Развитие отрасли станкостроения требует серьёзного подхода

В числе гостей Сурского края был доктор технических наук Александр Кузнецов, ранее занимавший должность профессора кафедры станков в МГТУ им. Н.Э. Баумана и «СТАНКИН», который любезно согласился ответить на вопросы РИА «ПензаСМИ».

- Александр Павлович, президент поставил задачу по формированию технологического суверенитета. Насколько важна в этом процессе роль станкостроения?

- Президент РФ неоднократно обращал внимание и нацеливал на необходимость обеспечения технологического суверенитета. Так, например, ещё в 2015 г. президент России на заседании Совета по науке, технологиям и образованию сказал: "Речь не о том, чтобы делать все самим, не о технологической или научной автаркии, — подчеркнул глава российского государства. — Это невозможно. Интеллектуальная изоляция способна привести лишь к отсталости. Но если мы сможем обеспечить лидерство по ряду ключевых направлений, если от российских технологий будут зависеть партнеры, и при этом мы будем способны быстро впитывать и использовать чужие наработки, то такая взаимозависимость серьезно будет укреплять наши позиции. Мы сможем на равных разговаривать с другими участниками глобального технологического развития, мы будем застрахованы от разного рода рисков". С 2022 г. (что обусловлено и ковидом и вводимыми ограничениями) проблематика технологического суверенитета стала достаточно значимой и острой и на 25-м Петербургском международном экономическом форуме. Тогда Владимир Владимирович Путин отметил, что технологический суверенитет не означает самостоятельный выпуск всех товаров и услуг, а только тех, что относятся к важным направлениям. Не случайно главная тема ПМЭФ в 2022 году обозначена как «Новый мир — новые возможности». В развитие и реализации этого Правительство утвердило Полагаю, это будет хорошей базой для объединяющей деятельности во многих областях социально - экономической жизни страны.

Можно к эти ключевым положениям добавить, что для нашей страны введение ограничений не является таким абсолютно новым фактором, например в 1930 году США вводят очередной антидемпинговый пакет санкций; в 1948 году Министерство торговли США ограничило экспорт стратегических материалов, оборудования и вооружений; в 1949 году по инициативе США был создан Координационный комитет по экспортному контролю куда входили и 17 западных стран (КОКОМ прекратил свою деятельность в 1994 г. ); в 1962 году США и ряд западных стран ввели запрет на поставку труб большого диаметра; в 1975 году поправки Джексона-Вэника к закону о торговле США; в 1981 году запрет на поставку американскими компаниями в СССР электронного и нефтегазового оборудования; в 1982 году директива NSDD-66 о расширение списка экспортных ограничений в рамках КОКОМ; в 1996 году Вассеннаарские договоренности (в замен КОКОМ) по экспортному контролю за обычными вооружениями, товарами и технологиями двойного назначения (участвуют 42 государства).

Таким образом для нашей страны изменение ситуации в социально – экономической сфере , по сути не является уж столь большой новостью и состоянием, конечно степень этих изменений требует и соответствующей реакции и изменения многих акцентов, что также влечёт за собой изменения в выстроенной десятилетиями глобальном экономическом взаимодействии и взаимозависимости.

Рассматривая понятие «технологический суверенитет» отметим, что исторически в научном и управленческом лексиконе термин возник в 70–80‑х гг. прошлого столетия, а в одном из первых определений характеризовался как способность и свобода выбора, создания или приобретения, а также применения, развития и коммерческого использования технологий, необходимых для промышленных инноваций. Во многих странах в настоящее время технологический суверенитет приобретает существенно национальный, государственный оттенок и движение к его достижению со своими особенностями, а также к стремлению перехода от глобального обмена технологиями к обладанию конкурентного преимущества, благодаря такому суверенному технологическому обладанию.

В Концепция технологичского развития РФ на период до 2030 года «технологический суверенитет» определяется как наличие в стране (под национальным контролем) критических и сквозных технологий собственных линий разработки и условий производства продукции на их основе, обеспечивающих устойчивую возможность государства и общества достигать собственные национальные цели развития и реализовывать национальные интересы.

Полагаю, что в рассматриваемом ФЗ «О технологической политике в Российской Федерации» будут законодательно приняты определения понятия как «технологический суверенитет» так и другие, связанные с ним понятия. Это чрезвычайно важно, так как «технологический суверенитет» это не только качественная сторона, но и количественное свойство, которое подлежит оценке по общепринятой методике и методологии.

Могу только заметить, что «технологический суверенитет» с методологической точки зрения это не свойство самого объекта (например, как технологический потенциал, технологическая устойчивость), а отношение или соотношение (сравнение) свойств к аналогичным свойствам иных объектов.

Исходя из выше сказанного, вопрос - насколько важна в этом процессе роль станкостроения, имеет ясный ответ, что и для станкостроения это очень важная составляющая и развития, и обеспечения как независимости и безопасности, так и технологического лидерства. Важно в этом сочетании слов и применяемых, используемых понятий и определений дать эквивалентную целям и задачам смысловую, содержательную нагрузку и понимание. Необходима не только качественная оценка, но и количественные методы определения состояния и возможные инструменты прогнозирования направлений, способов и задач развития, в условиях ограничений и других факторов.

В последние годы в открытой печати достаточно много научных статей и публикаций о технологическом суверенитете (Афанасьев А.А., Дайнекин Ю.В., Дементьев В.Е., Гареев Т.Р., Медведева Н.В., Сухарев О.С, Файков Д.Ю. и ряд других) и его понятий, определений, различных свойств и характеристиках, при этом отмечу, что пока абсолютное большинство из них относится к работам специалистов в экономической области знаний или близкой к ней и к экономическим аспектах рассмотрения. Отмечу только следующее высказывание Пифагора Са́мосского: «Прежде всего научись каждую вещь называть её именем: это первая и важнейшая из всех наук».

Думаю, что обобщение понятий и области рассмотрения технологического суверенитета должно быть объектно - или предметно ориентированным, в силу значительной специфики и особенностей различных областей экономики и знаний таких как например автомобильная, атомная, электронная, станкостроительная, судостроительная, металлургическая и ряд других, которые во многих отношениях являются значимыми в современном технологическом мире. Станкостроение в широком смысле этого слова, как известно является базовой отраслью и для развития других отраслей, поэтому оно претендует на особую и важную роль.

Следовательно, и технологический суверенитет в станкостроение должен и будет играть одну и ключевых ролей в обеспечении технологического суверенитета РФ.

Относительно станкостроения необходимо заметить:

- 1. Производительность труда в производстве за ХХ век возросла на 1500% (например, скорость резания увеличилась с 5-10м/мин в начале ХХ века до 1000 м/мин и более), а в проектировании на 40-50%; сложность промышленных изделий (оцениваемых по числу деталей) возрастала каждые 15 лет в 2 раза; затраты времени на создание новых изделий уменьшались каждые 25 лет в 2 раза; число классов технических систем удваивалось каждые 10 лет.

- 2. Отличительной особенностью современного этапа развития станков является переход к модульному принципу проектирования на базе мехатронных (а в настоящее время появились и признаки развития адаптронных) модулей. При этом, традиционные механические кинематические цепи в станках частично или полностью заменяются мехатронными устройствами, совмещенными, в большинстве случаев, с исполнительными органами станков. Все это приводит к уменьшению количества оригинальных деталей станков в 3‒5 и более раз (200 -350 вместо 1000‒1500), что обусловливает, в свою очередь, изменения технологических пропорций в процессе производства станков, так как в кинематических цепях значительно уменьшается или отсутствуют зубчатые и червячные передачи, валы, опоры, муфты, число которых в традиционных станках составляет сотни единиц.

- 3. Наукоёмкие комплектующие снизили капиталоёмкость производства станков, например, мотор-шпиндели, линейные рельсовые направляющие, моментные моторы и т.д.

- 4. Качественное изменение технологических возможностей металлообрабатывающих станков сопровождалось резким усложнением элементов их конструкции. Эти процессы привели к изменению всей структуры производства данного вида оборудования. Произошла трансформация станкостроительных заводов из предприятий полного технологического цикла в относительно компактные, тяготеющие в основном к сборочному производству, фирмы с подразделениями финишной механообработки и обработки критически значимых деталей и узлов.

- 5. Количество деталей снизилось и, следовательно, снизилась капиталоёмкость. а трудоемкость сборочных операций наоборот - повысилась. Очевидно, что и критерии экономической эффективности видоизменились.

- 6. Технические характеристики и свойства изделий, особенно средств производства, являются главной и наиболее важной частью, определяющей их полезность и, соответственно, конкурентоспособность. В то время как цена на самом деле определяет конкурентоспособность изделия не однозначно, а опосредованно− через совокупную стоимость владения, учитывающую и экономический эффект, и эксплуатационные затраты, обуславливающие срок окупаемости.

Так как технологический суверенитет это прежде всего технико-технологическая составляющая, то и его оценка должна быть в первую очередь по модели с технико–технологическими параметрами, а экономическая модель достижения оценивает способность организационно - экономического обеспечения в достижения суверенитета.

Остановился на этом вопросе наверно излишне подробно, но это ключевые и научно – методические и мировоззренческие подходы к рассмотрению и далее к реализации этих положений и принципов.

Для более полного рассмотрения этого (понятий, определений, характеристик, оценок и т.п.) применительно к станкостроению могу предложить ознакомится с моими работами, например, «Основные задачи формирования импортонезависимой станкоинструментальной отрасли в России», «От локализации к развитию станкостроения», «Эффективность локализации в станкостроении» и «Технологический суверенитет в станкостроении. Состояние и развитие», которые опубликованы в отраслевом журнале «Станкоинструмент». Хотелось бы думать, что они нашли или найдут дорогу к решению проблем станкостроения как для инженеров, так и для руководителей разного уровня или хотя бы как стимул задуматься над вопросами что и как делать, делается, или не происходит в станкостроительной промышленности?

- Пензенская область всегда славилась промышленным потенциалом, но станкостроение было создано с нуля чуть более 10 лет назад. Ваше мнение о развитии отрасли на сегодняшний день?

- Я понимаю, что вопрос не об отрасли вообще. А об отрасли станкостроения Пензенской области. Могу выразить впечатление, не в статике, а в динамике развития, т.к. я не первый раз посещал предприятия в этом году, а был и ранее 2-3 года назад. Могу констатировать, что развитие за это время выглядит существенным с разных точек зрения. Очевидно, что этому было уделено огромное внимание и не только сотрудниками предприятия. Сегодня можно сказать, что организационно и технологически достигнут уровень освоения основных технико-технологических компетенций всего процесса производства по основным технологическим переделам. Значительно в лучшую сторону развития технологических возможностей пополнен парк нового (для предприятия) оборудования. Организована и расширена кооперация и взаимодействие с рядом предприятий области, например по производству деталей из листового материала, литья, и других. Руководству предприятия очевидны требуемые новые или не достающие технологии и оборудования для расширения возможностей производства станков иного более высокого уровня как технического, так и технологического. Надеюсь, что в скором времени это будет реализовано. Отмечу, что я говорю о производстве станков токарной группы и соответствующего класса точности и типоразмера. Можно также отметить очевидную пользу взаимодействия с технологической (ми) кафедрой (ми) Пензенского госуниверситета. Думаю, что такое сотрудничество и его развитие может и должно принести ощутимые как технические, так и экономические достижения, и успехи. Пожелал бы предприятию расширять такое сотрудничество и с другими как научными, так и научно – образовательными организациями. Это должно при правильной организации такого взаимодействия обеспечит переход на выпуск и более наукоёмкой, технически более высокого уровня продукции. Но это должно быть решение предприятия о его месте в балансе требований потребителей.

- Вы познакомились со станкостроительным заводом и деятельностью резидентов первого в стране станкостроительного кластера, насколько востребован кластерный подход для развития станкостроительной отрасли в целом по стране?

- Да, мне была предоставлена такая возможность познакомиться. Такой подход имеет в настоящее время не маловажное значение. Однако замечу, что он, кластерный подход, требует усилий в организации его функционирования и баланса интересов и возможностей и в первую очередь экономических. Организация производства такого «объединения» физически не под одной крышей и единым управлением, а как распределенная система влечет за собой и иные способы ведения дел и технические, и технологические и экономические и кадровые и концепций состояния и развития и т.д. Иными словами это не просто формальное вынесения некоторых видов производств из одного предприятия, которое могло бы стать большим производственным монополистом. Сегодня требования времени, если хотите «технологического суверенитета» - как одной из его граней - определяют ряд изменений в экономике и организации производства, если не расширять этот тезис далее.

- На Ваш взгляд, какие первоочередные проблемы стоят перед станкостроительной отраслью и какие существуют пути их решения?

- Обычно при рассмотрении проблем отечественного станкостроения многие (и я тоже грешу этим) приводят сведения (или сравнительные данные) о производстве металлорежущих станков или в штуках (натуральном выражении) и в в стоимостном выражении. Они действительно красноречивы, но это насколько правильные, настолько и лукавые цифры без пояснений и анализа или подсказок на вопрос почему так? Приведу пример: наибольший объём выпуска станков в СССР и РФ был в 1980 – 1990гг. –231 тыс. шт. (1975) 157 тыс. шт (1990) и далее падение производства до 1,774 тыс. шт. (2009) и в тоже самое время импорт металлорежущих станков в эти годы составил – 12 тыс. шт (1975), 11,6 тыс. шт. (1980) или в районе 2-х млрд долл. США – второе место по импорту после США, а уже к 2010 г. составил импорт 562 тыс. шт. Существенно также отметить, что в 1980-х годах по количеству производимых металлорежущих станков с числовым программным управлением (ЧПУ) СССР уступал только Японии, а по объему общего производства станков мы были на третьем месте в мире с объёмом в 5 млрд долл. США ( мировой объём производства станков составлял 65).

На момент распада СССР только в Германии (без ГДР) эксплуатировалось 36 000 советских станков. Примерно столько же станков работало в Швейцарии, Франции. Японии. В 1991 г на Парижской станкостроительной выставке СССР представил 49 единиц оборудования, все оно было продано прямо со стендов.

Поэтому, такой феномен технической и технологической политики государства в мировой практике, очевидно, невозможно в принципе объяснить разумными словами. Это скорее какое-то умопомрачение в виде добровольного отказа от собственного, пусть даже, если и допустить, что не очень эффективного производства.

По некоторым оценкам в 1990 году в мире было более 300 тысяч различных типов металлообрабатывающих станков, оборудования (к настоящему времени сколь-нибудь существенных изменений в этой типологии не произошло за небольшим пока исключением), которые разделяют на две группы: металлорежущие станки и кузнечно-прессовые машины, станки и первая группа значительно больше второй и по типам станков, и по объемам производства. Кроме этого следует иметь в виду, что в том же 1990г. парк установленных металлорежущих станков во всех отраслях народного хозяйства насчитывал около 6 млн. единиц,а по состоянию на 2020г – 340 тыс.единиц , при средней убыли станков , которая составляет не менее 5%/год или до 20 тыс.шт.

В настоящее время действует, утвержденная Распоряжением Правительства РФ от 5 ноября 2020 г. № 2869-р «Стратегию развития станкоинструментальной промышленности на период до 2035 года», которая предусматривает три сценария развития (инновационный, базовый и консервативный) и определены 5 ключевых показателей эффективности всего для 17 групп станкоинструментальной продукции.

Можно и нужно отметить, что эта Стратегия уже не соответствует ни состоянию отрасли, ни требованиям к ней, ни по многим другим составляющим её позиций. Вызывает также вопрос иного характера, как можно и нужно ли разрабатывать Стратегию, не опираясь на Концепцию развития станкостроения, которую необходимо конечно же разрабатывать. Мне казалось бы , что это очевидно о верховенстве Концепции как путеводной звезде, на основании которой разрабатываются и методы и методология и мероприятия и Паспорт и Стратегия развития и иные документы по обеспечению достижения концептуальных целей и их Стратегической детализации с необходимостью введения необходимых изменений в зависимости от состояния экономики и др.факторов. Иными словами, требуется научно – методическое обоснование Концепции и Стратегии с привлечением как академической, так и отраслевой науки.

Можно привести примера развития станкоинструментальной промышленности на базе научного обобщения исследований и разработок в том числе и в промышленности. Так, например, наука о резании и потребность в её создании и развитии прошла в нашей стране следующие этапы:

- 1. Основоположником научного резания металлов является русский ученый И.А. Тиме, который в 1868 – 1869 гг. провел обширные и тщательно поставленные опыты по строганию различных материалов, описанные им в книге «Сопротивление металлов и дерева резанию», вышедшей в 1870 г.

-2. В 1893 году вышла в свет книга профессора Харьковского Технологического Института Константина Алексеевича Зворыкина(1861-1928) «Работа и усилие, необходимые для отделения металлических стружек». Эта работа явилась ценным вкладом в мировую техническую литературу и поставила К.А. Зворыкина в ряд крупнейших ученых- основоположников науки о резании металлов.

-3. В 1896 году опубликована работа преподавателя Михайловской артиллерийской академии, капитана А.А. Брикса «Резание металлов». В своей книге автор дал глубокий анализ работ отечественных и зарубежных исследователей, систематизировал понятия и уточнил терминологию, принятую в резании. Такие термины, как «режущее лезвие», «передняя грань», «задняя грань», «угол заострения», «задний угол», «передний угол» утвердились в науке о резании металлов и сохранились до наших дней а в 1905-1910 годах – Н.Н. Савиным выполнены исследования влияния смазочно-охлаждающей жидкости на процесс резания и качество обработанной поверхности.

-4. Выдающейся работой после работ И.А. Тиме и К.А. Зворыкина была работа мастера механических мастерских Петроградского политехнического института Якова Григорьевича Усачева (1873-1941) «Явления, происходящие при резании металлов».

- 5. В годы первых пятилеток была создана Комиссия по резанию металлов под председательством Е.П. Надеинской. Под началом Комиссии в качестве руководителей отдельных разработок участвовали ведущие специалисты в области обработки металлов резанием, такие как Г.И. Грановский, П.П. Грудов, М.И. Ларин, А.М. Розенберг, Е.К. Зверев, С.С. Рудник, А.М. Даниелян, Н.И. Резников и др. В течение пяти лет по единой методике экспериментальных исследований силовых и стойкостных зависимостей было проведено около 250 капитальных исследовательских работ. Это позволило разработать совершенные нормативы и руководящие материалы по расчету режимов резания для всех основных видов металлообработки.

Эти работы во многом определили направления развития в резании металлов.

В станкостроении и производстве металлорежущих станков путь к современным станкам также прослеживается через всего пять технико – технологических скачков от способов передачи энергии от ручных и ножных приводов и далее водяных мельниц, различных двигателей передачи энергии до современных электрических, создание суппорта, создание шарико - и ролико-винтовых передач, систем с энергонизкими потерями в механизмах и устройствах линейных и круговых движений (подшипники качения, линейные направляющие и т.п.). мехатронных и информационных систем и систем цифрового управления, мониторинга и диагностики.

Здесь следует также отметить, что значительный вклад в развитие станкостроения внесла отечественная наука. В 1804 г. русский академик В. М. Севергин в своих работах обосновал технологию как «науку о ремеслах и заводах» и сформулировал основные условия, обеспечивающие развитие технологии. Основоположником теории металлорежущих станков является русский ученый, академик А. В. Гадолин (1828-1892). В своем труде «Теория устройства перемены скоростей рабочего движения на токарных и сверлильных станках», изданном в 1876 г., он доказал, что наилучшей эксплуатационной характеристикой будет обладать станок, у которого ряд чисел оборотов составляет геометрическую прогрессию. Дальнейшее развитее теории А. В. Гадолина в нашей стране дана в работах советского ученого проф. Н. С. Ачеркана., а Академик В. И. Дикушин перенес принцип закономерных рядов из области кинематики в практику построения рядов конструктивных параметров, определяющих геометрические размеры и технические показатели машиностроительных изделий, Шаумян Г.А. создал теорию проектирования станков – автоматов, Решетов Д.Н. разработал методы расчета при проектировании станков, Балакшин В.С. разработал теорию создания адаптивного управления станками, Лазаренко Б.Р и Лазаренко Н.И. впервые в мире разработали методы электроэрозионной обработки, Гусеву В.Н. принадлежит приоритет в создании электрохимических методов обработки, отечественную систему управления станками, а затем и ЧПУ предложил в 1949г. Кобринский А.Е совместно с М.Г. Брейдо, работы Артоболевского С.И. по теории машин – автоматов имели первостепенное значения для развития станкостроения. Значительные достижения в области станкостроения принадлежат многим сотрудникам института ЭНИМС (ныне не существует), которые являлись флагманами не только отечественного, но и мирового станкостроения.

Таким образом, обобщая сказанное позволяет сделать вывод о том, что только накопление, систематизация, исследования и обобщение знаний, их анализ и понимание сути процессов в области не только и не столько производства, а широкого научного анализа состояния и проблем позволяют достаточно ясно и обосновано видеть задачи, проблематику и направления развития, и способы их достижения. Это является таким же технологическим суверенитетом, который без этой научной поддержки не может быть достигнут в ближайшей перспективе с наибольшей вероятностью.

- Насколько актуален вопрос формирования российского рынка станкостроения?

- Учитывая достаточно пространные ответы на предыдущие, я бы сказал принципиальные вопросы жизни станкостроения и понимая рамки объём материала для ограниченной по широте статью постараюсь дать более краткие ответы. Так вопрос формирования, а точнее понимания рынка станкостроения это одна из требуемых задач, так как мало произвести, но надо понимать что, кому, сколько, когда и какого качества и стоимости. Это вопрос жизни предприятия.

- На Ваш взгляд, исправит ли ситуацию выход на серию?

- Серийный выпуск станков имеет свои особенности в том числе и организационно – технологические для производства. Поэтому, как и ёмкость рынка, его потребность, экономическая составляющая и ряд иных потребуется для такого ответа. В современных условиях при частой сменяемости объектов производства серийность или массовость имеет свои ограничения тем более для такой трудоемкой продукции как станки. Например, завод «Красный пролетарий» (выпускал до 14000 станков в год) или шлифовальных станков или зуборезных в предыдущие годы требовали не только серийного производства. Но, как я говорил, существенно изменился технический уровень станков и соответственно потребность в них, что не может не сказаться на ответе для принятия такого решения.

- Какова роль науки в возрождении отрасли?

- Я уже частично ответил на этот вопрос. Добавлю только что важно о какой науке мы говорим: фундаментальной (организации РАН), прикладной и отраслевой науке - в настоящее время в широком понимании этого слова практически отсутствует как содержательно, так и организационно и её следует воссоздавать в каком виде и форме это сложный вопрос на сегодня, но в любом случае он требует решения, вузовская или университетская наука в отличие от прикладной в области станкостроения она всё же имеется в усечённом виде и также требует и организационное и материальное (отсутствуют современные испытательные лаборатории) и кадровое решения и развитие. Главное в этой триаде не подменять и не возлагать на эти институты науки не свойственные им функции, например, как часто слышно заменить собой все закрытые ранее прикладные НИИ, или загрузить производством станков опытные и лабораторные хозяйства. Известны в разных технологически и наукоразвитых странах структуры и формы построения этого взаимодействия как собственно научных организаций так и взаимодействия их с промышленными предприятиями в том числе и в экономически обоснованном уровне. Многое было эффективного в построении такой системе и в СССР. Могу только подчеркнуть о часто упоминаемом научно – технологическом скачке и не только в КНР, благодаря такому решению или системе решений государства в этом вопросе.

- Смогут ли ссузы и вузы покрыть потребность производств в кадрах?

- При соответствующих организационных и иных решениях и их доведения до логического функционирования такой системы – да конечно.

- 22 августа в Пензе на площадке компании «Станкомашстрой» пройдет федеральный этап Всероссийского конкурса «Лучший по профессии» в номинации «Лучший токарь». Насколько важна инициатива проведения конкурса профессионального мастерства для возрождения престижа рабочих профессий и привлечения молодёжи в отрасль?

- Это существенно важное начинание и мероприятие, так как и моральное и материальное вознаграждение и собственная значимость в глазах родных и сверстником участником это огромный стимул в достижении понимания, что нет «плохих» профессий, а есть плохие работники.