Техносфера 8 июля 2024

Кто в России проектирует промышленные технологии?

Для того чтобы научиться правильно проектировать промышленные технологии, необходимо разработать и внедрить в университетах новую дисциплину — проектологию, опереться на отечественные научно-технические школы прошлого и открывать имена ученых-технологов, которые умеют это делать сегодня
Кто в России проектирует промышленные технологии?
Лучшие ученые-технологи России. А. Нартов, П. Аносов, Д. Менделеев, С. Лебедев, Г. Елизаров, Б. Лазаренко
Wikipedia

Материалы рубрики читайте также в телеграм-канале «Техносфера, подъем!».

В России зарегистрировано около 150 тысяч организаций, занимающиеся проектными работами. По моему опыту взаимодействия с такими организациями могу только сказать, что это умирающие структуры. Причину их медленной деградации и потери потенциала я вижу в том, что проектная деятельность, приобретя в 90-х годах прошлого века статус одноразовой «услуги», лишилась главного: она перестала играть роль постоянного связующего звена между наукой, образованием и отраслями материального производства.

Очевидно, что по логике ведения любого хозяйства и развития техносферы именно в проектных структурах должны концентрироваться профессионалы, специалисты и исследователи, способные ставить конкретные задачи ученым, получать от них варианты технических решений и только на основе этого создавать рациональные промышленные технологии, не оказывающие негативного воздействия на будущие поколения.

Такая хозяйственная логика проектирования производственных систем и технологических процессов сегодня полностью исчезла, а в структуре проектной организации приоритетным стал не отдел проектирования, а отдел продаж. Возникающие потребности промышленных предприятий в необходимой проектной документации в определенной мере удовлетворяются «случайными» победителями конкурсных процедур или силами собственных проектных отделов, способных использовать находящиеся в их распоряжении проектные архивы для копирования или масштабирования.

Думаю, что, пока не поздно, надо выявлять свои промахи, ошибки и указывать на свои прошлые бестолковые решения, чтобы опомниться, одуматься и решиться на формирование совершенно иного порядка и правил проектирования промышленных технологий и производственных систем XXI века. Их сегодня нет, и это факт. Значит, надо создавать.


КУЛИКОВ1.jpg
А. Куликов

Отказаться от космического мусора

Для этого надо бы посмотреть на возможности и потенциал тех проектных структур, которые сохранились с того прошлого «мирного» периода, когда глобальная экономика развивалась ровно, климат был устойчив, а объемы потребностей — понятны.

Сегодня в составе той прошлой структуры функционируют пять участников проектной деятельности:

— инженеры-проектировщики НИИ и проектные бюро;

— заказчики от министерств, корпораций, холдингов и предприятий;

— инвесторы от банков, фондов и частные спонсоры;

— представители органов надзора и контроля;

— ученые университетов, академий наук и отраслевых НИИ.

Понятно, что все эти институты сосредоточены на том, чтобы хотя бы неплохо решать свою ведомственную задачу, а проектная деятельность для кого-то из них как воздух, для других — случайна, побочна или чужда.

Между всеми элементами проектной структуры практически нет никаких связей, обязывающих формировать проект новой технологии или требования к производственной системе с предсказуемыми последствиями их эксплуатации.

Например, если корпорация заказывает проект космической производственной системы (спутник), которая должна непрерывно функционировать 40 тысяч часов, то почему заказчик не может включить в техническое задание требование, чтобы система после окончания работы превращалась в «исходные молекулы», то есть она не должна превращаться в космический мусор. Кто сдерживает от этого разумного требования заказчика? Научных идей на этот счет много, технические решения тоже есть. Делаем простой вывод, что заказчик либо просто безграмотен, либо руководствуется какими-то ложными корпоративными интересами типа «мы всегда так делаем».

И можно привести множество таких примеров «будущего негатива» по всем производственным системам, которые мы размещаем для освоения каждой из шести областей окружающего нас пространства: космос, атмосфера, водная поверхность и природно-климатический ландшафт земли, а также подводная и подземная области. И надо сказать честно: везде у нас функционируют недоделанные и недодуманные технологии, которые оставляют следующему за нами поколению много неприятных последствий.


КУЛИКОВ2.jpg
А. Куликов

Для того чтобы придать хоть какую-то гибкость существующим проектным структурам, надо уже сейчас начинать их учить новым подходам, предлагать количественные, а не вероятностные показатели эффективности проекта, дать новые методики выявления источников опасностей и затрат в существующих технологиях. Думаю, что даже обращение к истокам проектной деятельности, к истории русской школы хозяйствования и проектирования окажет большое влияние на мировоззрение заказчика, инвестора и проектировщика. В первую очередь надо вспомнить концепции и принципы хозяйствования русских мыслителей и ученых, которые заложили основы рационального развития производственных систем и сформировали понятные количественные критерии их полезности и долговременной функциональной устойчивости.

Если предыдущие поколения русских инженеров и ученых могли доводить свои научные идеи до уровня промышленных технологий мирового уровня, то почему мы не можем делать так же? Как ни прискорбно, но новую безопасную и безотходную технологию синтеза или переработки сырья в полезные продукты уже никто не может создать. Мы сегодня ищем и не можем найти молодых инженеров-технологов, способных написать директивный технологический процесс или технологический регламент на безотходную и безопасную технологию. Оказывается, этому в наших университетах никто не учит, да и некому учить. Молодым инженерам сегодня трудно на производстве и в бизнесе именно по этой причине. Оказывается, они знают гораздо меньше, чем старшее поколение инженеров. А должно быть все наоборот.

Наличие в отдельных университетах научной дисциплины «проектная деятельность» совсем не гарантирует, что молодой инженер владеет методологией проектирования производственных систем XXI века, понимает цели и знает ограничения и нормы освоения окружающего пространства. В основном все знания по этой тематике ограничиваются понятиями «управление проектом», «риски», «экономическая эффективность» и «период окупаемости».

Нам нужна совершенно иная проектная научная школа, объектом изучения которой является производственная система XXI века. Ее структура и функции должны не просто «удовлетворять» чьи-то потребности, а делать это рационально, безопасно и с пользой для всех. Ведь кроме прибыли и выручки есть такое более важное понятие, как функциональная устойчивость системы, которая требует учитывать не только природно-климатические факторы, но и социальные и религиозные особенности региона ее размещения, а уже потом технико-экономические показатели.

Системность и отсутствие суетливости — вот два отличительных признака производственной системы XXI века, которые обеспечивают ее функциональную устойчивость. Системность ведения любого хозяйства основана на доступности ресурсов окружающего пространства и независимости от внешних угроз, а отсутствие «суетливости» хозяина основано на его уверенности в собственных силах и игнорировании различных зазывающих лозунгов типа «догнать и перегнать» конкурентов.

Думаю, что назрела пора не говорить, а вводить в университетах новую и достаточно востребованную научную дисциплину «методология проектирования производственных систем XXI века». Кратко я ее называю «проектология», и если грамотно выстроить научно-образовательный процесс для трех участников проектной деятельности — проектанта, заказчика и инвестора, то мы разрушим все «заборы», которые сегодня мешают наладить солидарное взаимодействие между наукой, образованием и промышленным производством.


КУЛИКОВ3.jpg
А. Куликов

Пять задач проектологии

Выделяются пять конкретных целей и задач, которые решает эта научная дисциплина.

Во-первых, мы сможем научить инженера-проектанта не копировать старые технические решения, а находить оптимальное из всего множества их вариантов для реализации научной идеи. Если у нас это получится, мы перестанем автоматически переносить в новые производственные системы при копировании и масштабировании старых технологий все скрытые и явные источники опасности и затрат. На выходе у нас получается не просто инженер-проектировщик чертежей, спецификаций и рабочей документации, а проектант-исследователь, знающий динамику и закономерности изменения параметров окружающего пространства, понимающий психологию потребителя продукта и владеющий навыками выбора из всего множества технических, энергетических, информационных и материаловедческих предложений наиболее разумного и рационального проектного решения.

Во-вторых, мы должны иметь не просто заказчика, а грамотного и ответственного Заказчика с большой буквы. Такой заказчик не должен следовать шаблонным требованиям стандартов по формированию текстов технических заданий. Он должен думать самостоятельно, не боясь принимать ответственность на себя и вместе с проектантом отвечать лично за проект и его последствия. Самое интересное, что сейчас ответственность с заказчика снята, так как все принимается комиссиями, на основе экспертных заключений и экспертиз. Для научного (а не экспертного) обоснования принимаемых заказчиком решений именно он должен формировать ежегодный перечень исследовательских, технологических и конструкторских задач. Поэтому главным помощником заказчика должен стать не устаревший стандарт, а ученый-исследователь со своей научной идеей и множеством вариантов технических решений для ее практической реализации.


КУЛИКОВ4.jpg
А. Куликов

Третья цель — показать и убедить инвестора в том, что использование для оценки экономической эффективности производственной системы устаревшей модели «черного ящика» уже становится бесполезным и рисковым делом. Сегодня математические и физические модели позволяют учесть реальные количественные (а не вероятностные) параметры изменения окружающего пространства и требования сферы потребления. Мы уже начинаем понимать вредность и ошибочность экономической теории и практики «расширенного» воспроизводства продукта, основанного на механических отношениях человека к окружающей среде. Мы сегодня должны не просто оценивать вероятность получения прибыли с учетом объема продаж, а смотреть гораздо глубже и учитывать одновременное влияние сразу нескольких «прыгающих» параметров внешней среды на функциональную устойчивость промышленного объекта. И такие модели интересны не только для проектирования перспективных производственных систем, но и для поиска вариантов продолжения жизненного цикла тех промышленных объектов, возраст которых уже перевалил за 50 и даже за 100 лет.

Четвертая цель новой научной дисциплины — научить технологов промышленных предприятий процедурам технологического аудита. По сути, мы должны уметь в старых технологиях XX века, да и при проектировании новых выявлять источники, которые генерируют затраты, издержки и опасности. Надо уходить от технологий, которые на 1 кг готовой продукции требуют более 30 кг исходного сырья и материалов. Если мы поймем разницу между «опасностью» и «безопасностью», то все потуги бдительных органов надзора по вечному «обеспечению промышленной безопасности» или соблюдению вероятностных норм ПДК покажутся довольно затратной игрой в кошки-мышки. Мы не должны жить в ожидании очередной аварии или «предбанкротного состояния», а заранее выявим в производственных зонах скрытые источники затрат и нейтрализуем их. Это тоже сегодня не все технологи умеют делать, но уже все понимают, что это гораздо выгоднее для всех.

Пятая цель — самая основная в науке о проектировании. Она касается функций и задач инженеров, исследователей, преподавателей, аспирантов и студентов. Очевидно, что не может научно-образовательная система развиваться и совершенствоваться без взаимосвязи с производственной системой. Университетам нужна правильная коммуникация с индустрией, основанная не только на мелких грантах, но и на долгосрочных и осмысленных совместных проектах. Научные идеи не рождаются без образного восприятия прикладной задачи. Реальные потребности человека надо сначала увидеть, услышать и пощупать. Поэтому только свежий и непредвзятый взгляд стороннего наблюдателя на смесительное устройство или сварочный аппарат позволяет увидеть их несовершенство и сформировать новые научные идеи и технические решения. Мы должны научить студентов не только разрабатывать новую конструкцию продукта и его новые функции, но и проектировать новую технологию его производства, безопасную, одностадийную и безотходную.


КУЛИКОВ5.jpg
А. Куликов

Лучшие ученые-технологи России

Проектология должна дать инженеру знания о российской методологии проектирования полезных промышленных технологий, побуждающей его не к слепому копированию шаблонов, а к творческому поиску множества вариантов исполнения технических решений.

Я убежден, что у нас это получится. И наша история подтверждает мою убежденность в том, что высокого звания «ученый-технолог» достоин только тот, кто умеет довести свою научную идею до промышленной реализации.

Если мы знаем, что в XVIII веке таким ученым был механик А. Нартов, в XIX веке — металлург П. Аносов и технолог Д. Менделеев, в XX веке — химик С. Лебедев, врач Г. Елизаров и металлург Б. Лазаренко, то и в XXI веке мы должны знать имена тех, кто может быть достоин этого высокого звания — «ученый-технолог».

В связи с этим у меня есть предложение начать информировать читателей журнала «Стимул» о наших инженерах, аспирантах, преподавателях и технологах, в активе которых есть технические и технологические решения мирового уровня.

Возможно также показать примеры грамотных и ответственных действий заказчиков при реализации проектов и их высокоинтеллектуальных инвесторов. Это, конечно же, не конкурс и не соревнование, но имена лучших ученых-технологов мы должны громко назвать и объявить достойный приз за их умение проектировать рациональные технологии и создавать полезный продукт.

Критерий рациональности в нашем случае означает отсутствие при эксплуатации технологии негативных последствий для будущих поколений. С учетом этого критерия сегодня я могу предложить для оценки первые имена наших ученых-технологов, которые на основе своих научных идей создали такие технологии и получили полезные для всех продукты.

Перечень технологий мирового уровня, созданных учеными России в первой четверти XXI века

Автор научной идеи

Промышленная технология

Уровень реализации

Источник информации

Профессор Томского университета Анатолий Мамаев

Рецептура радиопоглощающих материалов и метод их внедрения в металлические и тканевые поверхности

Промышленная

https://nauka.tass.ru/nauka/19937607

Аспирант кафедры водоснабжения и водоотведения Архитектурно-строительного института ЮУрГУ Максим Новоселов

Технологический процесс и установка для одновременной очистки подземных вод от радона, альфа-активности, железа, марганца, солей жесткости и углекислоты

Промышленная

https://nauka.tass.ru/nauka/20268715

Заведующий кафедрой органической химии Института наукоемких технологий и новых материалов Мордовского госуниверситета Сергей Кострюков

Безотходная технология производства эфиров целлюлозы с низкой себестоимостью

Пилотная установка для предприятий малотоннажной химии

https://nauka.tass.ru/nauka/19702717

Профессор кафедры строительного инжиниринга и материаловедения Академии строительства и архитектуры Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского Николай Любомирский

Малозатратная технология и уникальное оборудование для переработки накопленных отходов металлургического производства в полезную и дешевую продукцию для городского хозяйства

Отработка в промышленных условиях

https://dzen.ru/a/Zg--d10eJkvmF6r1

Доктор технических наук, руководитель исследовательской группы Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю. А Евгений Шошин

Технология изготовления широкого спектра продукции из одного вида сырья и на одном и том же оборудовании

Отработка в промышленных условиях

https://nauka.tass.ru/nauka/19495811

Источник: составлено автором

 

Еще по теме:
17.07.2024
В поиске источника питания для электротранспорта, например электросамоката, не обязательно зацикливаться на литий-ионных...
18.06.2024
СССР в 1960-х годах отказался от собственной стратегии в разработке ЭВМ, решив копировать американские решения. Результа...
27.05.2024
Как сделать так, чтобы научные разработки студентов не оставались «в столе» университетов, а становились востребованными...
26.04.2024
Нужна ли экономика как современная научная дисциплина производству? Если об этом рассуждать, опираясь на знание истории ...
Наверх