Гибридный суперконденсатор сравнялся по емкости с батареями

Исследователи из Калифорнийского Института Наносистем (CNSI) совместили два наноматериала — LSG (laser-scribed graphene) и диоксид марганца — в гибридном накопителе электроэнергии, сочетающем достоинства батарей и суперконденсаторов. Он имеет большую емкость, быстро перезаряжается и способен работать без ухудшения этих качеств на протяжении свыше 10 тыс. циклов зарядки-разрядки.

LSG имеет высокую проводимость и быстро заряжается, а двуокись марганца благодаря своей дешевизне и энергоемкости сегодня широко используется в щелочных батареях. Оба наноматериала не нуждаются в высоких температурах или дорогих «сухих помещениях», требующихся для производства сегодняшних суперконденсаторов.

Ну а далее жизнь распорядилась так, что ныне, в 2014, все тот же самый специалист Алекс Хэлдерман оказался и одним из лидеров группы независимых экспертов (из США, Великобритании и Финляндии), которые всерьез проанализировали систему электронных выборов Эстонии.

И есть какая-то мощнейшая ирония в том, что в совершенно других условиях Северной Европы уже известная нам «индийская» схема повторилась чуть ли не один-в-один. То есть и здесь хакеры-исследователи обнаружили в расхваливаемой властями системе тучу серьезнейших дыр и возможностей для махинаций, настоятельно порекомендовав отказаться от слабой технологии, а Избирком в ответ полностью отверг итоги анализа, попутно поставив под сомнение как компетентность экспертов, так и чистоту их намерений.

А в Болгарии есть такой посёлок – Челопеч, старинный, с населением менее 2 тысяч человек. И в этом посёлке чуть ли не с начала времён почти вечного правления «настоящего хозяйственника» Тодора Живкова (точнее, с 1954 г) была развёрнута добыча медной руды по всем канонам социалистического хозяйствования – с громадьём планов по валу. В реальности получилось как всегда – к 1971 г. шахта Челопеча выдавала на-гора 100 тысяч тонн руды, а всего за историю рачительного социалистического хозяйствования из недр Челопеча выгребли 19,7 миллионов тонн. Проблема оказалась в том, что содержание меди в руде Челопеча всегда было 1,2% максимум, а концентраты серы и мышьяка в породе – чрезвычайно высокие. Бурная деятельность считавшего и себя, и ресурсы вечными, «настоящего хозяйственника» привели к тому, что к 1990 г. руда Челопеча стала настолько опасной для выплавки меди, что добычу остановили, потом шахту заморозили, потом приватизировали, потом продали компании, которая затем успешно обанкротилась, в общем, всё, как во всём пост-СССР (Болгарию не зря называли до поры до времени 16-й республикой).

В 2003м году DPM выкупила у банкрота права на шахту Челопеча и началась новая история. Я не буду копошиться в технологических нюансах решения DPM дилеммы строгих экологических требований Евросоюза и содержанием мышьяка в породе, в DPM умеют решать технологические проблемы (иначе давно бы были банкротами, даже если бы владели только шахтами в каком-то Зимбабве, где очень просто решать все проблемы традиционной «бизнес-смазкой» государственных механизмов). А сконцентрируюсь на IT-составляющей развития шахты Челопеча, вызванных очевидным – по мере эксплуатации шахты порода лучше не стала, и DPM нужно было поднимать объёмы выработки, чтобы получить рентабельное производство без взрывного увеличения в том числе людских ресурсов (потому что это и риски, и просто посёлок Челопеч не выдержит притока тысяч семей, времена великих строек коммунизма давно закончились). Объёмы инвестиций DPM в шахту Челопеча начали расти – с $42 миллионов в 2008 до $72 миллионов в 2011, объёмы добычи – аналогично, и в 2011 году шахта выдала и переработала 1,35 миллиона тонн руды. И вот теперь пора детально об IT-составляющей.

В 2010м году DPM поставили перед собой задачу – увеличить выработку, в том числе за счёт совершенствования механизмов управления шахтой до уровня «реального времени и во всём». Решали задачу и своими силами (у DPM есть собственная контрактная разработка и электроники, и встраиваемых управляемых программ), и с помощью партнёров, в списке которых Cisco и Dassault Systemes. И вот что примерно уже получилось в итоге.

Старые шахтные сети (аналоговая беспроводная – голосовой связи и кабельные – управляющие) были заменены на специально адаптированную подземную Wi-Fi сеть со сквозным (по всей шахте) электромагнитным полем. Эту базу обеспечивала Cisco с помощью ряда небольших компаний, специализирующихся на решении очень специфических технологических задач – от разработки антенн для сложных условий (что, кстати, очень нетривиально для шахт) до взрывобезопасных радиопрозрачных герметичных корпусов и искробезопасных систем питания.

280 сильно модифицированных для шахтных условий точек доступа Cisco Aironet в сочетании с оптоволоконный бэкбоном обеспечили полное покрытие более чем 50 километров штреков единой беспроводной IP-сетью. На основе которой нарастили «мясо» всей системы управления.

Каски шахтёров и все горные машины оснастили Wi-Fi RFID-тэгами, развернули систему определения in-door местоположения – получили в реальном времени трёхмерную картину «кто, где, что». Эта картина не просто для «вывешивания на стену» - высокоуровневая алгоритмика оптимизации производственного процесса в реальном времени исключает всевозможные «бутылочные горлышки» (например, временно возникшую нехватку вагонеток), а подсистемы безопасности мгновенно информируют работников, например, об опасных местах изменения состава воздуха.

Все горные машины «обвесили» бепроводными Wi-Fi датчиками (с IP-протоколами обмена, не забываем) – не для красоты и не потому что «теперь так можно»: данные о нагрузке на электродвигатели, о рабочей температуре аккумуляторов и изнашивающихся механических узлов с повышенным трением, о времени наработки узлов и даже о коррозии поставляются в базу данных шахты для системы предикативного управления логистикой, чтобы упреждающе и спокойно проводить регламентные работы вместо внезапно и панически – ремонтные.

Все шахтные подсистемы – контроля состава воздуха, вентиляции, освещения и энергоснабжения интегрировали вместе со всем этим великолепием в единое целое на основе всё той же IP-сети. Управление конвейерами – тоже, с собственными системами технического зрения, непрерывного взвешивания и не перечислить ещё чем.

Шахтёры и все работники шахты получили непрерывную push-to-talk связь и даже видеоконференции. Последнее, оказывается, не глупая прихоть – многие мелкие неисправности в технике шахтёры могут устранять сами в режиме видеоконсультаций с наземными службами, просто показывая место обнаружения неисправности, без необходимости отправлять под землю специалиста из-за какой-то чепухи.

О подсистемах безопасности отдельно говорить и не стоит, потому как всё это в целом и есть одна сплошная система шахтной безопасности, работающая непрерывно и в реальном времени.

И, наконец, всё это точно так же – непрерывно и в реальном времени существует и в виртуальной реальности – в трёхмерных моделях системы шахтного проектирования и моделирования GEOVIA Surpac™ (от Dassault Systemes), где специалисты выполняют и непрерывное высокоуровневое проектирование шахты (увязывая в одно целое, например, планирование очистных забоев с загрузкой шахтного транспорта).

Что в итоге? Повышение безопасности работ, 30% снижение себестоимости руды, двукратное увеличение объёмов производства (примерно с 1 миллиона тонн в 2011м – до двух с лишним миллионов тонн в 2013м), примерно 20 тысяч тонн меди и 3,7 тонны золота в 2013 году и… снижение ежегодных затрат на IT-подсистемы на $1,5 миллиона во многом именно из-за IoE – Internet of Everything, единство протоколов, всё-таки, очень много значит при построении действительно больших систем.

Ну и совсем приземлённое – 2 миллиона тонн руды на шахте Челопеча добывает коллектив из 1217 человек, на 99% состоящий из жителей самого Челопеча (то есть, весь посёлок практически), 59% персонала в возрасте от 30 до 50 лет, среднегодовая зарплата сотрудника (исключая менеджмент) - $14190 (при усреднённой по всей Болгарии $5847).

у многих создаётся иллюзия, что очередной и вполне очевидный виток технологической трансформации M2M (Machine 2 Machine, межмашинных коммуникаций) – всего лишь очередная «истерика» (hype).

Что даёт городу «интернет мусорных баков»? Данные от мусорных контейнеров в реальном времени собираются сервисами, на основании этих данных автоматически планируются маршруты движения мусоросборочных машин (которых больше сотни). Экономия городского бюджета на топливе для мусоровозов – раз. Уменьшенная нагрузка на дороги – два. Ровный режим работы утилизационных компаний – три. Есть ещё четыре-пять-шесть-надцать.

Одно время, более шести лет тому, мне пришлось заниматься внедрением и сопровождением ERP и данный опыт породил энное количество мысленных замечаний, в основном критического характера. Не только в силу моей вредности, но и в силу ознакомления с ситуацией с внедрением программных инструментов подобного класса вообще. Как говорят в таких случаях - "Это не мы такие, это жизнь такая".

И вот после пятилетнего перерыва, я занимаюсь тем же самым, участвую в проекте внедрения ERP. Сопровождать пока еще нечего и, честно говоря, желания увязнуть в сопровождении у меня нет. Мне интересен только первый этап проекта. Четыре месяца пройдено и уже можно сделать некоторые наблюдения.

Это скорее персональное. Как показывает история, мои ожидания оказываются завышенными. Я склонен считать действительность немного лучшей чем она таковой является. Разочарование получается не слишком большим, но, почему то, обидным.

Какова же действительность... С нею все просто, у нас все еще покупают то "что дают". Даже если очевидно, что предлагаемое решение, не удовлетворяет запросам, по сумме показателей, все равно покупают. Идут на практически кабальные отношения с интеграторами, будут в последствии плакать, но... все равно идут.

Основных причин две:

Первая - отсутствие необходимых знаний и пониманий со стороны управленческого персонала компаний. Они в массе не имееют целостных и исчерпывающих знаний в области предлагаемых ИТ индустрией инструментах автоматизации бизнес деятельности. Значительной частью у них не знания, а разновидность рекламных проспектов. Набор предельно поверхностных и бравурных высказываний по теме.

Вторая - это застой в сегменте создания информационных систем для бизнеса. Застой скорее идеологически-методологический. Отсутствие достаточной конкуренции. Излишний консерватизм.

Выбор информационной системы для бизнеса в идеале нужно начинать с ревизии и формализации бизнес процессов. Просто потому, что автоматизации подвергают именно деятельность, бизнес-процессы, технологические процессы и т.д. Прежде чем приступить к автоматизации чего либо, нужно для начало это что то описать формальным образом. Что бы когда возникал вопрос, тут же можно было получить на него ответ, путем обращения к некоторому документу, спецификации.

Вторым шагом идет собственно поиск и подбор возможных инструментов автоматизации. Когда согласно имеющимся формальным описаниям деятельности происходит отбор тех инструментов, которые соответствуют заданным критериям выбора. И вот собственно на третьем шаге происходит процедура внедрения понравившегося инструмента в практическую реальность бизнес деятельности.

Как водится, первым этапом пренебрегают. Большей частью поступают по принципу - "машину купим, а там и водить научимся, плевое же дело". Забавно наблюдать, да и участвовать, в попытке "прям вот" придумать бизнес-процессы и формализованные требования в момент, когда интеграторы уже стоят на пороге с намерением - "щас внедрим!"

И немножко о разном.

Есть система, самопально-самописная (для экономии), призванная решать задачу планирования задач-поручений, учета выполненных работ и построения какой то аналитики/отчетности по всему этому. С точки зрения эргономики и всякого удобства пользования - "адский ад", функциональность далека от заявленной, но несмотря на это, несомненная польза от уродца есть. Как минимум подобный продукт должен снижать, а в нашем случае и снижает, количество затрат на составление отчетности перед начальством. Но вот в том виде как оно реализовано у нас, считать "это" полноценным продуктом - опрометчиво.

Тут нужно сделать небольшое отступление и напомнить. Компании, даже считаемые "крупными" и "не бедными", очень любят экономить на ПО. Но, зачастую это связано с тем, что даже "они" не могут себе позволить приобретение программных продуктов и комплексов по "западным ценам", а то что предлагает "отечественный производитель" иначе как "поделками" зачастую и не назвать.

И основной причиной "поделочности", как на мой взгляд, является пристрастие к "копи-пасту" и недостаток интеллектуальной смелости для создания продукта в рамках полного цикла работ: Идея - Исследование - Прототипирование - Тестирование - Разработка - Поставка. Недостаток средств на полноценный путь так же является ограничивающим фактором. Но все же недостаток смелости сделать не так как все, а пройти свой путь, я все равно считаю самым значимым негативным явлением.

Еще одной проблемой, как на мой взгляд, является отсутствие нормальных инструментов групповой работы. Т.е. они наверняка есть, но вот у нас таковых нет. Наш максимум микрософт офис. И вечная возня с миллионом файлов, устаревшими версиями документов и возникающим сообщением "документ заблокирован пользователем N, открыть только для чтения?" Сюда же можно отнести и отсутствие инструментов формирования баз знаний, справочников и энциклопедий. Понятно, что существует "вики", но... разграничение прав доступа, коммерческая тайна, банковская тайна и множество других ограничений ведут к тому, что нормальной и полноценной коллективной работы над сложной задачей, не говоря уж о спектре задач, нет и не предвидется.

"Повоевав" в таких условиях приходишь к мысли, что всякие мои идеи, создаваемые мимоходом, как ответ на мою же критику "реальности" с которой приходится иметь дело, неплохо бы и реализовать. Польза была бы не иллюзорной. Так вот и задумываешься, а как бы найти средств на то все хорошее, что могло бы быть.

Дело ведь не в том, что сегодня один-единственный телефончик под названием iPhone приносит значительно больше денег, чем все продукты Microsoft, вместе взятые (хотя, конечно, тоже перл — только вдумайтесь: Windows + Office + Xbox + Bing + Windows Phone + Keyboard + всё остальное = $17,4 млрд, iPhone = $22,7 млрд — данные за за третий квартал 2012 года). Дело в том, что Microsoft напрочь лишена крыльев! Ни фантазии, ни воображения, ни WOW-эффекта, ни ярких инноваций, ни харизматичности бренда.
...
Первым причину генетической катастрофы Microsoft назвал по имени уже помянутый Курт Айхенвальд. Заслуга блестящего автора Slate Уилла Оремуса заключается в том, что он выделил вирус, смертельно поразивший HR-систему компании, из длинного списка вероятных причин корпоративной деградации и обозначил его как главного обвиняемого.

Вирус, о котором идет речь, называется stack ranking (групповое ранжирование) — состязательная система ранжирования служащих и подразделений, которую Стив Балмер навязал Microsoft, вдохновившись, видимо, практикой Джека Уэлша, гендиректора General Electric. У Уэлша эта система называлась «rank and yank» (что-то вроде «Сортируй и ухни!») и предполагала регулярное ранжирование всех и вся в штате и структурной линейке корпорации с целью выявления «передовиков производства» и отстающих. Забавно, что, как только Уэлш угомонился и удалился на покой (в 2001-м), быстро отменили и его rank and yank.

Перепост из одного блога как есть, думаю именно так будет уместнее для лучшего понимания информации. На подобном материале более заметным становится факт того, что мир сильно изменился. Товары, деньги, информация все это "свободно" перемещается по планете. Но зато произошло разделение по структуре мышления. Одни могут позволить себе мыслить образами будущего, другие же "обитают" прошлым.

***
Большие события - 2

Не буду скрывать - очень приятно сегодня получить подтверждение тому, что предположил вчера (Большие события). Поэтому, без отступлений - Великобритания подходит к радикальным изменениям школьной программы, и одним из пунктов изменений является следующее (цитирую официальное заявление):

И сразу, чтобы не сложилась картина с участием этаких "британских мечтателей", уточню кое-что ещё. Реформа школьной программы в Великобритании - всего лишь часть другого стратегического и очень серьёзного плана. А именно, в планах Британского правительства - увеличение в ближайшие 7 лет объёмов промышленного производства электроники в Великобритании на 55%, до 135 миллиардов фунтов в год в 2020-м году. В 2011-м году Великобритания произвела примерно 3,1% всей мировой электроники, обеспечив за счёт этого порядка 75 миллиардов ВВП. Также в планах - увеличение числа рабочих мест в электронной промышленности как минимум на миллион.

Естественно, рывка в развитии промышленности без притока людей, способных стать "моторами" этого рывка, не добиться. А перекладывание ответственности за подготовку на другие страны (например, за счёт поддержки "профессиональной иммиграции") создаёт на сколь-нибудь значимом временном промежутке больше проблем, чем доставляет удовольствий. И, само собой, вводит множество факторов неопределённости.

В частности и поэтому, из совершенно прагматичных причин, школьная программа адаптируется под возможности и потребности времени. Кроме "3D-printer - в каждую школу", британская программа преподносит нам много шокирующих фактов. Например, пятилетки уже будут изучать... основы программирования. Я догадываюсь, что речь идёт о фундаментальных основах, вероятнее всего, больше о логике "машинно-ориентированного мышления". Семилетки будут на уроках "играться" с примитивными электрическими схемами и механическими системами. Но это ещё цветочки. Ягодки новой программы - в secondary school (даже не знаю как это перевести). Там появляется новый предмет, и как же ж хорошо, что британцы не додумались назвать его чем-то на основе слова "креативность". Нет. "Дизайн и технологии". Школьников будут на реальных примерах знакомить с, грубо говоря, "как это делается". И на практических занятиях сами школьники будут "ваять" в современном технологическом цикле (конечно, максимально упрощённом) какие-то простенькие изделия, доводя их от замысла до трёхмерного объекта. Ну а об общеобразовательном даже говорить не хочется. Шекспир, например, сдвигается до 11-летних и 14-летних, и обязательные школьные театральные постановки Шекспира, стало быть, теперь будут совсем юными.

В общем, всё это должно заработать в ближайшее время - с 2014 года. И, кстати. Об этом не пишут явно, но подозреваю, что такая программа косвенно крайне полезна для "изношенных" промышленным использованием (да, именно так, извините) инженеров и программистов, зашедших за ту возрастную черту, где они теряют привлекательность для работодателей. Потому что преподавателей надо где-то брать. До 2014-го года. Из многих грамотных, но уставших, инженеров и программистов получатся очень хорошие преподаватели - в этих профессиях привычно работать с людьми и невозможно не знать основ своей профессии (чего, например, специализированный педагогический институт никогда не даст). Вспомним, хотя бы, знаменитый пример Стива Возняка, далеко не рядового инженера и программиста, его отношение к своей "родной" школе в годы после Apple. Да мне не надо далеко ходить за примерами - как-то сам провёл урок в гимназии где учился мой ребёнок, и детки сидели тихо-тихо с широко раскрытыми глазами, потому что преподаватель "информатики", так сказать, отчитывала часы как птица киви - летает, примерно так же. И по-другому не могла, страшно далеко педагогическое образование от реального знания "как это работает". А когда знаешь - то на фундаментальном уровне (именно на том, который и нужно понимать деткам) работает ведь просто, потому оно такое и популярное и так быстро развивалось, и даже двоичной алгебры не нужно знать, можно придумать мирок, в котором в домах оперативной памяти по своим адресам живут семьи битов, которые ходят на работу, а работа у них интересная - они приносят на работу яблочки :) и чем старше бит - тем больше у него яблочек, ну и т.д. Если немного и хорошо подумать, получается очень стройная и понятная шестилеткам картинка, и они совершенно не боятся всего этого, им интересно. Куда интереснее, чем мучительно созерцать древний Word на запылённом компьютере. Нет, и Word, конечно, нужен, но не как именно Word, а как пример устойчивых паттернов поведения при освоении новых программ, потому что самому главному - способности самостоятельно освоить программу, в школах (да и институтах, увы) совершенно не учат. Не умеют.

В общем, мне очень нравится британская школьная реформа. Потому что она логична и возникла не на ровном месте, не из блажи какого-то чиновника. Безусловно, это очень сложная в реализации программа. Её критикуют. В частности (и в главном) за сложность реализации силами нынешних учителей. Профсоюз которых уже назвал старт программы в 2014-м году "абсолютно нереальным". Обсуждения программы - крайне острые, достаточно взглянуть на количество комментариев к этой статье. В 2013 году чтобы собрать под тысячу комментариев - надо, как вы сами понимаете, взорвать аудиторию. И всё же. Всё же - это хорошая программа. Даже лучше сказать так - эта программа модернизации школьного образования много лучше, чем никакой программы модернизации, и, тем более, лучше, чем более реалистичные программы "максимального упрощения".

Вот такое вот большое событие, которое совершенно выпало из нашей реальности. Думаю, знать о нём не вредно.

- А поможет?
- Ну, не повредит...

Откланиваюсь. (с) Андрей Зубинский

***