Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
На перекрестке науки, образования и промышленности
Евгений Каблов, Генеральный директор Всероссийского института авиационных материалов, академик РАН.
Чтобы реализовать Национальную технологическую инициативу, предложенную президентом, необходимо добиться слаженной работы науки, образования и промышленности по решению важнейших задач, стоящих перед страной.
В своем послании Федеральному собранию президент Владимир Путин предложил реализовать национальную технологическую инициативу, чтобы решать перспективные крупные государственные проекты, обеспечить национальную безопасность, высокое качество жизни людей, развитие отраслей нового технологического уклада. И в короткие сроки снять критическую зависимость от зарубежных технологий и промышленной продукции стран Евросоюза, США, Японии.
Для успешного решения этих задач президент потребовал «объединить усилия проектных, творческих команд и динамично развивающихся компаний, которые готовы впитывать передовые разработки; подключить ведущие университеты, исследовательские центры, Российскую академию наук, крупные деловые объединения страны».
Создать консорциумы
Для этого, на мой взгляд, целесообразно сформировать сквозные команды из представителей науки, образования и бизнеса вокруг крупных государственных проектов в ключевых для экономики областях науки и техники. Целью таких проектов должно быть достижение практических результатов и решений с учетом тех вызовов, с которыми Россия столкнется в ближайшие десять-пятнадцать лет.
Такое объединение может быть создано в виде консорциума, то есть иметь организационную форму временного объединения независимых предприятий и организаций с целью координации их практической предпринимательской деятельности на базе научных и инженерных разработок.
Итогом формирования сквозной команды (консорциума) должно стать общее заявление его участников, что данный проект государственного значения научно обоснован и технологически реализуем. Президиум РАН должен представить экспертные заключения по предложенным проектам государственного значения.
Для каждого из таких проектов необходимо определить лидера-руководителя с предоставлением ему всех необходимых финансовых, организационных и других полномочий, предусмотрев высокий уровень персональной ответственности за реализацию этого проекта.
Надеюсь, что роль лидеров могут сыграть генеральные конструкторы. Тем более что на последнем заседании ВПК президент объявил, что он подписал указ, в котором утверждено новое положение о генеральных конструкторах по созданию вооружения, военной и специальной техники.
Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ) имеет огромный опыт в создании научно-производственных комплексов, он исторически всегда консолидировал вокруг себя большое количество различных научных организаций. Как финальный заказчик мы ставим задачи перед химическими и металлургическими институтами по разработке продуктов и компонентов, чтобы создать тот материал, который требуется конструктору. А конструктор ставит задачи перед нами. В частности, ВИАМ всегда имел тесные связи с Российской академией наук. Многие наши разработки не могли бы состояться, если бы мы не знали о результатах фундаментальных исследований многих институтов РАН и если бы в наших совместных работах не принимали активное участие сотрудники РАН, исследовательских университетов, государственных научных центров, а также представители конструкторских бюро, крупных корпораций.
Проекты государственного значения, составляющие основу национальной технологической инициативы, должны формироваться на основе научно-технологического прогноза и стратегического планирования. Таких проектов нужно немного, не более пяти-шести, но они должны носить базовый, межведомственный и системообразующий характер для всей промышленности. Их реализация обеспечит России переход на новый технологический уклад.
Такими проектами, по моему мнению, могли бы быть следующие:
— технологии организации и управления производствами нового технологического уклада;
— цифровые технологии для конструирования, моделирования и производства;
— робототехника, станкостроение;
— аддитивное производство замкнутого цикла;
— материалы нового поколения;
— глубокая переработки нефти и газа.
Доминантой национальной технологической инициативы могут быть аддитивные технологии, которые были подробно представлены в моем интервью на страницах журнала «Эксперт» (см. № 49 за 2014 год). Именно аддитивные технологии в определяющей степени создают условия перехода промышленности к производственным технологиям нового поколения, которые принципиально меняют весь технологический уклад и влекут за собой изменение всего производственного цикла. Для организации системных работ по созданию инфраструктуры аддитивного производства в первую очередь необходимо сформировать систему национальных стандартов аддитивного производства.
Механизмом реализации национальной технологической инициативы могла бы стать скоординированная программа научных исследований и разработок в интересах развития новых производственных технологий на перспективу 2016–2020 годов. В реализации этой программы крайне важно участие в форме внебюджетного финансирования крупных частных и государственных корпораций, малого и среднего бизнеса. Зоной их ответственности должна стать программа развития производственной инфраструктуры.
Организовать рынок интеллектуальной собственности
Интерес к поддержке инновационных разработок отечественных ученых все еще не стал внутренней потребностью бизнеса. Одна из основных причин в том, что в стране не создана национальная инновационная система, не организован рынок интеллектуальной собственности. А без рынка, который выработает понятные условия оборота интеллектуальной собственности, условия продвижения и передачи инновационных разработок от разработчика к потребителю, невозможно достичь высокого инновационного потенциала экономики.
Нужны соответствующие стимулы, которые будут подталкивать бизнес и крупные корпорации к более активному применению инновационных разработок. Инновационные программы крупных корпораций сейчас предусматривают, что 2% от прибыли они должны использовать на проведение НИОКР. Понятно, что такая чисто формальная постановка задачи столь же формально исполняется. Крупные корпорации не ищут отечественные разработки, которые смогли бы обеспечить качественное инновационное наполнение продукции, а вкладывают эти деньги в финансирование своих исследовательских центров, о результативности которых научная общественность ничего не знает, так как рынок интеллектуальной собственности не функционирует. Вроде бы по отчетности нужную сумму на НИР и ОКР отправили, а будет ли результат — это вопрос другой.
Было бы правильно инновационную активность бизнеса, крупных корпораций оценивать интегральным показателем активности компаний на рынке интеллектуальной собственности. Этот показатель указывал бы на количество приобретенных на рынке результатов интеллектуальной деятельности (РИД) в форме лицензионных договоров о передаче исключительных прав на изобретения, полезные модели, промышленные образцы, защищенные патентами, секреты производства (ноу-хау) и т. д., а также на объем выпущенной и реализованной продукции по лицензионным договорам.
К большому сожалению, по общему количеству патентов и лицензионных договоров Российская Федерация сильно отстает от развитых государств при достаточно высоком объеме финансирования исследований и разработок: в 2014 году объем бюджетных ассигнований составил примерно 800 млрд рублей.
По данным международной организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), общее количество выданных в 2013 году патентов составило: в США — 301 303, в КНР — 1 313 000, а в РФ всего 33 950. При следующем количестве исследователей: в США — 1 252 948 человек, в КНР — 1 484 039, в РФ — 440 000; таким образом, для получения одного патента в год требуется труда: в КНР — одного исследователя, в США — 4,2, а в РФ — 13.
Какова же востребованность полученных результатов бизнесом, корпорациями, ведомствами? Притом что российские заявители получили в России 23 065 патентов, а иностранные — 10 885, в этом же году было заключено всего 1789 лицензионных договоров по 3483 патентам на изобретения.
Представленные данные красноречиво свидетельствуют о результативности наших фундаментальных и прикладных исследований, о востребованности этих результатов бизнесом. Поэтому, когда говорят об оценке результатов работы научных организаций и отдельных ученых, то, конечно, цитируемость, публикационная активность и индекс Хирша должны играть важную, но не определяющую роль. При этом библиометрические показатели должны рассчитываться исключительно на основе отечественных реферативных баз данных. Подмена национальной реферативной базы зарубежными системами цитирования ведет к ориентации российских ученых на научно-исследовательские работы, интересные в первую очередь зарубежному научному сообществу, что влечет за собой потерю суверенитета российской науки в части выбора направлений исследований и отток перспективных молодых ученых за рубеж. Кроме того, индексируемые в Web of Science и Scopus зарубежные журналы публикуют в основном результаты фундаментальных и поисковых работ в ущерб прикладным исследованиям.
Но в сегодняшней ситуации нам необходимы конкретные практические результаты. Главным в оценке результативности работы должно быть то, что конкретно именно эта научная организация, этот ученый сделали для решения важных научно-инженерных задач и каким образом результаты их научной деятельности и приоритеты России, организации, ученого защищены охраноспособными документами, как покупаются права на РИД.
Важно понимать, какая технико-экономическая эффективность достигнута от полученных результатов в процессе исследований и разработок, сколько выдано патентов, заключено лицензионных договоров с корпорациями, с предприятиями мелкого и среднего бизнеса. При этом важно иметь достоверную информацию:
— по объемам отгруженной продукции (оказанных услуг) с использованием разработанных научных и инженерных решений;
— по доходам от заключенных лицензионных договоров на право использовать РИД.
Думаю, что позитивную роль в повышении результативности научных исследований сыграет решение, принятое в конце 2013 года президентом, о закреплении исключительных прав на результаты интеллектуальной собственности за разработчиком вне зависимости от источника финансирования. Исключение составляют разработки в интересах оборонной безопасности и содержащие сведения, составляющие государственную тайну.
Многолетний опыт работы ВИАМа показывает, что лучше самого разработчика мало кто сможет коммерциализовать свой патент в сжатые сроки с требуемым технико-экономическим эффектом. Как показывает анализ данных Роспатента и Минобрнауки РФ, в России очень мало организаций, которые, как ВИАМ, имели бы на балансе свыше 900 патентов на изобретения, более 1300 секретов производства (ноу-хау). При этом ВИАМ заключил свыше 800 лицензионных договоров более чем со 130 предприятиями «Ростеха», «Росатома», ОАК, ОДК и других. Это неплохой источник доходов для института, который мы используем для своего развития. Например, за последние четыре года (2011–2014) объем средств, полученных ВИАМом от продажи лицензий, составил более 400 млн рублей.
В то же время мы отдаем себе отчет, что, к сожалению, сегодня далеко не все предприятия имеют необходимую инфраструктуру для освоения и применения наших материалов нового поколения и производственных технологий. Потому что ее создание — достаточно затратный процесс, но без этого промышленность не обретет потенциала для инновационного развития экономики.
Понимая это, мы создали у себя необходимую инфраструктуру, организовали в институте 21 современное малотоннажное производство и выпускаем 210 наименований наукоемкой продукции (материалы, полуфабрикаты, оборудование и т. д.). Свыше 170 ноу-хау реализуется на базе этих производств.
Это наш вклад в создание инновационной среды. В этом наше понимание того, как консолидировать научные организации (РАН, ГНЦ, исследовательские университеты): основой для консолидации должны стать совместная работа и достижение общей цели в виде конкретного результата в реализации крупного научного проекта при участии индустриального партнера (корпорация, представители бизнеса).
Неразрывная цепочка
Надо не просто заниматься исследованиями. Не просто писать отчеты, а выдавать научный продукт, готовый к применению в реальном секторе экономики.
Проще объяснять на примере ВИАМа. Когда мы заканчиваем научно-исследовательскую работу, мы предоставляем заказчику не просто отчет с полученными результатами, но весь комплект нормативной документации, который характеризует максимальный уровень готовности к освоению разработки в производстве как у себя в институте, так и на любом другом предприятии при наличии соответствующей инфраструктуры.
Это достигается за счет того, что разработка осуществляется в неразрывной единой цепочке: материал, технология, конструкция, для которой он предназначен, и оборудование. Этот принцип позволяет максимально реализовать преимущества материала и дать рекомендации конструктору в части уточнения технологичности создаваемой конструкции и с учетом переработки материала. Соответственно, любой предприниматель, который заинтересован применить наш материал, может прийти и посмотреть все вживую, в процессе малотоннажного производства. Заключив лицензионный договор на право использовать эту разработку, он получает полный комплект документации и возможность организовать процесс обучения своих специалистов в ВИАМе. Тем самым ускоряется процесс передачи разработки, и это дает ощутимый результат. А ВИАМ здесь выступает как центр трансфера технологий.
Важно еще отметить, что наш институт — и это, наверное, для многих будет откровением — занимается и тем, что сам разрабатывает и выпускает технологическое оборудование. Например, понимая, что не всё сейчас нам могут продать, мы создали в ВИАМе серийное производство высокоградиентных автоматизированных вакуумных плавильно-литейных установок для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой с многоуровневой аппаратно-программной системой мониторинга и управления технологическим процессом. По заключениям специалистов ведущих фирм США и Германии, высокоградиентная технология литья лопаток в 30 раз эффективнее лучших зарубежных процессов. Применение этих установок на моторостроительных заводах России повысило выход годных изделий с 60 до 95% (при стоимости одной лопатки до 3000 долларов). На это оборудование ВИАМ имеет патент.
И нам было очень приятно, что Объединенная двигательная корпорация после анализа возможных вариантов производства и поставки оборудования для литья лопаток выбрала для переоснащения моторостроительных заводов наше оборудование.
Хотя в силу того, что машиностроительный комплекс в Германии пока более современный и более мощный, чем отечественный, немалое количество оборудования мы заказывали там. При этом следует учесть, что у немцев всегда были ограничения на продажу оборудования вместе с собственной технологией, поэтому мы заказывали по своему техническому заданию и под наши технологии, и это позволяло обходить ограничения.
Скрестить науку и образование
Общественность широко обсуждает проблемы академической и вузовской науки, а о прикладной науке, бывшей отраслевой, никто не говорит, ее проблемы не обсуждаются. На мой взгляд, успешный прикладной НИИ должен заниматься не только разработкой, но и реализацией полного цикла работ — от научных исследований до разработки оборудования и организации малосерийного, а в нашем случае малотоннажного, производства.
Любые исследования должны заканчиваться опытно-технологическими или опытно-конструкторскими разработками и созданием соответствующей технологии или какого-то объекта. А для этого у научных учреждений должна иметься очень развитая исследовательская и, что очень важно, производственная инфраструктура. Это всегда было присуще нашей системе организации науки.
У нас сейчас предпринимаются попытки перенаправить все исследования в вузы. Это неправильно. Необходимо сохранить все существующие сегодня формы организации научных исследований, в том числе сотрудничество институтов РАН, ГНЦ, исследовательских университетов с индустриальными партнерами. Например, в ВИАМе удается добиться очень высокой степени концентрации и объединения научных кадров, дополняющих друг друга. А в вузах много молодежи, которую, как руду, надо переработать и найти бриллианты, которые в перспективе станут выдающимися конструкторами, будущими Королевыми, Курчатовыми, Байковыми.
Конечно, главная задача вузов — готовить специалистов. Но готовить через научно-практические работы. Проблема сегодняшних вузов — очень низкий уровень практических занятий. Иное дело, когда наука и студенты старших курсов, аспиранты начинают работать в связке по тематике нашего научного центра, да еще получают за это зарплату. У них серьезно увеличивается объем практических занятий и появляется мотивация к такой практике. Создав у себя корпоративный университет, мы готовим магистров, поменяли соотношение практических и теоретических занятий. Если в университете у студентов больше объем теоретических занятий, то у нас 70% практических и 30% теоретических.
Студент уже в вузе должен работать на современном оборудовании, потому что он не может стать специалистом, практикуясь на том, что было в прошлом веке. Создавать в вузе такую же инфраструктуру, как, например, в ВИАМе, просто накладно. Да и очень дорогое оборудование без заказов будет простаивать.
А у нас есть такая возможность. Как я сказал, мы создали малотоннажное производство. И у нас есть возможность, во-первых, проводить на этом же оборудовании необходимые исследования, а во-вторых, проводить на нем же практическое обучение студентов и аспирантов. Они могут готовить на этом новейшем оборудовании диплом и набирать еще в магистратуре материал для кандидатской диссертации.
Объединение усилий прикладной науки и университетов важно еще и потому, что одна из проблем, с которой сталкиваются научные организации, — нехватка людей, способных организовывать большие коллективы научных сотрудников и совместную работу многих предприятий. Научить таких людей можно только в крупных НИИ.
О национальном центре материаловедения
Недавно министр промышленности и торговли Денис Мантуров объявил о создании на базе ВИАМа национального центра материаловедения. Это связано с тем, что, как известно, во всех развитых странах проекты новых сложных систем не поддерживаются государством, если в проекте планируется применить менее 30% новых материалов. Такую цель надо ставить и у нас, понимая значение материалов нового поколения и новых производственных технологий в качественном повышении инновационного потенциала экономики.
Уверен, что решение о создании центра материаловедения поможет комплексно решить эту задачу, обеспечит межотраслевую интеграцию при разработке и внедрении материалов нового поколения и производственных технологий в образцы новых, перспективных, конкурентоспособных изделий.
Мы же стараемся следовать этому принципу, не дожидаясь создания центра. Яркий пример — наши наработки новых материалов для двигателя ПД-14 самолета МС-21, который разрабатывается генеральным конструктором Александром Иноземцевым в ОАО «Авиадвигатель» (Пермь, Объединенная двигательная корпорация).
Это новый газотурбинный двигатель, который по эффективности ничем не уступает, а даже, может быть, превосходит зарубежные двигатели. По сравнению с современными серийными авиационными двигателями, российским ПС-90А и франко-российским SaM146 для SSJ-100, при разработке ПД-14 сделан качественный рывок в основных параметрах, в том числе по степени двухконтурности, температуре газа перед турбиной, суммарной степени сжатия в компрессоре. Все это обеспечивает снижение удельного расхода топлива на 12-16% и соответствие перспективным экологическим требованиям по шуму и эмиссии вредных веществ.
По заявлению Александра Иноземцева, успешное создание двигателя во многом обязано тому, что он применил разработанные в ВИАМе новые отечественные материалы и технологии, которые ни США, ни страны Европы никогда бы ему не продали.
Этот самый современный двигатель появился при поддержке президента Владимира Путина. В 2008 году, когда он был в ВИАМе, я докладывал ему и Виктору Христенко ситуацию в двигателестроении, подчеркнув, что Российская Федерация пока входит в число пяти стран, которые разрабатывают и способны изготавливать полноразмерные газотурбинные двигатели. Новый двигатель в России пока не создан, хотя ВИАМ разработал перспективные материалы и технологии, необходимые для его разработки. Президент спросил: «В чем проблема? Давайте». И тогда появился проект ПД-14 с соответствующим финансированием.
За три года был создан новый газогенератор, а через четыре года — газотурбинный двигатель, который уже проходит испытания и готовится к постановке на летную лабораторию. Тем самым ПД-14 решил проблему импортозамещения в части обеспечения МС-21 отечественными двигателями. В частности, мотогондола этого двигателя впервые делается из отечественных полимерных композиционных материалов. Для изготовления деталей и агрегатов мотогондолы в нашем институте разработаны и производятся препреги угле- и стеклопластиков, которые по характеристикам не уступают лучшим мировым аналогам. В этом двигателе используется более 20 современных материалов нового поколения, разработанных в ВИАМе.
Впервые в России 7 февраля 2015 года в ВИАМе методом аддитивных 3D-технологий из отечественной металлопорошковой композиции сплава изготовлена «боевая» деталь того же двигателя ПД-14 — завихритель фронтового устройства камеры сгорания. При этом технологический цикл составил всего шесть дней при стопроцентном выходе годного, тогда как традиционный технологический цикл — литье по выплавляемым моделям — составляет 60 дней при выходе годного 40%. Производительность труда увеличена в десять раз.
ВИАМ выполняет комплексные проекты разработки и внедрения нового поколения материалов и технологии их переработки не только для авиации, но и для других отраслей промышленности и транспорта.
ВИАМ совместно с Нижегородским государственным техническим университетом им. Р. Е. Алексеева участвует в проекте создания универсального спасательного средства для нефтяных платформ на прибрежном шельфе, который финансируется Российским научным фондом. Это спасательное средство необходимо на случай чрезвычайных происшествий для быстрой эвакуации максимального количества людей, работающих на нефтяных платформах. К данному спассредству предъявляются очень жесткие требования: в течение примерно восьми минут оно должно функционировать при температурах до 1200 С, передвигаться по льду, воде и суше, а также находиться в автономном плавании не менее трех суток.
Санкции не беда
Читателю естественно задаться вопросом, как на наш институт влияют санкции, предпринятые Западом. На этот вопрос просто не ответить. Время сложное, но очень интересное: оно позволяет людям проявить себя в непростых условиях. Двадцать лет нам говорили, что мы вместе с западными партнерами будем сотрудничать, заниматься совместными проектами, оказывать друг другу технологическую и инженерную поддержку. Но на поверку все оказалось совсем не так. Стало ясно, что заставить считаться с нашей позицией можно только благодаря укреплению лидерских позиций России в различных отраслях экономики. Ведь в мире всегда было так, что признают лишь позицию сильных и умных. Поэтому первостепенная задача отечественной науки — создать научно-технический потенциал, который позволит государству сформулировать независимую политику и осуществить промышленный рывок. Ситуация, которая сложилась сейчас в сотрудничестве, в первую очередь с европейскими странами, ставит промышленность и предприятия, в том числе ВИАМ, в сложное и ответственное положение: предприятия могут рассчитывать только на себя и на поддержку государства в рамках программы импортозамещения. Надеяться, что тебе продадут по подписанным контрактам технологическое и исследовательское оборудование, а также технологии, — бесперспективно. Это ставит перед предприятиями конкретные задачи ликвидации пробелов в технологических циклах, предусматривавших использование импортного оборудования и технологий. Теперь в сжатые сроки следует заменить их на отечественные. Это не наш выбор. Но мы способны эти проблемы решить.
Тем более что нельзя сказать, что мы в полной изоляции. ВИАМ и многие другие промышленные и научные предприятия видят хорошую перспективу сотрудничества с КНР и Индией, которые смогли эффективно и быстро создать высокий научный потенциал и мощную промышленность. Китай имеет крупные современные научно-технические разработки, в первую очередь аддитивные технологии, полимерные композиционные материалы, производство изделий из редкоземельных металлов и др.
Но мы понимаем, что сотрудничество интересно сторонам тогда, когда есть взаимная выгода: например, ВИАМ имеет более высокий уровень разработок и более широкий круг компетенций, чем наши китайские партнеры, особенно в области материалов и технологий для газотурбинного моторостроения. Я думаю, что в конечном итоге европейские коллеги, увидев, что центр тяжести сотрудничества перемещается на Восток, поймут, что терять такой емкий рынок, как Россия, им невыгодно.
Однако во всех случаях, опираясь на советский опыт, мы должны собственными силами решать все научные и технологические задачи, необходимые для обеспечения выпуска современной техники с использованием отечественных материалов и технологий, не питая иллюзий по поводу снятия санкций и возможности быстрого восстановления инженерно-технологического содружества с западными партнерами.
Все это создаст необходимые условия для того, чтобы Россия обладала не только весомым экономическим, научным и промышленным потенциалом, но и мощным оборонным щитом, который был бы способен оперативно реагировать на все возникающие вызовы и угрозы.
СПРАВОЧНО
Материалы, разрабатываемые в ВИАМе для двигателя ПД-14: супержаропрочные монокристаллические никелевые сплавы для рабочих лопаток турбины; интерметаллидные никелевые сплавы для сопловых лопаток турбины; интерметаллидный титановый сплав для лопаток, дисков и корпусов компрессора высокого давления; жаропрочный деформируемый сплав для дисков компрессора высокого давления; жаропрочные титановые сплавы для деталей компрессора высокого давления; керамические композиционные материалы на основе SiC–SiC для жаровых труб и створок сопла; жаростойкий подслой для теплозащитных покрытий лопаток из рений-рутениевых сплавов и многие другие.
Общие показатели финансово-хозяйственной деятельности ВИАМа в 2014 году: число сотрудников — 1930; средний возраст — 43 года; выручка от реализации — 5,206 млрд рублей; чистая прибыль — 350 млн рублей; налоговые платежи и отчисления в социальные фонды — 1,07 млрд.