Российские ученые-метрологи уже не занимаются взвешиванием гирь, а создают технологии связи, навигации и управления будущего, с которыми можно будет точно предсказать извержение вулкана и управлять беспилотным транспортом в городе. Руководитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Алексей Абрамов рассказал РИА Новости о том, каким станет ГЛОНАСС, возрождении приборостроения, российских оптических часах, которые могут стать точнейшими в мире, и о том, когда граждан освободят от поверки водных счетчиков. Беседовал специальный корреспондент Игорь Ермаченков.
— Алексей Владимирович, метрология — это не только точность градусника или счетчика воды, это в первую очередь технологии завтрашнего дня, над которыми, как я знаю, работает Росстандарт. Над чем идет работа сегодня?
— Метрология — вещь очень многогранная, и то, что вы к ней относитесь с такой технологичной точки зрения, на мой взгляд, очень важно. Она вмещает в себя все, начиная от покупки товара в магазине и заканчивая сигналами точного времени и точностью позиционирования через спутниковую навигацию. Единое время в стране и в мире, навигация в телефоне, недолив бензина в бак автомобиля — вопросы к метрологам: ученым, практикам, инспекторам с надзорными функциями на рынке. Это наука измерительного перфекционизма, я бы так сказал.
— Что делается вами для улучшения навигации, в частности, ГЛОНАССа?
— Метрологи Росстандарта вместе с Роскосмосом активно участвуют в развитии системы ГЛОНАСС. Завершенный в 2016 году блок работ обеспечил возможность повышения точности позиционирования для потребителя ГЛОНАСС с использованием технических средств Росстандарта до 30%. В принципе, система уже сегодня может использоваться для рассмотрения обстоятельств ДТП, страховых случаев на дорогах.
Нам критически важно обеспечить точные измерения единицы времени и частоты. Это самым непосредственным образом влияет на точность позиционирования. Вот сейчас мы достигли, скажем так, метрового диапазона: при благоприятных условиях мы можем определять место нахождения того или иного объекта с точностью до 3-5 метров. В дальнейшем мы должны дойти до нескольких сантиметров. К этой цели мы идем планомерно и достаточно быстро.
— Есть ли понимание, какой будет навигация через полвека?
— Есть некоторые вещи, которые кому-то могут казаться даже невозможными. На наш взгляд, перспективно прорабатывать все, что связано с гравитационными полями и их использованием в целях повышения позиционирования. В дальнейшем это позволит, по сути, обеспечить переход к беспилотному транспорту — мы уже стоим на пороге новой эры управления транспортными потоками, транспортными системами и конкретным транспортным средством без участия человека.
— Вы упомянули, что работаете с гравитационными полями, определяя технологии будущего. Расскажите, пожалуйста, чего могут достичь ученые?
— Эту тему мы разрабатываем в связке с развитием спутниковых навигационных систем, в том числе ограничениями, которые есть у системы спутниковой навигации сегодня. К примеру, когда сигнал обязательно должен проходить до спутника без каких-либо препятствий, которые мешают или искажают эти сигналы. В поддержку спутниковой навигации необходимы соответствующие данные, которые опираются на конкретные особенности гравитационного поля.
Гравитационные системы имеют большие перспективы для непрерывного определения местоположения в любых условиях, в том числе в туннелях, под землей, под водой, в условиях искусственных или природных помех.
Организации Росстандарта сегодня уже создают прототипы средств формирования навигационных карт гравитационного поля Земли, первичных гравитационных измерителей наземного, воздушного и космического базирования, средств метрологического обеспечения гравиметрических и гравиградиентометрических измерений. В том числе — испытательных полигонов.
В будущем результаты проводимых работ послужат основой для создания защищенной от помех системы навигации, функционирующей практически в любых условиях. А пока мы считаем, что это дополнительная страховочная система, которая позволяет сохранить данные о позиционировании объекта без сигнала от спутника.
— То есть она будет вместе с ГЛОНАССом работать?
— Как взаимоподдерживающие системы. То есть опираться только на ту или другую, наверное, будет недостаточно надежно, поэтому нам кажется, что эти системы должны поддерживать друг друга. И мы понимаем, что полностью оцифровать все гравитационное поле — это достаточно сложная задача, поэтому, конечно, будем исходить из конкретных потребностей, где это нужно сделать. Например, если мы говорим о тоннеле, соответственно, там эта задача должна быть решена.
— Над какими прорывными новыми эталонами сегодня трудятся российские метрологи?
— Работ много, в том числе над сверхточным определением времени с помощью совсем нового проекта — оптических часов. Сегодня время определяется по цезиевому стандарту, когда считается секунда по переходу между двумя сверхтонкими уровнями атома цезия-133. Погрешность их хода составляет одну секунду за 100 миллионов лет, а их использование в глобальной навигации позволяет определять местоположение объектов с точностью до нескольких метров. Для примера, погрешность хода лучших оптических часов составляет одну секунду уже за несколько миллиардов лет, а точность определения координат в навигации увеличивается до нескольких сантиметров.
В лабораториях национального метрологического института ВНИИФТРИ (Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений — ред.) уже созданы первые в России оптические стандарты частоты на холодных атомах — оптические часы. Характеристики их точности и стабильности на сегодняшний день одни из лучших в мире и уже в самом ближайшем будущем планируется организация сличений оптических стандартов ведущих мировых лабораторий в рамках программ международного сотрудничества.
— А мы станем в этом впереди планеты всей?
— Да, мы сделаем все возможное и невозможное, чтобы быть здесь лидерами. Как нам кажется, у нас это уже получается. Что касается измерений времени, мы собрали достаточно профессиональную команду, которая занимается этим проектом. Это люди с международным именем. В том числе часть молодых ребят и талантливых ученых, которые участвуют в этом проекте, вернулись в Россию из других стран.
— Я правильно понимаю, что если вы эту новую точность получили, то в дальнейшем ее можно будет внедрять в производстве и получать какие-то новые товары, новые продукты с улучшенными свойствами?
— Если на производстве вы используете современное оборудование, какой-то высокопроизводительный станок, это означает, что внутри этого станка зашито определенное эталонное или измерительное оборудование, куча различных датчиков, которые тоже должны одновременно выполнять огромное количество измерений. И все они должны автоматизировано обрабатываться — и станок должен делать то, что положено, с той точностью, на которую способен.
Вот здесь я хотел бы рассказать о большой задаче, которую мы ставим перед собой. Совместно с нашими приборостроителями мы хотим восстановить в России производство высокотехнологичных средств измерений. С этим есть определенные трудности. Необходимо, чтобы российские предприятия получили необходимые меры поддержки и, соответственно, постарались выйти на хотя бы внутренний рынок таких средств измерений. К сожалению, сейчас в нашей стране используется очень много импортных средств измерений, но у нас есть соответствующие компетенции, чтобы для начала отдельные высокотехнологичные средства измерений производить у себя.
— Сколько вам нужно средств и времени, чтобы начать производство?
— Мы готовы с участием наших метрологических научных центров оказать поддержку для того, чтобы разрабатывать эталоны. Мы понимаем, как делать первичные эталоны и ровно так же обладаем технологиями, которые можем передавать предприятиям, как делать упрощенные копии этих эталонов. Это позволит использовать их уже в промышленности, в быту. Поэтому мы такую работу организуем.
Наверное, вы слышали о том, что промышленные загрязнители будут оснащать свои предприятия такими измерительными системами, поэтому мы сейчас предусматриваем возможность в рамках создаваемого технопарка в Санкт-Петербурге разместить такое производство, предоставить ряд мер специальной поддержки таким производителям и постараться как можно быстрее такое производство запустить.
Но есть отдельные области, где мы так быстро не сможем восстановиться. Для того чтобы создать тот или иной сложный измерительный прибор, в некоторых случаях даже пяти лет может не хватить. Особенно если мы не предусмотрим необходимых мотиваций, необходимых мер поддержки.
Думаю, что по крайней мере в этом году мы определим области, на которых сосредоточимся и будем востребованы со своей продукцией на внутреннем и внешнем рынках. Их и будем поддерживать в первую очередь.
— Если говорить о технологиях мирового значения, как Росстандарт вписан в систему международного научного и технологического взаимодействия?
— В октябре Россия впервые с 1977 года принимает генеральную сессию Международной электротехнической комиссии (МЭК) — одной из двух ведущих международных организаций по стандартизации. 81-я сессия пройдет во Владивостоке со 2 по 13 октября, заседания руководящих органов МЭК состоятся 9-13 октября. В настоящий момент представители 53 стран (775 представителей) уже подали заявки к участию, среди них Германия (78 представителей), Франция (23 представителя), США (69 представителей), Австралия (15 представителей), Япония (122 представителя).
Кроме того, во встрече примут участие представители Международной организации по стандартизации (ISO) и Европейского комитета по стандартизации в области электротехники (CENELEC). Выводы об итоговом перечне стран-участниц делать преждевременно, так как у представителей всех стран есть возможность принять решение об участии до начала октября. Тем не менее уже сейчас отмечаем большой интерес к проведению ежегодного международного мероприятия в России.
Руководители Samsung, Fujitsu, Toshiba, Mitsubishi, Bosch, Rockwell, Siemens, Kingston, LG и многих других ведущих компаний мира соберутся в нашей стране, чтобы выработать совместные решения по наиболее острым вызовам текущего времени в условиях цифровой экономики.
В рамках Генсессии МЭК всегда обсуждаются самые новые стандарты в области электроники и электротехники, актуализируются международные требования к широкому спектру продукции высокотехнологичных отраслей, вопросы, связанные с внедрением технологий в области телекоммуникации и информационных технологий, в части передачи и хранения данных.
В течение двух недель будут работать экспертные площадки более 160 технических комитетов и подкомитетов международной организации. В этой работе примет участие более полутора тысяч ведущих экспертов мира. И в этот диалог флагманы российского бизнеса будут включены со своей отдельной повесткой дня: это информационные технологии, оборудование для взрывоопасных сред, полупроводниковые устройства нового поколения, оборудование для железных дорог и так далее.
Такие встречи обеспечивают возможность производства различных комплектующих, организации сборочных производств в любой стране мира, там, где это экономически выгодно, и возможность продажи в дальнейшем этой продукции на всем глобальном рынке.
— Что вы ждете от этой встречи и что это даст для России как принимающей стороны?
— Для нас это возможность как можно большее количество российских игроков вовлечь в эту работу. Сейчас не можем похвалиться какими-то серьезными результатами, к сожалению, хотя раньше Советский Союз достаточно активно участвовал в стандартизации и по линии МЭК, и по линии ISO — это две крупнейшие международные организации по стандартизации. Мы бы хотели, чтобы Россия стала значимым игроком на этой площадке, чтобы мы не просто импортировали продукцию из других стран по тем глобальным стандартам, которые мы признаем, но чтобы мы участвовали и в создании новых технологий, и, самое главное, в формировании новых стандартов, по которым эти технологии будут использовать все.
Было бы неплохо, если бы у нас в Арктике была возможность тестировать какие-то новые виды продукции. Сегодня активно продвигаем направление стандартизации в области полярных исследований, создан отдельный технический комитет по стандартизации (ТК 187 "Проведение исследований в полярных регионах"), который этими вопросами будет заниматься.
— То есть вы предложите зарубежным коллегам российскую Арктику как площадку для испытания каких-то новых стандартов?
— Не только Арктику. Наша страна открыта к инновациям, технологиям. Но, пожалуй, среди самых ярких — арктические стандарты. Еще со времен СССР наши стандарты, относящиеся к работе и использованию объектов в полярных областях, воспринимались в мире едва ли не эталонными. Но время не стоит на месте и с изменением технологий активное освоение Севера ставит перед нами новые задачи. Совместно с недавно созданным техническим комитетом по стандартизации мы работаем над поддержкой авторитета России в этой области. Ни у одной другой страны мира такого уровня компетенций нет.
Кстати, это в том числе повлияло на то, что одна из центральных тем генеральной сессии МЭК во Владивостоке в октябре этого года — как раз стандартизация повышенных требований к климатической стойкости электротехнических изделий, основанная на уникальном опыте нашей страны.
— Если говорить о роли или месте российских метрологов в мире, в каких областях мы до сих пор способны создавать наиболее точные эталоны? Что мы вносим в международную копилку мер и весов?
— Если мы говорим об эталонной части метрологии, то здесь по всем направлениям у нас все не просто хорошо, а очень даже хорошо. У нас достаточно современная эталонная база. Мы здесь не скупимся, вкладываем большие средства в ее модернизацию. При этом то, что было сделано в старые годы, мы не растеряли. Сегодня мы понимаем, что необходимо в этом направлении не просто сохранить объем инвестиций, а нужно уже достаточно много вкладывать, прежде всего в новое капитальное строительство для современных метрологических объектов, стендов.
Средний возраст национальных эталонов передовых иностранных государств составляет сегодня 5-7 лет. В России только половина эталонов имеет возраст пять и менее лет, а средний возраст государственных первичных эталонов составляет около десяти с половиной лет. В значительной мере развитие метрологии в нашей стране сдерживается отсутствием крупных капитальных вложений в инфраструктуру.
— Сколько сегодня вкладывает Росстандарт в обеспечение точности измерений в мире и на национальном уровне?
— Данные ведущих метрологических центров мира в США, Великобритании, Австралии показывают, что доходность инвестиций в метрологию в высокотехнологичных отраслях может составлять до 400%. А в некоторых, наиболее передовых, таких как новые материалы, нанотехнологии, может достигать 1000%. Для понимания: бюджет самого большого в мире метрологического института — НИСТ в США — сегодня составляет около двух миллиардов долларов, бюджет PTB (Германия) — 300 миллионов долларов, расходы на метрологию в Великобритании — 72 миллиона долларов. В России в 2016 году из средств федерального бюджета на метрологию выделено около 0,6 миллиарда рублей (примерно 12 миллионов долларов), что составляет менее 0,001% ВВП. При этом основные статьи расходов направлены на содержание и модернизацию эталонной базы России, а не на новые проекты.
Если мы хотим, чтобы наша метрология в дальнейшем была самодостаточной, чтобы мы не были вынуждены обращаться к международным коллегам с просьбой покататься на их эталонах, арендовать что-то, нам, конечно, нужно будет тратить деньги, в том числе на строительство.
Инвестиции в метрологию многократно окупаются дальнейшим повышением промышленного производства, они изменяют структуру развития, то есть качественно меняют рост, который обеспечивается в экономике. Если мы переходим на новые эталоны, то в ряде отраслей, особенно в тех, которые зависимы от точности измерений, кратно повышается технологичность производства, качество выпускаемой продукции, а где-то существенным образом снижается себестоимость.
— Сегодня в мире идет пересмотр привычных эталонов — килограмма в виде гири, температуры, других единиц измерений. Зачем он проводится и когда закончится?
— Это проект, в котором сейчас участвуют все ведущие страны. Принятие окончательного решения о переопределении основных единиц величин — так называется этот процесс — ожидается осенью будущего года в Париже.
Необходимость пересмотра была вызвана в том числе тем, что ряд измерений был привязан к физическим эталонам. К примеру, если речь идет о переопределении килограмма, он был привязан к последнему в мире физическому артефакту — гире. Сегодня в разных странах мира осталось около 40 эталонных гирь. Со временем они начали различаться по весу и этот разбег постоянно увеличивается. Чтобы исключить риски по недостоверности измерений, было принято решение перейти к методам фиксации эталонных значений фундаментальных физических констант, таких, например, как скорость света или заряд электрона. Завершение работ по переопределению ключевых единиц величин даст возможность независимого воспроизведения единиц измерений с максимальной точностью.
Первой переопределенной единицей стал метр. К слову, переход на его воспроизведение через скорость света произошел в 1983 году. А предложение о пересмотре килограмма, ампера, кельвина и моля было озвучено в 2011 году после ряда научных экспериментов.
— Хотелось бы спросить о стандартизации в рамках СНГ и Евразийского экономического союза. Украина остается в едином поле стандартов?
— По линии стандартизации, метрологии, оценки соответствия Украина достаточно активно участвует в деятельности межгосударственного совета (МГС) СНГ. Совет ведет работу с 1992 года, мы активно работаем, в этом году отметили 25 лет с момента его создания. И украинские коллеги, как мне кажется, заинтересованы в том, чтобы такое сотрудничество продолжалось.
В СНГ работа в области стандартизации построена очень демократично. Проекты стандартов выносятся на общее голосование, а страна, которая не видит в работе над ним своей заинтересованности, может воздержаться от голосования. И, соответственно, не применять этот стандарт в своей практике.
Сегодня на пространстве СНГ действует около трех тысяч межгосударственных стандартов, они обеспечивают соблюдение требований, необходимых для осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования Евразийского экономического союза.
Но, на наш взгляд, было бы правильно, если бы у тех стран, которые проголосовали за стандарты СНГ, существовало обязательство их обязательного применения на национальном уровне. Если посмотреть на опыт Европейского союза: там достаточно жестко прописано, что страны не могут уклониться от введения европейских норм и стандартов. Это может не так страшно, как звучит, поскольку действует общемировое правило о том, что большая часть стандартов для бизнеса является добровольной в применении.
— А если продолжить тему обязательности внедрения стандартов у нас, когда это возможно, хотя бы в рамках Евразийского экономического союза?
— Знаете, здесь все непредсказуемо. Помимо внутренней бюрократии, в каждой из стран есть еще часть работы, которая называется "согласование между собой".
Мы будем убеждать наших коллег по СНГ, что общие стандарты важны, открывают новые перспективы и позволяют нам всем быть конкурентоспособными в рамках международной торговли. Особенно важно, чтобы эффекты от стандартизации, конкретные преимущества от участия в этой работе осознал для себя в полной мере бизнес. Такое понимание в деловой среде уже есть, и сейчас нужно активнее работать в этом направлении дальше, изменив роль компаний с участников на модераторов и акселераторов. На соответствующие изменения в соглашении на уровне стран потребуется несколько лет. Быстрее вряд ли получится, года два на это потребуется даже при активной поддержке со стороны руководства стран, о которой мы будем просить политических лидеров.
— Как вы считаете, насколько переход на новые обязательные стандарты может увеличить взаимный товарооборот?
— По экспертным оценкам, потенциальный вклад любой стандартизации (национальной, межгосударственной или международной) достигает 1% от ВВП. Эффект от межгосударственной стандартизации, с учетом очень низкой базы с точки зрения экономики, может достичь 1% от существующих показателей по торгово-экономическому обороту. То есть это конкретные экономические эффекты для стран за счет активности в работе по сближению наших стандартов. Очень активны в этой работе сегодня наши коллеги из Средней Азии. В мае мы подписали меморандум о взаимопонимании по вопросам сотрудничества в области стандартизации, метрологии и оценки соответствия между Росстандартом и Узбекским агентством стандартизации, метрологии и сертификации. Кроме того, в Киргизию направлен проект аналогичного с узбекским меморандума с предложением его подписания в установленном порядке.
Мы не должны делать стандарты ради стандартов. Основной показатель работы национальных органов в МГС — как и насколько эффективно межгосударственные стандарты, в разработке которых мы все принимаем участие, отражаются на нашей взаимной торговле.
Необходимо, чтобы в рамках МГС мы перешли от межгосударственной к межотраслевой модели стандартизации. Чтобы инициатива о принятии стандартов шла не от России или Белоруссии, этого должны добиваться наши компании. Бизнес должен взаимодействовать между собой по отраслевым направлениям и подталкивать нас к созданию технических комитетов по стандартизации по конкретным направлениям. Такую трансформацию в нашей общей и совместной деятельности нам нужно бы провести как можно скорее.
— А площадка для взаимодействия компаний какая-то уже есть?
— Под таким проектом мы имеем в виду прежде всего цифровую площадку. На мой взгляд, принципиально важно, чтобы основная часть работы велась через современные информационные технологии. Для российской системы стандартизации такое IT-решение уже внедрено — это единая информационная система "Береста" (безбумажная система стандартизации). Более 150 технических комитетов по стандартизации, причем значительную часть в них составляют эксперты от бизнеса, уже работают в онлайн-среде. К 1 сентября текущего года сюда будут погружены все технические комитеты, а к октябрю 2018 года мы намерены полностью отказаться от традиционных бумажных методов разработки стандартов.
"Береста" обеспечивает прозрачность и открытость процессов разработки документов по стандартизации на всех этапах. Сейчас мы дорабатываем IT-проект с тем, чтобы ее можно было использовать для межгосударственной стандартизации. Все возможности для того, чтобы в такой среде могли организовать работу наши коллеги из стран СНГ, есть. По сути, это готовое решение, которое пройдет апробацию и уже в ближайшее время будет полностью готово к применению.
— Это интересно — вести беседу о научных и международных делах, но остается открытым вопрос о поверке бытовых счетчиков воды в домах россиян. Росстандарт предложил переложить обязанности по их поверке с жильцов на управляющие компании. Когда это может произойти?
— Пока мы обсуждаем эту инициативу с Минстроем и Минпромторгом. Договорились о том, что для начала попробуем экспериментально, до внесения изменений в законодательство, централизовано поверять счетчики в отдельных небольших городах или районах. Для этого повзаимодействуем с ресурсоснабжающими организациями, управляющими компаниями, чтобы апробировать проект в отдельных городах небольших, может быть, в микрорайонах.
Сейчас мы находимся как раз в стадии запуска такого эксперимента, чтобы понять, как это будет, насколько это выгодно для реализации на практике. Наше убеждение: это, во-первых, будет дешевле, во-вторых, если мы будем работать не индивидуально с жильцами, а с управляющей компанией, это будет быстрее. Как нам кажется, это позволит исключить мошенничество, когда какие-то непонятные компании навязывают какие-то непонятные услуги по поверке.
— Эти пилотные регионы или города уже выбраны?
— На наш взгляд, это можно будет точно сделать в Нижнем Новгороде и в Санкт-Петербурге. Но опять же не в городе в целом, а в районе или даже отдельном многоквартирном доме. Думаю, что в ближайшее время мы попробуем провести первые такие поверки. А к концу следующего года уже поймем, как идёт эксперимент. Мои ожидания оптимистические, но для того, чтобы убедить всех, что это правильно, лучше попробовать на малом, показать результаты и заручиться поддержкой большинства людей, которые участвуют в принятии этого решения. Потому что это изменения законодательства. В следующем году, если это будет поддержано, попробуем это реализовать уже в рамках общенационального решения.
