00 ¦165,00 ¦206,25 ¦ ¦предприятий, всего ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ из них: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Российская Федерация (100% от ¦487,50 ¦ 65,00 ¦130,00 ¦130,00 ¦162,50 ¦ ¦ бюджетных средств) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Республика Беларусь (50% от ¦131,25 ¦ 17,50 ¦ 35,00 ¦ 35,00 ¦ 43,75 ¦ ¦ бюджетных средств) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---------------------------------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦Всего по годам ¦1368,75¦182,50 ¦365,00 ¦365,00 ¦456,25 ¦ ¦---------------------------------+-------+-------+-------+-------+-------- Распределение необходимого объема финансирования на реализацию мероприятий программы по годам за счет средств бюджета Союзного государства и внебюджетных источников для Российской Федерации и Республики Беларусь приведено в таблице 3. Расчет произведен в ценах соответствующих лет. 5.1. Направления расходования По программе "СКИФ-НЕДРА" все финансовые ресурсы Российской Федерации и Республики Беларусь будут направлены в полном объеме на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ для осуществления мероприятий программы (таблица 3). Таблица 3 Объем и распределение ресурсов программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА" по мероприятиям и годам----+----------------------+--------------+----------------------------------- ¦ ¦ ¦ ¦Необходимые объемы финансирования работ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ по программе ¦ ¦ N ¦ Наименование ¦ Источники +-----------+---------------------------+ ¦п/п¦ мероприятий ¦финансирования¦ всего ¦ в том числе по годам ¦ ¦ ¦ ¦ +-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦ ¦млн. рублей¦ 2012 ¦ 2013 ¦ 2014 ¦ 2015 ¦ +---+----------------------+--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ 1 ¦Мероприятие 1 ¦Объем ¦ 547,50 ¦73,00 ¦146,00¦146,00¦182,50¦ ¦ ¦ПО "СКИФ-НЕДРА" ¦финансирования¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦"Разработка +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦высокопроизводительных¦Российская ¦ 390,00 ¦52,00 ¦104,00¦104,00¦130,00¦ ¦ ¦информационно- ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦вычислительных +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦технологий и ¦Республика ¦ 157,50 ¦21,00 ¦42,00 ¦42,00 ¦52,50 ¦ ¦ ¦программного ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦обеспечения для +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦повышения ¦в т.ч.: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦эффективности анализа ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦и использования ¦средства ¦ 300,00 ¦40,00 ¦80,00 ¦80,00 ¦100,00¦ ¦ ¦геолого-геофизических ¦бюджета ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦данных ¦Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦(ПО "СКИФ-НЕДРА")" ¦государства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 195,00 ¦26,00 ¦52,00 ¦52,00 ¦65,00 ¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 105,00 ¦14,00 ¦28,00 ¦28,00 ¦35,00 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦внебюджетные ¦ 247,50 ¦33,00 ¦66,00 ¦66,00 ¦82,50 ¦ ¦ ¦ ¦источники ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 195,00 ¦26,00 ¦52,00 ¦52,00 ¦65,00 ¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 52,50 ¦ 7,00 ¦14,00 ¦14,00 ¦17,50 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+----------------------+--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ 2 ¦Мероприятие 2 ¦Объем ¦ 821,25 ¦109,50¦219,00¦219,00¦273,75¦ ¦ ¦Серия суперЭВМ "СКИФ- ¦финансирования¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ГЕО" +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦"Исследования, ¦Российская ¦ 585,00 ¦78,00 ¦156,00¦156,00¦195,00¦ ¦ ¦разработка и создание ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦опытного образца +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦специализированной ¦Республика ¦ 236,25 ¦31,50 ¦63,00 ¦63,00 ¦78,75 ¦ ¦ ¦серии ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦высокопроизводительных+--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦вычислительных систем ¦в т.ч.: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦для нефтегазового ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦сервиса ¦средства ¦ 450,00 ¦60,00 ¦120,00¦120,00¦150,00¦ ¦ ¦(серия суперЭВМ "СКИФ-¦бюджета ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ГЕО")" ¦Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 292,50 ¦39,00 ¦78,00 ¦78,00 ¦97,50 ¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 157,50 ¦21,00 ¦42,00 ¦42,00 ¦52,50 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦внебюджетные ¦ 371,25 ¦49,50 ¦99,00 ¦99,00 ¦123,75¦ ¦ ¦ ¦источники ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 292,50 ¦39,00 ¦78,00 ¦78,00 ¦97,50 ¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 78,75 ¦10,50 ¦21,00 ¦21,00 ¦26,25 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+----------------------+--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ВСЕГО по программе ¦Объем ¦ 1368,75 ¦182,50¦365,00¦365,00¦456,25¦ ¦ ¦ ¦финансирования¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 975,00 ¦130,00¦260,00¦260,00¦325,00¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 393,75 ¦52,50 ¦105,00¦105,00¦131,25¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦в т.ч.: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦средства ¦ 750,00 ¦100,00¦200,00¦200,00¦250,00¦ ¦ ¦ ¦бюджета ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 487,50 ¦65,00 ¦130,00¦130,00¦162,50¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 262,50 ¦35,00 ¦70,00 ¦70,00 ¦87,50 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦внебюджетные ¦ 618,75 ¦82,50 ¦165,00¦165,00¦206,25¦ ¦ ¦ ¦источники ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 487,50 ¦65,00 ¦130,00¦130,00¦162,50¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--------------+-----------+------+------+------+------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 131,25 ¦17,50 ¦35,00 ¦35,00 ¦43,75 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦---+----------------------+--------------+-----------+------+------+------+------- Результаты (целевые индикаторы) работ по мероприятиям программы и затраты на финансирование планируемых результатов приведены в таблице 4. Таблица 4 Распределение ресурсов и результаты (целевые индикаторы) реализации программы Союзного государства "СКИФ-НЕДРА" по мероприятиям----+-------------------------+-------------------------------------------------------- ¦ ¦ ¦ Результаты (целевые индикаторы) работ по программе ¦ ¦ ¦ +---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ ¦ ¦ ¦ количество ¦ количество ¦ ¦ ¦ N ¦ Мероприятия программы ¦ объем ¦разработанных¦ патентов и ¦ количество ¦ ¦п/п¦ ¦финансирования,¦ образцов ¦других объектов ¦разработанных¦ ¦ ¦ ¦ млн. рублей ¦ изделий и ¦интеллектуальной¦ технологий ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ программных ¦ собственности ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ продуктов ¦ ¦ ¦ +---+-------------+-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ 1 ¦Мероприятие 1¦Всего по ¦ 547,50 ¦ 25 ¦ 17 ¦ 7 ¦ ¦ ¦ПО "СКИФ- ¦мероприятию¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦НЕДРА" +-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 390,00 ¦ 18 ¦ 1 ¦ 5 ¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 157,50 ¦ 7 ¦ 5 ¦ 2 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------+-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ 2 ¦Мероприятие 2¦Всего по ¦ 821,25 ¦ 4 ¦ 4 ¦ 3 ¦ ¦ ¦Серия ¦мероприятию¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦суперЭВМ +-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ ¦"СКИФ-ГЕО" ¦Российская ¦ 585,00 ¦ 3 ¦ 3 ¦ 2 ¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 236,25 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------+-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ 3 ¦Всего по ¦Всего по ¦ 1368,75 ¦ 29 ¦ 21 ¦ 10 ¦ ¦ ¦программе ¦программе ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ ¦ ¦Российская ¦ 975,00 ¦ 21 ¦ 15 ¦ 7 ¦ ¦ ¦ ¦Федерация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +-----------+---------------+-------------+----------------+-------------+ ¦ ¦ ¦Республика ¦ 393,75 ¦ 8 ¦ 6 ¦ 3 ¦ ¦ ¦ ¦Беларусь ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦---+-------------+-----------+---------------+-------------+----------------+-------------- Экономическое обоснование величины затрат по статьям структуры цены приведены в технико-экономическом обосновании мероприятий программы (приложение 1) <*>. -------------------------------- <*> Не приводится. 6. Предварительная оценка ожидаемой эффективности и результативности предлагаемого варианта решения проблемы В соответствии с разделом II Договора о создании Союзного государства к совместному ведению Союзного государства и государств - участников договора отнесено развитие науки и формирование общего научного, технологического и информационного пространства. Для решения данной задачи в рамках бюджета Союзного государства были реализованы ранее три научно-технические программы, направленные на развитие суперкомпьютерных технологий и на разработку прикладного программного обеспечения: "Разработка и освоение в серийном производстве семейства высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой (суперкомпьютеры) и создание прикладных программно-аппаратных комплексов на их основе" (СКИФ), "Развитие и внедрение в государствах - участниках Союзного государства наукоемких компьютерных технологий на базе мультипроцессорных вычислительных систем" (ТРИАДА) и "Разработка и использование программно-аппаратных средств ГРИД-технологий и перспективных высокопроизводительных (суперкомпьютерных) вычислительных систем семейства "СКИФ" (СКИФ-ГРИД). Все вышеуказанные программы можно отнести к задачам создания на территории Союзного государства информационно-вычислительного высокопроизводительного пространства, состоящего из универсальных программно-аппаратных средств. В то же время в рамках вышеуказанных программ не решена проблема удовлетворения потребностей различных отраслей в специализированных суперкомпьютерных вычислительных системах, изначально учитывающих в своей конфигурации специфику применяемого прикладного программного обеспечения для решения актуальных отраслевых вычислительных задач, в том числе и с учетом перспектив их опережающего развития. В результате разработки высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий с преобладающей отраслевой ориентацией на базе достигнутого уровня развития суперкомпьютерной техники конечному потребителю будет обеспечена минимизация затрат при максимальной производительности за счет предоставления возможности гибкого конфигурирования аппаратной части с учетом оптимального решения задач выбора состава специального программного обеспечения, оптимизированного к каждой конкретной отраслевой задаче, с учетом решения вопросов защиты и безопасности информации. Учитывая истощение на территориях государств - участников Союзного государства разрабатываемых месторождений минерального сырья, снижение их отдачи, необходимости ведения масштабных поисков, разведки и освоения новых месторождений, расположенных в сложных геологических условиях, труднодоступных местностях и на континентальном шельфе морей, объективно встает вопрос о существенном усложнении отраслевых вычислительных задач, применении ресурсоемких алгоритмов их обработки, что требует все более мощных и специализированных вычислительных систем. Предлагаемая программа "СКИФ-НЕДРА" направлена на создание высокопроизводительных вычислительных технологий, обеспечивающих возможности оптимального конфигурирования программно-аппаратных систем под задачи геологических отраслей государств - участников Союзного государства, учитывая особенности ее геолого-геофизических данных, и базирующихся на основе опережающих подходов. Высокопроизводительные информационно-вычислительные технологии включают три основных составляющих: собственно суперкомпьютеры (или вычислительные кластеры), системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение. Существенных эффектов в повышении производительности вычислений, т.е. в увеличении скорости расчетов, качества получаемых результатов, сокращения затрат и снижения рисков возможно добиться только при оптимальном сочетании характеристик алгоритмической, аппаратной и программной составляющих используемой высокопроизводительной информационно-вычислительной технологии. Именно поэтому в программе "СКИФ-НЕДРА" рассматриваются два взаимозависимых мероприятия (ПО "СКИФ-НЕДРА" и СуперЭВМ "СКИФ-ГЕО"), включающие все неотъемлемые элементы высокопроизводительной вычислительной технологии, практическое применение которой позволяет достичь максимальной эффективности в решении актуальных и перспективных задач при поисках, разведке и разработке месторождений минерального сырья. В то же время разработка опережающих подходов, аппаратных и программных решений в сфере собственно суперкомпьютерных технологий и прикладных высокопроизводительных расчетов в области акустики, сейсмики и гидродинамики, безусловно, окажет влияние на повышение эффективности решения расчетных задач в машиностроении, энергетике, поиске и разведке различных полезных ископаемых, обследовании различных заглубленных техногенных и естественных объектов. Объемы государственного финансирования подобных программ за рубежом составляют десятки миллиардов долларов (см. вышеприведенные примеры) и даже с учетом соотношения ВНП (30 раз для США и России) многократно превышают запрашиваемую на реализацию программы "СКИФ-НЕДРА" сумму бюджетного финансирования. Это в полной мере относится и к сервисным компаниям, таким как "Schlumberger" (Франция), "Hulliburton" (США), OMV (Австрия), Bentec Drilling Oilfield и другим. Так, например, компания "Schlumberger" вкладывает деньги в разработку, испытание и внедрение новых технологий в среднем около 1 миллиарда долларов в год. Эта компания выполняет в России до 70% объемов геофизических услуг. Над разработкой новых технологий трудятся лучшие ученые, работающие в "Schlumberger" или сотрудничающие с компанией, в том числе в Новосибирске, в Москве (Россия), в Кламаре (Франция), в Кембридже (Великобритания), в Бостоне (США) и других городах мира. В этой компании 76000 сотрудников 140 национальностей, работающих в 80 странах мира. Общий объем инвестиций "Schlumberger" только в Сибирский Учебный Центр для переподготовки нефтяников и газовиков в 2007 г. составил более 70 миллионов долларов. Необходимость участия Союзного государства в создании специализированных суперкомпьютерных систем объясняется: - недостатком профильной экспертизы по практическому применению в промышленности технологий высокопроизводительных вычислений; - высокой стоимостью содержания суперкомпьютеров; - отсутствием экономически доступного и адекватного задачам отрасли прикладного программного обеспечения союзной разработки; - сложностью обоснования инвестиций в суперкомпьютерную инфраструктуру ввиду сложностей точного прогнозирования их возврата при отсутствии опыта использования. Предлагаемая программа "СКИФ-НЕДРА" учитывает рост сложности геолого-геофизических условий поисков и разработки месторождений углеводородов <56>, вызывающих необходимость обработки огромных массивов информации. Программа учитывает быстрое развитие вычислительных методов и средств обработки данных, поэтому разрабатывается с опережающим технологическим заделом на 3 - 4 года. -------------------------------- <56> Постановление Правительства РФ от 21 июня 2010 г. N 1039-р "Стратегия развития геологической отрасли до 2030 г.". Уникальным свойством программы является то, что впервые в мировой практике предлагается разработка совместно серии типовых конфигураций суперкомпьютерной системы и специализированного ПО, оптимизированных для решения наиболее актуальных задач минерально-сырьевого и топливно-энергетического секторов экономики государств - участников Союзного государства. Предлагаемая программа "СКИФ-НЕДРА" является конкурентной среди существующих мировых аналогов. Созданное в результате реализации программы специальное программное обеспечение ПО "СКИФ-НЕДРА" будет обладать целым рядом конкурентных преимуществ за счет возможности его наиболее эффективного использования на соответствующей конфигурации из серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" как при решении масштабных задач в центрах коллективного пользования, исследовательских центрах и учебных заведениях, так и для выполнения большого числа работ предприятиями отрасли, в том числе в полевых условиях, например, на борту сейсмического судна или плавучей буровой платформы. При этом условие использования программного обеспечения не будет существенно отличаться от программ аналогов, но за счет более высоких качественных характеристик и возможностей работы на серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" по совокупности будет иметь серьезные конкурентные преимущества за счет: - улучшенных качественных характеристик по сравнению с аналогичными программами (перечислены ниже); - адаптации под особенности обработки геолого-геофизических данных территорий государств - участников Союзного государства со сложным геологическим строением; - внедрение лучших практик геофизических исследований в разрабатываемое ПО. В составе опытного образца серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" будут реализованы две базовые конфигурации, обеспечивающие достижение максимальной эффективности работы высокопроизводительных алгоритмов и реализующих их программных средств. Кроме того, в рамках программы будут проведены исследования, обеспечивающие возможность достижения максимальной эффективности работы широко применяемых программных продуктов за счет учета их особенностей при создании конфигураций серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО". Специализированная серия суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" будет отличаться высокой производительностью и энергоэффективностью (соотношением флопс/ватт) в задачах геофизики и гидродинамики за счет: - применения специализированных ускорителей вычислений; - наличия высокоскоростной коммуникационной сети собственной разработки; - эффективной организации памяти; - эффективной системы охлаждения. Увеличение энергоэффективности серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" ведет к расширению круга организаций, способных решать наиболее сложные и ресурсоемкие задачи. Не менее важен фактор компактности вычислительных систем высокой производительности (суперЭВМ), так как стоимость размещения подобных установок составляет существенную часть совокупной стоимости владения (TCO) оборудованием. Учитывая приведенные выше качественные характеристики предлагаемых уникальных специализированных суперкомпьютерных систем, оценка экономической эффективности и результативности программы "СКИФ-НЕДРА" рассчитана исходя из совокупного (прямого и косвенного) экономического эффекта, полученного в результате последующего внедрения высокопроизводительного и системно увязанного комплекса информационно-вычислительных технологий "СКИФ-НЕДРА", включающего комплект специального программного обеспечения "ПО СКИФ-НЕДРА" и серию суперЭВМ "СКИФ-ГЕО", а также возможность оптимизации использования имеющегося на рынке геолого-геофизического программного обеспечения. При расчете экономического эффекта предполагается, что созданные в рамках программы высокопроизводительные вычислительные системы серии "СКИФ-ГЕО" и специальные программные средства "ПО СКИФ-НЕДРА" будут внедряться в отраслевые исследовательские и научно-образовательные центры и предприятия минерально-сырьевого и топливно-энергетического секторов экономики. Совокупный экономический эффект от внедрения программы "СКИФ-НЕДРА" базируется на: 1. повышении эффективности проведения комплекса поисково-разведочных работ, связанных с внедрением высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий на основе специального программного обеспечения "ПО СКИФ-НЕДРА" и серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО" (синергетический эффект); 2. экономии затрат на приобретение и эксплуатацию специализированной высокопроизводительной вычислительной техники и соответствующего системного программного обеспечения (энергопотребление, занимаемые площади); 3. снижение затрат на содержание и эксплуатацию инфраструктуры суперЭВМ "СКИФ-ГЕО". 4. повышении производительности труда за счет увеличения эффективности использования типового ПО за счет подбора оптимальной аппаратно-программной конфигурации из серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО"; 5. повышении эффективности за счет того, что аппаратное и программное решение подбираются под клиента, т.е. оптимально решают его конкретную геологическую задачу, а также за счет возможности модификации (например, докупая элементы); 6. снижении рисков потери геолого-геофизической информации и ее информационной безопасности за счет внедрения специального программного обеспечения "ПО СКИФ-НЕДРА" и серии суперЭВМ "СКИФ-ГЕО". Дополнительный экономический эффект будет получен за счет: - создания дополнительных рабочих мест для высококвалифицированных специалистов в результате развития и расширения производства высокопроизводительных вычислительных программно-аппаратных систем (суперкомпьютеров), специализированных на решение задач отрасли на предприятиях государств - участников Союзного государства; - обеспечения импортозамещения программного обеспечения и суперкомпьютерных установок (так, например, в настоящее время 90% на рынке компьютерных технологий в нефтегазовой сфере - это импортная продукция); - снижения зависимости топливно-энергетических секторов промышленности государств - участников Союзного государства от дорогостоящих зарубежных услуг; - увеличения конкурентных преимуществ топливно-энергетического сервиса на союзном и мировом рынках за счет создания и внедрения специализированных программно-аппаратных решений на базе высокопроизводительных платформ разработки Союзного государства; - усиления интеграционных процессов в Союзном государстве на основе усиления кооперации между организациями и предприятиями России и Беларуси и успешного опыта выполнения совместных проектов; - развития уровня союзных разработок в области предметно-ориентированных высокопроизводительных вычислений, в том числе и как средства обеспечения суверенитета государств - участников Союзного государства в области средств высокопроизводительных вычислений для топливно-энергетического сервиса; - содействия формированию сильной инновационной экономики государств - участников Союзного государства за счет мультипликативного влияния на смежные отрасли экономики, в том числе в сфере энергоэффективности и ресурсосбережения; - повышения эффективности анализа и использования геолого-геофизических данных в Республике Беларусь для таких энергоресурсов, как бурый уголь, горючие сланцы, торф и другое минеральное сырье; - сопряжения геолого-геофизических данных при поисках, разведке месторождений полезных ископаемых в Республике Беларусь с данными дистанционного зондирования Земли. При вычислении показателей экономической эффективности программных мероприятий "СКИФ-НЕДРА" мы исходили из расчета совокупных бюджетных поступлений в виде налоговых поступлений в государствах - участниках Союзного государства только по основным видам налогов (НДФЛ, страховой взнос, налог на прибыль, налог на добычу полезных ископаемых). Из таблицы 5 видно, что программа окупится в 2019 г., при ставке дисконтирования 14% (ставка рефинансирования ЦБ 8% <57> + 5% = 13%) - к 2019 г. NPV = 5,49 млн. дол., IRR = 15,1%, PI = 0,11 (NPV/инвестиции). -------------------------------- <57> http://www.cbr.ru/statistics/print.asp?file=credit_statistics/refinancing_rates.htm Ставка рефинансирования ЦБ РФ на 28.02.2011. Детальное обоснование ожидаемой экономической эффективности и окупаемости вложенных средств представлено в приложении 2 <*>. -------------------------------- <*> Не приводится. Полный возврат вложенных бюджетных средств по программе планируется к 2019 г. При этом будут созданы 3,5 - 4 тыс. рабочих мест. Таблица 5 Оценка экономической эффективности от внедрения высокопроизводительного и системно увязанного комплекса информационно-вычислительных технологий "СКИФ-НЕДРА", млн.долл. <58>----+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+--- ¦ N ¦ ¦2012 г.¦2013 г.¦2014 г.¦2015 г.¦2016 г.¦2017 г.¦2018 г.¦2019 г.¦2020 г.¦ ¦п/п¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 1 ¦Экономия затрат за ¦ 0,0 ¦ 0,1 ¦ 0,4 ¦ 1,0 ¦ 1,9 ¦ 3,3 ¦ 5,0 ¦ 7,1 ¦ 9,4 ¦ ¦ ¦счет повышения ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦производительности ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦для Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦накопительным ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦итогом, $ млн. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 2 ¦Экономия затрат за ¦ 0,0 ¦ 0,3 ¦ 2,0 ¦ 5,1 ¦ 9,6 ¦ 16,4 ¦ 25,0 ¦ 35,4 ¦ 47,2 ¦ ¦ ¦счет оптимального ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦сочетания ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦специализированного¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ПО и серии ЭВМ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦"СКИФ - ГЕО" для ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦накопительным ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦итогом, $ млн. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 3 ¦Итого совокупный ¦ 0 ¦3,65539¦21,5348¦45,722 ¦73,653 ¦109,279¦146,659¦183,057¦213,783¦ ¦ ¦экономический ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦эффект для Союзного¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства, $ млн.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 4 ¦Итого совокупные ¦ 0 ¦3,65539¦25,1901¦67,2567¦119,375¦182,932¦255,938¦329,717¦396,84 ¦ ¦ ¦налоговые ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦поступления в ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦бюджет Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦накопительным ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦итогом, $ млн. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 5 ¦Ставка дисконта ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ 30,0% ¦ ¦ ¦(ставка ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦рефинансирования ЦБ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦(8,25% - 21,75% = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦30,0%)) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 6 ¦Дисконтированные ¦ 0 ¦2,16295¦9,80189¦16,0085¦19,8369¦ 22,64 ¦23,3726¦22,4409¦20,1596¦ ¦ ¦совокупные ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦налоговые ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦поступления в ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦бюджет Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства, $ млн.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 7 ¦Чистые ¦ -50 ¦-47,837¦-38,035¦-22,027¦-2,1897¦20,4503¦43,8228¦66,2637¦86,4234¦ ¦ ¦дисконтированные ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦накопленные ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦налоговые ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦поступления в ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦бюджет Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦государства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦(учитывая ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦первоначальные ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦инвестиции в $ 50 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦млн.), $ млн. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦---+-------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------- -------------------------------- <58> Экспертная оценка, http://www.rosneft.ru/attach/0/57/73/MDA_RUS_1Q_2009.pdf (для расчета средней налоговой нагрузки). Социально-экономическая эффективность программы "СКИФ-НЕДРА" определяется: - снижением зависимости отечественных экономик от дорогостоящих зарубежных услуг в сфере предоставления вычислительных ресурсов и программного обеспечения; - обеспечением частичного импортозамещения компонентов создаваемых суперкомпьютерных систем; - увеличением конкурентных преимуществ отечественных центров обработки данных на союзном и мировом рынках; - снижением рисков в сфере информационной безопасности, имеющихся при использовании импортных аппаратных и программных средств; - возможностью выхода на зарубежные рынки высоких технологий с продукцией и услугами, основанными на результатах, полученных по программе "СКИФ-НЕДРА". Реализация программы "СКИФ-НЕДРА", выполняемая с участием национальных академий наук, ведущих университетов, организаций - представителей отрасли информационных технологий и нефтегазового сервиса, будет способствовать: - укреплению интеграционных связей и экономики государств - участников Союзного государства; - развитию научных исследований и подготовке высококвалифицированных кадров в сфере предоставления вычислительных ресурсов и программного обеспечения; - развитию научных исследований и подготовке высококвалифицированных кадров в сфере нефтегазового сервиса; - созданию базовых предпосылок ускоренного инновационного развития отечественных экономик, науки и образования. 7. Вопросы собственности До принятия нормативных правовых актов Союзного государства, регулирующих правоотношения относительно объектов интеллектуальной собственности, к подлежащим охране объектам интеллектуальной собственности, созданным российскими организациями, применяются действующие нормы законодательства Российской Федерации (Гражданский кодекс Российской Федерации, часть четвертая), созданным белорусскими организациями - действующие нормы законодательства Республики Беларусь (Гражданский кодекс Республики Беларусь, раздел V; Закон Республики Беларусь от 16.12.2002 N 160-З "О патентах на изобретения, полезные модели, промышленные образцы"). Интеллектуальная собственность, в том числе права на патенты, принадлежит исполнителям программы, если иное не определено в контрактах Минобрнауки России с головным исполнителем мероприятий программы и соответствует законодательству Российской Федерации. Аналогичное право распространяется на предприятия Беларуси, если указанное соответствует законодательству Республики Беларусь. Соответствующие положения включаются в государственные контракты на реализацию программы. Учет собственности Союзного государства определяется в соответствии с нормативными документами Союзного государства (Методика выявления и инвентаризации имущества, созданного и приобретенного за счет средств бюджета Союзного государства, имущества, переданного государствами-участниками в собственность Союзного государства, и иного имущества, поступившего в собственность Союзного государства, утвержденная Постановлением Совета Министров Союзного государства от 6 октября 2011 года). 8. Предполагаемый государственный заказчик-координатор, государственные заказчики программы от государств-участников и сроки подготовки проекта программы Предполагается следующий состав государственных заказчиков программы: государственный заказчик-координатор - Министерство образования и науки Российской Федерации; государственные заказчики: - от Российской Федерации - Министерство образования и науки Российской Федерации; - от Республики Беларусь - Национальная академия наук Беларуси. Головными исполнителями программных мероприятий предполагаются: - от Российской Федерации - Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт программных систем им. А.К.Айламазяна Российской академии наук (ИПС им. А.К.Айламазяна РАН); - от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси" (ОИПИ НАН Беларуси). Легитимизация предполагаемых головных исполнителей программы должна быть осуществлена в соответствии с Порядком разработки и реализации программ Союзного государства. В выполнении мероприятий программы предполагается участие коллективов, обладающих многолетним опытом работы и заделами в областях, необходимых для успешной реализации программы. Конкретные исполнители проектов будут определяться головными организациями в каждом из государств-участников на конкурсной основе после утверждения программы в установленном порядке в соответствии с положениями раздела V Порядка разработки и реализации программ Союзного государства, утвержденного постановлением Совета Министров Союзного государства от 11 октября 2000 г. N 7, и положения от 23.05.2010. Предполагаемыми исполнителями программы являются: - от Российской Федерации: научно-исследовательские организации Российской академии наук, Министерства образования и науки Российской Федерации, Министерства энергетики Российской Федерации, Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова и другие организации независимо от формы собственности в соответствии с законодательством Российской Федерации; - от Республики Беларусь: научно-исследовательские и конструкторские организации Национальной академии наук Беларуси, Министерства образования Республики Беларусь, Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, Министерства промышленности Республики Беларусь, Государственного военно-промышленного комитета Республики Беларусь и другие организации независимо от формы собственности в соответствии с национальным законодательством Республики Беларусь. Сроки подготовки проекта программы - не более 3 - 6 месяцев с момента принятия решения о ее разработке. Финансирование работ по подготовке проекта программы предусматривается за счет внебюджетных средств. Государственное научное учреждение Федеральное государственное
"Объединенный институт проблем бюджетное учреждение науки
информатики Национальной Институт программных систем
академии наук Беларуси" им. А.К.Айламазяна
(ОИПИ НАН Беларуси) Российской академии наук
Генеральный директор (ИПС им. А.К.Айламазяна РАН)
А.В.Тузиков Директор
С.М.Абрамов
|
Новости законодательства
Новости Спецпроекта "Тюрьма"
Новости сайта
Новости Беларуси
Полезные ресурсы
Счетчики
|
