Высокий уровень конкуренции в области вооружения является двигателем развития научно-технического прогресса. Именно военно-техническая область требует постоянного притока новых знаний и новых подходов к разработке военной продукции.

Представляется важным направлением найти ограничители инновационного роста в существующей форме организации инновационного развития отечественной системы вооружения, предложить действия по их устранению.

С этой целью предлагается рассмотреть процесс развития системы вооружения с точки зрения теории развития технических систем.


Обозначим условное вооружение как гибридную техническую систему, обладающую способностью воспроизвести заданный(ые) технический(ие) эффект(ы). Не вдаваясь в характеристики проектируемых эффектов, покажем фундаментальные зависимости, характерные для любых технических систем, а именно:

1) материалоемкость системы → min;
2) энергопотребление → min;
3) уровень заданного технического эффекта → max.

Эти фундаментальные зависимости определяют эволюционный характер развития научно-технического прогресса. Именно под влиянием этих условий: а) совершенствуются конструкционные материалы; б) возрастает энергоемкость ракетных топлив; в) механические системы заменяются электронными системами управления; г) происходит эволюция принципов организации технических систем, их качественный рост. Все это — проявление фундаментальных зависимостей на практическую реализацию конкретных изделий.

Ресурсной базой для реализации фундаментальных зависимостей является некоторая совокупность знаний общества о состоянии вещества и его свойствах, условиях его превращения и возникающих при этом всей разновидности эффектов (физических, химических, оптических и т.д.).

Безусловно, ключевую роль играет объем используемых знаний. Представим себе, что разработчик обладает абсолютными знаниями (т.е. неограниченным объемом). Теоретически в этом случае мы в автоматическом режиме могли бы сгенерировать маршрут синтеза вещества (с необходимыми свойствами) для получения искомого технического эффекта (например, сверхпроводимости). Это так!

Однако объем наших знаний далек от абсолютного. Примем условно уровень абсолютных знаний за единицу, а уровень доступных в настоящее время знаний выразим безразмерным коэффициентом полноты и использования знаний (k), как некоторую долю от единицы.

Далее. По большому счету, весь окружающий нас мир состоит из вещества и энергии. Представим все возможное пространство превращений вещества и энергии в виде ориентированного графа формализованных технологических знаний rrG, где в вершинах (aV) упорядочены данные о ресурсах и их свойствах, а в ребрах (b,сE) — данные об условиях процесса их превращений и возникающих при этом эффектах. С учетом ограничительного коэффициента (k) потенциал развития научно-технического прогресса можно выразить как граф rrG, пространство которого ограниченно значением коэффициента k:

G=[rrG = (aV, bсE)]k, [1]

где rrG — общий граф обеспечения физико-химических превращений в неживой природе, k — коэффициент полноты использования знаний (k<1; k→1). Чем ближе значение коэффициента (k) подойдёт к единице, тем больше объем, тем лучше в количественном и качественном отношении будут результаты генерации, либо моделирования условной технологии.

Таким образом, можно сделать вывод: нормализованный неким способом массив технологических знаний в виде графа потенциальных возможностей [1] является важным фактором инновационного развития современной системы вооружения. Можно усилить сделанный вывод, определив, что наличие блока аккумулирования и использования технологических знаний с учетом k→1 является непреложным условием развития конкурентоспособной системы вооружения.

Рассматривая существующий инструментарий организации инновационного развития, можно отметить, что наши разработчики имеют собственные локальные базы данных, также используют общественные информационные массивы: Роспатент, Росстат, РАН или ФАНО, ВИНИТИ и др. Это формально!

Однако если оценивать качество системы с точки зрения поиска ограничителей инновационного роста, то нельзя не отметить, что величина коэффициента (k) находится на достаточно низком уровне, более того, отсутствует обобщающая структура обеспечивающая организацию, нормализацию и конвергенцию технологических знаний.

Дело в том, что сам факт наличия некоторых информационных массивов, вне зависимости от их размерности, не является показателем качественного уровня организации блока технологических знаний. Таким показателем может являться возможность, например, автоматической генерации вариантов решений поставленных задач, возможность моделирования технологических маршрутов с учетом тех или иных обстоятельств. Вышеназванные массивы такой возможностью не обладают.

И с этой точки зрения необходимо отметить, что в распоряжении отечественных разработчиков отсутствует инструментальная среда необходимого уровня качества, существующие ресурсы находятся в высокой степени фрагментации.

Ситуация обостряется принятыми структурообразующими формами организации отечественного производства. Вертикально-интегрированные корпорации («Росатом», «Ависма» и др.) имеют свои локальные информационные пространства, закрытые для доступа из-за границ корпорации. Это осложняет задачу развития горизонтальной интеграции, максимального задействования производственного потенциала и, наконец, препятствует формированию качественно нового уровня цифрового оформления человеческого капитала — векторных массивов технологических знаний.

Пример: на рынке в свободном доступе нет более-менее полных термодинамических баз данных, но они есть у специализированных организаций. Нет сомнений, что любая термодинамическая задача будет успешно решена в корпорации "Московский институт теплотехники", Институте теплофизики СО РАН, в термоцентре им. Валентина Петровича Глушко. Эти заслуженные организации обладают необходимой термодинамической информацией и не вызывают сомнений в плане их компетентности. Напротив! Однако в прототехнологическом пространстве при генерации вариантов прокладки маршрутов от исходного ресурса к заданному конечному узлу (эффекту) вычисление значения энтальпии и энергетических затрат должно происходить в автоматическом режиме за ничтожные доли секунды. Добавим: речь идёт не просто о расчёте энтальпии, а о генерации и предложении наиболее эффективного прототехнологического маршрута из множества возможных.

Приведенный пример говорит о необходимости перехода на новый качественный уровень организации НТИ — уровень векторных массивов технологических знаний.

Таким образом, показано, что действующая структура инновационного развития системы вооружения имеет ограничители качественного роста. В настоящее время одним из таких ограничителей является качественное состояние блока обращения технологических знаний, отсутствие его практической связи с производством.

Рассмотрение представленной проблемы крайне актуально, а реализация программы корректировки этой проблемы на структурном уровне, на наш взгляд, имеет стратегическое значение. В противном случае, несмотря на уникальные таланты России, мы все чаще будем сталкиваться с примерами все возрастающего технологического разрыва от стран-конкурентов.

Целью заявленного проекта является разработка ряда мер структурного характера, позволяющего, с одной стороны, иметь встроенный в структуру, качественно оформленный в цифровом формате "человеческий капитал" в виде аккумулированной и нормализованной "базы опорных решений", с другой стороны, оформить сквозное унифицированное научно-технологическое пространство сопровождения производства на все стадии жизненного цикла технологии (т.е. созданная на стадии «Идея» и доработанная на стадии «Проект» цифровая модель изделия может эффективно использоваться на стадиях его «Производства», «Эксплуатации» и «Ремонта», «Утилизации»), с третьей стороны — получить автоматический расчет добавленной стоимости (расчетной себестоимости) на всем экономическом масштабе: на микро-, мезо- и макроуровне (т.е. от единичного узла к агрегату, технологической цепочке, изделию, предприятию, отрасли), и, наконец, с четвертой стороны — изменить структурообразующую форму корпораций с вертикально-интегрированных на гибридную (сетевую). Такую форму, при которой, в том числе и за счет распределенного производства, обеспечивается безусловное выполнение госзаказа, а свободные мощности на уровне технологических узлов могут быть выставлены на биржу технологических возможностей и услуг. Это позволит существенно задействовать потенциал ВПК для организации производственной кооперации по выпуску продукции гражданского назначения.

В самых общих словах можно сказать, что предлагается организация качественно нового сквозного прототехнологического пространства сопровождения производства со встроенной функцией продуктивного использования человеческого капитала (элементами искусственного интеллекта).

Это пространство должно стимулировать эффективное сетевое взаимодействие всех участников производственной деятельности.

Более того, мы делаем проектируемое прототехнологическое пространство экономизированным!

Это обстоятельство качественно улучшает систему в целом, обеспечивает эффективность функционирования в первую очередь разработчиков современных гибридных технических систем на стадии "Идея, Эскиз; Экспертиза", а также конструкторов, производственников и эксплуатантов.

В завершение можно отметить, что, с точки зрения существующих информационно-аналитических систем, это позволит в эволюционном режиме и последовательно (не нарушая их работы) трансформировать копии эксплуатируемых систем в векторные массивы технологических знаний.

Рабочее название данного инфраструктурного проекта: «Национальная система обращения технологических знаний». Для его реализации предстоит решить комплекс задач как из прикладной, так и из фундаментальных областей знаний.

Считаем необходимым начать работу в этом направлении. Надо идти на опережение! Ждем конструктивных предложений по обсуждению и реализации заявленной темы.

Контакты: Dashout@yandex.ru.