Цифрокнига. Цифровая экономика как модель для сборки. Инструменты

© Игорь Геннадиевич Бакланов, 2026

ISBN 978-5-0070-9142-8

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Для кого написана эта книга

Я написал эту книгу:

Для студентов, которые посетили мои лекции (они об этом просили)

Для студентов, которые не могли посетить мои лекции, но внутренне хотели бы понять цифровые технологии

Для своих коллег, которые давно спрашивают, почему я не пишу новых книг

Для тех, кто хочет разобраться в сути цифровизации

Для всех, кто разочаровался и считает цифровые технологии злом. Поверьте, это не так.

Для будущих технократов, которые будут совершать научно-технические революции. Им нужен этот справочник

Для политиков, которые хотят понять потенциал цифровых технологий. Для них я старался писать простым русским языком

Для коллег из других стран, которые хотели бы возродить научно-технические школы. Надеюсь, эта книга им поможет.

Для моей жены, которая верит в меня

Для моей мамы, которая мною гордится

Для своего сына, с надеждой, что он прочтет эту книгу.

Для будущих инженеров, надеюсь, я их не подвел

Для всех, кто думает об инженерии и технике на русском языке

Для всех своих друзей, родных, близких и случайных знакомых, которым рассказывал об идее этой книги, и они кивали: «Я бы прочел (прочла)»

Благодарности организациям

Любое дело в наше время имеет своих спонсоров. Я искренне благодарю все компании, которые помогли с изданием. Когда Вы будете читать эту книгу, вспомните их добрым словом:

Научные организации

Научно-исследовательского университета телекоммуникаций (НИИТ) при Высшей школе экономики

Кафедры Метрологии Московского Технического Университета Связи и Информатики

Коммерческие организации

Группа компаний ЭКСАРА (EXARA)

НТЦ Метротек

КБ Метротек

НТЦ Веллинк

«Метрологические системы»

Благодарности коллегам

Научно-техническая книга всегда является результатом встреч, бесед, разговоров и дискуссий. Иногда совершенно не связанных с темой. Порой даже случайная встреча и разговор могут вдохновить на новую идею.

Я искренне благодарю свою жену Елену за долгие и терпеливые беседы. Они мне очень помогли

Я благодарю своих коллег и друзей, которые очень много сделали для того, чтобы этот труд появился на свет: Захарова А., Рогова Ю., Седова А., Соколова М., Сондака С., Левина В., Скокова О., Григорьева В., Аксенова В., Есина М. И., Ровенскую Т., Сорокина Д., Коротовских А., Ганюшкина Н., Осипова Д., Юртанова С., Бодрова В., Толстокулакова А. — Вы действительно помогли мне сделать эту книгу такой, как она есть.

Я благодарю также всех, с кем общался в процессе подготовки этой книги. Друзья, я выстроил Ваши имена по алфавиту и составил из них определенную доску памяти. Каждый из Вас внес своими словами важную часть в эту книгу. Вы — мои соавторы!

Адамова Н., Алешин Н, Алиханов М., Анисимов К., Ариффулин И., Бобков В., Велично Л., Веряскин С., Голденберг Е., Гольдштейн А. Б., Гольдштейн Б. С., Дрозденко В., Ефимушкин А., Жариков Д, Зыляев Н., Игуменов С., Козлов А., Колчин С., Корягин М. В., Крайнов Е., Кривенцев Д, Кучерявый Е., Лебедев А., Лобанов В., Ломов А., Матвеев А., Минин В., Миронов Ю, Мостовщиков А., Нетес А. Я., Нетес В. А., Новиков М., Петуховский Е., Пустоветов И., Сатаров Л., Селезнев С., Скакунов А., Степанов А., Усманов Д., Хидиятуллин Р., Чечеткин Е., Чепуркин К. В.

Введение. Long read — easy read

Имел он счастливый талант

Без принужденья в разговоре

Коснуться до всего слегка,

С ученым видом знатока

Хранить молчанье в важном споре…

А.С.Пушкин «Евгений Онегин»

Мы живем в пространстве легких текстов. Молодёжь называет книги long read — длинное чтение — и относится к ним уничижительно. Все, что больше одной страницы — это уже long read, это больше заметки в мессенджере или поста в соцсетях. Это сложно, нужно обдумывать и хранить в памяти. Мы все прониклись безумием Ницше, который писал маленькими фрагментами, когда сумасшествие ненадолго отступало. Вся наша цивилизация стала генератором коротких текстов, отражающих наше безумие. Молодежи вторят чиновники. «Напишите информационную записку на полстраницы, больше они не читают…» — как часто встречается такая просьба. Почему не читают? Нет времени войти в суть? Не могут сосредоточиться более чем на полстраницы?

Эта легкость скольжения по поверхности задач с малыми текстовыми блоками порождает ощущение причастности, но не погруженности. Размышление над книгой уходит в прошлое, и многие говорят о закате цивилизации Гуттенберга. Сумасшедшая пляска технологий быстро обесценивает любые исследования — они устаревают быстрее, чем успевают дойти до публикации. Пространство смыслов растушевывается текстами нейросетей, которые оставляют ощущение мыльной пены: красиво, прилизано, но бессмысленно. От таких текстов веет имитацией, фальшью. Люди инстинктивно это чувствуют и в протесте начинают говорить и писать слоганами и девизами — ярко, рельефно и жестко. И этот протест тоже исключает длинные аналитические тексты, а по-русски, книги…

Но как без книги передать смыслы? Как привести современного читателя к определенным выводам, минуя длинный текст, который отвергается уже потому, что длинный? Ответ, увы, прост: нужно писать его калейдоскопом. Ницшеанский стиль коротких сообщений в безумном мире — вот единственный путь передачи смыслов. И такова эта книга…

Она посвящена цифровизации, цифровой трансформации, цифровой революции, новому технологическому укладу — «заклинаний» в современной прессе и на конференциях много, но смысл один: компьютер преобразовал наш мир, и с этим что-то нужно делать. Наша цивилизация идет по пути развития компьютерных и цифровых технологий. Так давайте попробуем проанализировать эти процессы и поищем смыслы здесь и сейчас.

Основным предметом исследования в этой книге будет цифровая экономика, а именно применение цифровых технологий в промышленности, хозяйстве, науке и государственном управлении. Сделать такой обзор коротким, на уровне одного-двух постов, невозможно. Поэтому это будет long read, полноценная книга. Но ее можно сделать калейдоскопичной, наполненной мнениями, историями и суждениями, которые развеют скуку долгого чтения.

И конечно, в этой книге будет описание проектов и разработок: состоявшихся и упущенных нашей инженерной школой. Это особенно важно, поскольку в известной восточной мудрости не зря сказано: победы позволяют нам ликовать, но поражения дают ценный урок. У каждого инженера, как и у каждого хирурга, есть свое кладбище. Без этого нет профессионализма.

Упор в книге будет сделан на практические вопросы цифровой трансформации и цифровой экономики. Наполнение цифровой экономики развивается семимильными шагами, за ним не уследишь и не успеешь. А вот система обеспечения работоспособности — это отдельная интересная задача. Вот почему название этой книги — Модель для Сборки, взгляд со стороны системы обеспечения развития цифровизации. Любая точка зрения на вопросы цифровой трансформации ценна, а инженерная — еще и уникальна.

Книга разбита на две части. В первой части рассматриваются современные инструменты цифровизации. Эта часть может показаться немного скучной, потому что в ней сочетаются описание подходов и справочные материалы по различным инструментам. Основной смысл этой части — показать разнообразие подходов, их ценность, различие и единство точек зрения на цифровую экономику. Это непростое чтение. И поэтому можно предложить читателю использовать этот материал как общее описание ландшафта современных технологий. Многие специалисты находятся в области отдельных инструментов. Для них будет полезно узнать, что существуют и другие точки зрения. Еще одна категория читателей — неспециалисты или студенты, которые только начинают свой путь в технологии. Для них описание инструментов и подходов первой части — это хорошее введение в специальность и понимание многомерной картины современных технологий. При описании автор старался не перегружать текст дополнительными деталями: инструменты рассматриваются кратко и даются ссылки на системы, продукты, подходы, стандарты, которые современными методами поиска информации могут позволить вырастить из каждого ростка знания целую рощу информации теоретического и практического свойства.

Во второй части здравый смысл в сочетании с инструментами цифровизации из первой части прилагается к некоторым отраслям современной экономики, создавая ландшафт цифровой экономики на текущий исторический момент. При этом автор старался найти баланс между занудным изложением существующих стратегий развития отраслей цифровой экономики и фантазиями, что можно было бы сделать на основе цифровых технологий. В этой части тоже не будет глубокого погружения в отдельные технологические переулки — только краткие описания стратегий, подходов, преимуществ цифровых технологий для достижения технологических и исторических целей. Интересным подходом этой части станет описание стратегических ошибок и упущенных возможностей, того самого «кладбища проектов», которые могут стать полезным материалом для научно-технической школы. Эта часть будет обозначена как стратегии цифровизации.

Совокупность двух частей — инструментов и стратегий — формируют единый текст руководства по цифровым технологиям. Задумывая такую монографию, автор ставил амбициозную цель внести посильный вклад в историческую задачу восстановления суверенитета России. Суверенитет начинается не с производства или разработки технологий на национальной почве, а с восстановления мировоззрения и свободы конструктивного и рационального мышления. Мировоззренческий суверенитет — это пространство дискуссий, формирование единого понятийного аппарата и инструментария. Поэтому эта книга — попытка начать процесс формирования такого суверенитета. Формирование единого понятийного аппарата в рамках книги — это самый простой метод сборки разрозненных картин мира. И поэтому сама книга оказывается моделью для сборки профессионального сообщества инженеров. В этом и состоит многозначный смысл названия, позаимствованный у романиста Х. Кортасара. Хотелось бы, чтобы эта книга стала моделью для сборки научно-технической школы, мировоззрения, современной парадигмы технологического развития. Если эта попытка будет удачной — ничего не стоит продолжить процесс развития этой книги, адаптируя ее в процессе развития технологий.

Возможно, некоторые мнения вызовут дискуссию и неприятие. Это означает, что инженерная мысль жива, а повествование интересно. В конце концов, писатель должен вести своего читателя через книгу к интересному и полезному финалу. Так давайте начнем наш путь…

1. Почему я верю в цифровую экономику. Позиция

Давайте честно признаемся — никто не будет проповедовать идеи, если не верит в них сам. А вера рождается из определенного события или нескольких событий, которые нас к ней приводят.

В моей жизни таких событий было два. До этих событий, я уже серьезно работал в сфере высоких технологий. Я начал карьеру инженера в середине 90-х, когда еще Интернета не было, а были факсы, модемы и BBS’ки с ворованным программным обеспечением. Copyright переводился как «скопировано правильно», а Windows еще называли Чикаго.

За 30 лет профессионального развития мое поколение пережило три научно-технических революции, о которых я часто писал в своих книгах, и эта не исключение (рис 1.1).

Первая революция имела чисто технологическое значение и была связана с переходом от аналоговых принципов передачи и коммутации в системах связи к цифровым принципам. Эта революция, начавшаяся во всем мире в 60-х годах прошлого века, уже к 80-м привела к появлению совершенно новых технологий. Особенностью первой революции телекоммуникаций явилось то, что до самого последнего момента она не захватывала всего общества и проходила в рамках отрасли телекоммуникаций. Вместо аналоговых систем передачи были внедрены более надежные цифровые системы. Вместо аналоговых АТС — цифровые АТС. Но для населения связь осталась той же: тот же самый телефон, тот же самый телефон-автомат на улице. Эту революцию заметили только профессиональные связисты.

Вторая революция в телекоммуникациях была связана с появлением систем сотовой связи. От первой революции ее отличило то, что она охватила всю человеческую цивилизацию. Идея того, что в любом месте и в любое время два человека могут связаться друг с другом, оказалась настолько привлекательной для всего человечества, что сотовая связь стала одной из нематериальных ценностей общества. Такая глубокая поддержка населения не могла не привести к бурному течению новой революции. В качестве ее результата в настоящее время процент «сотовизации» сетей многих европейских стран значительно превосходит покрытие услугами проводной «классической» связи. В нашей стране сотовая связь используется во всех регионов, а классический домашний телефон отмирает как рудимент старого мира. Для связистов новая НТР принесла много новых технологий: домашние и гостевые сети, подвижная связь, hand-over, роуминг, персонификация услуг связи, мобильный широкополосный Интернет, парад технологий 2G/3G/4G/5G/6G и далее со всеми остановками. Но главное — новая революция выплеснулась за границы сугубо отраслевой тематики и профессионального связного сообщества и начала перестраивать приоритеты человечества. Возможность позвонить своему другу или родным в любое время из любого места оказалась столь значимой, что люди готовы экономить на еде, но чтобы связь была. Следовательно, эта революция создала новые ценности нашей цивилизации.

Третья революция, которая началась в 2000х и постепенно набирает ход — это переход к глобальному информационному обществу (ГИО). Эта революция в корне отличается от первой и второй революции тем, что она не только охватывает все общество, но и изменяет основы его устройства, меняя вообще ориентиры, ценности и пр. Так, например, информационные ресурсы в период перехода к ГИО становятся стратегическими наравне с запасами руды и нефти, сфера коммуникаций оказывается едва ли не основной для развития бизнеса, экономические модели и модели производства все более виртуализируются, возрастает роль ноу-хау и информации и т. д. Одним из направлений внедрения новых виртуальных технологий в жизнь является обеспечение максимально широкого доступа населения к информационным ресурсам общества и всей мировой цивилизации. Весь этот процесс получил префикс ЦИФРА. Появилось цифровое образование, цифровое здравоохранение, цифровая демократия, цифровое государство, цифровой город и т. д. И все это можно назвать ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКОЙ, поскольку экономика, по К. Марксу, является основой и базисом развития цивилизации.

Уже сейчас можно предполагать, что новая революция будет масштабнее и существеннее по последствиям для облика систем связи и для всего общества, чем две предыдущих.

Рис.1.1. Три революции в современных системах связи

Еще в самом ее начале она проявила совершенно немыслимый масштаб. В начале 2000х на одной из конференций мне довелось беседовать с тогда еще живым и активным визионером, директором легендарного Комтек и создателем первого российского софт-свича Игорем Масленниковым. Он спросил моего мнения о революции Интернет. Я сказал, что это странное явление. Я уже написал первую книгу о волновом характере развития технологий и НТР. Согласно этой теории, любая технология приходит как волна, и первые две революции были именно такими. Революция цифровизации накатывала как волна технологий (технологический пакет цифровых технологий), выполняла свои задачи, меняла мир и спадала на нет, когда все системы связи стали цифровыми. Революция мобильных сетей также шла волной, но постепенно сходила на нет, когда все абоненты получили сотовые телефоны, а территория города/региона/страны оказывалась покрыта услугами. А вот новая революция имела начало, но конец ее не угадывался и был не виден. И. Масленников согласился и заметил со вздохом: «У нее нет ни конца, ни края. И есть ощущение, что при всех наших интерактивных сервисах, IPTV, софтсвичах и мессенджерах мы делаем только самые первые шаги…» История подтвердила его мнение — текущая революция не имеет конца, по крайней мере, он не предполагается.

В нашей книге между этой третьем НТР в информационных системах и понятием Цифровой Экономики можно поставить знак равенства.

Изучение Цифровой экономики в 2000—2010 гг. носило несистемный и частный характер. Было много системных публикаций, монографий и аналитики, связанных с отдельными элементами технологий: систем сигнализации, маршрутизации, управления, организации информационного обмена и информационной безопасности. Но целостное понимание цифровизации отсутствовало. Мы (российские эксперты) рассматривали революцию как объективную реальность. Тем более, что Россия оказалась в технологической зависимости от Запада и Востока, а инженерная и тем более научная школа трещали по швам. В эти годы интерес к цифровой революции был не только узко-практическим и коммерческим. В первой монографии по технологиям NGN (другое название Цифровой Экономики) я сформировал два важных тезиса, связанных с Цифровой Экономикой, которые остаются значимыми до сих пор:

— Если идет технологическая революция, наша страна должна в ней участвовать. Технологическое развитие есть одна из гарантий выживания в современном мире. Западная цивилизация хорошо продемонстрировала свой антигуманный характер. Если нас не привлекает судьба американских индейцев и тасманийских аборигенов, необходимо поддерживать высокий конкурентоспособный уровень технологического развития.

— По своему характеру революция дает уникальные шансы для развития и личного карьерного роста. Только в условиях революции и Гражданской войны А. Гайдар в возрасте 15 лет мог командовать кавалерийским полком. В обычное гражданское время такая карьера теоретически невозможна, он должен был пройти долгий путь выслуги лет и дослужиться в 35—40 лет до полковника. Революция меняет правила, перемешивает иерархии и дает уникальные возможности взлета. Этим нельзя не воспользоваться. И это шанс для отдельного профессионала, команды, компании, региона и страны. Можно направить потенциал революции на созидание, как это сделали лидеры СССР, начиная с 1922 г. И это историческая значимость Цифровой Экономики для нашего времени.

Интересно, что первое событие в моей жизни как раз было связано со вторым тезисом, т.е. я его испытал на себе. Закончив аспирантуру МТУСИ, я писал научную статью, одновременно участвуя в становлении бизнеса на разработке измерительных приборов. Времени ни на что не хватало, сроки сдачи автореферата поджимали, я дотянул до последнего. В результате у меня был месяц на то, чтобы проработать научную тему, провести изыскания и представить результаты. Сделать это традиционными методами было крайне сложно, практически невозможно. Но мне помог потенциал Цифры, а именно пакет Mathlab. Однажды, разговаривая со своим другом, математиком от Бога, я спросил, что нового происходит в стране царицы наук. Он ответил, что развития особенного нет, есть только прикладные задачи. Наработанного математического аппарата хватит человечеству лет на 200—300, а сейчас все математические знания нашей цивилизации оцифрованы и включены в пакет Mathlab, который стал фактическим стандартом для инженеров и ученых.

Запомнив это экспертное мнение, я решил применить Mathlab к своему исследованию и провел отличную исследовательскую и вычислительную работу за две недели, из которых одну изучал среду Mathlab, а вторую — ставил разные численные эксперименты. Моя работа была связана с несколькими исследованиями статистических гипотез. Mathlab предложил 8 методов проверки моих гипотез, из которых 2 оказались подходящими и дали необходимые результаты.

В этот момент я поверил в потенциал цифровых технологий в научных и инженерных исследованиях. С минимальными затратами времени и сил в моих руках оказался весь интеллектуальный капитал мирового математического знания. Мне не нужно было писать программы, изучать аксиоматику и доказательную базу: математика стала инструментом исследования. Я же мог заняться чистым творчеством, формируя исследовательскую программу и выполняя ее. На своем опыте я понял, что мир изменился.

Вторым событием веры стала работа компании Метротек по разработке и производству измерительных приборов. В 2001 г. была поставлена очень амбициозная задача — разрабатывать и производить не просто электронику, а современные измерительные приборы мирового уровня. Интуитивно мы с коллегами почувствовали, что в условиях современной цифровой революции ЭТО возможно.

Уже к 2004—2005 гг. наша команда оказалась внезапно в экономике постмодерна, непосредственно связанной с цифровыми технологиями. Выглядело это следующим образом. Возникала задача разработки и производства нового прибора. Схемотехники формировали структуру платы с компонентами и начинали тестировать электронную схему в имитационных программах. Одновременно конструкторы формировали 3-мерную модель прибора и тоже в компьютерах проверяли внешний вид, формируя чертежи сборки и лазерной резки корпусов. Программисты на имитаторах и отладочных платах с процессорами формировали операционную систему будущего прибора, под которую специалисты по программному обеспечению создавали программы интерфейсов прибора.

Когда схемотехники заканчивали свою работу, они отсылали на фабрику чертежи плат, и через пару месяцев мы получали многослойную плату. Одновременно шел заказ компонентов (а их было несколько сотен разновидностей) под автоматизированную сборку. Конструкторы выдавали чертежи под лазерную резку типовых корпусов.

После поставки плат и компонентов мы делали заказ на одной из линий сборки С-Петербурга, и уже через пару недель получали собранные электронные приборы. В этот момент происходило главное чудо процесса: программисты подключают адаптер и заливают программное обеспечение в новую плату. Если смертельных ошибок нет, оставшиеся можно скорректировать программным обеспечением. Смертельная ошибка означает, что вся партия пойдет под резак. Славный путь компании Метротек определяется тем, что ни одна партия, ни один прибор не отправился по такому маршруту.

Описанная схема работы сейчас, в третьей декаде 21 века, кажется вполне нормальной. Но Метротек начал так работать в 2003 г. В то время небольшие компании получали заказы и бежали на радиорынок покупать детали для сборки 5—10 приборов. Мы же сразу начали применять цифровые пакеты для разработки/производства/контроля качества.

В чем же особенность и в чем ценность Цифровой Экономики, проявленная в описанной схеме производства?

Во-первых, мы оказались в современной цифровой экономике, и с тех пор живем и действуем внутри ее. В нашем офисе практически нет людей с паяльниками. Все работают над файлами, в специализированных средах разработки, но на выходе получается высокотехнологичное изделие мирового уровня. Виртуальность приводит к появлению материальных объектов, и это само по себе чудо.

Во-вторых, полученные изделия продемонстрировали высокую технологичность, недостижимую в старой, артельной модели производства. Один из первых лидеров — прибор Беркут-Е1 — пережил несколько доработок. Было выпущено несколько тысяч приборов и за всю историю мы встретились с несколькими отказами, в том числе по объективной причине (приборы роняли с мачт сотовой связи, пробивали насквозь и т.д.). То есть можно говорить о надежности 99,9%, что для электроники очень высокий показатель.

В-третьих, освоенная технология привела нас к пониманию единого цикла разработки-производства. Стало можно говорить о едином цикле от идеи до конкретного изделия и заниматься его оптимизацией (это тоже элемент цифровой экономики). Использование параллельных процессов привело Метротек к циклу в 8—9 месяцев. Это коренным образом поменяло стратегию продаж изделий. При условии цикла в 8—9 месяцев мы могли подписывать договор на поставку, не имея изделия.