Samara Portal Technology, Computers

Самарский портал "Технологии, компьютеры"

 

Самолёт построим сами,
Полетим под небесами,
Полетим под небесами,
А потом вернёмся… к маме.
Агния Барто

Поводом к написанию этого материала стал ролик Максима Каца под названием «Импортозамещения не будет», точнее, его фрагмент, где говорится о том, что любая отрасль в начале своего пути проходит кустарный этап. В пример приводится автомобилестроение начала XX века, где, демонстрируя фотографию Генри Форда рядом с его знаменитой Ford Model T, Максим утверждает, что на этом этапе компания должна быть равна целой отрасли. «В мире для Вас пока ничего нет: никто не производит двигатели, трансмиссии, тормозные системы, колёса, элементы подвески. Не существует сети заправочных станций, автосервисов. Более того: пока никто не знает, зачем ему машина».

И вот на этом месте я хочу перейти к самой первой, самой главной и универсальной дисциплине, которую изучают на третьем курсе технических вузов все будущие инженеры-механики (и не только они) – «Детали машин». Нам крупно повезло – этот предмет в КуАИ читал Абрам Маркович Циприн. Выпускник 1953 года Адольф Павлович Савинов написал, что поговорку: «Птичка сядет, прогиб будет» (имеется в виду, что любое усилие создаёт деформацию (воробей садится на железнодорожный рельс, и тот под его весом прогибается) – вопрос только в величине прогиба) они запомнили на долгие годы. А мне и сам Абрам Маркович запомнился в образе птички – впрочем, я об этом уже писал, и чтобы не повторяться, даю ссылку.

А вообще, если кто не в курсе, «Детали машин» – это о том, из чего строится любая конструкция. Резьбовые соединения (гайки с винтами и болтами, шпильки, способы контровки), зубчатые зацепления, цепные и ремённые передачи, подшипники и подпятники, штифты, шплинты, шпонки и множество других вещей, без знания которых невозможно не только конструировать, но и эксплуатировать изделия, ибо и эксплуатационник должен понимать, зачем оно и как оно работает. Причём, имеются в виду не только законченные детали, но и элементы этих деталей: каким сверлом делать отверстие под определённую резьбу, какова будет величина сбега и недореза (стандартный резьбонарезной инструмент устроен так, что не получается нарезать резьбу до самого дна отверстия или до самого буртика головки болта). Для советских инженеров подобные сведения были собраны в знаменитом справочнике конструктора-машиностроителя В.А. Анурьевым, при том, что информации о самом авторе справочника практически нет.

Но и это не всё: к конструкции обязательно прилагаются технологии – это если в советской парадигме. Или, если рассуждать в «западной» парадигме, технологии предваряют конструкции. Потому что отверстие надо как-то просверлить, резьбу как-то нарезать, лист для кузова и профиль для рамы как-то прокатать. В нашем вузе была целая кафедра обработки металлов давлением (поковка, штамповка, гибка, прокат…) и кафедра обработки резанием (точение, фрезерование, сверление, зенкерование, развёртывание, зенкование, расточка, хонингование…).

А теперь вопрос: было ли всё это (или большинство из всего этого) у Генри Форда? Пришлось ли ему изобретать колесо? И не просто нечто круглое на палке, а то самое колесо, которое используется и по сей день: с подшипником, ступицей, спицами или диском, ободом, шиной, стандартным крепежом. Пришлось ли ему изобретать фару, рессору, поршневой двигатель? Надо ли ему было прокладывать дороги? Вопросы риторические, и ответ на них очевиден. Потому что если рассматривать автомобиль как изделие с принципиально новыми потребительскими свойствами, то здесь Кац прав на все сто, а если смотреть на него как на техническое устройство, то вся новизна сведётся к оригинальному объединению известных «деталей машин». К тому же, если говорить конкретно о Генри Форде, то его заслуга не в изобретении автомобиля (немцы Даймлер, Майбах и Бенц сделали это за три десятилетия до появления «Жестяной Лиззи» (Tin Lizzie)), а исключительно в обеспечении его доступности для простых американцев (в то время как минимальная зарплата на заводах Форда составляла $6 в день, Model T стоила $300 – желающие могут сопоставить эти цифры с нынешним российским МРОТ и ценой новой Лады Гранты).

Это я веду к тому, что отрасль – это изобретение советских теоретиков, сделанное ими для обоснования тоталитарной структуры экономики, где отдельно в Министерстве тяжёлого машиностроения существуют свои заводы газотурбинных установок, а в Министерстве авиационной промышленности – свои.

Но как ни была уродлива советская система, и в ней разработчику невозможно обойтись без «деталей машин». Создавая своё изделие, он в любом случае будет стоять на плечах гигантов. Отсюда вся разница между Генри Фордом и современным разработчиком только в количестве и размерах этих гигантов, и здесь невозможно не согласиться с Кацем в том, что и количество, и размеры этих гигантов со времён Форда драматически выросли. А это значит, что выросло и значение того, на чьи плечи будет опираться разработчик: действительно гигантов мировой индустрии, таких как Intel, или карликов вроде МЦСТ, у которых за душой только громкие обещания.

Вопрос «А мы сами разве не сможем?» я слышу с советских времён, и главный подвох в вопросе – это самое замятинское «Мы». Потому что реальные «мы» в моём понимании, это, например, коллектив создателей станков, в котором мне повезло работать в 70-80-е годы. Компоновка, жёсткость корпусных деталей, прямолинейность перемещений – это, если речь идёт о микронах, сами по себе очень сложные задачи. Но система ЧПУ, «бортовой компьютер» – это точно не наша, станкостроителей забота, мы можем только выбрать наиболее подходящую модель из тех, что есть на рынке. В крайнем случае, если мы уж очень большие, поставить задачу тем, кто эти ЧПУ создаёт. Но советская власть не позволяла нам вот так просто взять и выбрать наиболее подходящие компоненты: были министерства, головные институты, а уж что касалось импортных компонентов, эти вопросы решались в каких-то заоблачных высях, в которых голос непосредственного разработчика вообще не был слышен. К тому все отечественные ЧПУ были практически неработоспособными, а КОКОМ запрещал поставку в СССР систем с одновременной интерполяцией более чем по двум координатам. Вот и всё, и ты, советский инженер, хоть пупок порви, а швейцарские, японские и все остальные станки, созданные в свободном мире, будут крыть твоё детище как бык овцу.

А теперь попробуем посмотреть в условиях тотального импортозамещения на какую-нибудь цепочку, например, авиацию в целом. Авиаперевозчик не может купить те самолёты, которые лучше всего подходят для его бизнеса, а вынужден выбирать между Суперджетом и МС-21 (если, конечно, они появятся в импортозаместительной версии). Производитель МС-21 не может купить наиболее подходящие для этой машины двигатели Pratt & Whitney 1400-й серии (под которые этот самолёт и проектировался), а вынуждены обходиться суррогатом в виде ПД-14 (опять же, если он появится). Создатели ПД-14 не смогут использовать наиболее подходящее для их задач «железо», а будут работать на неких отечественных компьютерах. Производители отечественных компьютеров не смогут создавать их на платформе Intel, и вынуждены будут делать это на процессорах Эльбрус. А создатели процессоров Эльбрус (их характеристики – отдельная история) вообще не смогут заказать производство (тиражирование) своих разработок, поскольку все предприятия, способные их изготовить, находятся за пределами РФ и не собираются принимать российские заказы.

Итого, с некоторого времени каждая российская компания находится либо в заведомо проигрышной позиции относительно своих зарубежных коллег (конкурентами их нельзя даже назвать, поскольку никакой конкуренции в этих условиях в принципе быть не может), либо вообще не имеет возможности заниматься тем, что делала до импортозамещения. И если кому-то в голову придёт гениальная идея необычного самолёта, авиадвигателя или ещё какого устройства, она не сможет реализоваться в конкурентоспособное промышленное изделие.

А ведь экономика — это не иерархия, а сложно устроенная экосистема. Например, самолёты возят процессоры от места их производства к месту производства компьютеров, а один из главных производителей авиадвигателей компания General Electric называется так потому, что основывалась (кстати, знаменитым изобретателем Томасом Эдисоном) для создания систем электрического освещения: в процессе создания этих систем они сделали высокооборотистую турбину, а там уже один шаг до газотурбинных авиадвигателей.

Максим Кац, конечно, ни разу не инженер, и многое из того, что инженеры знают из опыта и практики, он в лучшем случае мог прочитать в популярных книжках «для чайников» или услышать от своих консультантов. К тому же он политик, лицо заинтересованное в том, чтобы его, а не идеи конкурентов овладели умами россиян. Однако высказанная им мысль верна, любая компания при создании своих устройств использует «детали машин» и от того, насколько широк для неё будет этот выбор, зависит уровень (цена, характеристики, надёжность, безопасность) того, что она выводит на рынок.

А главное, что в каждый момент времени впереди будет тот, у кого будет самый широкий выбор «деталей машин» (вопрос их оптимального использования без наличия этого выбора вообще не имеет смысла). Дальше этот лидер будет привлекать инвестиции, кадры и все остальные имеющиеся на планете ресурсы. Тем же инженерам, кого лишили выбора, останется только с завистью наблюдать за везунчиками и проклинать свою несчастливую судьбу.

А нам в нашей нынешней ситуации остаётся только наблюдать, чем же вся эта затея закончится. И лучше это делать с пониманием моделей, по которым работает современная глобальная экономика – это как минимум интереснее.

----

Галопом по вычислительным Европам. Часть 2. Пути повышения IPC.

Галопом по вычислительным Европам. Часть 3. Оптимизация.

Галопом по вычислительным Европам. Часть 3. Оптимизация. Статья Ильи Вайцмана. 20.01.2023 г.

Галопом по вычислительным Европам. Часть 4. Как накормить процессор.

Галопом по вычислительным Европам. Часть 4. Как накормить процессор. Статья Ильи Вайцмана. 25.01.2023 г.

Blood, Sweat & Tears, или Кровь, пот и слёзы – часть третья, объединительная

Про верных русланов и их потомков

Про верных русланов и их потомков. Статья Владислава Боярова. 11.05.2022 г..