Прорыв в шестой технологический уклад

8 мая 2015

Фото: Редкие земли

В стране дан старт развитию аддитивных технологий— такой вывод сделан на конференции, которая прошла под эгидой военно-промышленной комиссии (ВПК) в Москве. В ее работе участвовали зампред правительства, председатель Коллегии ВПК Дмитрий Рогозин и председатель научно-технического совета ВПК Юрий Михайлов.

Идея провести конференцию «Аддитивные технологии в российской промышленности» родилась по итогам рассмотрения проблематики аддитивных технологий на заседании научно-технического совета НТС ВПК год назад. Оргкомитет конференции определил местом проведения выставки и конференции Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ).

Рыбинское КБ «Луч» вызвало интерес многих участников конференции, представив на выставке «напечатанный» беспилотник. «С того момента, когда гендиректор предприятия Михаил Шебакпольский с коллегами решил создать летательный аппарат, до появления реальной конструкции прошло всего два месяца», — рассказал представитель КБ. Всё это обо- рудование, по его словам, «выпекалось» 30 часов — от нажатия кнопки «пуск» до нажатия кнопки «останов- ка», и еще 8 часов ушло на сборку аппарата.

«Впрочем, это еще не образец, это демонстратор возможностей. Это начало пути», — признал представитель КБ. Тем не менее, по его словам, уже возможно массовое, групповое применение беспилотных летательных аппаратов. Эта технология позволяет очень быстро создавать и модифицировать летательный аппарат очень малыми силами.


Справка «РЗ»: Отличительная черта аддитивных технологий в том, что весь процесс от проектирования до изготовления конечного продукта происходит «в цифре». А само изделие появляется не в результате привычной серийной обработки металлической заготовки, а «выращивается», например, на 3D- принтерах. Аддитивные технологии — это «выращивание» готового изделия из цифровой модели, это наращивание (термин возник от лат. additivus — прибавляемый), а не удаление материала из заготовки, как в традиционных технологиях механообработки. Около двадцати нынешних технологий могут быть объединены в следующие крупные группы: стереолитография, лазерное спекание порошков, 3D-печать, ламинирование листовых материалов, электронно-лучевая плавка.

«РОСТ БИОТКАНИ ОТ БУДУЩЕГО ОРГАНА»

Аддитивные технологии всё шире используются в медицине. На выставке в ВИАМе подробно освещалось создание так называемой «биоткани», которая не отторгается организмом и обрастает «хозяйской» костью, мышцами и т. п., словом, идеально вписывается в организм человека. Благодаря новой технологии врачи могут параллельно с оказанием первой по- мощи приступить к выращиванию имплантов, если речь идет, например, о серьезных травмах и переломах… Причем технология позволяет хирургу перед операцией провести предварительную операцию на точной копии поврежденного органа или сустава. Пожалуй, самая перспективная область применения сегодня — это лечение и устранение последствий черепно-мозговых травм. «Вначале делают операцию на этой модели, — показали нам на одном из стендов модель черепа, — а потом уже идут в операционную и проводят уже реальную операцию».

Российские специалисты начинали с моделей. В 90-е годы они восстановили череп Николая Второго и черепа всей царской фамилии. Сегодня — 20 лет спустя — технология серьезно продвинулась. Врачи уже планируют очень сложные операции для помощи живым людям. В частности, готовятся биоткани, которые идеально встроятся в череп конкретного пациента. При этом специалисты будут опираться на данные томографического сканирования, каждый раз «по индивидуальному заказу», тогда как сейчас хирурги вынуждены подгонять имплант по размеру из деталей со склада.

«Раньше считалось, что череп не восстанавливается. Но человек может регенерировать кости, как мы сейчас убедились», — с восторгом говорил один из участников выставки. Правда, на людях новые технологии пока не опробованы. «Сейчас только с кроликами закончили, — пояснил другой участник выставки. — В ходе экспериментов на кроликах удалось зарастить череп, нарастить кость. То есть костные клетки садятся, питаются фосфатами и заращивают кость!»

Это индивидуальная медицина, и по новой технологии в России уже работают 50 клиник. «Мы по Интернету берем томограмму, воспроизводим при- мерно и отправляем в клинику. Потом подгоняем, — рассказал один из медиков. — Вот, например, фаланга пальца. Но чтобы ее подогнать, надо сделать всю конструкцию, модель всей кисти».

Следующий этап, к которому стремятся сейчас ученые, — это рост биоткани от будущего органа. «Мы должны сделать такой объект, куда поместим факторы роста, взятые от того же пациента, частички клеточной ткани, и создать там такие условия, чтобы они там прорастали. А объект по мере роста должен растворяться — это называется биорезорбирование», — пояснил участник выставки. Две трети этого пути российские ученые уже прошли. Сейчас работа сосредоточена вокруг тканей печени (по- скольку это непарный орган). Работа ведется на базе ФНЦ трансплантологии и искусственных органов им. академика Шумакова.

ГЛАВНОЕ — УСТРАНИТЬ ПРЕПЯТСТВИЯ

Вице-премьер Дмитрий Рогозин, открывая выставку в ВИАМе, призвал «оборонщиков», — а аддитивными технологиями у нас в стране занимаются в основном предприятия оборонного комплекса, понимать двойную ответственность, которая ложится на их плечи.

«Не только в кратчайшие сроки технологически перевооружить предприятия, поставить для нужд обороны всё необходимое, но и сделать это в условиях, когда страна отрывает от себя самое необходимое. От социальных программ, от образования, от медицины, и отдает «оборонщикам», чтобы они не сокращали свое производство», — сказал вице-премьер Рогозин заявил, что после выполнения госпрограммы оборонно-промышленный комплекс не должен представлять из себя «выжатый лимон». «После 2020 года, конечно, у нас не будет таких мощных объемов. Но мы должны выйти к двадцатому году не с выдав- ленной, как лимон, а с высокоразвитой оборонной промышленностью, которая даст мощный импульс развитию всей гражданской экономики», — сказал Рогозин и призвал создать также высокотехнологические гражданские производства, например, в медицине.

«Мы должны выйти из кризиса промышленной державой, — считает вице-премьер. — Именно в самые сложные времена у нас принимались решения о развитии тех сфер, что казались не по силам в дру- гое, «гражданское» спокойное время.

Недавно в Новосибирске был. Поинтересовался, когда там начали строить драматический театр. Красавец театр! Оказывается, когда немец стоял у Москвы, тогда Сталин принял решение строить театр в Новосибирске. Вот он пример стратегического решения! — воскликнул вице-премьер. — Так и сейчас мы должны думать о шестом технологическом укладе».

С программной речью на конференции выступил заместитель председателя коллегии ВПК, глава ее
научно-технического совета, и. о. вице-президента Академии наук, академик Юрий Михайлов.

В начале выступления академик акцентировал внимание собравшихся на уникальности мероприятия — ведь столь представительное обсуждение состояния и перспектив развития аддитивных технологий в нашей стране проводится впервые.

600 специалистов из 172 организаций собрал ВИАМ на своей выставочной площадке. 20 стендов и 62 доклада — для фактически первой отраслевой выставки показатели очень неплохие.

«Выбранная форма мероприятия — конференция, совмещенная с выставкой, — как представляется оргкомитету, позволит полнее представить и возможности этих технологий, и проблемные вопросы их развития», — подчеркнул Юрий Михайлов.

«Мы сегодня рассматриваем проблему без акцента на то, где применяются технологии — в оборонке или гражданской сфере. Эти технологии могут легко адаптироваться под любые задачи, поэтому легко будет осуществлять трансферт технологий. При этом важно понимать, что у них свое место в совокупности известных технологий. В частности, с их помощью можно изготавливать сложные объемные конструкции, и не нужно стремиться к тому, чтобы по аддитивным технологиям делать примитивные изделия, гвозди например».

Говоря о факторах, сдерживающих развитие аддитивных технологий, Михайлов выделил несколько основных проблем. Если удастся их решить, российские аддитивные технологии смогут совершить рез- кий рывок в развитии. Так уже бывало в мировой практике, когда начавший позже опережал пионе- ров отрасли, потому что не блуждал в поисках решения, а «догонял наперерез», четко сознавая цель, к которой стремится. В случае с российскими аддитивными технологиями как сдерживающий фактор прежде всего выступает нехватка разработок и производства отечественного оборудования. «Приобретение же зарубежного оборудования, как известно, осуществляется без передачи технологии с небольшими партиями расходных материалов, разработанных под конкретные задачи».

Второй по значимости задачей Юрий Михайлов назвал производство отечественных расходных материалов необходимого качества. «В частности, это необходимость разработки технологий производства порошков, требуемых составов и размеров, их после- дующей сертификации. Сегодня этот вопрос находится в начальной стадии», — признал зампред ВПК.

Третье «узкое место» в продвижении новейших технологий, по мнению Юрия Михайлова, — отсутствие отечественных программных кодов для обеспечения работы установок аддитивных технологий. Академик напомнил об итогах заседания президиума Совета при Президенте по модернизации экономики и инновационному развитию, которое в сентябре прошлого года провел глава правительства Дмитрий Медведев. На заседании было поручено в рамках госпрограммы «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» сформировать подпрограмму «Разработка отечественного инженерного программного обеспечения».

«Четвертое. Еще один чрезвычайно важный вопрос. Об этом, при всеобщем воодушевлении от возможностей аддитивных технологий, пока мало кто говорит. Они в силу особенностей физических процессов, происходящих при формировании изделий, могут приводить к наличию в изделиях дефектов и полей механических напряжений, — заявил Юрий Михайлов. — Конечно, при правильно организованном процессе их можно избежать. Но чтобы быть уверенным в их отсутствии, — особенно в ответственных изделиях, — нужен достоверный неразрушающий контроль изделий. Поэтому необходимо создавать и совершенствовать методы неразрушающего контроля».

Для решения этих проблем при НТС ВПК создана рабочая группа по проблемным вопросам неразрушающего контроля материалов и конструкций ВВСТ(вооружения, военная и специальная техника), которую возглавляет академик Николай Алешин.

Оба высоких гостя ВИАМа — и Дмитрий Рогозин, и Юрий Михайлов — говорили о необходимости подготовки квалифицированных кадров, поскольку предприятия, сделавшие ставку на аддитивные технологии, испытывают дефицит в профильных специалистах


Справка «РЗ»: Технологический уклад — один из терминов теории научно-технического прогресса. Означает совокупность сопряженных производств, имеющих единый технический уровень и развивающихся синхронно. Смена доминирующих в экономике технологических укладов предопределяет неравномерный ход научно-технического прогресса. Считается, что человечество прошло уже технологических укладов (Первая промышленная революция — эпоха пара — эпоха стали — эпоха нефти — эпоха компьютеров и телекоммуникаций) и сейчас наступает шестой — эпоха нанотехнологий.


ПРАВИЛЬНО ВЫСТРОИТЬ «ДОРОЖНУЮ КАРТУ»

Вице-премьер Дмитрий Рогозин, выступая на конференции, признался, что собирался было потратить на выставку гораздо меньше времени, но оказалось, что «невозможно оторваться» от стендов, — настолько было интересно. Рогозин напомнил: «При посещении крупных оборонных предприятий я всегда ставлю задачу, которая, к сожалению, не могла быть решена в советское время: нам нужна не конверсия, которая была вульгарно понята как превращение высокотехнологических производств в изготовление чайников. Нам нужно действительно — грубо говоря, через прозрачную стеночку — на оборонных предприятиях развивать гражданское производство». «Мировой рынок аддитивных технологий возник всего несколько лет назад, а сегодня его объем уже превысил отметку в 3 миллиарда долларов. Ежегодный рост — 27 процентов, — сказал Рогозин. — Что называется, прёт. Не видеть эту тенденцию, не оседлать ее — просто неразумно».

Директор ВИАМ, академик Евгений Каблов посетовал, что в 22 странах уже созданы национальные ассоциации по аддитивным технологиям, объединенные в альянс GARPA, а в России к этому только еще подходят. «Во-первых, мы должны масштабно обновить всю промышленность, во-вторых, снять критическую зависимость от зарубежных технологий. Это принципиально другой вид технологии, предвестник новой промышленной революции. Это не вычитающая технология, а технология, которая собирает, — пояснил Каблов. — Производительность повышается в 20–30 раз. Здесь как нигде реализуется принцип единства материала, технологии, конструкции, оборудования».

Глава Фонда перспективных исследований Андрей Григорьев призвал к кооперации: «Основная задача нашей конференции заключается в том, чтобы каждый для себя правильно определил, где он компетентен, где он может работать на самом высоком миро- вом уровне, где он конкурентоспособен. И потом мы должны все вместе правильно выстроить ту самую пресловутую «дорожную карту». С появлением такой «карты», надеется Григорьев, шансы на успех в этой сфере резко увеличатся. «Если нам удастся это, тогда мы победим!» — заверил глава Фонда.
Все новости