IFAC — шестьдесят лет прогресса

Опубликовано в номере:
С 9 по 14 июля в Тулузе (Франция) прошел очередной, 20-й по счету, Всемирный конгресс по автоматическому управлению (IFAC World Congress). Такие конгрессы организуются раз в три года Международной федерацией по автоматическому управлению (International Federation on Automatic Control, IFAC), которая в этом году отмечает 60-летний юбилей [1]. В предлагаемой статье речь как раз и пойдет об этой федерации (ИФАК), внесшей значительный вклад в развитие теории автоматического управления в ХХ веке.

О создании ИФАК и первом Конгрессе

Дата основания ИФАК относится к так называемому «современному этапу» в истории развития теории автоматического управления, т. е. к этапу, начавшемуся после 1957 г. Также принято выделять «предысторию» (до 1928 г.) и «классический этап» (1928–1952 гг.) [2].

В 1950-х гг. мировые научные и политические события подтолкнули крупнейших ученых того времени к созданию единой организации, в рамках которой можно было бы обмениваться опытом и решать совместными усилиями насущные задачи по развитию теории автоматического управления. В сентябре 1956 г. в городе Гейдельберг (Германия) состоялась Международная конференция по автоматическому управлению, организованная гильдией по автоматическому управлению Союза германских инженеров (Verien Deutcher Ingeneure) и Союза германских электротехников (Verband Deutcher Electrotechniker). Конференция называлась «Автоматическое регулирование — современная теория и ее приложения». На ней группа делегаций, в которую входили представители СССР, выступила за создание международной организации, которая бы способствовала распространению идей в области теории управления во благо человечества. Была создана декларация, зафиксировавшая необходимость создания такой организации, и подписавшие ее страны обязались учредить национальные комитеты по автоматическому управлению (там, где они еще не были созданы).

IFAC - подготовительного комитета первой генеральной ассамблеи (1957 г., Париж)

Рис. 1. Члены подготовительного комитета первой генеральной ассамблеи (1957 г., Париж), слева направо: Рюпперль (Германия), Рачеев (СССР), Новацки (Польша), Наумов (СССР), Ольденбургер (США), Летов (СССР), Шрёдер (Германия), Мюллер (Германия), Бэмфорд (Великобритания), Гребе (Германия), Бройда (Франция)

В конце апреля 1957 г. в Германии состоялось заседание подготовительного комитета (рис. 1) [3], на котором, в том числе, была достигнута договоренность по ключевым позициям относительно будущего организации. В частности, было решено, что первый президент ИФАК будет из США. По рекомендации представителя США профессора Руфуса Олденбургера (Rufus Oldenburger, рис. 2а), им стал Гарольд Честнат (Harold Chestnut), специалист в области электротехники и систем управления, обладавший незаурядными организаторскими способностями. На пост второго президента была предложена кандидатура известного советского ученого Александра Михайловича Лётова (рис. 2б).

Организация, названная Международной федерацией по автоматическому управлению, была создана 12 сентября 1957 г. в Париже. Каждая страна, входящая в состав федерации, была представлена своим национальным комитетом. От Советского Союза в ИФАК входил председатель Национального комитета СССР по автоматическому управлению при АН СССР академик Вадим Александрович Трапезников (рис. 2в).

Известные ученые, стоявшие у истоков ИФАК: Руфус Олденбургер; А. М. Летов; В. А. Трапезников

Рис. 2. Известные ученые, стоявшие у истоков ИФАК: а) Руфус Олденбургер;
б) А. М. Летов; в) В. А. Трапезников

Еще на заседании подготовительного комитета в Германии также было принято решение о том, что первый конгресс ИФАК будет проведен в Москве в 1960 г. Причины этого выбора становятся ясными, если вспомнить о достижениях СССР в то время в одной лишь области — космонавтике. Так, 4 октября 1957 г. состоялся запуск первого искусственного спутника Земли; 2 января 1960 г. — первый полет к Луне; 14 сентября 1960 г. — первая посадка космического аппарата «Луна-2» на поверхность Луны; 7 октября 1960 г. — первый облет Луны космическим аппаратом «Луна-3» и первые ее съемки с обратной стороны. И, наконец, 12 апреля 1961 г. — первый полет человека в космос. Понятно, что развитие космонавтики требовало решения серьезных задач, связанных с управлением и обработкой сигналов, и значительные успехи отечественных ученых были в этой области общепризнанными. Заметим также, что еще в 1939 г. в СССР был создан первый специализированный Институт автоматики и телемеханики (впоследствии Институт проблем управления (ИПУ) им. В. А. Трапезникова РАН), а тремя годами ранее, в 1936 г., начал издаваться первый в мире специализированный журнал «Автоматика и телемеханика» [4]. При этом количество публикаций в СССР, посвященных различным аспектам классической инженерной теории автоматического регулирования, по некоторым оценкам, превышало общее количество публикаций на эту же тему за рубежом [2]. Эти факты свидетельствуют о том, что в тот период отечественная наука занимала передовые позиции в области теории и практики автоматического управления.

Первый конгресс был действительно выдающимся событием для науки того времени. Он проходил в Москве с 27 июня по 7 июля 1960 г. На нем собрались 1190 участников и более 1000 гостей из 29 стран (рис. 3).

Участники первого конгресса ИФАК (1960 г., Москва)

Рис. 3. Участники первого конгресса ИФАК (1960 г., Москва).
Во втором ряду (второй справа) – Р. Э. Калман

Из 410 представленных докладов было отобрано 285, авторами которых были как выдающиеся ученые из различных областей теории и практики автоматического управления (например, Норберт Винер (Norbert Wiener)), так и молодые таланты, впоследствии прославившиеся своими научными достижениями. Так, мало кому в то время известный 30-летний Рудольф Калман (Rudolf Kalman) выступил с докладом «Об общей теории систем», впоследствии послужившим основой для построения современной теории управления [5]. Калман потом неоднократно бывал в России [6]. Многим памятно его выступление в Доме ученых в Санкт-Петербурге в 2006 г. Во время последнего своего приезда в Россию, в 2015 г. (рис. 4а), Калман стал почетным профессором университета ИТМО (рис. 4б).

Рудольф Калман в России

Рис. 4. Рудольф Калман в России:
сверху: Р. Калман (слева) и академик РАН В. Г. Пешехонов на встрече с представителями Санкт-Петербургской группы РНКАУ в 2006 г.;
снизу: Р. Калман и ректор ИТМО, член-кор РАН В. Н. Васильев (справа) на вручении диплома почетного профессора университета ИТМО

Девиз первого конгресса звучал так: «Теории — практическую применимость, техническим средствам — максимальную надежность, приложениям — наибольшую эффективность» [7]. Это, пожалуй, был единственный конгресс, на котором осуществлялся синхронный перевод на четыре рабочих языка: английский, русский, немецкий и французский. Заметим, что в организацию и проведение первого конгресса ИФАК внесли значительный вклад сотрудники ИПУ РАН, возглавляемого в то время академиком В. А. Трапезниковым. Изначально предполагалось проводить международные конгрессы раз в четыре года, чтобы иметь достаточно времени на сбор средств и организацию секций; также за этот срок могли быть сделаны какие-то значимые открытия. Однако исторически сложилось так, что конгрессы стали проводиться раз в три года. Одной из приоритетных задач ИФАК того времени стал взаимный обмен знаниями между различными странами, а также создание возможностей для развивающихся стран принимать участие в конгрессах.

 

О структуре, целях и задачах

Сегодня ИФАК — это многонациональная федерация из 52 организаций-членов, каждая из которых представляет инженерные и научные общества, связанные с автоматическим управлением в своей стране. Каждая национальная организация формирует свою делегацию, входящую в состав генеральной ассамблеи. Официальным главой ИФАК является президент, выбираемый ассамблеей и поддерживаемый советом. Президент сменяется каждые три года. Совет включает в себя техническую комиссию, исполнительную комиссию и секретариат. В свою очередь, техническая комиссия разделена на девять координационных комитетов, каждый из которых включает несколько технических комитетов (сегодня их общее число — 39). Сфера научных интересов координационных комитетов в значительной степени определяется их названиями: Systems and Signals; Design Methods; Computers, Cognition and Communication; Mechatronics, Robotics and Components; Manufacturing and Logistics Systems; Process and Power Systems; Transportation and Vehicle Systems; Bio- and Ecological Systems; Social Systems.

Основными целями ИФАК являются стимулирование научных исследований в области автоматического управления, обмен научными результатами и знаниями между учеными из разных стран и популяризация образования среди молодежи. Помимо всемирных конгрессов, ИФАК ежегодно проводит или спонсирует в общей сложности около 30 научных мероприятий — симпозиумов, конференций и семинаров, посвященных отдельным аспектам автоматического управления. Весьма информативной является свободно распространяемая газета IFAC Newsletter, выпускаемая шесть раз в год, в которой публикуется актуальная информация о прошедших событиях ИФАК, размещается календарь грядущих мероприятий, приводятся интервью первых лиц ИФАК, списки лауреатов премий, присуждаемых федерацией, и многое другое.

ИФАК издает авторитетные научные журналы, такие как Automatica, Control Engineering Practise, Annual Reviews in Control, Journal of Process Control, Engineering Applications of Artificial Intelligence и Journal of Mechatronics, с импакт-фактором в пределах от 2,5 до 5,4. Весьма важным представляется также ресурс IFAC-PapersOnline — единственное открытое (open access) издание в области управления, получившее в 2015 г. статус индексируемого журнала, а также присуждающее раз в три года премии и медали за выдающиеся достижения в области автоматического управления, в т.ч. приз молодому автору, приз за лучший учебник и т. д.

Нашу страну в ИФАК представляет Российский национальный комитет по автоматическому управлению (РНКАУ), который возглавляет известный ученый академик РАН Александр Борисович Куржанский. В состав РНКАУ входят авторитетные ученые в области теории управления, в том числе 6 академиков и 12 членов-корреспондентов РАН [3]. Следует также отметить активно работающую санкт-петербургскую группу РНКАУ, возглавляемую академиком РАН Владимиром Григорьевичем Пешехоновым.

15 сентября 2006 г. состоялась конференция, посвященная 50-летию конференции в Гейдельберге. В состав российской делегации вошли председатель РНКАУ академик РАН А. Б. Куржанский, академик — секретарь Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации РАН Станислав Васильевич Емельянов, заведующий лабораторией ИПУ РАН, д. т. н., профессор Борис Теодорович Поляк и заведующий лабораторией Института проблем машиноведения РАН, д. т. н., профессор Александр Львович Фрадков.

На этой конференции состоялась презентация книги Historic Control Textbook, в которой рассказывалось об учебниках, вышедших в различных странах мира и повлиявших на развитие теории управления. Значительную часть материала составляла информация о книгах, выпущенных в СССР такими авторами, как Владимир Викторович Солодовников, Марк Аронович Айзерман, Авенир Аркадьевич Воронов и Николай Николаевич Красовский [3].

На рис. 5 представлен график, иллюстрирующий количество участников и поданных докладов на конгрессах в разные годы. Как можно видеть, эти показатели неуклонно растут, что свидетельствует о повышенном интересе научного сообщества к подобным мероприятиям.

Количество участников и докладов на конгрессах IFAC

Рис. 5. Количество участников и докладов на конгрессах в разные годы

К сожалению, по известным причинам отечественная наука в настоящее время уже не имеет того веса, которым обладала в период рождения ИФАК. Тем не менее и сегодня российские ученые, являясь членами технических комитетов и выступая с докладами на различных научных мероприятиях, достойно представляют нашу страну. Три российских ученых получили звание IFAC Fellow: Борис Теодорович Поляк — ИПУ РАН (2006 г.), Александр Борисович Куржанский — МГУ (2008 г.), Александр Львович Фрадков — ИПМ РАН (2017 г.). Это звание присваивается ученым, которые имеют выдающиеся достижения в области развития теории и практики создания систем управления.

 

О 20-м конгрессе и его особенностях

Специфику деятельности ИФАК на современном этапе можно оценить, анализируя особенности 20-го конгресса ИФАК, приуроченного к 60-летию федерации (рис. 6) [8].

Юбилейный 20-й конгресс ИФАК в Тулузе

Рис. 6. Юбилейный конгресс ИФАК: логотип 20-го конгресса ИФАК и конгресс-центр Pierre Baudis (Тулуза)

Прежде всего, поражает огромное количество поданных заявок на участие — 4093, из которых в окончательную программу вошло 2800 докладов. Для сравнения: на предыдущий конгресс в Кейптауне в 2014 г. было подано только 2637 заявок [9]. Особенностями юбилейного конгресса стали: проведение открытых секций с числом докладов, достигающим 30; большое количество докладов, представленных на шести исторических секциях, а также демонстрационные секции, организованные при поддержке разработчиков из исследовательской лаборатории LARIS Анжерского Университета во Франции.

Большой интерес вызвала секция, посвященная научному наследию Александра Михайловича Ляпунова, организованная совместно российскими и французскими учеными. На ней гармонично сочетались исторические доклады и доклады, содержащие новые научные результаты. Организовать такую секцию предложил еще на конгрессе ИФАК в Милане Дмитрий Посель (Франция), возглавлявший организационный комитет конгресса ИФАК в Тулузе. Главная идея состояла в том, что в 2017 г. исполняется 110 лет с выхода в свет французского перевода главного труда Ляпунова «Общая задача об устойчивости движения», изданного в университете Тулузы. Кроме того, 125 лет назад этот труд был опубликован на русском языке и 25 лет назад, в 1992 г., был издан его английский перевод. Наконец, в 2017 г. исполнилось 160 лет со дня рождения Ляпунова [10]. Чувство огромной гордости вызвал тот факт, что на торжественном открытии конгресса прозвучало имя нашего великого соотечественника и знаменательные даты 2017 года, связанные с его научными достижениями. Одно из выступлений на панельной сессии «История автоматического управления» (History of Automatic Control) было также посвящено достижениям А. М. Ляпунова и тем ученым, которые явились продолжателями его идей.

Весьма представительной в этот раз была российская делегация (рис. 7), состоявшая из не менее чем 80 человек. При этом наибольшее число участников было из Санкт-Петербурга.

Русскоязычная делегация на 20-м конгрессе ИФАК (Тулуза)

Рис. 7. Русскоязычная делегация на 20-м конгрессе ИФАК (Тулуза)

Как обычно, на конгрессе проходили пленарные и полупленарные доклады, проводимые в начале и в конце каждого рабочего дня. Все выступающие затронули глобальные животрепещущие темы: яркий тому пример — доклад представителя Университета Мельбурна, Ивена Марилса (Iven Mareels), касающийся грамотного инжиниринга ограниченных водных ресурсов нашей планеты. Наступает эра «умных городов», поэтому неудивительно, что многие исследователи посвятили свои работы принципам функционирования новой реальности. Фрэнк Фостерлинг из компании ERTICO-ITS Europe рассказал, как будет выглядеть беспилотный автомобиль будущего, а Кристос Кассандрос (Christos Cassandras, университет Бостона) проанализировал возможности современных методов управления обеспечить полностью автономное распределение транспорта на дорогах. Кровеносной системой мегаполиса являются системы его электроснабжения, и Цин Чан Цжун (Qing-Chang Zhong, Иллинойский технологический институт) изложил концепцию создания инновационных гетерогенных электросетей, в которых отдельные электростанции заменяются сетью из миллионов миниатюрных энергетических ячеек, настраиваемых пользователями.

Также ряд секций был посвящен социальным и общеобразовательным вопросам. Было проведено значительное количество круглых столов, заставивших задуматься, в частности, и о том, как лучше подготовить современных ученых. Квинтэссенция этой темы была выражена в названии доклада председателя комитета по образованию ИФАК Божены Пасик-Дункан (Bozenna Pasik-Duncan) «Подготовка завтрашних ученых и инженеров XXI века к вызовам будущего».

 

Заключение

Бурное развитие автоматического управления в ХХ веке в совокупности с глобальными мировыми и политическими событиями послужило катализатором к созданию единой организации, занимающейся решением научных и технологических вопросов того времени. Можно констатировать, что ИФАК за 60 лет существования не утратила своей значимости и продолжает развиваться, способствуя решению новых и актуальных задач и проводя просветительскую деятельность по всему миру.

Сегодня, организуя на высоком научном уровне конференции, конгрессы и симпозиумы и содействуя подготовке нового поколения ученых, ИФАК не только уверенно смотрит в будущее, но и способствует его приближению.

Литература
  1. Сайт федерации ИФАК.
  2. Красовский А. А. Науковедение и состояние теории процессов управления // Автоматика и телемеханика. 2000. Выпуск 4.
  3. Курдюков А. П. История IFAC
  4. Институт проблем управления — 70 лет. М.: ИПУ РАН, 2009.
  5. Калман Р. Об общей теории систем управления // Труды 1-го конгресса ИФАК. М: Изд-во АН СССР. Т. 2. 1961.
  6. Степанов О. А. Фильтр Калмана: история и современность. (К 80-летию Рудольфа Эмиля Калмана) // Гироскопия и навигация. 2010. №2 (69).
  7. Лётов А. М. Первый Международный конгресс по автоматическому управлению // Вестник АН СССР. 1960. №9.
  8. www.ifac2017.org
  9. Поляк Б. Т., Степанов О. А., Фрадков А. Л. 19-й Всемирный конгресс ИФАК // Автоматика и техемеханика. 2015. № 2.
  10. Пакшина Н. А. Александр Ляпунов: гимназические годы. Нижний Новгород: Изд. НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2017.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *