http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=808c2484-5eea-4cce-9fe9-88779d2e6b3f&print=1© 2024 Российская академия наук
26 апреля 2022 года
состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук
(проводится в режиме видеоконференции)
Председательствует президент РАН академик РАН Александр Михайлович Сергеев.
На заседании состоялось вручение лауреатам дипломов о присуждении премий имени выдающихся ученых:
- премия имени Николая Ивановича Кареева присуждена доктору исторических наук Олегу Федоровичу Кудрявцеву (Московский государственный институт международных отношений (университет) МИД России) за цикл работ по истории европейского Ренессанса («Ренессансный гуманизм и «Утопия», «Чаша Гермеса. Гуманистическая мысль эпохи Возрождения и герметическая традиция», «Флорентийская Платоновская академия (Очерк истории духовной жизни ренессансной Италии)»),
- премия имени Евгения Самуиловича Варги присуждена кандидату экономических наук Зауру Аязовичу Мамедьярову (Национальный исследовательский институт мировой экономики и международных отношений имени Е.М. Примакова РАН) за монографию «Инновационное развитие мировой фармацевтической отрасли»,
- премия имени Евгения Викторовича Тарле присуждена доктору исторических наук Ирине Доновне Звягельской, кандидату исторических наук Ирине Александровне Свистуновой, кандидату политических наук Николаю Юрьевичу Суркову (Национальный исследовательский институт мировой экономики и международных отношений имени Е.М. Примакова РАН) за монографию «Ближний Восток: политика и идентичность»,
- премия имени Михаила Алексеевича Лаврентьева присуждена доктору физико-математических наук, профессору РАН Сергею Игоревичу Безродных (Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН) за цикл работ «Новые методы в теории гипергеометрических функций многих переменных и их приложения»,
- премия имени Евграфа Степановича Федорова присуждена доктору физико-математических наук Юрию Владимировичу Писаревскому (Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» РАН) за цикл работ «Установление связей структура-свойства в кристаллах фотоники и пьезотехники»,
- премия имени Павла Николаевича Яблочкова присуждена академику РАН Владиславу Юрьевичу Хомичу, члену-корреспонденту РАН Сергею Игоревичу Мошкунову за цикл работ «Создание и исследование генераторов высоковольтных импульсов на основе полупроводниковых коммутаторов»,
- премия имени Сергея Николаевича Виноградского присуждена доктору биологических наук Светлане Николаевне Дедыш (Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН) за цикл работ «Микроорганизмы северных болотных экосистем»,
- премия имени Юрия Анатольевича Овчинникова присуждена академику РАН Михаилу Петровичу Кирпичникову и доктору биологических наук Дмитрию Александровичу Долгих (Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН) за цикл работ «Белковая инженерия: управление структурой и функцией белковых молекул»,
Дипломы вручает президент РАН академик РАН Александр Михайлович Сергеев.
==
В соответствии с решением Российско-Белорусской комиссии по совместным премиям Российской академии наук и Национальной академии наук Беларуси в 2021 году премии за выдающиеся научные результаты, полученные в ходе совместных исследований, присуждены трем российско-белорусским научным коллективам (вручаются дипломы лауреатам конкурса от российской стороны).
Премии Российской академии наук и Национальной академии наук Беларуси присуждены:
- в области естественных наук — доктору технических наук Лидии Георгиевне Герасимовой, доктору технических наук Марине Валентиновне Масловой, кандидату технических наук Наталье Владимировне Мудрук (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук») за цикл работ «Адсорбционные материалы на основе мезопористых фосфатов многовалентных металлов: синтез, структура и применение», проведенных совместно с коллегами из Института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси,
- в области технических наук — доктору физико-математических наук Сергею Павловичу Беляеву, доктору технических наук Александру Игоревичу Разову, доктору физико-математических наук Наталье Николаевне Ресниной (Санкт-Петербургский государственный университет) за цикл работ «Высокоэнергетические методы управления структурой и функциональными свойствами сплавов с памятью формы для разработок перспективных технологий в технике и медицине», проведенных совместно с исследователями Института технической акустики Национальной академии наук Беларуси,
- в области гуманитарных и социальных наук — кандидату исторических наук Ларисе Дмитриевне Бондарь, кандидату исторических наук Марине Владимировне Поникаровской, Кристине Германовне Шишкиной (Санкт-Петербургский филиал Архива Российской академии наук) за проект «Жизнь и деятельность академика Е.Ф. Карского (1860-1931). Научное наследие в архивных документах», реализуемый совместно с коллегами из Центральной научной библиотеки имени Якуба Коласа Национальной академии наук Беларуси.
х х х
Члены Президиума заслушали сообщение «О взаимодействии РАН с промышленностью в текущих условиях. Лазерные и оптические технологии».
«Организация работ по созданию сложных лазерных систем». Докладчик академик РАН Сергей Григорьевич Гаранин.
«Сотрудничество предприятий Госкорпорации «Росатом» с Российской академией наук и частным бизнесом по внедрению лазерных технологий». Содокладчик Олег Александрович Нефедов — исполнительный директор ООО «ТД «Вартон».
«Взаимодействие ИОФ РАН с организациями «Росатома» и реального сектора экономики как пример импортозамещения при разработке востребованного медицинского изделия — лазерного литотриптора». Содокладчик Давид Георгиевич Кочиев — первый заместитель Федерального исследовательского центра «Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН».
«Перспективы использования лазеров средней мощности в судо- и авиаремонтной отраслях промышленности». Академик РАН Юрий Николаевич Кульчин.
«Развитие технологий ОВЛДН в РФЯЦ-ВНИИТФ». Александр Викторович Бочков, начальник отделения — главный конструктор по лазерным системам и комплексам РФЯЦ-ВНИИТФ.
Члены Президиума заслушали сообщение «О взаимодействии РАН с промышленностью в текущих условиях. Станкостроение».
«Общее состояние дел в станкостроении России». Докладчик Владимир Валерьевич Серебренный — ректор Московского государственного технологического университета «СТАНКИН».
«Станкостроение и современный технологический базис». Содокладчик член-корреспондент РАН Олег Сергеевич Сироткин — президент Национальной технологической палаты.
«Опыт применения современных станков с ЧПУ в аэрокосмической отрасли». Содокладчик профессор Владимир Дмитриевич Вермель — Научно-производственный комплекс Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковкого.
«Научные проблемы современного станкостроения и комплексного внедрения передовых производственных технологий». Профессор РАН Евгений Александрович Колубаев — директор Института физики прмышленности и материаловедения СО РАН.
«Планы Госкорпорации «Росатом» в области станкостроения». Алексей Владимирович Дуб — первый заместитель генерального директора АО «Наука и инновации», научный руководитель Приоритетного направления «Материалы и технологии» Госкорпорации «РОСАТОМ».
«Перспективные направления фундаментальных и поисковых исследований в интересах развития промышленной робототехники и станкостроения». Профессор РАН Иван Леонидович Ермолов — заместитель директора Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН.
«Перспективы воксельного моделирования в задачах проектирования и управления. Приложение к станкостроению». Профессор Алексей Вячеславович Толок — главный научный сотрудник Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН.
Подведение итогов:
Михаил Игоревич Иванов — заместитель Министра промышленности и торговли Российской Федерации,
Заключительное слово:
академик РАН Александр Михайлович Сергеев, президент РАН.
Публикуем некоторые доклады
«Организация работ по созданию сложных лазерных систем». Академик РАН С.Г. Гаранин.
Развитие технологий для создания сложных лазерных систем
Лазерные технологии динамично развиваются и находят эффективное применение во многих сферах деятельности человека. В науке, промышленности, телекоммуникации и медицине применение специализированных лазерных систем и комплексов позволяет выйти на новый уровень развития, достичь принципиально важных научно-технических результатов.
Создание каждого элемента лазерной системы предполагает наличие уникальных технологий и комплекса высокотехнологичных импортозамещающих производств.
Одной из ключевых технологий, используемых при разработке лазерной системы, является имитационное моделирование, позволяющее сократить сроки изготовления составных частей. В этих целях широко применяется отечественный программный продукт «Логос».
В основе разрабатываемых систем лежат лазеры с диодной накачкой обладающий большей эффективностью по сравнению с другими типами лазеров.
В настоящее время реализуются программы по созданию мощных лазерных установок и стендовой базы для проведения научных исследований по физике высоких плотностей энергии: исследования зажигания, свойств материалов и создания базы данных, сверхсильных электромагнитных полей, термоядерной энергетики, ТГЦ, астрофизики, быстрых частиц, а также в интересах образования и повышения квалификации.
Важной задачей создания стендовой базы является трансфер развитых технологий в гражданскую сферу.
Лазерные технологии широко применяются в станкостроении. Создаются станки лазерной резки, лазерной сварки и наплавки, маркировки и гравировки, станки для очистки металлической поверхности различной конфигурации и формы.
Для создания данных станков требуется широкая номенклатура отечественных лазерных систем, отличающихся по мощности генерации лазерного излучения, системами формирования и управления лазерным излучением.
Использование лазерных линий связи в настоящее время является одной из ведущих тенденций в развитии зарубежных и отечественных космических систем различного назначения позволяющих многократно увеличить пропускную способность, обеспечить помехоустойчивость и скрытность линий передачи данных при одновременном снижении массы и энергопотребления бортовой аппаратуры космических аппаратов.
Работы по созданию систем высокоскоростной космической лазерной связи в течение ряда лет активно проводятся во всех развитых зарубежных странах. Системы лазерной космической связи имеют также значительные перспективы для организации каналов передачи информации в дальнем космосе.
Построение отечественной глобальной информационной системы на основе лазерных технологий передачи информации позволит в совокупности с традиционной радиосвязью реализовать устойчивую связь в любой точке страны и мира.
Первый шаг отработки технологий лазерной связи — космический эксперимент по установлению лазерно-оптической линии связи между бортом РС МКС и бортом ТГК, осуществляющей как дуплексную передачу информации, так и высокоточную автономной навигацию и ориентацию.
Развиваются отечественные технологии:
производство точной механики и оптики необходимого качества;
радиационно-стойких лазеров и квантовых усилителей;
опыт создания систем обнаружения и сопровождения космических объектов с точностью менее 1 угл.сек.
Проблемными вопросами являются:
отсутствие полной номенклатуры радиационно-стойкой электронной компонентной базы;
импортозамещение высокочастотных высокочувствительных детекторов лазерного излучения и матричных фотоэлементов.
Осуществляется разработка отечественных медицинских приборов на основе лазерных технологий.
Созданы и проходят испытания образцы:
лазерного литотриптора микросекундной длительности с диодной накачкой для фрагментации камней в почках и каналах при лечении мочекаменной болезни;
комплекса оптической биопсии для диагностики опухолей.
Разрабатывается фемтосекундная лазерная система для хирургии катаракты.
Разработана программа выпуска продукции на основе лазерных технологий включающая:
Лазерное оборудование для обработки и создания материалов.
Медицинские лазерные комплексы.
Космическая лазерная связь.
Лазерные модули различного назначения.
Литографы.
Лазерная компонентная база.
Монокристаллы GaAs, InP, SiC.
Особо чистые материалы, используемые в производстве лазеров.
«Общее состояние дел в станкостроении России». В.В. Серебренный — ректор Московского государственного технологического университета «СТАНКИН».
Станкоинструментальная отрасль — очень хороший маркер развития промышленности в целом. Данная отрасль первой «падает» в условиях кризиса и последней восстанавливается. С учетом емкости рынка это достаточно низкорентабельная и при этом критическая для существования промышленности отрасль.
Сегодня ситуация складывается таким образом, что необходимо говорить не просто о поддержке, а о полноценном возрождении отрасли.
Для сравнения: в СССР в середине 1970-х годовой выпуск станков составлял 230 тыс. шт., в т. ч. 5,5 тыс. шт. с ЧПУ (в РСФСР ― 108 тыс. шт. и 4,1 тыс. шт. соответственно), в 1990 г ― 157 тыс. шт., в т. ч. 26 тыс. шт. с ЧПУ (в РСФСР ― 74,2 тыс. шт. и 16,7 тыс. шт. соответственно), в наиболее сложный год Великой отечественной войны ― 1942 ― было выпущено 22,9 тыс. станков.
В 2021 году в стране было произведено около 4500 станков. Целевой планкой для ведущего станкостроительного холдинга страны является выпуск 400 станков в год. Вклад станкостроения в ВВП составляет 0,02%, и это в разы ниже показателей основных стран– лидеров по производству станков (Китай — 0,2%, Япония — 0,33%, Германия — 0,37%).
Общий объем российского рынка станков по данным Ассоциации «Станкоинструмент» в 2021 году составил около 100 млрд. рублей. Сегодня в станкоинструментальной отрасли работает порядка 30 крупных и средних предприятий (оборот более 300 млн.руб. в год).
По данным Минпромторга России, российские производители изделий станкостроения занимают около 33% российского рынка. При этом, доля импорта ключевых комплектующих в отечественных станках (шпинделей, систем числового программного управления, шарико-винтовых пар и направляющих) составляла 80-95%.
За последние годы Минпромторгом России, ведущими отраслевыми холдингами (в первую очередь, Государственной корпорацией «Ростех»), отраслевыми ассоциациями проведена значительная работа, связанная с консолидацией отраслевых активов и формированием интегрированных структур в станкостроении, точечной поддержкой сохранившихся в отрасли компетенций и коллективов. В частности, в 2020 году рост объемов выпуска станкоинструментальной продукции в денежном выражении составил около 16,8%. Этот задел позволяет обеспечить централизацию планирования и высокую скорость реакции отрасли на новые вызовы и потребности предприятий машиностроения.
С другой стороны, важно понимать, что производство станков, оснастки, комплектующих в России, носит мелкосерийный или единичный характер. Это означает, что сам тип производства не позволяет быстро и существенно наращивать выпуск необходимой продукции.
Основные потребители — оборонно-промышленный комплекс (около 20% рынка) и иные предприятия машиностроения (в совокупности — до 80% рынка).
Слайд 2. Актуальные вызовы
Вызов 1. Санкции закрывают возможность линейного развития станкостроения на базе приобретения критических комплектующих за рубежом.
В сложившейся ситуации ключевым вызовом стало создание с нуля цепочки поставщиков критических комплектующих и современных станкостроительных заводов, имеющих возможность обеспечить полноценное импортозамещение в ключевых рыночных нишах, влияющих на технологическую безопасность стратегических отраслей, в первую очередь, ОПК.
Поддержка может быть оказана в рамках целевых программ поддержки развертывания производства комплектующих (в том числе, на мощностях организаций ОПК) и техперевооружения станкостроительных предприятий, а также консолидации функций по координации реализуемых в отрасли НИОКР и унификации комплектующих для избегания дублирования работ и в целях повышения эффективности расходования бюджетных средств.
Разработка целевых программ развития отрасли должна быть синхронизирована с актуализацией Стратегии развития станкоинструментальной промышленности на период до 2035 года (утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 5 ноября 2020 г. №2869-р), в связи с резким изменением геополитической конъюнктуры.
Вызов 2. Текущее состояние научно-технологической и производственной инфраструктуры отрасли не позволяет кратно нарастить объемы производства технологического оборудования и обеспечить освоение новой продукции.
Обеспечение импортонезависимости в критических нишах станкоинструментального производства и комплектующих ограничено значительным дефицитом научно-технологической и экспериментально-производственной базы.
Для иллюстрации необходимого объема интеллектуального капитала может быть рассмотрен пример СССР, находившегося в тройке мировых лидеров по производству станков. К 1991 г. только в Москве располагалось 7 отраслевых станкостроительных научно-исследовательских институтов, и 4 отраслевых станкостроительных конструкторских бюро, подведомственных профильному отраслевому министерству (Минстанкопром СССР). Головным центром научно-технологического развития отрасли выступал Всесоюзный экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков («ЭНИМС»), в состав которого в том числе входил экспериментальный завод «Станкоконструкция». Ключевую роль в проектировании станкостроительных заводов играл специализированный Институт «ГИПРОСТАНОК».
Смежной проблемой является отсутствие механизмов долгосрочного планирования перспективных НИОКР в сфере развития технологической базы машиностроения.
Вызов 3. Текущий уровень привлекательности предприятий станкостроения недостаточен для кадрового обеспечения форсированного роста станкоинструментальной отрасли.
Головным центром подготовки кадров для станкостроения является МГТУ «СТАНКИН», подготовка кадров в интересах отрасли также точечно осуществляется в регионах концентрации отраслевых предприятий (в т.ч. Уральский федеральный университет, Стерлитамакский филиал БашГУ).
Совокупная годовая потребность крупных и средний станкостроительных предприятий в кадрах с высшим образованием составляет около 500-600 человек в год (данные экспертных опросов, МГТУ «СТАНКИН», 2020-2021 гг.).
В условиях низкой рентабельности (по экспертным оценкам — от 6 до 10%) и сложного финансового состояния отечественных станкостроительных предприятий, данные предприятия не являются наиболее привлекательными работодателями. Уровень зарплат в станкостроении в целом соответствует средним значениям в регионах присутствия. Долгосрочное кадровое планирование (на 2 года и более) осуществляет лишь около 20% станкостроительных предприятий.
Необходима многоуровневая система кадрового планирования для привлечения и развития специалистов станкоинструментальной отрасли.
Слайд 3. Критические потребности машиностроительной отрасли.
В марте текущего года МГТУ «СТАНКИН» провел исследование критических потребностей машиностроения (было опрошено около 80 организаций, входящих в ключевые машиностроительные холдинги).
Слайд 4. Результаты исследования показывают, что проблема критических дефицитов должна рассматриваться шире, чем металлообрабатывающее оборудование, хотя потребность в обрабатывающих центрах присутствует. Это и пневматическое оборудование, и контрольно-измерительное оборудование, и сварочные комплексы — все эти направления в обязательном порядке должны также становиться объектами первоочередного импортозамещения.
Слайд 5. Сложная ситуация сложилась на рынке инструмента. Более 30% предприятий — респондентов отметили критическую потребность и дефицит на рынке фрез, резцов, резьбонарезного инструмента, в первую очередь, сборного, твердосплавного и быстрорежущего инструмента.
Слайд 6. Пожалуй, наибольшая зависимость даже в процентном отношении связана с импортным программным обеспечением. Более 50% предприятий — респондентов отметили критическую зависимость и срочность (до конца 2023 г.) замещении CAD, MES, PDM, PLM, ERP — систем.
Эти задачи формируют контур перспективных практико-ориентированных работ в интересе отрасли.
Слайд 7. Механизмы решения отраслевых задач.
Основная цель сегодня с учетом беспрецедентного давления на нашу страну — обеспечить способность машиностроительных предприятий выпускать высокотехнологичную продукцию в условиях отсутствия доступа к иностранным критическим технологиям и оборудованию.
Для достижения этой цели необходимо:
- Определение потребности в критически значимом технологическом оборудовании, комплектующих, режущем и вспомогательном инструменте на краткосрочную (2023 г.), среднесрочную (2025 г.) и долгосрочную (2030 г.) перспективу, исходя из основных направлений развития отечественной обрабатывающей промышленности (ОПК, космическая, авиационная, автомобильная промышленность, судостроение, нефтегазовое, транспортное машиностроение и др.), программ освоения Арктики, Дальнего Востока, строительства железных и автомобильных дорог и др.;
- Восстановление утраченных функций отраслевых институтов станкостроения, таких как:
•ЭНИМС (разработка перспективного механообрабатывающего технологического оборудования, гибких производственных систем и средств автоматизации; отработка производственных технологий по изготовлению станочного оборудования; отработка режимов резания; поставка готовых технических решений для выпуска продукции);
•ВНИИинструмент (разработка новых инструментальных материалов; разработка режущего инструмента; определение диапазонов режимов резания);
•Гипростанок (проектирование станкостроительных, инструментальных и машиностроительных предприятий).
- Совершенствование системы подготовки кадров для организаций станкоинструментальной отрасли на основе расширения практики реализации образовательных программ высшего образования в рамках целевого обучения и дополнительного профессионального образования для работников отрасли.
Слайд 8. Для решения всех этих задач предлагаю рассмотреть возможность создания на базе МГТУ «СТАНКИН» Центра технологического развития машиностроения, уполномочив его на формирование системы моделирования отраслевого развития, планирования разработки критической номенклатуры средств производства и комплектующих.
В области научно-технологического обеспечения предприятий машиностроения и станкоинструментальной отрасли данный Центр будет координировать решение следующих задач:
•Разработка перспективного механообрабатывающего технологического оборудования, гибких производственных систем, средств автоматизации, комплектующих;
•Отработка производственных технологий по изготовлению станочного оборудования;
•Разработка режущего инструмента, новых инструментальных материалов;
•Поставка готовых технических решений для выпуска продукции;
•Проектирование станкостроительных, инструментальных и машиностроительных предприятий.
Реализация инициативы возможна только с привлечением к проекту ведущих научно-исследовательских институтов РАН, в частности, Института машиноведения им. А.А. Благонравова, Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова, Института проблем управления им. В.А. Трапезникова, сохранившихся в отрасли центров компетенций (в том числе, входящих в АО «Механика» организаций ВНИИ Инструмент, ВНИИ Алмаз), а также отраслевых Ассоциаций.
Слайд 9. В области кадрового обеспечения предприятий машиностроения и станкоинструментальной отрасли данный Центр будет решать следующие задачи:
•Формирование единой системы мониторинга, планирования и подготовки отраслевых кадров;
•Разработка и реализации образовательных программ высшего и дополнительного образования для обеспечения требуемого профиля компетенций отраслевых кадров в условиях импортозамещения и цифровой трансформации промышленности.
Слайд 10. Только решение проблемы создания научно-технологической базы для критических изделий станкостроения позволит обеспечить технологическую безопасность стратегических отраслей промышленности.
Общее состояние дел в станкостроении России
«Станкостроение и современный технологический базис». Член-корреспондент РАН О.С. Сироткин — Президент НТП, заместитель Председателя Научного Совета РАН.
Тема вопроса на заседании Президиума РАН — «О взаимодействии РАН с промышленностью в текущих условиях, включая и станкостроение». В такой постановке — это впервые в истории РАН. Обсуждение ключевых проблем развития станкостроения и промышленности с учетом новых ограничений представляет особый интерес.
Отдельные вопросы, связанные с обсуждением инновационных технологий, рассматривались на заседаниях Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления. Среди этих вопросов рассматривались лазерные и аддитивные технологии, цифровые умные фабрики будущего, применение композиционных материалов в авиакосмической промышленности.
Совместные обсуждения Президиумом РАН, Минпромторга РФ,с представителями Ассоциации Станкоинструмент, НИИ РАН, Университетов и Национальной Технологической Палаты позволили всесторонне обсудить основные направления повышения конкурентноспособности станкостроения и базовых технологии , что позволит решать проблемы импортонезависимости, как в станкостроении , так и в промышленности в целом.
Следует отметить, что рядом Институтов РАН и НИИ были сделаны доклады, демонстрирующие высокий уровень разработок в области инновационных технологий. Особенно следует отметить достижения в области лазерных технологий. По ряду разработок можно приступать к серийному производству на предприятиях станкоинструментальной промышленности.
Представленный доклад от Национальной Технологической Палаты и Евразийским Технологическим Институтом ( ЕТИ) был посвящён:
- разработке новой индустриальной модели и холдингов ( с учетом текущей ситуации);
- формированию перечня базовых технологии пятого поколения,включая и единую информационную среду ЕИС для цифровых умных заводов будущего.
В качестве примера показано, что для техперевооружения предприятий машиностроения нужно переходить от поставок единичных экземпляров оборудования к комплексам гибких производственных ячеек ГПЯ и гибких производственных систем ГПС.
Это в 2-3 раза увеличит производительность труда. На базе ГПС и ГПЯ необходимо создавать центры предметно- технологической специализации (центры компетенции). Это даёт возможность перейти предприятиям от полного производственного цикла, включающегося все переделы (минимальные внутриотраслевые кооперационные связи к индустриальной модели, когда в рамках холдинга или отрасли создаются цифровые центры компетенции и ГПС, обеспечивающие поставки для всех компаний холдинга и отрасли). Это даёт снижение себестоимости и рост производительности труда.
Следует учитывать, что из-за санкций возрастает объём производства компонентов и узлов, которые нужно производить в РФ. В отдельных случаях это может привести к необходимости создания дополнительных производственных мощностей. В этом случае надо организовывать производственные мощности на принципах применения ГПЯ и ГПС.
Процедура формирования таких центров компетенции и дорожная карта создания таких ЦТС Цетров Технологической специализации представлены.
В качестве примера показана система кооперации при производстве самолёта МС 21. Особенностью организации производства является большое применение композиционных материалов. Представлен автоматизированный комплекс для выкладки композитов. Основа этого комплекса является роботизированная выкладка с применением лазерного нагрева.
Для ЦТС представлены примеры ГПС и ГПЯ для прецизионного литья с применением аддитивных технологии, ГПС для изготовления деталей с применением лазерных технологий выращивания деталей и лазерного полирования.
Для межотраслевой кооперации предложен концепт аддитивного завода по производству деталей первого и второго классов (ответственные и особо ответственные детали).
Для предприятий авиационной промышленности представлен перечень технологии и оборудования для техперевооружения с учетом импортозамещения и необходимости увеличивать объёмы производства.
Особое внимание нужно уделить развитию автомобилестроению в РФ с учетом ухода европейских компаний. Целесообразно забрать 2-3 завода и восстановить отечественную автомобильную промышленность. Автомобилестроение в ФРГ даёт до 30% ВВП — это главный драйвер их экономики. У нас 2-3 %.
Нужно начать производство экологически нейтральных автомобилей с применением гибридных и электрических двигателей и аккумуляторов нового поколения. Рынок электроавтомобилей к 2030 г — 140 млн штук. Рынок аккумуляторов и водородно-топливных элементов (ВТЭ) более 1 трлн долларов. Следует отметить, что рядом институтов РАН разработаны фундаментальные основы создания аккумуляторов нового поколения с применением кремниевого анода и нанодисперсных материалов. Характеристики этих аккумуляторов лучше, чем то, что нам поставляют. Мы подготовили базовую платформу автомобилей среднего класса. Все компоненты этой базовой платформы созданы отечественными разработчиками.
Важным аспектом решения этой проблемы является необходимость создания современной научно-технической базы для развития отечественного автомобилестроения.
Необходимо создать современный центр по испытаниям и отработки автомобилей и их систем. Следует построить аэродинамическую трубу с бегущей дорожкой. Центр должен быть оснащён суперкомпьютером для моделирования динамики и аэродинамики и крештестов.
В целом при реализации данной стратегии российское автомобилестроение может выйти на объёмы производства 2,5-3 млн автомобилей в год к 2030 г., из них 1,2-1, 5 млн с гибридными и электрическими двигателями.
Реализация этой программы позволит обеспечить рост производительности труда и доход 100-125 млрд долларов в год ( в настоящее время 25-30 млрд долларов).
В заключении предлагается подготовить программу-Нацпроект «Станкостроение, робототехнические комплексы и гибкие производственные системы». Совместно с МГТУ Станкин и Ассоциацией Станкоинструмент следует подготовить концепцию программы. Было бы весьма полезно предусмотреть кооперацию с КНР, Индией, Бразилией и странами ЕврАзЭС.
Национальная Технологическая Палата готова принять участие в этой работе.
Станкостроение и современный технологический базис (представлены 24 слайда в формате PDF)
«Опыт применения современных станков с ЧПУ в аэрокосмической отрасли». Профессор В.Д. Вермель, Научно-производственный комплекс Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковкого.
В начале 2000-х годов на предприятиях аэрокосмической промышленности прошло широкое техническое перевооружение оборудования с ЧПУ производства 80-х годов на обрабатывающие центры нового поколения, преимущественно импортного производства. Наряду с повышенными характеристиками надежности, его отличают существенно более высокие эксплуатационно-технические характеристики, включая, почти на порядок более высокие частота вращения инструмента, подачи рабочих и свободных перемещений, точность позиционирования инструмента при расширенных возможностях его ориентации относительно обрабатываемой детали. Важные технологические достоинства нового оборудования заключаются в объемных магазинах инструмента, его быстрой смене в процессе эксплуатации, измерение инструмента при загрузке в магазин, высоконапорная подача смазывающей охлаждающей жидкости (СОЖ) с ее подачей, в том числе через инструмент. Высоко интеллектуализированные системы управления, обеспечивающие исполнение управляющих программ обработки самой высокой сложности, с широкими возможностями коррекции, а также мониторинга работоспособности при объединении в технологические сети в составе корпоративных систем управления и САПР.
Результатом стало существенное продвижение в развитии производственных технологий, включая переход в авиастроении от сборно-клепанных конструкций к интегрированным крупногабаритным монолитным деталям. Повышение точности изготовления позволило заместить для целого ряда агрегатов компенсационную сборку конструкций к сборке с базированием от каркаса, автоматизировать агрегатную сборку изделий.
Наряду с этим выявился целый ряд ограничений, особенно существенных в современных условиях. В их числе обеспечение обслуживания станков (масла, жидкости, фильтра, детали и узлы подверженные поломкам и износу); необходимое для обеспечения точности изготовления деталей оборудование для наладки обработки (станочные микрометры, центроискатели, микрометрические упоры и т.д.). Несмотря на развивающееся производство твердосплавного инструмента, его ассортимент остается существенно ограниченным, по сравнению с зарубежным, при, как показывает выполняемое нами сопоставление, худших характеристиках. В частности, существенно уступает зарубежному инструмент (фрезы, сверла, расточные резцы) для механической обработки деталей из композиционных материалов. Особенно остро может проявиться отсутствие комплектующих и инструмента через 1-1,5 года, после исчерпания имеющихся резервов, без организации новых логистических связей и поставщиков, в частности в Юго-Восточной Азии.
Заметно отставание отечественных предприятий в технологии высокопроизводительной обработки на современных обрабатывающих центрах с ЧПУ. За рубежом соответствующие разработки, включающие инструментальные программно-технические средства и методики их применения, позволяют оперативно отрабатывать технологические параметры обработки. Характерная производительность на однотипных с эксплуатируемыми на отечественных предприятиях станками с ЧПУ до 2-4 раза выше, а сроки отработки технологии в разы короче. Необходимое технологическое оборудование производится за рубежом, а отработка технологических процессов для изготовителей продукции, как правило, выполняется небольшими специализированными предприятиями. Определенный опыт особо производительной обработки имеется в производственном комплексе ЦАГИ. Она используется при ускоренном изготовлении аэродинамических моделей, предназначенных для отработки разрабатываемых и модернизируемых ЛА. Получены предварительные принципиальные научно-технические решения импортозамещающих инструментальных технологических средств и программного обеспечения, которые могут быть реализованы как НИОКР в течение 1,5-2 года.
«Планы Госкорпорации «Росатом» в области станкостроения». А.В. Дуб — первый заместитель генерального директора АО «Наука и инновации», научный руководитель Приоритетного направления «Материалы и технологии» Госкорпорации «РОСАТОМ».
Планы ГК «Росатом» в области Станкостроения:
Слайд 2
Понимая актуальность задачи, в Госкорпорации принято решение о создании отраслевого Интегратора «Станкостроение». Компания ведёт деятельность с 2018 года, работает над проектами импортозамещения, локализации и освоения выпуска высокотехнологичной продукции гражданского назначения. Госкорпорация, отраслевые организации являются компетентным участником направления, только внутренняя потребность ГК «Росатом» составляет более 5 млрд. рублей/год по оборудованию, инструментам и комплектующим для металлообработки.
В рамках взаимодействия с государственными органами по поддержке локализации отечественного производства в 2021 году уже были поданы заявки в Минпромторг на включение в перечень современных технологий программ локализации:
- линейных направляющих качения;
- Станков с ЧПУ (СЧПУ).
Слайд 3
I. Проекты локализации.
- Линейные направляющие: получение опытного образца 2024 год, запуск в серию 2025 год.
- СЧПУ,включая сервопривода и двигатели. Испытание опытного образца системы ЧПУ — конец 2022 года. Начат ОКР по сервоприводам и двигателям со сроком окончания в 2023 году.
- Револьверные головы: опытный образец получен, запуск в серию в 2023 году.
- Лазерные станки и источники: опытный образец в 2023 году, запуск в серию конец 2024 года.
- Металлообрабатывающий инструмент: освоен серийный выпуск из отечественного сырья (WC).
Поскольку в ГК «Росатом» присутствует полный цикл от производства заготовок до завершения жизненного цикла (ЖЦ) изделий, то вопрос и достижения результатов развития станкостроения мы увязываем именно с ЖЦ, включая материаловедческие исследования влияния режимов обработки/резания на поведение и состояние различных типов материалов и обеспечения оборудованием возможностями необходимых скоростей вращения, подачи, точности.
Очевидно, что кроме собственно оборудования необходимо адекватное современное управление станками, мы предполагаем развитие соответствующего модуля в известном ПО «ЛОГОС», как комплексного отечественного ПО.
При этом запланированы специализированные работы по обработке композитов и постобработки аддитивных изделий.
Слайд 4
II. Трансфер технологий.
локализация производства станков:
- фрезерных станков с ЧПУ
- токарных станков с ЧПУ
- пяти осевых обрабатывающих центров
- горизонтально-расточных станков
Планируемая дата начала выпуска продукции — 2023 год.
Слайд 5
III. Развитие аддитивных технологий и оборудования.
Основной задачей Госкорпорация видит в совокупности создания, испытания целевых изделий, которые были получены из заданных материалов на разработанном отраслью аддитивном оборудовании с применением отечественных программных решений и комплектующих и по отработанной технологии для демонстрации возможностей и преимуществ аддитивных методов производства, с целью повышения технологической вооруженности как предприятий атомной отрасли, так и отечественных предприятий в целом.
В развитии аддитивного направления акцент сделан на применении АТ для изготовления оборудования нового дизайна, одновременно обеспечивая разработку и выпуск серийного оборудования — 8 типов (включая ключевые компоненты — в тч лазеры и сканаторы) различного типа для широкого спектра материалов (металлы, керамика, КМ, УУКМ — 16 классов). Параллельно разрабатываются и внедряются отечественные системы управления технологическими процессами с обратной связью, включая ПО.Важно, что все это оборудование будет выведено для опробования и использования в 2022-2024 годах.
Важно, что по всем аспектам мы активно сотрудничаем с институтами и организациями РАН, Университетами, включая КНТП по АТ.
Планы Госкорпорации «Росатом» в области станкостроения
«Перспективные направления фундаментальных и поисковых исследований в интересах развития промышленной робототехники и станкостроения». Профессор РАН И.Л. Ермолов — заместитель директора Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, учёный секретарь Научного совета по робототехнике и мехатронике РАН.
В задачах тактического горизонта имеется необходимость проведения исследований с целью повысить эффективность применения станков и промышленных роботов, повысить уровень автоматизации производства, улучшить взаимодействие между человеком-оператором и машинами, а также совершенствование группового применения роботов и станков.
Для этого пнеобходимо проводить исследования в области моделирования динамики и кинематики манипуляторов и станков новых конфигураций, моделирования различных технологических операций и технологической среды, в целом, оптимизации движений роботов и машин по различным технологическим и вспомогательным критериям, формирования законов управления для машин, не имеющих жёсткого базирования относительно объекта воздействия (станки и роботы объектного базирования), создания измерительных систем, основанных на новых физических принципах, для измерений параметров сложных объектов, включая динамические измерения, применения манипуляторов и станков с упрощённой (а значит, и удешевлённой) кинематикой, а также высокой степенью податливости звеньев, включая случаи переменной податливости звеньев. Отдельно докладчиком была отмечена необходимость разработки новых способов человеко-машинного взаимодействия в производстве и новых методов управления технологическими системами для применения на высоких уровнях иерархии автоматизации.
В качестве примеров таких исследований были представлены результаты исследований ИПМех РАН в области эргономики рабочего пространства манипуляторов промышленных роботов, применения экзоскелетов, а также применения целевых искажений видеоизображений в средствах телеметрии.
Рис. Пример применения метода целевых искажений для отображения промышленной среды (работа Ф.Л. Бельченко и И.Л. Ермолова, ИПМех РАН).
Отдельно докладчик остановился на задачах стратегического горизонта и обозначил своё видение в области развития новых видов операций, выполняемых станками, возможности обработки новых перспективных материалов, способов обеспечения качества выполняемых операций.
В заключении Ермолов И.Л. перечислил советы РАН, занимающиеся этими вопросами: Научный совет РАН по робототехнике и мехатронике (председатель — акад. Ф.Л. Черноусько), Совет РАН по проблемам машиностроения (председатель — С.Л. Чернышев), Совет по приоритетному направлению Стратегии научно-технологического развития России «Переход к цифровым интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших данных, машинного обучения и искусственного интеллекта» (председатель — акад. И.А. Каляев).
«Перспективы воксельного моделирования в задачах проектирования и управления. Приложение к станкостроению». Профессор РАН А.В. Толок — главный научный сотрудник Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН.
1 слайд. Вашему вниманию предлагается краткое сообщение о состоянии опыта работы ИПУ РАН в области исследования и разработки принципов геометрического моделирования для задач проектирования и управления. Речь также пойдёт о возможности применения воксельных моделей, наряду с традиционными полигональными моделями, как одной из перспектив развития компьютерного геометрического моделирования в проектной деятельности станкостроения.
2 слайд. Проведённый нами анализ сложившейся ситуации о возможном импортозамещении средств автоматизации задач жизненного цикла изделия для станкостроения приведён в таблице. Здесь собраны основные группы процессов жизненного цикла, а также основные разработчики, вышедшие на рынок с наиболее известным трендом своего продукта. Мы не претендуем на доскональность анализа, однако обобщённая картина говорит о том, что в основном на каждую производственную потребность в автоматизации существуют некоторые отечественные разработки. По проработанной на сайтах информации складывается определённая картина. Комплекс задач САПР, АСУ и ДО (документооборот) почти полностью охватывают разработчики ТОП Систем (выделено жёлтым). Здесь отсутствуют лишь задачи планирования производством. И тут не берусь утверждать.
По некоторым данным конкурирующая с ними фирма АСКОН (выделена зелёным), чтобы охватить задачи управления и документооборот, договорилась с разработчиками 1С, что позволило ей оставаться конкурентно способной, а, значит, убирает монополизацию. Остальные фирмы могут претендовать на сотрудничество с перечисленными, относительно крупными фирмами-разработчиками.
Теперь обращаю внимание на последнюю группу задач поддержки процесса жизненного цикла изделий. К таким задачам можно отнести задачи сопровождающие любой сложных процесс, но имеющие индивидуальность для каждого предприятия. Такие задачи не рассматриваются в общем комплексе продвигаемых продуктов на рынке, однако требуются для повышения качества внедрения и адаптации таких продуктов под конкретное изделие.
Исходя из сказанного можно сделать вывод, что, несмотря на присутствие на отечественном рынке достаточно полных комплексов автоматизации, для разработчиков-исследователей научных учреждений остаются два значимых направления, позволяющих приносить пользу технологиям станкостроения: работа над задачами сопровождения процесса жизненного цикла и разработка принципиально новых модельных и алгоритмических платформ, позволяющих значительно повысить качество автоматизации.
3 слайд. Рассмотрим основные компьютерные геометрические модели, применяемые в САПР-технологиях. К таким можно отнести воксельные модели и полигональные. Как видим, они имеют принципиальное отличие друг от друга. Полигональная модель задаётся сеткой на поверхности объекта. Её часто называют поверхностной. Воксельная модель состоит из вокселей, определение которым даётся как объёмный пиксель. Он имеет кубическую форму одинакового объёма и ориентации. Им заполняется пространство по определённым правилам.
Процесс построения таких геометрических моделей базируется на точном аналитическом описании геометрии объекта. Причём, для построения полигональной модели подходят функции явного вида (параметрические и непараметрические), а для построения воксельной модели, наоборот удобнее использовать функции неявного вида.
К достоинствам применения полигональных моделей можно отнести: наглядность представления гладких форм, пригодность к применению к расчётам методом конечных элементов, а также относительную компактность при хранении.
Имеются также недостатки: модель зачастую описывает лишь поверхность объекта и под твердотельной моделью в основном понимают модель с замкнутой поверхностью. Также присутствует сложность решения задачи пространственного распределения узлов сетки. Полностью теряется обратная связь с исходной моделью аналитического описания и размерность модели ограничивается лишь трёхмерным пространством, что существенно усложняет решение многофакторных задач.
К достоинствам применения традиционных воксельных моделей можно отнести простоту решения задач объёмного заполнения и простоту алгоритмов построения и визуализации.
Недостатками, мешающими конкурировать воксельной моделе с полигональной, являются: сложность представления гладких форм, сложность аналитического описания исходной модели как функции неявного вида, полное отсутствие обратной связи с исходной геометрической моделью и также воксельная модель ограничена трёхмерным представлением.
4 слайд. В основу наших фундаментальных исследований и практических разработок входят оба направления компьютерного геометрического моделирования: полигональное и воксельное. Полигональное моделирование ограничено лишь задачами сопровождения. Это связанно с тем, что основные стадии достаточно проработаны отечественными разработчиками. Функционально-воксельное моделирование является собственной разработкой метода и рассматривается применительно к основным стадиям жизненного цикла (САПР/АСУ) исключая задачи документооборота.
5 слайд. После редактирования и адаптации, на основе полигональных 3D-моделей создаются интерактивные тренажеры и интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР) для поддержки изделий в эксплуатации. При этом решаются задачи реконструкции 3D-моделей из стандартных форматов обмена данными и задачи моделирования технологических операций по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию изделий. На рисунках ниже приведены примеры ИЭТР, созданных в нашей лаборатории.
6 слайд. На основе полигональных моделей также могут быть построены инструментальные программные средства для поддержки разработки изделий. Например, нами создано специализированное ПО для инженерного анализа струйных устройств управления технологическим оборудованием.
7 слайд. Стереолитография это технология наращивания материала на основе засветки до отвердевания жидкого фотополимера. У нас имеется опыт по разработке конструкции и программного управления для установки аддитивного прототипирования на основе фотосинтеза.
8 слайд. На текущем слайде демонстрируется принцип построения компьютерной функционально-воксельной модели, позволяющей на основе образной информации о компонентах нормали получать локальную функцию линейного вида для каждой точки на области задания геометрического объекта. Локальная функция обеспечивает обратную связь с исходной функцией, имея возможность вычисления значения в рассматриваемой точке. При этом, в отличие от исходной функции сложного описания, вычисление сводится к наиболее простому линейному закону.
Другим достоинством такой модели является присутствие для каждой точки на области набора локальных геометрических характеристик для получения дифференциальных свойств рассматриваемого геометрического объекта. Поскольку для таких воксельных образов основной является цвет в задаваемой точке, то и размерность такого образа может задаваться любой в соответствии с размерностью исходной функции.
К недостаткам такой модели можно отнести зависимость вычислимой точности от градации задаваемой палитры цвета, а также от разрешения самого образа, сложность перемасштабирования области и значительное возрастание объёма хранения данных.
Однако, полученные вычислительные и информационные возможности такой модели позволяют эффективно применять её на всех стадиях жизненного цикла, решая задачи как проектирования, так и управления.
9 слайд. На сегодняшний день, лаборатория компьютерной графики ИПУ РАН совместно с кафедрой инженерной графики МГТУ «СТАНКИН» активно развивает функционально-воксельную платформу для моделирования различных процессов, участвующих в решении задач жизненного цикла изделия в станкостроении. В этом направлении защищено 5 диссертационных работ, развивающих принципы аналитического моделирования в САПР/АСУ, расчёт физических характеристик под механическими и тепловыми нагрузками, задачи оптимального раскроя материала и упаковки сложной геометрии. Разрабатываются градиентные принципы управления лазером при селективном спекании в аддитивных технологиях и градиентного построения системы поддержек прототипа. Для систем управления проводятся исследования по решению задач многомерного математического программирования, решения систем линейных и нелинейных уравнений, а также задач интегрирования и дифференцирования и всё это на основе наработанных инструментов функционально-воксельного моделирования.
В заключение хочется отметить, что выбранный подход не только позволяет расширить вычислительные возможности в решении задач проектирования и управления и не только в станкостроении, выводя их за рамки трёхмерного моделирования, а также постепенно привести модельную базу САПР/АСУ к единому содержанию.
Перспективы воксельного моделирования в задачах проектирования и управления. Приложение к станкостроению
Президент Ассоциации "Станкоинструмент" Самодуров Георгий Васильевич
На заседании Отделениями РАН сделано сообщение о присвоении звания «Профессор РАН».
Отделение математических наук:
Белеванцеву Андрею Андреевичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН,
Горчинскому Сергею Олеговичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное учреждение науки Математический институт им. В.А. Стеклова РАН,
Кудрявцевой Елене Александровне — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»,
Оселедцу Ивану Валерьевичу — доктор физико-математических наук, автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий».
Отделение физических наук:
Белову Павлу Александровичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО»,
Брагуте Виктору Валерьевичу — доктор физико-математических наук, Объединенный институт ядерных исследований,
Бурмистрову Игорю Сергеевичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН»,
Калашеву Олегу Евгеньевичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт ядерных исследований РАН»,
Логашенко Ивану Борисовичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН»
Пширкову Максиму Сергеевичу — доктор физико-математических наук, Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова,
Рябову Виктору Германовичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное учреждение «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»,
Скалыге Вадиму Александровичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Институт прикладной физики РАН»,
Чуркину Дмитрию Владимировичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет».
Отделение нанотехнологий и информационных технологий:
Кулешову Сергею Викторовичу — доктор технических наук, федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН»,
Шестакову Олегу Владимировичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова».
Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления:
Афанасьеву Андрею Александровичу — доктор физико-математических наук, Научно-исследовательский институт механики федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»,
Бауровой Наталье Ивановне — доктор технических наук, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский автомобильнодорожный государственный технический университет (МАДИ)»,
Бобцову Алексею Алексеевичу — доктор технических наук, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО»,
Дулину Владимиру Михайловичу — доктор физико-математических наук, федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН.
Отделение медицинских наук:
Аксельроду Борису Альбертовичу — доктор медицинских наук, федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научный центр хирургии имени акад. Б.В. Петровского»,
Артеменко Сергею Николаевичу — доктор медицинских наук, федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины»,
Бердюгину Кириллу Александровичу — доктор медицинских наук, Государственное автономное учреждение здравоохранения Свердловской области «Центр специализированных видов медицинской помощи «Уральский институт травматологии и ортопедии имени В.Д. Чаклина»
На заседании рассмотрен вопрос о присуждении премии имени И.И. Шмальгаузена 2022 года (представление Экспертной комиссии и бюро Отделения биологических наук) кандидату биологических наук Анне Борисовнк Васильевой (федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук) за цикл работ «Эволюция онтогенеза амфибий». Представлена академиком РАН В.В. Рожновым.
На заседании Экспертной комиссии присутствовали 10 членов Комиссии из 10. В соответствии с результатами тайного голосования единогласно к присуждению премии имени И.И. Шмальгаузена 2022 года рекомендована кандидатура А.Б. Васильевой.
На заседании бюро Отделения биологических наук РАН присутствовали 18 членов Бюро из 26. В соответствии с результатами тайного голосования большинством голосов (за — 17, против — 1, недействительных бюллетеней — нет) в Президиум РАН представлен проект постановления о присуждении премии имени И.И. Шмальгаузена 2022 года А.Б. Васильевой.
Индивидуальное развитие амфибий отличается чрезвычайным разнообразием, что делает эту группу превосходным объектом для изучения путей и механизмов эволюции онтогенеза позвоночных животных. Одной из важнейших особенностей развития земноводных является стадия метаморфоза, в результате которого водная личинка превращается в наземную взрослую особь. Возникновение метаморфоза и эволюция связанных с ним морфологических преобразований — одна из интереснейших проблем биологии, в изучение которой огромный вклад внесли И.И. Шмальгаузен, его ученики и последователи. Многочисленные открытия, сделанные в этой области, помогают формированию представлений, каким образом амфибии сумели освоить разнообразнейшие среды обитания и достичь процветания в самых разных условиях. Вклад А.Б. Васильевой в развитие этих представлений основан на многолетнем комплексном изучении особенностей развития амфибий, включающем современные сравнительно-морфологические и экспериментальные подходы, а также полевые исследования многообразия репродуктивной биологии земноводных. В этих работах задействован широкий спектр изучаемых видов, многие из которых впервые были рассмотрены с точки зрения эволюционной биологии развития. Экспериментальные исследования влияния гормонов щитовидной железы на развитие скелетной системы хвостатых и бесхвостых земноводных убедительно показали, что роль этих эндокринных факторов постепенно возрастала в эволюции амфибий: от примитивных к более продвинутым формам. Изучение эмбрионизации у амфибий, то есть утраты личиночных этапов развития путем перехода их в эмбриональный период, позволило выявить ключевые гетерохронные перестройки онтогенеза в становлении прямого развития позвоночных. В ходе изучения репродуктивной биологии тропических амфибий в лесных экосистемах Юго-Востй Азии (Вьетнам) — одного из центров мирового разнообразия земноводных, были впервые описаны и подробно изучены личиночные формы многих видов бесхвостых амфибий, а также выявлены новые типы их репродуктивных специализаций. В частности, освоение амфибиями древесных микроводоемов и облигатная оофагия (питание икрой своего вида) у головастиков разных групп, а также связанные с ней конвергентные морфологические адаптации. По результатам полевых исследований выявлены экологические факторы, определяющие особенности онтогенеза различных амфибий и направления его эволюции.
Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.