CC BY
20
УДК 663:664(045)
Фундаментальные исследования и развитие инженерии АПК
В. А. Панфилов, академик РАН
Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К. А. Тимирязева
Инженерия агропромышленного комплекса (АПК) как целенаправленное использование научных знаний охватывает три вида инженерно-технической деятельности:
• исследовательская;
• конструкторская (проектная);
• технологическая (производственная).
Инженерия АПК решает задачу кооперации не только различных видов инженерных работ («вертикальная» структура), но и представителей различных ее отраслей: инженеров-технологов, механиков, электриков, программистов, экономистов и т. п. («горизонтальная» структура), занятых созданием единой сложной технико-технологической системы.
Инженерия АПК ориентируется на всю совокупность естественных, математических, технических и общественных наук. Исторически инженерная деятельность с выделилась в качестве сферы самостоятельного методологического исследования сравнительно недавно. Поэтому необходимость и актуальность такого исследования заключается в том, что сегодня научно-техническому сообществу АПК требуется путеводная нить - объективный прогноз содержания инженерной деятельности в десятки лет. Это связано с интересами развития общества, в том числе с подготовкой соответствующих инженерных кадров. Но чтобы прогнозировать будущее инженерии АПК,
надо обязательно увидеть и осознать прошлое, вскрыть истоки формирования инженерии и выяснить движущие силы ее развития.
Цель статьи - показать роль фундаментальных исследований в диалектике развития АПК России.
Становление современной инженерии АПК. Успехи современной науки привели к глубоким изменениям в производстве продуктов питания за счет внедрения новых ресурсов и способов их преобразования, а также новых методов организации управления производственными процессами.
Вообще изменения в технологиях и организации производства продовольствия за последние 200 лет на-
столько масштабны и стремительны, что пришлось ввести специальный термин - «технологический уклад» [1].
В ходе смены технологических укладов в АПК в течение каждых 5-6 десятилетий исчезают прежние (старые) и возникают новые технологии как традиционной сельскохозяйственной продукции и продуктов питания, так и новой сельскохозяйственной продукции и способов ее переработки. Происходят глубокие изменения в характере труда человека.
Поэтому изучение условий дальнейшего развития современных технологий АПК, их причин и возможных следствий, взаимодействия науки и технологий на современном этапе развития общества является важной и актуальной проблемой, требующей установления закономерностей и тенденций этих во многом стохастических процессов. Следует отметить, что технологии современного агропромышленного комплекса России оказывают опосредованное влияние как на социальные структуры общества, так и на его культуру. Совершенствование технологий и модернизация техники всякий раз позволяют уменьшать количество работников, непосредственно занятых в производственных процессах, и расширять число лиц в сфере управления. Наиболее ярко связь технологических и социальных факторов проявилась во время второго и третьего технологических укладов (1830-1940 гг.). Изобретение и применение паровой машины в оборудовании для размола зерна, а двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя - во всех ведущих машинах сельскохозяйственных и перерабатывающих технологий дали толчок к промышленной революции в АПК. Именно с этих двух технологических укладов процесс создания новых технологий в АПК приобретает осознанный научный характер. Создание технологий «по заказу» привело к соединению естественных наук и технологий. Всплеск востребованных технических знаний породил подъем научных исследований. В эти годы работал вектор процесса «производство - наука». Гораздо позже, в четвертом и пятом технологических укладах (с 1940 г. по сегодняшний день), наблюдается разворот вектора процесса в направлении «наука -производство».
Однако, несмотря на бурные темпы развития инженерии, в середине XX в. технологии становятся одним из наиболее инертных звеньев АПК. Это связано с последовательным характером развития инженерии. Ведь каждый новый технологический уклад в АПК опирается на достаточно консервативный предшествующий (реликтовый) технологический уклад. Поэтому резкие скачки в технологиях возможны лишь при воздействии внешних факторов на устоявшийся уклад. Эти внешние воздействия на традиционные технологии приводили к их реконструкции в XIX и XX веках. Та же ситуация наблюдается в АПК и сейчас: технологические процессы производства и переработки сельскохозяйственной продукции связаны между собой и взаимообусловлены, определяя четвертый и частично пятый технологические уклады в начале XXI в.
Как известно, изначально развитие технологий сводилось к воспроизведению орудиями труда действий, совершаемых ранее руками человека. Это касается и сельскохозяйственных и перерабатывающих технологий. Но сегодня все чаще используются необычные принципы преобразования ресурсов в пищевые продукты.
Результаты анализа патентных данных ведущих зарубежных фирм (США, Великобритания, Германия, Франция, Финляндия, Канада, Швеция, Япония и др.) показывают, что наиболее существенные изменения в технологии и технике происходят под воздействием биотехнологии, генной инженерии, компьютеризации, достижений в области разработки новых сырьевых компонентов с применением традиционного и нетрадиционного сырья и упаковочных материалов. Это позволяет производить продукты питания по новым рецептурам и в широком ассортименте, заданной формы, с новыми физико-химическими и органолептическими свойствами. При этом используются нетрадиционные носители энергии: переменное электромагнитное поле сверхвысокой и низкой частот, ускоренные электроны и другие частицы, магнитные поля, поля высокого напряжения, световые импульсы, пульсирующие электрические поля, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, ультразвук, вибрация, электроплазмо-
лиз, обработка лазерным лучом и др. За рубежом широкое применение находят достижения биотехнологии, одна из задач которой - создание новых технологий с применением различных ферментных препаратов, катализирующих процесс расщепления основных компонентов пищевых продуктов - белков, углеводов и ли-пидов. Большое распространение получила экструзионная технология, которую используют в производстве разнообразных пищевых продуктов с заданной структурой и регулируемыми функциональными свойствами, а также для модификации и тек-стуризации сырья [2].
Это принципиально новые методы преобразования исходных ресурсов в продукты питания, основанные на фундаментальных исследованиях и воплощенные в технические устройства. Переход научных знаний в инженерию становится основной движущей силой смены технологических укладов в АПК, а также ключевым фактором динамики экономического и социального прогресса.
Система «наука - инженерия -производство». Изменение характера инженерии, превращение ее в продукт современной науки требует анализа взаимодействия науки и инженерии. Ориентация фундаментальных научных изысканий на создание технологий и техники для АПК превращает науку в производительную силу. И в логической связи «наука - инженерия - производство» центральное активное звено, гарантирующее динамику развития, все более сдвигается в сторону науки, что способствует смене технологических укладов.
В отличие от технологий XIX в., основанных на известных интуитивных механических эффектах, для технологий XX и XXI вв. характерно использование все более тонких и неочевидных природных явлений и закономерностей, открытых учеными. Поэтому фундаментальные научные открытия должны требовать к себе в настоящее время пристального внимания инженеров АПК, так как запаздывание с их внедрением может привести к катастрофическому отставанию технологий АПК России от мирового уровня.
Необходимость постоянно отслеживать, а в лучшем случае и предвидеть результаты фундаментальных
ИННОВАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
исследований ведет к росту удельного веса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в стоимости новых технологий и производимого конечного продукта. В связи с этим широкое распространение получили термины «высокие технологии», и «наукоемкая продукция».
Растущие темпы развития производства и относительно быстрое моральное старение продукции приводит к тому, что в наукоемких производствах АПК исчезает временной зазор между уровнем НИОКР и внедряемой технологией, т. е. внедряются в реальном времени почти все результаты научных и инженерных разработок. Таким образом, образуется постоянно действующий конвейер «наука - производство», преобразующий научные достижения в новые технологии и новую технику.
Важнейшими факторами, развивающими технологию и технику АПК, сегодня являются компьютеризация и автоматизация производственных процессов. Компьютеризация и высокие темпы развития пятого технологического уклада в США, странах Европы и Японии поставили на повестку дня принципиально новый вопрос: не просто автоматизация сельскохозяйственных и перерабатывающих производств, а автоматизация переноса научного знания в производство и автоматизация самого процесса получения новых знаний. Именно в пятом технологическом укладе наблюдается бурное развитие систем автоматического проектирования (САПР) и систем автоматизации научных исследований (АСНИ) на основе компьютеризации. Таким образом формируется система, переносящая научные знания в производство с минимальным участием человека.
На формирование такой системы, такого передающего звена «наука -производство» тратится значительная часть научного и технического потенциала развитых стран, так как именно здесь формируются будущие технологий производства продовольствия.
Диалектичность развития современной инженерии выражается в том, что сегодня главная задача состоит не в поддержании технологии на достигнутом высоком уровне, а в необходимости постоянно и оперативно ее изменять. При этом наиболее существенные изменения
происходят не на пути совершенствования или модернизации, а за счет принципиального преобразования (реконструкции) технологий.
Возможности компьютеров, берущих на себя ряд элементов интеллектуального труда, сегодня реализуются в уже работающих и в еще проектируемых гибких автоматизированных производствах (ГАП). И переход к производству другого вида продукции сводится к замене программы в управляющей ЭВМ.
Компьютер сегодня позволяет сформировать конвейер автоматического переноса новых знаний в производстве через АСНИ, САПР, ГАП, т. е. создана система автоматического отслеживания новейших достижений науки, формирующая технологию производства, где участие человека в значительной степени опосредовано.
Будущее инженерии АПК. Излагаемый материал ставит вопрос о роли человека в производстве, о социальных последствиях автоматизации. Уже сегодня процессы автоматизации становятся новым этапом постоянного процесса отделения человека от предмета труда. Если в первых технологических укладах машинам были переданы из рук человека непосредственные орудия воздействия на предмет труда, за человеком оставалось лишь управление самой машиной, то возможности технологических укладов сегодняшнего дня освобождают человека от постоянного управления машинами. Более того, человек в значительной степени освобождается и от конструирования этих машин. Современные и будущие технологические уклады (пятый, предстоящий шестой и, особенно, седьмой, захватывающий XXII век) гуманизируют производительный труд в АПК, перенося основное содержание трудовой деятельности человека в область научных изысканий в системах высокой сложности. И это закономерно. Наша цивилизация в процессе своей эволюции вошла в эпоху сложности как сущностного феномена процесса глобализации. Вошла необратимо, изначально неопределенно и непрогнозируемо.
Вот почему в инженерии АПК надо постоянно, опираясь на объективные результаты фундаментальных исследований во всех областях науки,
прогнозировать развитие технологии и техники в АПК с упреждением в 50-60 лет, заглядывая в следующий технологический уклад. При этом стержнем развития инженерии становится превращение информации в производительный труд без прямого участия человека. Это определяет основную особенность зарождающегося шестого технологического уклада в АПК (2025-2080 гг.).
Если термины «механизация» и «автоматизация» возникли в эпоху механизмов, машин и аппаратов, то элементы интеллектуального труда воспроизводятся уже сегодня электронными машинами, а в будущем, возможно, - устройствами на биологической основе. В этой связи фундаментальная наука, становясь ведущим звеном развития инженерии, требует более ответственного отношения к ее планированию и финансированию, к организации ее взаимодействия с производством и формами связи научных исследований и технологических разработок.
* * *
Таким образом, прогнозирование технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции как сущности инженерии АПК возможно лишь на основе причинно-следственной и временной зависимости технологий от фундаментальных научных исследований. И анализ достижений науки является основной базой диалектики развития инженерии АПК.
Необходимо форсированное инновационное развитие инженерии АПК, потому что мы стоим на пороге совершенно нового мира [3].
ЛИТЕРАТУРА
1. Панфилов, В. А. Продовольственная безопасность России и шестой технологический уклад в АПК/В. А. Панфилов // Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 2016. - № 1 - С. 10-12.
2. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Продовольственная безопасность. Раздел 2. - М.: МГФ «Знание», 2001. - 480 с.
3. Антипов, С. Т. Инновационное развитие техники пищевых технологий: Учебное пособие/С. Т. Антипов [и др.]; под ред. акад. РАН В. А. Панфилова. -СПб.: Лань, 2016. - 660 с.
Фундаментальные исследования и развитие инженерии АПК Ключевые слова
анализ развития системы «наука-инженерия-производство»; диалектика развития современной инженерии; связь инженерии и технологических укладов в АПК; становление современной инженерии АПК
Реферат
Статья посвящена аспектам развития инженерии агропромышленного комплекса России под воздействием фундаментальных исследований в различных областях науки. В центре внимания -диалектика системы «наука - инженерия - производство». Круг обсуждаемых вопросов включает становление современной инженерии АПК и перспективы её развития. Стержнем статьи является анализ взаимосвязи технологических укладов в АПК с развитием инженерно-технической деятельности. Особое внимание уделено роли человека в производстве продуктов питания и социальным последствиям автоматизации технологических процессов. С исторической точки зрения развитие инженерии АПК представлено как необходимое методологическое исследование, имеющее объективно прогнозируемые результаты. Показаны причины, которые стали толчком к промышленной революции в АПК. Выполнен анализ разворота вектора с направления «производство - наука» в направление «наука - производство». Переход научных знаний в инженерию рассматривается как основная движущая сила смены технологических укладов в АПК. Изложены условия постоянно действующего конвейера «наука - производство». Рассмотрены основные особенности зарождающегося шестого технологического уклада в АПК (2025-2080 гг.)
Автор
Панфилов Виктор Александрович, д-р техн. наук, академик РАН, Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К. А. Тимирязева, 127550, Москва, Тимирязевская ул., д. 49, vap@timacad.ru
Research and Development of Agro-Industrial Complex Engineering Key words
the analysis of the development of the system «science-engineering-production»; the dialectic of modern engineering; communications engineering, and technological structures in agriculture; development of modern engineering APK
Abstracts
The article is devoted to aspects of the development of engineering agro-industrial complex of Russia under the influence of the results of fundamental research in various fields of science. The focus of the dialectic system of «science - engineering - production». The scope of the discussion includes the engineering development of modern agriculture and its development prospects. The core of the article is analysis of the relationship between technological paradigms in agribusiness with the development of the engineering activities. Special attention is paid to the role of man in food production and the social consequences of automation of technological processes. From a historical point of view, the development of engineering APK presented as a necessary methodological research that objectively predictable results. Shows the reasons that were the impetus for the industrial revolution in agriculture. The analysis of the reversal of direction «manufacturing-science» in the direction «science-production». The transition of scientific knowledge into engineering is considered as the main driving force of the change of technological structures in agriculture. Sets forth the conditions of the permanent pipeline «science-production». Reviewed the main features of the sixth technological structure in agriculture (2025-2080 G. G.)
Author
Panfilov Viktor Alexandrovich, Doctor of Technical Science, Academician of RAS,
Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, 49, Timiryazevskaya St., Moscow, 127550, vap@timacad.ru
Холдинг «Солнечные продукты» присоединился к «Руспродсоюзу»
Холдинг «Солнечные продукты» специализируется на растениеводстве, производстве растительных масел и продуктов на их основе. В состав холдинга входят аграрные предприятия, элеваторные комплексы, маслоэк-стракционные заводы в Саратовской области и Краснодарском крае, жировые комбинаты в Саратове, Москве и Новосибирске, а также торговые дома с широкой сетью представительств в России и странах СНГ.
По итогам 2015 г. «Солнечные продукты» занимают 2-е место в России по объему производства сырого подсолнечного масла, жиров и маргаринов для промышленности, 3-е место по объему производства фасованного маргарина и 4-е место на рынке майонезов, сохраняя лидирующие позиции во всех сегментах в домашних регионах. Холдинг входит в TOP 25 крупнейших владельцев сельскохозяйственной земли в РФ, в управлении холдинга находится 157 тыс. га с/х земель. В портфеле холдинга находятся несколько десятков торговых марок, многие из которых известны уже много лет: майонез «Московский провансаль» и горчица «Столичная» заслуженно считаются визитной карточкой отечественной масложировой индустрии. А в 2015 г. «Солнечные продукты» запустили
новый федеральный бренд «Я люблю готовить», охвативший сразу несколько продуктовых категорий. Отметим, что продукция холдинга удостоена российским государственным Знаком качества.
Комментируя вступление в организацию, директор по корпоративным коммуникациям холдинга «Солнечные продукты» Ольга Ежова подчеркнула, что участие в работе «Руспродсоюза» позволяет держать руку на пульсе рынка, изменения которого напрямую влияют на операционные показатели и принятие эффективных управленческих решений. «Для нас принципиально важным является возможность обмена опытом с коллегами. Мы считаем важными совместный поиск и выработку решений по взаимодействию поставщиков и торговых сетей на основе Кодекса добросовестных практик и считаем «Руспродсоюз» эффективной площадкой для такого диалога», — отметила Ольга Ежова.
Кроме выпуска широкой линейки масложировой продукции «Солнечные продукты» нацелены на производство инновационных новинок, в том числе в контексте политики импортозамещения. В холдинге уверены, что экспертиза и деятельность союза будет помогать работе и в этом
Москва, 24 августа 2016 г. — Во всероссийскую ассоциацию производителей и поставщиков продовольственных товаров «Руспродсоюз» вступил вертикально интегрированный агропромышленный холдинг «Солнечные продукты», один из лидеров национального масложирового рынка. Вступление было единогласно одобрено на очередном заседании Правления ассоциации.
направлении, что особенно актуально сейчас, когда правила игры на рынке меняются.
«Вступление «Солнечных продуктов» в ассоциацию укрепит экспертную базу сразу нескольких секций союза: категорий бутилированного подсолнечного масла, горчицы, майонеза, маргарина. Кроме того, фокусировка на создании инновационных продуктов питания как альтернативы импортным товарам отвечает миссии ассоциации по снижению зависимости России от зарубежных продуктов в тех категориях, где это возможно. Мы будем максимально содействовать реализации этих инициатив на всех уровнях», — прокомментировал директор «Руспродсоюза» Дмитрий Востриков.
