Инновационная система оборонных исследований США

Инновационная система
оборонных исследований США –
– от DARPA до ARPA-E
Организационная структура
и механизмы функционирования
Управления перспективных
исследовательских проектов
Министерства обороны США
Инфраструктура исследований и разработок
Министерства обороны США
Национальные оборонные лаборатории и центры
 Ливерморская лаборатория
 Национальная лаборатория в Лос-Аламосе
 Лаборатория Линкольна
 Исследовательский центр Сухопутных войск США
 ….
Управления по размещению госзаказа на оборонные
исследования в университетах и корпорациях
 Управление научно-исследовательских работ ВВС
 Управление исследований ВМС
 Научно-исследовательское управление Сухопутных войск
 Управление передовых оборонных исследовательских проектов
 Управление исследований и разработок Инженерного корпуса Сухопутных войск
 Управление исследований и разработок Агентства национальной безопасности
 * Управление медицинских исследований и медицинской техники Сухопутных войск
 * Программа изучения рационализаторских предложений для небольших фирм
* Исключительно
университетские
проекты
DARPA в системе оборонных НИОКР
SBTT
SBIR
Управление
исследований
ВМС
Национальные
лаборатории и
научные центры
видов войск ВС
корпорации,
университеты
малый бизнес
Технологичный бизнес
Общественные структуры
DARPA
Управление передовых оборонных
исследовательских проектов создано
в 1958 году с целью предотвращения
внезапного для США появления новых
технических средств вооруженной
борьбы и поддержки прорывных
исследований в интересах обороны.
Сотрудники
- менеджеры программ
Средний возраст
Годовой доход (год), gross
Менеджер программ
Дирекция
Образование сотрудников
- top университеты США
Бюджет
- внутренние
административные расходы
(включая менеджеров
программ)
Год создания
Сайт
240 чел.
33,6%
37 лет
$130,000
$90,000150,000
20%
$ 3,1 млрд.
$ 57 млн.
1958
www.darpa.mil
Основные задачи
Поддержание технологического
превосходства США в военной области
Предотвращение внезапного появления
технологий способных представлять угрозу
для национальной безопасности США
Организация финансирования
революционных и высокорентабельных
фундаментальных исследований,
вызывающих коренные изменения в
военном деле
Обеспечение практического использования
вооруженными силами результатов,
полученных в ходе этих исследований
Стратегические направления
Надежные защищенные
самоформирующиеся
сети
Перспективные
пилотируемые и
беспилотные системы
Повышение отношения
численности
непосредственных
участников военных
операций к численности
тылового персонала
Обнаружение, точное
распознавание,
слежение и уничтожение
трудно обнаруживаемых
целей
Обнаружение,
определение
характеристик и оценка
подземных сооружений
Биореволюция
Проведение операций в
городских условиях
Космос
Ключевые технологии
Приоритеты DARPA
Системы связи и навигации
Высококачественная цифровая радиосвязь,
лазерные и оптические сети связи,
навигационные системы
Инфокоммуникационные
сети и системы
сетецентрические системы, распознавание
образов,
Высокоточное вооружение
беспилотные аппараты, системы обнаружения
целей и наведения
Биотехнологии и материалы
новые материалы и биотехнологии, медикобиологические средства защиты, прикладные
биомедицинские технологии
Системы визуализации
специализированные центры управления,
адаптивные системы
Организационная
структура DARPA
Администрация (21)
- офис директора (6)
- контакты с ВС (3)
- спец.помощники (6)
- внешние связи (4)
- представительство ВВС (2)
Адаптивные системы
(всего 14, 3 pm)
Оборонные исследования
(всего 24, 15 pm)
Инновации в
информационных технологиях
(всего 29, 19 pm)
Микросистемные
технологии
(всего 23, 16 pm)
Стратегические технологии
(всего 26, 16 pm)
Тактические технологии
(всего 21, 14 pm)
Обслуживание программ (8)
Поддержка программ (7)
Служба испытаний (3)
Финансовый инспектор (4)
Служба командировок (2)
Контрразведка (13)
Служба ИТ (4)
Анализ бюджетов (5)
Администрирование
программ (4)
Международное
сотрудничество (5)
Подготовка документации
по НИОКР (2)
Программа содействия
малому бизнесу (1)
Юрисконсульт (4)
Кадры (9)
Подготовка отчетности (5)
Размещение госзаказа
(технологии, системы,
прототипы) (13)
№
Подразделения
1 Администрация (дирекция)
Исследовательские подразделения:
2 - менеджеры программ
- администрирование и обслуживание
3 Вспомогательные службы
ВСЕГО:
Сотрудники
%
21
8,5
137
55,5
83
33,6
54
21,9
89
36
247
100
Бюджет DARPA
Направления
2009
2010
2011
187 157
205 915
328 195
Прикладные
1 259 191
1 155 137
1 272 679
Разработки
перспективных
технологий
1 358 081
1 480 742
1 425 140
210 235
149 445
77 257
3 014 664
2 991 239
3 103 271
Фундаментальные
исследования
100%
Фундаментальные (базовые) исследования
90%
Прикладные исследования
80%
Разработка перспективных технологий
Управления и
обеспечения
Управление и обеспечение
70%
60%
ВСЕГО
50%
40%
30%
20%
№
Отдел
Бюджет
1
Адаптивное системы
(Adaptive Execution)
454 794 000
2
Оборонные исследования
(Defense Sciences)
328 195 000
3
Инновации в информационных технологиях
(Information Innovation)
416 087 000
4
Микросистемные технологии
(Microsystems Technology)
689 066 000
5
Стратегические технологии
(Strategic Technology)
746 486 000
6
Тактические технологии
(Tactical Technology).
391 386 000
10%
0%
2003 г.
2004 г.
2005 г.
2006 г.
2007 г.
2008 г.
2009 г.
2010 г.
2011 г.
Технологические отделы
Технологические отделы сосредоточивают свои усилия на получении
новых знаний и разработке компонентов технологий, которые могут
иметь важное значение для использования в интересах национальной
безопасности
Отдел оборонных исследований






естественные науки
материалы
биология
математика
эффективность обучения человека
технологии защиты от
биологического оружия
Отдел технологий микросистем




основы фундаментальных наук
электроника
оптоэлектроника
микроэлектромеханические системы
(МЭМС)
 алгоритмы
 интеграция микросистем
 архитектура построения и применение
микросистем
Системные отделы
Системные отделы реализуют программы разработки технологий,
которые в дальнейшем могут быть использованы в специальных
военных системах и занимаются решением проблем военной тематики
Отдел тактических технологий
 перспективные системы оружия;
 наземные, воздушные, космические,
морские платформы;
 беспилотные системы;
 перспективные космические
системы;
 лазерные системы;
 нанесение высокоточных ударов
Отдел стратегических технологий
 системы связи, стратегические и
тактические сети, кибертехнологии
 глобальная тактическая разведка и
наблюдение
 космические датчики и конструкции
 обеспечение достоверности
информации
 обнаружение и определение
характеристик подземных сооружений
 защита от химического и
биологического оружия;
 морские операции
 действия объединенных сил
 действия в экстремальных условия
Прикладные отделы
Прикладные отделы реализуют программы разработки новых
информационных технологий и универсальных платформ с
использованием достижений, получаемых из широкого диапазона
развивающихся технологических и социальных направлений.
Отдел инноваций в
информационных технологиях









интеллектуальные системы
когнитивные системы
системы управления и контроля
обработка лингвистической
информации
Высокопроизводительные и
высокоприоритетные вычисления
датчики и обработка данных
саморазвивающиеся технологии
самоформирующиеся,
самоконфигурирующиеся сети
защита информационного
пространства
Отдел адаптивных систем
 динамичные программы с
повторяющимися циклами разработки
 проведение систематичных строгих
оценок
 изучение новых методик заключения
контрактов
 развитие крепких взаимосвязей
Проекты DARPA
Основной инструмент DARPA - технологические
проекты длительностью 3-5 лет. Основные
составляющие, необходимые для реализации
проекта - наличие новаторских идей и
специалистов, готовых эти идеи реализовать.
1. Разработка программы
Менеджер
программы
DARPA
4. Внедрение технологии
Этап III. Реализация
Оценка результатов
программ
Выполнение показателей
Этап II. Контракт
Директор
департамента
DARPA
Отбор исполнителя
Этап I. BAA
Промышленность
Государственные
организации
Университеты
3. Управление
программой
Формирование
задания на
НИОКР
Предполагаемые исполнители НИОКР
(заявители)
- Цели и задачи проекта
- Разработка технического
задания
2. Формирование
программы
Критерии отбора новых идей и предложений
1
Какие технологии могут быть разработаны
(усовершенствованы) на основе предложенных идей?
Что должно быть сделано, чтобы разработка завершилась
успешно?
2
Что нового она может внести в возможности перспективных
средств вооруженной борьбы, в управление и строительство ВС?
3
4
Способны ли специалисты достигнуть поставленных целей,
обеспечить получение заявленных результатов?
5
Кто может быть потребителем полученных результатов?
6
Сколько будет стоить выполнение программы исследований и
разработок?
Методология проведения исследований
Создание технологической базы и отдельных элементов ВВТ
Демонстрация
перспективных
технических
концепций
Промышленная
разработка ВВТ
Постановка образца
на вооружение
DARPA
Производство малых партий ВВТ
Обеспечивающие
научнотехнологические
программы
Демонстрация
технологий на уровне
концепций систем
оружия
Демонстрация
технологий на уровне
концепций систем
оружия
Производство
образца ВВТ
Другие случаи
Демонстрация
технологий на уровне
концепций систем
оружия
Демонстрация
перспективных
технических
концепций
Постановка образца
на вооружение
Коммуникации DARPA
 Университеты
 Промышленные корпорации и
холдинги ОПК
 Малые инновационные
предприятия
№
Стадия
1
Ранняя:
инициация
информаци
онных
потоков
2
Поздняя:
рост
информаци
онных
сообществ
Поиск
потенциальных
исполнителей
работ по
контрактам
Научнотехнические
конференции,
семинары,
Основные этапы
- Привлечение ведущих ученых, отдельных круглые столы
исследовательских групп
- Привлечение к проблеме внимания
отдельных исследователей
- Организация семинаров, рабочих групп,
неформальные переговоры по проблеме
- Семинары, круглые столы
- Конференции
Web: darpa.mil, YouTube,
Facebook, iTunes, Twitter
Head hunting
поиск лучших
менеджеров
программ
Консультации в
отрасли
Основные результаты DARPA
c 1960 г. по настоящее время
Автоматическая
винтовка М-16
Проект
Vela Hotel
1960 г.
Ракетаноситель
«Сатурн»
Наземная РЛС
слежения
Глобальная система
определения
местоположения GPS
Технология
ARPANet (база для
создания Интернет)
1970 г.
ОТР ATACMS
Истребитель
по технологии «стелт»
(F-117)
БЛА
«Предатор»
Опытовый корабль по
технологии «стелт»
Sea Shadow
Машина-робот
TMR
Неохлаждаемый
инфракрасный
датчик
1980 г.
Радиолокационная
система
разведки и
целеуказания JSTARS
Ракета-ловушка
воздушного
базирования MALD
Комплект
пехотинца
будущего
1990 г.
Ракета-носитель
«Таурас»
Авиационный
боеприпас BAT
2000 г.
БЛА
«Глобал
Хок»
Истребитель
JSF (F-35)
Ударный
БЛА
UCAV
Автоматизированный
переводчик
Командный
пункт
будущего
In-Q-Tel
Венчурный фонд In-Q-Tel
создан в феврале 1999
года по инициативе ЦРУ
и финансируется из его
бюджета.
90
компаний
150 млн.
USD
130
технологических
решений
5800
бизнеспланов
1999-2006
К 2006 г. фонд рассмотрел 5800 бизнес-планов, инвестировал около 150
млн. USD в 90 компаний, внедрил 130 технологических решений в систему
работы ЦРУ.
Примеры проинвестированных проектов
Компания
Сайт
Описание
Browse3D
www.browse3d.com
Разработка продуктов для нахождения, просмотра, сохранения и
анализа содержания web-страниц в трехмерном пространстве.
Graviton
www.graviton.com
Разработка решений по управлению информацией с
использованием беспроводных, самоорганизующихся
микросенсорных сетей.
Intelliseek
www.intelliseek.com
Разработка решений в области корпоративных знаний нового
поколения.
Media Snap
www.mediasnap.com
Разработка передовых продуктов и услуг, позволяющих устранять
ограничения по управлению персональной информацией (HIPAA,
GLB).
Mohomine
www.mohomine.com
Разработка лицензионного и OEM-совместимого программного
обеспечения, позволяющего проводить параллельную обработку
структурированных и неструктурированных данных.
SafeWeb
www.safewebinc.com
Ведущий поставщик систем безопасности для частных лиц и
бизнеса на Web.
Stratify
www.stratify.com
Одна из ведущих начинающих компаний по разработке
программного обеспечения для обработки неструктурированных
данных.
Traction
Разработчик инструментов коллективного использования,
позволяющих интегрировать данные электронных сообщений,
различных приложений и других источников и преобразовывать
их в легко читаемый газетный формат.
Сравнение с участниками рынка
In-Q-Tel ускоряет
доступ
разведывательного
сообщества к
передовым
IT-технологиям.
Сферы деятельности:
•
•
•
•
Информационная безопасность
Использование сети Internet
Распределенная архитектура
Генерация знаний
Управление проектами
Основной акцент – на коммерциализуемых проектах.
Коммерческие
старт-апы
Университеты
Государственные
НИЦ
Развитие бизнеса / коммерциализация
Продажа
бизнеса
Передача технологии в ЦРУ
Решение об инвестировании принимается на основе трех факторов:
•Финансовый прогноз развития компании, сделанный на основе ТЭО с учетом всех рисков;
•Фактор полезности рассматриваемых технологий для задач ЦРУ с учетом рисков передачи технологии;
•Система распределение доступных средств и человеческих ресурсов.
Покупатели проинвестированных компаний:
Инфраструктура
нового
поколения
2009
2007
2009 г.
2007 г.
2001
2001 г.
Вовлечение в решение задач обороны и безопасности государства самых
широких слоев общества – от венчурных инвесторов и крупных
университетских объединений, до современных социальных сетей и
технологий коллективного общественного разума.
Intelligence Advanced
Research Projects Activity
Задачей IARPA является организация НИОКР при взаимодействии со
сложившимся в США Разведывательным Сообществом (Intelligence
Community - IC), которое в расширенном понимании включает в себя
не только 16 национальных разведок, но и дополнительно 1271
государственных организаций, 1931 коммерческих компаний, и
включающих в себя около 854 000 граждан США.
Приоритетные технологии:
 Инновационные системы сбора данных из
многих источников, ранжирование и оценка
достоверности источников;
 Интеллектуальный анализ, использование
технологий виртуальных миров, использование
социально-культурных и языковых факторов в
обработке данных;
 Системы информационной безопасности.
Стратегией Программы стимулирования
венчурных проектов в обороне является
привлечение
венчурных
инвесторов
для
взаимодействия с малыми инновационными
предприятиями,
разработчиками
новых
технологий, использование которых будет
способствовать достижению задач Минобороны.
Управление
вооружений МО
Инновационные компании
Коньюктура
рынка
 информационные технологии
 биотехнологии
 энергетика
 нанотехнологии и новые материалы
 аэрокосмические технологии
Партнерами
программы
в
настоящее время являются более 20
венчурных фондов: Paladin Capital Group,
Greylock Partners, GSR Partners, RockPort
Capital
Partners,
Battery
Ventures,
Lightspeed Venture Partners, JAFCO
Ventures и др.
Advanced Research Projects
Agency-Energy
Агентство передовых исследований в области
энергетики - новое агентство в структуре Министерства
энергетики США, созданное в целях финансирования
научных исследований и разработок перспективных
энергетических технологий.
Миссией
ARPA-E
является
разработке
новых
энергетических технологий, которые должны привести к
значительному понижению импорта энергоносителей,
снижению выбросов (в том числе парниковых газов) и
повышению энергоэффективности.
С точки зрения построения исследовательской работы и
организационной структуры ARPA-E создано по образцу
DARPA.
Несмотря на то, что ARPA-E создано по образцу DARPA, при проектировании агентства активно
применялась и афишировалась одна из новейших форм стимулирования новых технологий –
технология коллективного общественного разума (hive mind), которая является продолжением
ранее разработанных форм вовлечения широких масс граждан в решение задач обороны и
безопасности государства.