Научно-техническая стратегия государства

Александр Оликевич

Изложены концептуальные основы, порядок разработки и реализации научно-технической стратегии государства – базы для выполнения его функций и достижения политических целей.Наука и техника рассматриваются не в статике, а в динамике – с учетом возможностей и потребностей различных сфер государственной жизни.Издание адресовано представителям органов власти, экспертам, преподавателям и студентам ВУЗов, а также широкому кругу читателей, интересующихся научно-технической политикой государства.

IV. Основные понятия научно-технической стратегии

§30. Содержание и сущность научно-технической стратегии государства

Научно-техническая стратегия государства (субъекта РФ, муниципального образования, предприятия) — документ стратегического планирования, содержащий:

— Политические цели государства

— Последовательность технологических платформ.

— Таблицу взаимоувязки платформ, иерархий, компонентов и функций государства.

— Структурно-функциональную и пространственно-временную модель государства

— Предварительные описания платформ и перечней продуктов

— Сценарий выполнения стратегии.

Ввиду чрезвычайно большого объёма и непрерывного развития документа, он составляется в виде цифровой базы данных.

Сущность научно-технической стратегии состоит в разработке и внедрении рациональной последовательности технологических платформ, использующих свойства все более глубоких уровней строения материи (и маршрутов перехода от одних платформ к другим).

Принципиальные различия между стратегией научно-технологического развития и научно-технической стратегией государства можно представить в виде таблицы:

Для разработки научно-технической стратегии прежде всего необходимо осмыслить, и при необходимости, согласовать между собой в непротиворечивую систему исходные предпосылки разработки стратегии — политические цели государства на всю обозримую перспективу. Они должны быть зафиксированы в документе (например, манифесте, резолюции) с обозначением предполагаемой очерёдности их достижения.

Перечень политических целей, известные уровни строения материи, административно-территориальная структура государства и перспективы ее реорганизации позволяют сформулировать предварительный вариант последовательности технологических платформ.

Ее следует соотнести с конструкцией характерных компонентов служебной части объектов, порядком развития функций и достижения целей государства. Соответствующим документом может быть таблица взаимоувязки платформ, иерархий, компонентов и функций государства.

На основе данной таблицы можно составить структурно-функциональную и пространственно-временную модель государства, что требует значительного объёма аналитической работы и консультирования. Модель, в свою очередь, позволяет составить предварительные описания платформ и перечней продуктов, а на их основе — практический сценарий выполнения стратегии.

§31. Технологические платформы

Нет необходимости внедрять все изобретения по мере их возникновения. Гораздо практичнее осуществлять планомерные дискретные переходы между технологическими платформами, каждая их которых включает в себя систему взаимосвязанных продуктов и технологий..

Все рассматриваемые к разработке и производству продукты группируются в платформы по признакам совместимости, взаимоусиления, и технологического единства. Это избавляет от огромной работы по согласованию «всего со всем», непрерывного переучивания пользователей и болезненной ломки сложившихся практик и технологий. Именно при смене технологической платформы, всё устаревшее и более ненужное перерабатывается и заменяется новым.

Используемый в данной книге термин «платформы» не относится к «национальным технологическим платформам» и означает лишь множество продуктов, которое может быть произведено при помощи некоторого своего подмножества (ядра платформы).

Платформы отличаются между собой способом упорядочения материи. Определяя в общих контурах состав цепочки перспективных платформ разработчик ориентируется на известные из физики и химии уровни строения материи. Появление каждой новой платформы подразумевает освоение человеком очередного нижестоящего уровня строения материи, и, несколько парадоксальным образом, позволяет технически и экономически осваивать все более вышестоящие уровни. Освоение каждого последующего уровня строения материи, кроме того, позволяет активизировать поисковые исследования на ранее недоступных дальнейших низких и высоких структурных уровнях материи, подготавливая основания для разработки перспективных технологических платформ.

Например, обработка материи на микроуровне (микрочипы, композитные материалы) дала возможность рассчитывать и строить гигантские мосты, небоскрёбы, корабли. А освоение обработки материи при помощи наномашин обещает лёгкое создание грандиозных космических конструкций.

Цели и задачи государства могут быть тяжёлыми, практически непосильными на одной технологической платформе, но тривиальными на другой. Постройка хотя бы в одном экземпляре ядра очередной технологической платформы практически гарантирует достижение всех важных политических целей соответствующего уровня. Поэтому намного целесообразнее работать над платформами, а не над частными целями.

Разработка последовательности платформ строится исходя из разумной периодичности их обновления, предполагаемых технических характеристик платформ и гипотез о возможных путях переходов между ними.

Каждая платформа характеризуются единством служебной части всех своих объектов (она может быть полностью одинакова или состоять из нескольких разных серий, уместных в различных случаях). Рабочие части объектов платформы и сам набор этих объектов соответствуют целям и функциям государства на этапе использования каждой платформы.

§32. Структура технологической платформы

Каждая технологическая платформа состоит из ядра и периферии. Ядро платформы — минимальная совокупность продуктов, с помощью которой можно произвести точно такую же совокупность. Периферия платформы — все множество продуктов, которое можно прямо или косвенно произвести при помощи ядра.

Ядро представляет собой репликатор — программно-аппаратный комплекс, способный воспроизвести собственную копию в естественной среде. Например, минимальная совокупность фрезерных, лазерных, литейных и прочих станков способная произвести точно такую же совокупность, является ядром определённой технологической платформы. А остальные изделия, которые может произвести данная совокупность станков — ее периферией.

Ядро содержит ряд необходимых компонентов: фабрикатор (универсальное средство производства), преобразователь природного сырья в материалы, с которыми работает фабрикатор, генератор энергии, устройство добычи энергоносителей и сырья, компьютер (включая средства коммуникации и взаимодействия с оператором) и мобильный манипулятор (транспортёр).

Фабрикатор, независимо от своей конкретной технологической природы включает в себя рабочий инструмент, устройство перемещения инструмента, мультиплексор материалов и систему калибровки. Инструмент включает в себя устройства сообщения энергии частицам материала, контроля их положения/состояния и рассеивания энергии в конечном положении. Мультиплексор материалов обеспечивает коммутацию и подачу всех видов материалов к одному или многим используемым инструментам. Система калибровки обеспечивает при репликации точность вновь произведённого фабрикатора как минимум не хуже чем у того, который его произвёл.

Ядро воспроизводится в свёрнутом виде, неспособном «с ходу» произвести всю периферию платформы, но способным самостоятельно развернуть для этого необходимые производственные мощности. В процессе развёртывания продукты ядра достраивают друг друга и допроизводят необходимое оборудования для производства периферии платформы.

Например, если нам нужно произвести ложку, то это можно сделать напрямую оборудованием ядра, а можно произвести с помощью ядра литейную машину, и на ней сделать нужное количество ложек.

Периферия делится на межплатформенную и внутриплатформенную. Межплатформенная периферия служит для создания ядра следующей технологической платформы, и включает, в основном, учебное, научное и экспериментальное оборудование.

Внутриплатформенная периферия в свою очередь делится на системную и прикладную. Системная периферия обеспечивает достижение целей и выполнение функций государства и содержит все виды продукции, необходимые для жизнеобеспечения (продовольственная, жилищная, медицинская…), внутренней и внешней безопасности и логистики (транспорт и связь). А все то, без чего страна может в принципе прожить и развиваться относится к прикладной периферии и разрабатывается гражданами и предпринимателями в инициативном порядке.

§33. Компактность платформ

Компактность — сравнительная характеристика платформ, отношение количества продуктов, составляющих системную периферию платформы к количеству продуктов, входящих в её ядро. Компактность является важным показателем экономической и технологической эффективности платформы, определяющим её гибкость, универсальность, темпы развёртывания и тиражирования, суммарную производительность, уязвимость от боевых действий и террористических угроз, мобильность, возможности развития, возможность фокусирования ресурсов на разработке малого числа продуктов, составляющих ядро.

Компактная платформа подразумевает высокую универсальность ядра, что даёт ей и гибкость, так как не все продукты могут быть предусмотрены заранее. Повсеместная доступность ядра также зависит от компактности платформы — будет ли расположено ядро в каждом регионе или в каждом доме.

Платформа с ядром из 10 станков, способная произвести 1 млн наименований продукции, в тысячу раз компактнее, чем платформа с ядром из 1000 станков, способная произвести 100 тыс. наименований продукции. Что при этом считать отдельными наименованиями, а что лишь исполнениями одних и тех же продуктов, определяется по ситуации, главное чтобы выбранный критерий позволял адекватно сравнивать альтернативные платформы. Речь может идти как о запланированных продуктах, так и фактически разработанных и производимых. Возможны и другие критерии компактности: по массе, по объёму, по стоимости и др.

§34. Свойства ядра платформы

Способность ядра к репликации (неограниченному воспроизводству своих копий) является крайне важной. Именно это позволяет быстро развёртывать платформы без каких-либо существенных инвестиций или затрат.

Одно ядро производит другое, два производят четыре, четыре — восемь и так далее. Это делает возможным экспоненциальный рост платформы (и, соответственно, ее производительности) в геометрической прогрессии.

Обычно, в природе и экономике явления экспоненциального роста редки и краткосрочны — вскоре рост упирается в те или иные ограничения, чаще всего — ресурсные или энергетические. Это предотвращается таким свойством ядра, как автономность, или способность к самообеспечению материальными и энергетическими ресурсами.

Действительно, большинство технологий прежних эпох очень зависимы от конкретного географического места — реки, на которой можно построить плотину или водяное колесо, залежей энергоносителей нефти, угля или урана, высококонцентрированных месторождений ценных химических элементов и т. д. Такие зависимости быстро полагают естественные пределы развитию и потому являются поводом для бесчисленных конфликтов и войн.

В противовес этому, ядро платформы должно сразу же разрабатываться автономным от такого рода мест. На практике это означает использование общераспространённых источников энергии и химических элементов в рассеянной форме. Так называемые общераспространённые полезные ископаемые — песок, глина, известняк и пр. содержат практически все химические элементы, тогда как природные концентраты элементов являются на самом деле редкостью и содержат ничтожные доли от их мировых запасов.

Другими мерами по достижению ресурсной автономии ядра являются комплексная переработка отходов, брака, вышедшей из строя техники. С точки зрения ядра мусор и минералы ничем не отличаются, тем более мусор содержит в более концентрированном виде используемые человеком элементы.

Такой подход позволяет платформам расширяться почти без привязки к конкретным местностям и исключает огромный пласт непродуктивной деятельности, связанной с ограничением друг другу доступа к тем или иным уникальным месторождениям. Также до предела упрощается логистика — ресурсы вообще не перемещаются между многочисленными экземплярами ядра, потому что они добываются везде.

Конец ознакомительного фрагмента.