CC BY
6
Wardropper Ch., Riper C.J., van // Ecological economics. - 2018. -Vol. 143. -Р. 153-160. - Mode of access: http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2017.07.016 4. A review of the ecosystem concept - Towards coherent ecosystem design / Tsujimoto M., Kajikawa Y., Tomita J., Matsumoto Y. // Technological forecasting & social change. - 2017. - P. 1-10. - Mode of access: https://doi.org/10.1016/ j.techfore.2017.06.032
2018.04.027-029. СТАНДАРТЫ В ТЕХНОЛОГИЯХ И ОБРАЗОВАНИИ. (Сводный реферат).
2018.04.027. Jiang R., Kleer R., Piller F T. Predicting the future of additive manufacturing: A Delphi study on economic and societal implications of 3D printing for 2030 // Technological forecasting & social change. - 2017. - Vol. 117. - Р. 84-97. - D0I:10.1016/j.techfore. 2017.01.006
2018.04.028. Design, selection, and implementation of instructional materials for the Next Generation Science Standards (NGSS): Proceedings of a workshop // National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. - Wash., DC: The National Academies press. - 2018. - P. I-X, 1-59. - DOI: 10.17226/25001.
2018.04.029. An assessment of the smart manufacturing activities at the National Institute of Standards and Technology Engineering Laboratory: Fiscal year 2017 // National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. - Wash., DC: The National Academies press. - 2017. - P. I-XI, 1-46. - DOI: 10.17226/24976.
Ключевые слова: развитие науки; прорывные технологии; жизненный цикл продукта; стандарты ИР; стандарты научного образования.
Вопросы стандартизации и регламента производственных процессов становятся все более актуальными по мере развития технологий и усложнения социотехнических взаимодействий. Авторы реферируемых статей обсуждают некоторые организационные аспекты общественных учреждений в соответствующей сфере.
Национальный институт стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology - NIST), действующий в структуре Национальных академий США с 1959 г., проводит ежегодные совещания специалистов - представителей промышленности, научных и технических сообществ с целью оценить качество, эффективность измерений, стандартов и технической оснащенно-
сти лабораторий (в настоящее время - семь лабораторий) (029). Контекст этой технической оценки определяет миссия NIST: «Продвигать американские инновации и укреплять промышленную конкурентоспособность, продвигать метрологию, стандарты и технологии для спроектированных систем с помощью методов, способствующих росту экономической безопасности и улучшению качества жизни» (029, с. 1).
По состоянию на конец 2017 фин. г. оценивались результаты программ, реализуемых Технологической лабораторией (Engineering Laboratory - EL): «Метрология дополнительных свойств материалов» (Measurement Science for Additive Manufacturing -MSAM), «Роботизированные системы управления высокотехнологичным производством» (Robotic Systems for Smart Manufacturing -RSSM) (технология известна также как SD-печать), «Операционное планирование и контроль высокотехнологичного производства» (Smart Manufacturing Operations Planning and Control -SMOPAC), «Проектирование и анализ высокотехнологичных производственных систем» (Smart Manufacturing Systems Design and Analysis - SMSDA).
Эти программы входят в состав четырех проектов: 1) характеристики материалов с дополнительными свойствами (Additive Materials - АМ); 2) оценка АМ, процессов и комплектующих; 3) мониторинг и контроль процессов высокотехнологичного производства в реальном времени; 4) системная интеграция производства материалов с дополнительными свойствами (029, с. 1).
В связи с тематикой АМ в докладе представлено сообщение группы исследователей из Германии. Используя метод Дельфи, эксперты выяснили перспективы технологии производства материалов с дополнительными свойствами. Сегодня АМ-технология может обеспечивать соединения различных материалов, создавать трехмерные объекты по данным на электронных носителях. В отличие от традиционных производственных технологий, уменьшающих размеры исходной заготовки, АМ-технология обычно-увеличивает размеры исходного объекта, наращивая его слой за слоем. Такая прорывная технология будет существенно влиять на многие процессы в производстве, в организации системы поставок, логистике, планировании жизненного цикла продукта, а также на поведение потребителя. Королевская инженерная академия в 2013 г.
объявила, что «АМ-технология обладает большим потенциалом, чтобы заменить многие обычные производственные процессы. Она также предоставляет возможности развития новых бизнес-моделей, новых продуктов и новых систем поставок» (027, с. 84).
Две особенности определяют прорывной потенциал технологии. Во-первых, это возможность производить физические объекты, опираясь непосредственно на цифровые данные об их дизайне. Здесь появляются новые возможности и большая свобода дизайна. Кроме того, АМ-продукты могут быть произведены без высоких затрат материалов, что традиционно связано с единственным существующим до сих пор способом производства. Во-вторых, на стороне спроса АМ-технологии позволяют частным и промышленным производителям проектировать и выпускать собственные товары. В развитие идеи «просьюмера» Э. Тоффлера (1981) это означает в том числе угрозу конкурентоспособности существующих фирм.
Результаты опроса по методу Дельфи подтвердили предположение о том, что технологическая школа АМ-производства все еще находится в процессе формирования. Только по шести из 18 предложенных и рассмотренных перспектив развития АМ-техно-логий было достигнуто согласие. Но, несмотря на различные мнения по вероятным сценариям, большинство экспертов согласились с устойчивым воздействием АМ-технологии на производство: среднее число - 3,38 по 5-балльной шкале Лайкерта. Также высоко было оценено социальное воздействие АМ-производства (среднее число - 3,28) (027, с. 93).
Программа MSAM (NIST), запланированная на пять лет, длится приблизительно три с половиной года. Ее бюджет составляет 7,05 млн долл. США. В программе занят 21 федеральный служащий (штатные единицы), четыре партнера NIST и четыре студента (029, с. 11). 62% сотрудников имеют докторскую степень и 17% - магистерскую. Группа обладает достаточной квалификацией для выполнения задач проекта. В команду входят высокомотивированные исследователи, находящиеся на ранних этапах научной карьеры.
Эксперты отмечают высокий уровень организации сотрудничества с другими организациями и стремление к лидерству в совместных усилиях. Существенное внимание уделяется малым и
средним предприятиям, но они составляют еще очень малую долю проекта по сравнению с объемами совместных работ с крупными промышленными отраслями.
Ключевой проблемой ив то же время резервом развития программы М8АМ является определение дисциплинарных границ №8Т в американском пространстве науки и техники АМ. М8АМ публикует научные работы, связанные с тематикой метрологии дополнительных свойств материалов. Кроме того, сегодня в промышленной робототехнике большое внимание уделяется проблемам взаимодействия и сотрудничества человека и машины. Эксперты отмечают существенную недостаточность числа специалистов в данной области, которые могли бы принять участие в реализации программы Я88М.
Вопросы подготовки специалистов, обладающих навыками научной работы, уже со школьной скамьи обсуждался на семинаре «Дизайн, отбор и подготовка учебных материалов для Стандартов научного образования следующего поколения (N088)». Семинар для преподавателей средних школ США был организован Национальными академиями в конце июня 2017 г. в Вашингтоне (округ Колумбия) (028). Проблемы продвижения стандартов схожи во многих аспектах, в частности в аспекте взаимодействий между представителями различных научных дисциплин.
Так, экспертная группа №8Т (029) рекомендует усилить диалог с группами других национальных лабораторий, занимающихся схожей тематикой исследований, например с группой Лаборатории обработки и измерения полимерных материалов. Необходимо развивать методологию стандартов и подходов в робототехнике (например, промышленность 4.0) и стремиться к лидерству в этой области. О проблеме согласования методики научного образования в различных дисциплинах говорили и школьные эксперты (028).
Руководителям программы 8МОРАС (№8Т) (029) рекомендуется разработать и предъявить проектные пятилетние планы с измеримыми критериями поэтапной оценки. Такие проектные планы могут использоваться в качестве коммуникационных инструментов в контактах с заинтересованными лицами и в целом с общественностью. Необходимо также обосновать ценности задач проекта.
Одна из рекомендаций касается усовершенствования определения «жизненного цикла» проекта. Концепция «цифровая нить», используемая в проектах АМ, концом цикла определяет момент поставки продукта клиенту. Но это кардинально отличается от подхода Министерства обороны, согласно которому жизненный цикл электронной разработки включает также жизнь самолета или другого технического объекта. Такие же условия предъявляются в авиакосмической, автомобильной промышленности, а также в здравоохранении и других отраслях. Согласно соответствующим стандартам, изготовитель обязан отслеживать потенциальные дефекты до тех пор, пока транспортные средства и устройства находятся на обслуживании. Таким образом, жизненный цикл длится «от колыбели до могилы».
Понятие «цифровая нить» может быть применено во многих отраслях промышленности и к различным масштабам. В проектах АМ оно разработано для предприятий среднего размера. В то же время команда разработчиков должна проверить, как уникальные инструменты NIST воспримут крупномасштабные отрасли (например, авиакосмическая, автомобильная).
Команды NIST развивают эффективные линейные методологии обнаружения возможных сбоев на основе данных, собранных с помощью инерциальных измерительных модулей (Inertial Measurement Unit - IMU). Такие разработки были протестированы на линейном испытательном стенде и на рабочем оборудовании в Лаборатории прогностики, контроля и управления (Prognostics, Health Management, and Control - PHMC) в NIST.
Техническая лаборатория должна предусмотреть развитие испытательного стенда для тестирования оборудования в аспекте кибербезопасности, а также использования беспроводных (в том числе облачных) технологий. Производственный проект должен включать систему моделирования, которая может воспроизвести реальные киберугрозы и оценить упругость системы. Беспроводные системы для проекта «Промышленная среда» находятся на начальных этапах разработки, и данные аспекты нужно рассмотреть в более широком масштабе.
Эксперты рекомендуют специалистам Технической лаборатории регулярно проводить сопоставительный анализ развития проектов и технологических операций в аналогичных программах
других структур, таких как программа ЕС «Горизонт 2020», с тем чтобы обнаруживать конкурентоспособные и пересекающиеся разработки в различных областях исследований.
Чтобы гарантировать выравнивание потребностей изготовителей и идентифицировать ранних последователей передовых технологий, программ, инструментов и процессов, специалистам, реализующим программу SMOPAC, следует привлечь дополнительных исполнителей, включая новых участников из промышленных секторов. Таким партнером могла бы, например, стать программа Manufacturing USA.
Таким образом, участники мероприятий, организуемых под эгидой Национальных академий США, подчеркивают, что системы управления как наукой, так и научно-ориентированным образованием, находятся на стадии становления. При этом важно понимать, что и специалисты, продвигающиеся от одного научного открытия к другому, и отдельные граждане, обустраивающие свою жизнь, и государственные администраторы в политике следуют одной и той же логике.
С.М. Пястолов
2018.04.030. НОВЫЕ НАРРАТИВЫ ИННОВАЦИЙ / СТРАНД Р., САЛЬТЕЛЛИ А., ДЖАМПЬЕТРО М., РОММЕТВЕЙТ К., ФУН-ТОВИЧ С.
New narratives for innovation / Strand R., Saltelli А., Giampietro М., Rommetveit К., Funtowicz S. // Journal of cleaner production. - 2018. -Vol. 197, P. 2. - Р. 1849-1853. - Mode of access: http://doi.org/ 10.1016/j.jclepro.2016.10.194
Ключевые слова: социотехнические мнимости; постнормальная наука.
Международный коллектив авторов строит свои рассуждения на предположении о том, что современная наука является одной из тех областей, где неопределенность в большей степени производится, чем уменьшается. В то же время наука, технологии и социоэкологические системы развиваются в тесном взаимодействии. И это имеет огромное значение для управления и особенно для понимания риска и ответственности управленческих решений.
