Предлагаю Вашему вниманию двенадцатый обзор новостей науки и техники. Сложившаяся структура обзора привычна, но, естественно, далеко не идеальна. Всякий раз при подготовке нового обзора хочется внести что-то новое, необычное. Следить за текущими событиями в науке и технике необходимо, но частенько лично у меня создается впечатление какого-то калейдоскопического бессвязного мелькания новостей. Поэтому я и стал обращаться к открытиям и изобретениям прошлого. 

 

Начать этот обзор я хочу с темы, о которой в предыдущих обзорах не говорилось. Эта тема – СТАНДАРТИЗАЦИЯ. Поговорить об этом в меня подвигла статья из журнала «Металлообработка» №6 за 2009 го, написанная  В.А. Брагинским. Она называется «К истории создания отечественной системы допусков и посадок». «…20 декабря 1929 г. Комитетом по стандартизации при Совете труда и обороны СССР были утверждены первые общесоюзные стандарты на допуски и посадки для цилиндрических поверхностей диаметром от 2 до 500 мм. Эти стандарты позволили организовать соответствующее производство на основе принципов взаимозаменяемости. Они же послужили базой для дальнейшего расширения системы допусков и посадок на большие и меньшие размеры в металлопромышленности…».

Интересно и поучительно проследить, как же создавалась советская система стандартов. Дело это непростое и хлопотное. Напомню, что 14 сентября 1918 года специальным декретом Совнаркома РСФСР были введена в качестве обязательной метрическая система мер. Но завершение перехода СССР на метрическую систему мер произошло только  1 января 1927 г.  2 декабря 1918 года была учреждена Комиссия по нормализации предельных калибров. Комиссией был принят проект нормальной системы предельных калибров, разработанный инженером П. М. Шелоумовым. В 1922 г. создан Комитет эталонов и стандартов при Главной палате мер и весов. Комитет разработал ряд стандартов на меры длины, резьбы, калибры; были разработаны проекты стандартов на систему допусков и посадок. Разработка этой системы связана с именем профессора Ленинградского технологического института Александра Дмитриевича Гатцука (1859-1929). Разработка системы допусков (пригонок, по тогдашней терминологии) началась в России еще во время Первой мировой войны. Активная работа в этой области развернулась в 1924 году, с созданием Комитетом эталонов и стандартов Комиссии по выработке нормальных допусков для пригонок. Возглавил комиссию профессор А.И. Белоножкин. До 1917 года на заводах России применялись различные иностранные системы допусков. Комиссия проанализировали системы, принятые в Германии, Великобритании, Швейцарии, Швеции, США и Франции. Основную работу проделал А.Д. Гатцук. Он установил, что ни одна из имеющихся систем допусков достаточно хорошо не обоснована теоретически. Было решено использовать принципы немецкой, шведской и швейцарской систем и отвергнуть системы допусков США и Великобритании, как основанные на неметрической системе мер. Французская система была отвергнута как чисто теоретическая и не проверенная на практике. Общие принципы немецкой системы DIN впоследствии легли в основу международной системы ISA, что доказывает правильность выбора А.Д. Гатцука. К концу 1929 года система допусков и пригонок, разработанная А. Д. Гатцуком,   была принята в качестве общесоюзного стандарта (ОСТ).

С дальнейшим развитием работ по стандартизации все больше ощущалась необходимость в создании центрального государственного органа по стандартизации. 15 сентября 1925 г. Совнарком СССР организовал Комитет по стандартизации при Совете Труда и Обороны. Первым председателем Комитета был назначен В. В. Куйбышев - крупный политический и хозяйственный деятель. В работе Комитета участвовали такие известные ученые, как А. Н. Бах, И. М. Губкин, Г. М. Кржижановский, Д. М. Прянишников и др. Комитетом были введены первые обязательные общесоюзные стандарты, получившие силу государственного закона. 7 мая 1926 г. был утвержден первый общесоюзный стандарт ОСТ 1 «Пшеница. Селекционные сорта зерна. Номенклатура».  В 1926 г. было утверждено 24 стандарта на сортамент проката черных металлов, внедрение которых позволило повысить производительность прокатных станов за счет сокращения номенклатуры прокатываемых профилей. В конце 1926 г. были утверждены ОСТ 32 на метрическую и ОСТ 33 на дюймовую резьбы, стандарты на ряд общемашиностроительных деталей. К 1928 г. было утверждено свыше 300 общесоюзных стандартов, а за период с 1926 по 1932 г. Комитет утвердил 4114 общесоюзных стандартов.

А теперь перейдем от исторических изысканий к нашей с вами современности. С каждым годов стандартов все больше, и разнобой в этой области обходится все дороже. 24 марта на www.strf.ru помещена статья Ивана Охапкина «Нет стандарта в своем отечестве» Приводим ее с некоторыми сокращениями.  «Всё чаще рассматривая упаковку какого-то продукта, можно обнаружить, что он изготовлен на предприятии, где работает система менеджмента качества по стандартам ISO 9000 или ISO 9001. «Девятитысячники» описывают, как должны быть организованы бизнес-процессы на предприятии, чтобы оно могло поддерживать стабильность качества продукции и улучшать результативность своей работы. В то же время у Международной организации по стандартизации — ISO — тысячи типовых образов по конкретным технологиям. Стандарты задают технические ограничения, но помимо того — ещё и высокую планку, которую должен взять бизнес. И в этом смысле они являются если не локомотивом, то, по крайней мере, пружиной для новых технологий, а обязательность следования стандартам даёт повод говорить о принуждении к инновациям. О примерах того, как стандартизация помогает родиться новым рынкам и продуктам, мы и поговорим в этой статье. Российские эксперты в один голос утверждают: в нашей стране стандарты и инновации связаны очень слабо. И действительно, в большинстве своём то, что устаревает на Западе, в Россию ещё даже не пришло. Так, например, стандарт Евро-4 для уменьшения автомобильных выхлопов, который принят в Европе 5 лет назад, на территории нашей страны станет действовать только с 2012-го. А в Европе уже с 2011 года для всех новых автомобилей обязателен стандарт Евро-5. К нам же его приход ожидается не ранее чем через 7 лет.

Очень многие в России жалуются на высокую стоимость продуктов и услуг при низком их качестве. Тому много причин, но вот, к примеру, снижение цен на товары часто следует за принятием новых стандартов. Многие современные вещи рождаются при кооперации различных производителей, и если их техническое сотрудничество строится на основе единых правил, то это прямой способ к снижению издержек и конечных цен. То же — для подразделений крупных транснациональных корпораций. Яркий пример — нефтяной гигант Shell. Его предприятия находятся во многих странах, на них отправляется продукция сотен поставщиков. Когда корпорация перешла на единые стандарты, то ей удалось снизить расходы на приобретение комплектующих, оборудования и инструмента — на 30 процентов, складские затраты сократились на 50 процентов, а стоимость капитального строительства — на 5 процентов.

Качество и стандарты — вещи связанные. Хочешь им соответствовать — изволь внедрять на производстве самые современные технологии, которые выводят продукцию на новый уровень потребительских свойств и безопасности. Необходимость улучшать качество постоянно заставляет искать что-то новое. Таким образом, стандарты обостряют конкуренцию инноваций, а значит — интенсификацию научных исследований. Кроме того, из-за жёстких сроков введения стандарта в действие, укорачивается путь от научного исследования до его воплощения в продукте. Немаловажную роль стандарты играют и в решении экологических задач. Ужесточение норм безопасности по отношению к природе не только подстёгивает разработку продуманных «экопродуктов», но и способствует тому, что вопросы экологии в компаниях становятся фундаментальной частью их корпоративной культуры.  Недаром ведущие производители электроники — Nokia, Samsung, Intel и другие — проводят целенаправленную политику создания безопасных с точки зрения отходов устройств, тратят деньги на её пиар и общественное обсуждение. При введении ещё более жёстких экологических требований корпоративная культура позволит компаниям  легко под них подстроиться, не начинать всё с чистого листа.

Серьёзный вопрос, связанный со стандартами — создание новых рынков. Речь идёт о переходе количества в качество — когда введение нового стандарта открывает революционные возможности, которых за ним никто вначале не видит, а через несколько лет отрасль преображается до неузнаваемости. Один из характерных примеров — это серия стандартов MPEG для цифрового кодирования аудио и видео, принятая на рубеже 1990-х и 2000-х годов. Сейчас на MPEG основаны тысячи продуктов и услуг в различных областях — цифровом телевидении, фотографии, мобильных контентах и интернет-приложениях. И действительно, последние 10-20 лет — это бум информационных и коммуникационных технологий, где влияние стандартов проявилось очень ярко. Уже упомянутый MPEG — лишь один из них, можно сказать верхушка айсберга. Но в этой верхушке MPEG не одинок. Множество других продуктов IT-индустрии, которыми мы активно пользуемся, «вышли» из стандартов. На  рекламных щитах, недавно установленных в Москве, можно было прочитать: Internet 4G. Так одна известная компания рекламировала скоростной мобильный Интернет по технологии Mobile WiMAX. Строго говоря, ребята слукавили: 4G –стандарта беспроводной связи четвёртого поколения на самом деле пока не существует. А вот предыдущие поколения работают уже давно и, кстати, являются классической иллюстрацией того, как стандарты тянут за собой инновации.

Стандарты мобильной связи первого поколения (1G) появились в начале 80-х годов прошлого века. Собственно они сами уже были в некотором роде инновацией: в них впервые потребовалось описать основные понятия мобильной связи, характеристики сетей, в том числе зоны, охватываемые базовой станцией, а также систему взаимодействия телефонов с сотой. Первые аппараты рассматривались скорее как сверхдорогой эксклюзивный аксессуар. Кроме того, был очевиден локальный характер стандартов и сетей, как географически — за пределами крупных городов связи не было, так и коммерчески — такие услуги предлагали только компании-разработчики стандартов. Так, к примеру, поступали японская NTT и американская AT&T. Иными словами, усилия по развитию связи первого поколения были достаточно разрозненными. Кроме того, сама связь имела ряд недостатков, и вот стандарты второго поколения (одним из которых — GSM — мы пользуемся до сих пор) предполагали их устранение. Новые стандарты требовали применения технологий TDMA и СDMA, позволяющих снизить стоимость услуг связи, предусматривали улучшение «качества голоса из трубки», обязывали обеспечить передачу цифровых данных (SMS). К середине 90-х годов в мире установились три региональных стандарта сотовой связи — GSM (Европа), PDC (Япония), ANSI-136 и ANSI-95 (США), а уже через несколько лет мобильная связь стала массовой… Развитие информационно-телекоммуникационной индустрии ставило, тем не менее, новые вызовы.  В частности, ещё в конце 90-х было видно, что скорость 2G каналов связи уже через несколько лет станет недостаточной для беспроводной передачи данных по Интернету. И уже в 1997 году Международная организация электросвязи начала работу над новыми стандартами. Первые сети UMTS — самого распространённого стандарта 3G — заработали в 2002 году. Сейчас пользователи этих сетей имеют доступ к сверхбыстрому Интернету через мобильные телефоны, а кроме того могут использовать 3G-модемы — синтез 3G и технологий USB, тоже кстати взлетевших «на стандарте», хотя и не совсем классическом.

Если большинство стандартов принимаются и утверждаются национальными или наднациональными организациями, как например ISO или DIN^[2], то спецификацию для USB совместно придумали в 1995 году несколько крупных корпораций — Intel, Microsoft, Philips и USRobotics. Цель была та же, которую всегда ставят при разработке стандарта, — унификация. На тот момент для подключения внешних устройств к компьютеру использовалось немало портов — PS/2, последовательные и параллельные порты, порт для джойстика, а с появлением других внешних устройств разрабатывался новый разъём. Предполагалось, что USB придёт им на смену и заодно подхлестнёт разработку нетрадиционных устройств. Но случилось несколько по-другому. Принципиально новое устройство для компьютера появилось, пожалуй, только одно — USB-накопители (флэшки). Однако USB-порт оказался чрезвычайно удобен для подключения к компьютеру уже известных гаджетов — видео- и фотокамер, плейеров, диктофонов, мобильных телефонов, а также специального оборудования. То есть USB-стандарт в итоге «вынудил» разнообразнейшее число производителей электронной техники ориентироваться на то, что их изделия обязаны быть на «ты» с компьютером.

С одной стороны, мы видим, что стандартизация может стимулировать инновации, открывать новые рынки и дополнительные возможности для прибылей. С другой, ей под силу стать инструментом отъёма прибылей — например, соответствие экологическим нормам никогда не может быть продиктовано напрямую рынком. И компании станут заниматься инновациями — делать свою продукцию экологически безопасной, опасаясь издержек в виде больших штрафов, или, как тот же Intel, — позиционируя «экологизм» как корпоративную философию … В Евросоюзе существует масса документов, регулирующих экологические вопросы, в частности, сборники «Наилучшие существующие технологии» (Best Available Technologies, BAT). В них написано, как должно выглядеть современное не загрязняющее производство того или иного профиля.  В конце каждого такого документа приводятся так называемые Emerging Technologies — технологии, которые разрабатываются сейчас и, вероятно, станут BAT в будущем. Эти документы имеют статус директив, то есть являются обязательными. У компаний есть 5 лет на то, чтобы их выполнить — купить инновацию или сделать что-то своё…

В России работа по регулирующим документам провалена, в том числе в плане экологии. Так, переход на технический регламент по токсичности и дымности транспортных средств Евро-4 отсрочен до 2012 года, а регламент по упаковке и упаковочным отходам вышел абсолютно беззубый и никому не нужный. Важный элемент обращения с упаковкой, переработкой и её повторным использованием из регламента выброшен... Не лучше обстоит дело в России и со стандартами в фармацевтике. Специфика отрасли такова, что цель её основного документа — стандарта GMP (Good Manufacturing Practice — надлежащая производственная практика) — обеспечение высокого качества и безопасности продукции. У каждой страны или региона — свои стандарты. В России по GMP работает едва ли десятая часть производителей. Несмотря на то, что Госстандартом России утверждён национальный стандарт  ГОСТ  Р 52249-2004 “Правила производства и контроля качества лекарственных  средств” (стандарт является идентичным переводом Правил GMP  Европейского  союза), до сих пор вопрос об обязательности правил GMP, идентичных  международным,  остаётся  открытым,  что тормозит не только  выпуск  более   качественной  продукции  для  отечественного потребителя, но и её выход на международные рынки» — цитата из Стратегии развития фармацевтической промышленности России до 2020 года, принятой Минпромторгом в конце 2009 года.

То есть фактически, на официальном уровне признано, что в России стандарт GMP не работает. Стратегия предусматривает переход всех российских фармпредприятий  на GMP не позднее 2011 года.  GMP устанавливает общие требования к производству — как обеспечить неизменное качество любой продукции: в лекарствах, где брак того или иного препарата может серьёзно навредить здоровью людей, это критически важно. Однако кроме GMP есть так называемые фармакопейные статьи — стандарты, устанавливающие требования к конкретным лекарствам. Фармакопейные статьи не гармонизированы с европейскими, российские препараты за рубежом не котируются. Обязательность GMP и гармонизация фармакопеи могли бы простимулировать компании к использованию у себя новых технологий. Однако,… стоимость реализации этих мероприятий так высока, что производство многих относительно дешёвых лекарств станет совершенно нерентабельным… Необходим дифференцированный подход, когда традиционные дешёвые лекарства разрешают производить по старым  технологиям и стандартам, а препараты новых поколений, соответственно — только по новым.

Итог: в то время как за рубежом стандарты способствуют развитию новых рынков и созданию инновационных продуктов, в России их судьба — пока быть выхолощенными, сугубо техническими или просто неработающими документами, которые с инновациями имеют мало общего. Тем более что применение их, по закону, сугубо добровольное. За рубежом тоже далеко не все новые стандарты стимулируют инновации — многие из них модифицируют вполне устоявшиеся технологические процессы. Просто у нас — не хватает других. Проблема признаётся на государственном уровне. Стандарты, которые отвечают передовым технологиям, составляют …25-30 процентов от общего числа, а их обновление идёт всего на 3 процента в год. Кроме стандартов по конкретным технологиям, в России работают уже упоминавшиеся технические регламенты. В отличие от стандартов они обязательны к исполнению (имеют статус федеральных законов), регулируют соблюдение требований безопасности в различных отраслях и через это могут выступать элементом принуждения к инновациям… Возможно, вскоре одним из самых «инновационных» станет серия стандартов по энергоэффективности…ISO уже разработала ряд удобных стандартов, которыми в состоянии воспользоваться и Россия. В частности, это ISO 13790, с помощью которого можно рассчитывать энергоэффективность зданий, и ISO 10077, помогающий вычислить энергопотери через двери и окна в зданиях. Кроме того, к концу года ISO обещает разработать стандарт 50001 для систем энергетического менеджмента, которые должны работать на непрерывное улучшение энергоэффективности организации. Весьма вероятно, что опыт этого стандарта будет перенят и Россией».

Для завершения картины этого раздела приведу свежий пример. «Корейские зарядные устройства для телефонов стали всемирным стандартом», сообщает 22 марта //popnano.ru. «Международный союз электросвязи признал интерфейсный разъем корейских зарядных устройств для мобильных телефонов всемирным стандартом. Этот интерфейс будет использоваться для производства универсальных зарядных устройств, работающих при любом напряжении. Стандартным уже был признан разъем Micro-USB, предложенный ассоциацией GSMA, объединяющей свыше 800 компаний, работающих в области мобильной связи. Всемирным стандартом стал и Mini-USB, предложенный Китаем…Ставший стандартом двадцатиштырьковый разъем для подзарядки телефонов уже используют такие лидеры мобильного рынка, как корейские Samsung и LG. Они же одновременно будут поддерживать Micro-USB. Переход на единое зарядное устройство позволит сократить расходы производителей и снизить цены на мобильные телефоны. По оценкам ассоциации GSMA, из-за несовместимости ежегодно выбрасывается 51 тысяча тонн зарядных устройств».