Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.

Страница создана Андрей Федотов
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития
технического образования.

     11 ноября 2018 г.

                          Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Барьеры НТИ. Приоритеты развития технического образования - Былинкина В.Г.
Что делать?

1.Делать что-то, лучше всех в мире !
2.Учиться лучше всех в мире!
Технологический пакет (ТП)

ТП включает в себя генетически и функционально связанную совокупность
  технологий, обладающую системными свойствами.

Технологии, входящие в пакет:
• взаимозависимы,
• развиваются совместно,
• в процессе развития модифицируют друг друга.
Генетическая и функциональная связность технологий в составе
  технологического пакета означает, что он сшивает всю систему
  антропосред:
  •   структурирует технологическую среду
  •   воздействует на материальную (естественную) среду
  •   взаимодействует с социальной средой, оказывая на нее значимое влияние
  •   прописан в информационной среде (в частности, в языковой и нормативно-
      правовой областях).
Включая в себя как физические, так и гуманитарные технологии,
  технологический пакет интегрирован в оба технологических
  пространства
Технологический пакет предполагает наличие обязательной,
  присущей данному ТП специфической организованности, которая
  имеет:

– институциональное;
– административное;
– юридическое;
– экономическое (коммерческое) содержание.

Связность ТП означает, что его внутренние взаимосвязи и взаимозависимости
  значимее и прочнее, чем внешние.
Структура технологического пакета
Технологический пакет включает в себя следующие функциональные элементы:
• Технологии, как образующие вложенные пакеты, так и отдельные, как физические, так и
   гуманитарные
• Связи между технологиями (технологические цепочки, генетические, структурные)
• Базовая научная дисциплина или совокупность таких дисциплин
• Базовая инфраструктура
• Базовая институциональная форма
• Язык описания данного ТП (профессиональный язык сообщества)

Как правило, ТП может быть представлен в виде технологического ядра, характеризующегося
   высокой связностью, и менее связной технологической периферией.

Весьма важно то обстоятельство, что одно и то же ядро может быть использовано в нескольких
   технологических пакетах.
Структура технологического пакета
• Базовая технология – технология, лежащая в основе пакета, формирующая интенцию
  создания пакета, делающая пакет возможным.
• Замыкающая технология – технология, достраивающая набор слабо связанных между
  собой технологий до технологического пакета
• Базовая онтологема – теоретическая идея или идеологема, лежащая в основе пакета
• Базовая инфраструктура – инфраструктура, обеспечивающая функционирование
  пакета
• Базовые институты – институциональные решения, лежащие в основе
  технологического пакета
• Информационный пакет – Знание, положенное в основу технологического пакета
• Пратехнологии, технологии, посттехнологии
Институционализация технологических пакетов
Как правило, технологические пакеты институционализированы – либо в структуре
государства, либо в структуре национального или транснационального бизнеса.
Формой институционализации технологического пакета может быть:

• Государственная структура (министерство, агентство, комитет)
• Региональная структура (территориально-производственный комплекс, научно-
  производственный комплекс, инновационный комплекс, инновационный
  анклав)
• Производственная структура (концерн, транснациональная корпорация,
  трансрегиональная корпорация, промышленная империя, госкорпорация)
• Военно-производственный комплекс
• Интегральные формы организации производства
  (региональные и трансрегиональные кластеры)

В исключительных случаях технологический пакет может быть
   институционализирован на международных административных структурах.
Управление                                                       Производство

              Территориально-

                                               Территориальный
              производственный
              комплекс

                                               кластер
Регион

              Научно-
              производственный
              комплекс                                                             Трансрегиональная
                                                                                   корпорация
              Инновационный        Инновационный
              комплекс             анклав

                                                                                   Концерн
                    Комитет
Государство

                                                             Военно-промышленный
                    Агентство                                                      Промышленная империя

                    Министерство                                                   Госкорпорация

                                                             комплекс
                    Международные                                                  Транснациональная
Мир

                    административные                                               корпорация
                    структуры (1)
Парадокс развития промышленности

Globalization
 и
Open Innovation и Open Source

                   Технологические платформы
                                           и
                   Технологические платформы
Boeing 787 Dreamliner: a global puzzle - Aviation industry
Вклад отечественных разработчиков
в создание самолета Боинг 787
Аддитивные технологии
Лидеры рынка:
• 3D Systems (США)
• EOS GmbH (Германия)
• SLM Solutions (Германия)
• Stratasys (США)
• Objet Geometries (США-Израиль)
• EnvisionTEC (США-Германия (DLP)
• ExOne (США)
• Voxeljet (Германия)
• Arcam AB (Швеция

По состоянию на 2015 год на долю
четырех крупнейших компаний
приходилось 71,8% рынка
аддитивных технологий в
авиационной промышленности.
Аддитивные технологии

Основные компоненты
• Лазерs – IPG (США, родом из России)
• Оптика – Китай (Япония, но на порядки дороже)
• Софт – материалс (Бельгия)
Аддитивные технологии

Основными сегментами рынка аддитивных технологий в авиационной промышленности являются:
производство готовой продукции (46,5%), сервисные услуги (32,3%), поставка исходных материалов (21,2%).
Зависимость уровня прибыли компаний от места в
      глобальной цепочки стоимости (ГЦС)
Приоритетные направления
технического образования?
Приоритетные группы технологий НТИ

• Большие данные

                                           технологии
                                            Базовые
• Системы распределенного реестра
• Искусственный интеллект
•   Квантовые технологии
•   Новые и портативные источники энергии
•   Новые производственные технологии
•   Сенсорика и компоненты робототехники
•   Технологии беспроводной связи
•   Технологии управления свойствами биологических объектов
•   Нейротехнологии, технологии виртуальной и дополненной реальностей
Приоритетные группы технологий НТИ

• Большие данные (big data)
Системы сбора, хранения и использования больших данных.
Реальность: мы уже умеем обрабатывать данные. Но мы в самом начале. Мы племя,
которое изобрело письменность.
Вектор: прорывы в области накопление данных (негде и не на чем хранить).

• Системы распределенного реестра (blockchain)
Реальность: крипто-валюты, отдельные эксперименты в области фиксации прав.
Вектор: внедрение в огромное количество сфер жизни: от торговли яблоками до
торговли заводами, управление компаниями и университетами, обширное применение
в сфере финансов, гос. услуг, сопровождение сделок и т.д.

• Искусственный интеллект (Artificial intelligence, AI)
Технологии глубокого обучения, машинного обучения, взаимного обучения, нейросети.
Реальность: ИИ решает задачи в области управления ТС, постановки диагноза и т.д.
Вектор: взаимодействие с человеком, машинное обучение.
Примеры: диагностика (82%vs99%), DeepMind AlphaGo Zero.
Приоритетные группы технологий НТИ

• Новые и портативные источники энергии
В данный момент проблем чуть больше чем решений.
Вектор: накопление и транспортировка энергии изменяет города.

• Новые производственные технологии
Новые производственные технологии, цифровое моделирование, проектирование,
аддитивные технологии. Все это меняет саму схему организации промышленности.
Вектор: перенос ближе к потребителю, кастомайзинг, персонификация (в т.ч. Фарма –
производство лекарств у вас дома), покупка цифровых образов и т.д.

• Сенсорика и компоненты робототехники
В части способности различать свойства окружающих объектов с достаточной степенью
достоверности
Применение - например не инвазивное наблюдение за человеком. Только рынок не
инвазивных глюкометров – миллиарды долларов.
Задача повышение % точности измерения (сейчас 80%, ждем 95%)
Приоритетные группы технологий НТИ

• Квантовые технологии и Технологии беспроводной связи
Миллионы устройств в небе, воде и на земле требуют надежной связи.
Общие возможности: в РФ большой задел в военном секторе по данным направлениям.
Возможен трансфер.
Вектор: обеспечение безопасности, создание принципиально не взламываемых систем.

• Нейротехнологии, технологии виртуальной (VR) и
  дополненной реальностей (AR)
Реальность: оборудование массово продается и стоимость их падает (1$).
Появляются гигантские компании, которые стремятся разорвать барьер между реальной
жизнью и жизнью в компьютерной, моделируемой реальностью.
Примеры: обеспечение безопасности в Австралии, 1 млрд.$ в кинематографическое AR.

• Технологии         управления          свойствами          биологических
  объектов
Все что возникает при возможности редактировании генов
Пример: Патент на технологию CRISPR/Cas9 (дешево менять геном живого организма).
Стоимость этого патента, видимо, будет превышать 1 трл.$.
Мировой рынок фотоники
                                                                  (прогноз экспертов Европейской комиссии)
                                                         Оптические компоненты и системы

                                                    Лазерные производственные технологии
Из итогового доклада
Еврокомиссии (2008г.)
"… 5 главных для развития             Лазерно-оптические технологии измерений, диагностики
экономики технологий – это:
                                 Лазерно-оптические технологии для медицины и наук о жизни

• фотоника
                                           Лазерно-оптические инф ормационные технологии                                       2005
• биотехнологии
                                                             Освещение (лампы, LED, OLED)                                      2015
• нанотехнологии
                                                                          Плоские дисплеи

• микро- и наноэлектроника                                               Оптическая связь

• создание новых материалов…"                                        Солнечная энергетика
                                                                                                                          млрд Евро
                                                                      Оборонная ф отоника        данные для прогноза недоступны

                                                                                             0   20   40     60    80    100      120   140

 ___________________________________________________________________
 Рис.3. Состояние и прогноз развития мирового рынка фотоники
Проникновение фотоники
      на разные рынки

80%
                               2010   2020
70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%
ПРОИЗВОДСТВО
          Основные виды технологий

                                                • Лазерные производственные технологии и
                                                  оборудование (обработка материалов, контрольно-
• Лазерная техника                                измерительные операции, управление
                                                  оборудованием, машинное зрение)
• Лазерные технологии                           • Лазерно-оптические технологии и оборудование
• Оптоэлектроника                                 для медицины и наук о жизни
                                                • Аппаратура оптической связи и её компоненты
• Нелинейная оптика
                                                • Информационные технологии и оборудование
• Квантовая оптика                                (запись и считывание оптических дисков, дисплеи,
• Электрооптика                      Фотоника     лазерные принтеры, сканеры, сенсоры и т.д.)
                                                • Солнечная фотоэнергетика
• Интегральная оптика
                                                • Оборонная фотоника (локация, дальномерия, ИК и
• Фотоэлектроника                                 ночное видение, управление ракетами и
• Инфракрасная техника                            снарядами, контроль пространства и т.д.)
                                                • Системы освещения (лампы, LED, OLED)
• Оптические технологии
                                                • Оптические системы, узлы и компоненты
           • …
                                                • Источники лазерного излучения
Новое качество жизнедеятельности!!!!!
                                             1.   Чипы
                                             2.   Освещение,
                                             3.   Здравопостроение!! и науки о жизни
    Фундаментальное                          4.   Космическое производство,
    владение светом           Производство   5.   Оборонное производство
                                             6.   Транспортное производство
                                             7.   Автомобильное….
             Сферы деятельности
                                                                          Ядро ФОТОНИКИ
                                             1.   «Элементная база фотоники»
                                             2.   «Образование и повышение квалификации в
    Информация и         Жизнь и здоровье         области фотоники и ее применений»;
    коммуникация                             3.   «Лазерные технологии и методики в
                                                  промышленности»;
    Исследования, образование и обучение     4.   «Фотоника в медицине и науках о жизни»;
                                             5.   «Лазерные информационные системы для
    Новое освещение, электроника и дисплеи        специальных применений»;
                                             6.   «Лазерные информационно-
                                                  коммуникационные технологии»;
   Безопасность, метрология и датчики
                                             7.   «Оптико-электронные модули и системы»;

    Проектирование и изготовление            8.   «Фотоника в сельском хозяйстве и
                                                  природопользовании»;
    компонентов и систем
                                             9.   «Фотоника в геодезии и навигации»;
                                             10. «Фотонные нанотехнологии»;
    Промышленное производство и качество
                                             11. …..
Технологический уклад на
ФОТОНИКЕ
                                                Новое качество жизни
                                                     человека

                                    Ключевые факторы качества жизни

          Здравопостроение     Инфраструктура           Знания                Благосостояние/эконом
                                                                              ика
          Здоровым быть        Умное дом                Смарт –образование
          выгодно              Умный город              Смарт –информация     Смарт- производство
                               Умные дороги             Смарт –исследования
          Продление здоровой   Умная организация        Смарт-наука           Безопасное и
          активной жизни       Умное производство       Смарт-производство    экологическое
                               Умный бизнес                                   промышленное
                                                                              производство и качество
                               Информация и
                               коммуникация

                Личная пассионарность                Культура                 Нормы, культурные
                                                                                           коды

                Личная                              Безопасность                    Техногенная
Вы также можете почитать