Карта для России-3D
Леонид Гохберг и Константин Вишневский — о стимулировании развития аддитивных технологий
Аддитивные технологии (технологии 3D-печати) в России пока уступают по популярности промышленным роботам, компьютерному инжинирингу и искусственному интеллекту. Но спрос на них устойчиво растет, поэтому правительство недавно приняло стратегию развития аддитивных технологий в РФ на период до 2030 года. О том, как повысить популярность 3D в отечественной промышленности, рассуждают первый проректор Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ) Леонид Гохберг и директор Центра исследований цифровой экономики Института статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ Константин Вишневский.
Фото: Ярослав Чингаев, Коммерсантъ / купить фото
Фото: Ярослав Чингаев, Коммерсантъ / купить фото
Совсем недавно правительство приняло стратегию развития аддитивных технологий в РФ на период до 2030 года. Она направлена на создание конкурентоспособной отрасли аддитивных технологий в стране на основе развития научно-технического и кадрового потенциала, оптимизации производственных мощностей, их модернизации и технического перевооружения, создания новых технологий, освоения приоритетных промышленных аддитивных технологий. Документ также предусматривает совершенствование нормативно-правовой базы для удовлетворения потребностей государства, бизнеса и граждан в современной продукции аддитивного производства.
Фото: hse.ru
Фото: hse
Премьер-министр Михаил Мишустин отметил, что внедрение технологий 3D-печати является важной частью реализации национальных целей, поставленных президентом. Спрос на аддитивную продукцию устойчиво растет по всему миру, и именно эта индустрия способна оперативно предложить нестандартные решения и в короткие сроки нарастить объемы производства, уверен глава правительства.
Стоит отметить, что аддитивные технологии появились еще в 1984 году, когда Чарльз Халл запатентовал технологии 3D-печати, но вплоть до 2009 года, когда закончился срок действия патента на технологию послойного наплавления, их развитие носило крайне фрагментарный характер. В следующие несколько лет стоимость 3D-принтеров существенно снизилась, что позволило расширить области их применения: сначала были напечатаны первые элементы самолета, затем целые дома, наконец, появились даже первые успехи в печати органов и тканей человека.
Сегодня востребованность аддитивных технологий порождается необходимостью ответа на целый ряд вызовов: рост спроса на кастомизированную продукцию, сокращение производственного цикла от идеи до выхода готового продукта, усложнение самих изделий и их геометрических форм, ужесточение экологических стандартов и др. В мировой научно-технологической повестке аддитивные технологии уже не первый год сохраняют ведущие позиции. По нашей оценке, с использованием системы интеллектуального анализа больших данных iFORA, разработанной в ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, они опережают по динамичности 75% других актуальных направлений, а по значимости — 60% из них. Вместе с тем круг стран, обладающих серьезными заделами в этой области, пока невелик.
Масштабы исследований и разработок в России здесь пока еще в разы меньше показателей мировых лидеров. Так, по направлению «Новые производственные технологии» (НПТ), куда входят аддитивные технологии, вклад России в общемировое число научных публикаций составляет 2,5%, что ниже показателя Китая в шесть раз, а США — в десять. По числу патентов в области НПТ Россия занимает девятое место в мире, однако отставание от лидеров (Китай, Япония, США) исчисляется десятками раз. Тем не менее в последние годы динамика исследований и разработок в области НПТ в России опережает среднемировые темпы роста.
Недостаточные заделы во многом следствие низкой готовности производственных предприятий к внедрению аддитивных технологий. Согласно результатам обследования ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, в котором приняли участие 1163 предприятия из 30 регионов России, примерно четверть предприятий промышленности используют аддитивные технологии, однако лишь порядка 15% руководителей планируют расширять масштабы их применения в будущем. Аддитивные технологии уступают по популярности более традиционным производственным технологиям, в частности промышленным роботам и компьютерному инжинирингу, а также технологиям искусственного интеллекта.
Организации, которые уже внедрили в производство технологии 3D-печати, в основном опираются на импортные решения и комплектующие.
Результаты нашего обследования подтверждают это: российские разработки составляют лишь 0,3% всех решений. В настоящее время проекты российских компаний по внедрению аддитивных технологий носят точечный, локальный характер. Чаще всего аддитивные технологии применяются для изготовления прототипов и моделей «для себя». Для внешних заказчиков они используются гораздо реже, что в целом неудивительно, ведь образу современного «цифрового производства», по оценке НИУ ВШЭ, соответствует лишь порядка 12% отечественных предприятий.
Возможным решением здесь мог бы стать переход к новым бизнес-моделям. Например, в рамках концепции «Производство как услуга» (Manufacturing-as-a-Service) производственные мощности предоставляются в пользование, а для выпуска необходимо лишь загрузить на онлайн-платформу CAD-файл с параметрами продукции. Еще одним важным инструментом развития 3D-печати является стимулирование спроса, в том числе со стороны населения, ведь оно даже более восприимчиво к аддитивным технологиям, чем бизнес. По результатам Мониторинга инновационного поведения населения, проводимого ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, воспользоваться услугами 3D-печати хотели бы порядка 38% российских граждан, что даже выше, чем интерес к беспилотным автомобилям (20%).
Сложность и многогранность задачи развития аддитивных технологий требует комплексного, сквозного подхода к управлению. В ведущих странах эта задача решается за счет формирования государством долгосрочной повестки развития технологии 3D-печати. Стратегия развития аддитивных технологий в Российской Федерации на период до 2030 года призвана создать «конкурентоспособную отрасль аддитивных технологий», преодолеть импортозависимость и сформировать условия для выхода на внешние рынки.
На корпоративном уровне инструментом операционализации конкретных задач развития аддитивных технологий может стать технологическая «дорожная карта», отражающая цепочку создания стоимости «исследования и разработки-технологии-продукты-рынки» и затрагивающая вопросы стандартизации, нормативного регулирования и др.
Использование такого подхода не только позволит сформулировать перспективные направления развития 3D-печати, но и способно стать инструментом управления крупными проектами для российских компаний—лидеров рынка.
Наконец, еще один важный аспект Стратегии — подготовка квалифицированных кадров для работы с аддитивными технологиями и повышение цифровой грамотности населения как возможных потребителей продукции 3D-принтеров. С учетом развития новых рынков (в числе которых — печать продуктов питания, лекарств и даже органов) важно уже сейчас оценить навыки и компетенции, которые будут востребованы в перспективе пяти-десяти лет, чтобы разработать и актуализировать необходимые образовательные программы. Возможным инструментом для реализации этой задачи мог бы стать Форсайт, который на протяжении уже нескольких десятков лет успешно применяется ведущими странами мира для стратегического планирования и управления, в том числе в отношении компетенций будущего и «настройки» междисциплинарных образовательных программ.