Ведущие петербургские разработчики роботов включились в мировую технологическую гонку, используя импортные компоненты. По тому же пути пошли многие автомобиле — и тракторостроители.
Ведущие петербургские разработчики роботов включились в мировую технологическую гонку, используя импортные компоненты. По тому же пути пошли многие автомобиле — и тракторостроители.
Николай Демидов, корреспондент журнала «Эксперт Северо-Запад»
Источник «Менеджмент роста» №1 (03)
Eще на лестнице перед входом на кафедру колесных и гусеничных машин Санкт-Петербургского государственного политехнического университета нас встретили двое молодых людей, суетившихся вокруг странного аппарата. Кресло с колесами и рычагами медленно поднималось вверх по лестнице, сохраняя устойчивое и безопасное положение, сидевшего в нем человека практически не трясло. Так произошло наше знакомство с новым транспортным средством для людей с ограниченными физическими возможностями, разработанным ООО «ЭКС».
Кресло, сделанное «ЭКСом», – далеко не единственная яркая новация петербургских инженеров. Как показало изучение опыта этой компании и некоторых других успешных предприятий и групп разработчиков, между ними много общего, хотя проекты реализуются в разных областях. В первую очередь наших героев, о которых пойдет речь дальше, объединяет следующая особенность: они смогли сконцентрироваться на своей основной компетенции. Это позволило, используя имеющийся потенциал с максимальной эффективностью, создать конкурентоспособные разработки, в том числе и пионерские. Еще одно объединяющее их свойство – они не стали дожидаться отставших в развитии российских смежников, а начали активно использовать преимущества международного разделения труда и применять в своих разработках современные зарубежные достижения в технологиях и элементной базе.
В распоряжении «ЭКСа» несколько небольших комнат, заставленных компьютерами и аппаратурой, мастерская и коридор с лестницами для ходовых испытаний. На стенах рабочих помещений – чертежи, фотографии необычных машин, дипломы и сертификаты. Сотрудники – в основном молодые люди до 30 лет – практически не обращают на гостей внимания. Сказывается привычка к довольно частым визитам любопытствующих.
Директора компании Александра Элизова мы застали у стола-стапеля, где собирается очередная машина. Он что-то экспрессивно обсуждает с начальником лаборатории Владиславом Цветковым. «У меня только полчаса», – предупреждает Элизов и начинает динамично давать пояснения: «Сегодня конкурентами наших разработок являются образцы одной американской и двух японских компаний. Но мы идем своим конструктивным путем и наши машины обладают набором функций, для которых пока не придумано названий. Приходится самим сочинять имена. Этот аппарат мы назвали „Трик“, а вот этот – „Транскутер“».
Все началось лет 20 назад, говорит Александр Элизов, со студенческого КБ и изобретения, с помощью которого планировали заставить инвалидную коляску с электроприводом двигаться по лестничным маршам. В дальнейшем эта идея непрерывно менялась и сегодня реализована в виде трансформируемого транспортного средства «Кенгуру». Оно позволяет инвалиду-опорнику за счет специальной системы стабилизации и приводов не только перемещаться по подъемам, спускам, уклонам и даже лестницам, но и переходить в вертикальное положение. Как нам пояснили, такая функция необходима для того, чтобы люди с ограниченными физическими возможностями при общении со здоровыми людьми могли чувствовать себя на равных, быть с ними как бы одного роста. Элизов попросил молодого человека продемонстрировать некоторые возможности новой машины, что тут же и было сделано.
Александр Элизов читает на лицах гостей немой вопрос – неужели разработка «ЭКСа» может быть актуальной в условиях, когда и простое инвалидное кресло с электроприводом большинство россиян видели только по телевизору. «Если бы мы ориентировались исключительно на возможности собесов в удовлетворении потребностей российских инвалидов, то нашей разработки в сегодняшнем виде просто бы не было, – объясняет руководитель „ЭКСа“. – С определенного этапа мы стали участниками международной технологической гонки по разработке средств для реабилитации инвалидов. После этого основной движущей силой нашей работы было желание превзойти лучшие мировые образцы подобной техники».
Естественно, апробация и продвижение столь непривычной разработки, возможности которой по российским меркам избыточны, имеет свои особенности. «На различных выставках нашу технику часто принимают с большим удивлением. Причем в России удивляются не столько тому, как сделана машина, сколько тому, для чего. За рубежом все понимают, для чего это сделано, и поэтому удивляются, как», – рассказывает Элизов. Такой отрыв от российских реалий – характерная особенность отечественных разработок, конкурирующих на мировом рынке пионерских решений.
В истории техники можно найти немало примеров, когда прорывные решения возникали не при разработке типовых утилитарных машин, а при решении задач, оторванных от нужд повседневности. Именно поэтому инженеры Японии, выбравшей в качестве приоритета своей промышленной политики развитие робототехники, занимаются не только совершенствованием прикладных промышленных роботов, но и создают принципиально новые классы аппаратов.
Осенью прошлого года в Японии прошли уже четвертые соревнования по футболу среди мобильных роботов. Все последние годы японские компании регулярно демонстрируют свои достижения в области робототехники, являя миру то роботов-музыкантов, то танцоров, то киберсобаку. Россия, в истории которой был этап, когда кибернетику объявили лженаукой, до сих пор так и не смогла преодолеть отставание в этой сфере, причем как в техническом плане, так и в идейном. Включиться в технологическую гонку нового времени мог бы уже давно работающий в Санкт-Петербурге Государственный научный центр «ЦНИИ робототехники и технической кибернетики» (ЦНИИ РТК), расположенный, кстати, в одном из самых футуристических петербургских зданий, на углу Тихорецкого и Светлановского проспектов.
Однако, судя по всему, институту пока не до футуристических проектов: он занимается разработкой утилитарной продукции. Во всяком случае, осенью прошлого года, когда ЦНИИ РТК принимал участие в первом фестивале науки в МГУ, на выставке «Занимательные технологии» он представил мобильный робототехнический комплекс для работы в экстремальных условиях и систему для оптико-визуального наблюдения территории и объектов с воздуха. Эти разработки если и обратили на себя внимание, то явно не новизной: в мире создано уже около сотни образцов подобных роботов, в том числе и роботы-антитеррористы. «Танцующих роботов или киберсобак, как японцы, мы не делаем», – заявили специалисты этого научного центра.
А вот команда студенческого конструкторско-технологического бюро ЦНИИ РТК, видимо, настроена по-другому. На проходивших в рамках того же фестиваля соревнованиях «Мобильные роботы-2006» она представила киберзмея «Змеелок-1». И характерно, что новинка понравилась, была награждена хрустальной статуэткой и дипломом за лучший демонстрационный показ.
Авторы проекта киберзмея разработали и запатентовали алгоритм движения змеевидного робота, однако при создании опытного образца им пришлось использовать 30 сервоприводов производства японской фирмы Hitec. Стоит заметить, что использование элементной базы зарубежного производства характерно не только для студенческого проекта. Даже в российской космической и оборонной отраслях до 75% систем управления сейчас построены на зарубежной элементной базе.
«Посмотрите на этот универсальный прибор, – говорит Владислав Цветков, протягивая коробочку размером с дамский мобильный телефон. – Здесь в одном блоке с цифровым выходом находятся трехкоординатный гироскопический датчик, датчик угловой скорости и акселерометр. Мы не знаем, для каких именно задач его разработали американцы, но для нас это просто находка».
На ранних этапах разработки «Кенгуру» все было по-другому. Александр Элизов вспоминает: «Сначала мы все делали сами и использовали отечественные электромоторы, цепной привод, паяли системы управления. Однако по мере усложнения решаемых задач выяснилось, что управление машиной на основе этой элементной базы с требуемой точностью и быстродействием принципиально невозможно». Постепенно, начиная с самых ответственных и наиболее сложных элементов, разработчики были вынуждены перейти на использование импортных комплектующих.
Владислав Цветков приводит примеры, когда выход из конструктивного или схемотехнического тупика был найден благодаря использованию импортных компонентов. «Мы долго мучились с трехфазным выпрямительным мостом российской разработки: мощности у нас приличные, поэтому было сложно с компоновкой и охлаждением. Но потом нашли аналог, выпускаемый американской компанией, и дело пошло. А обратный процесс – попытки найти и использовать российские элементы, аналогичные импортным, практически всегда заканчивались неудачей», – резюмирует Цветков.
Новая элементная база позволила не только догнать аналогичные зарубежные разработки, но и поставить принципиально иные задачи. В результате их решения появились новые, пионерские конструкции и алгоритмы управления ими. Сегодня не имеющая аналогов роботизированная машина «ЭКСа» содержит до восьми электроприводов с микропроцессорным управлением, центральный процессор, многочисленные датчики и элементы управления. «На последней выставке в Дюссельдорфе проект „Кенгуру“ получил международный сертификат за инновационность разработки», – рассказал Александр Элизов.
Помимо робототехники и других высокотехнологичных областей есть целый ряд отраслей отечественной промышленности, включая традиционное машиностроение, постепенно переходящих на импортные материалы и комплектующие.
Раньше российские заводы, выпускающие машины как свою конечную продукцию, сами производили значительную часть необходимых комплектующих. «В новых экономических условиях советский принцип выпуска 60−80% комплектующих на сборочном заводе неэффективен», – уверен директор по маркетингу Петербургского тракторного завода (ПТЗ) Андрей Ефимов. По его мнению, разработка, доводка, внедрение и производство такого количества комплектующих для завода, выпускающего конечную продукцию, требует слишком больших затрат. Поэтому многие сборочные заводы при создании новых моделей машин отечественных марок решили сосредоточиться на своей основной компетенции – разработке и выпуске машин, а комплектующие получать от внешних поставщиков.
Однако комплектующие российского производства зачастую ненадежны и отличаются скудным ассортиментом, сформированным еще в советское время. На их основе невозможно создать конкурентоспособный автомобиль или трактор. «Наш путь – интеграция и участие в международном разделении труда. Большинство западных компаний приобретают основную часть комплектующих у фирм, специализирующихся на их выпуске. Специализация позволяет им обеспечить производство широкой гаммы компонентов, причем самого высокого качества», – говорит Ефимов.
В Санкт-Петербурге наиболее яркими примерами ориентации на импортные комплектующие является разработка и организация производства новых грузовиков YAROVIT на петербургском заводе «Яровит Моторс» и тракторов на ПТЗ. Тракторы серий «К-3000 АТМ» и «К-5000 АТМ» были разработаны Петербургским тракторным заводом в сотрудничестве с немецкой инжиниринговой фирмой и поэтому с самого начала ориентированы на использование комплектующих лучших европейских производителей. Сегодня импортные комплектующие составляют до 80% от общего числа элементов трактора.
Недавно генеральный директор ПТЗ Александр Крикунов сообщил о планах глубокой модернизации серии тяжелых тракторов «К-744». При осуществлении этой модернизации, которая продлится два-три года, ПТЗ также будет опираться на использование лучших комплектующих, в основном иностранного производства.
И технический директор завода «Яровит Моторс» Александр Сенкевич прямо заявляет, что «грузовики YAROVIT семейства GLOROS изначально разрабатывались с расчетом на использование лучших компонентов и материалов мировых производителей». На 20 российских поставщиков завода приходится 10 поставщиков из Белоруссии и более 25 – из европейских стран. В этих автомобилях используются двигатели Deutz, коробки передач ZF, мосты SISU.
Для снижения собственных затрат завод передал иностранному поставщику даже задачи по комплектованию и поставке крепежных изделий. Синкевич в связи с этим отмечает: «При наших сегодняшних объемах выпуска – до 200 автомобилей в год – затраты на создание собственного отдела снабжения с широким кругом поставщиков нецелесообразны. Поэтому снабжение производства «мелочевкой» мы просто передали на аутсорсинг иностранному поставщику».
Рассмотренные нами российские производственные и проектные команды пока совершают рывок, стремясь преодолеть технологическое отставание от западных аналогов. Однако лидеры этого процесса уже начинают оказывать влияние на рынки и добиваться экспортных поставок разработанных в России новинок.
В феврале этого года изобретатели одного из новых видов радиосигнализации, выпускаемой в России под маркой «Стрелец», получили премию правительства РФ в области науки и техники для молодых ученых. Изобретательский прорыв этой группы разработчиков тоже стал возможен благодаря их отрыву от «тылов» российской электроники, использованию в производстве импортных компонентов и оборудования. Заметим, что американская компания Honyewell, после того как ее специалисты ознакомились с разработкой петербургских изобретателей, свернула собственные исследования по созданию аналогичной продукции и заключила контракт на закупку моделей «Стрельца».
Может, кому-то такой путь российских разработчиков к участию в современной технологической гонке покажется слишком легким. Однако в сложившихся условиях он наиболее эффективный, а значит – правильный.
