Приборы и оборудование для научных исследова ний: возможность импортозамещения

Приборы и оборудование для научных исследований: возможность импортозамещения

Моисеенко Василий Ефимович,

кандидат технических наук, Московский политехнический университет

Васин Александр Александрович,

кандидат технических наук, Московский политехнический университет

Костенко Александр Владимирович,

кандидат экономических наук, Московский политехнический университет

Поздняков Юрий Олегович,

научный сотрудник, Московский политехнический университет

Рамазанов Хидирхан Ахмедович,

младший научный сотрудник, Московский политехнический университет

В работе проводится анализ парка научно-исследовательского и научно-технологического оборудования и приборов российского и зарубежного производства с целью импортозамещения. Полученные результаты помогут выявить направления замещения импортного научно-исследовательского и научно- технологического оборудования, оценить возможность и потенциал российских организаций по их замещению. В настоящее время необходимо предоставить возможность научно-исследовательским организациям в России проводить современные исследования на высоком уровне собственными силами, в том числе, в случае отсутствия возможности закупки высокоточных приборов иностранного производства. Цель работы направлена на определение путей развития технологической базы и роста научного приборостроения, а также актуализацию проблем развития уже существующих предприятий и открытия в России новых современных производств на высокотехнологичной базе. Использование полученных результатов в перспективе поможет наладить массовый выпуск качественной продукции российского научного приборостроения, способной на равных конкурировать с зарубежными аналогами как на внутреннем, так и на внешнем рынке.

Ключевые слова: Исследование, база данных, научное оборудование, приборы, приборостроение, импортозамещение, конкурентоспособность, научно-технический потенциал

Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках Государственного задания № 2.335.2016/НМ на тему «Анализ возможностей импортозамещения при формировании приборной базы инфраструктуры научных исследований Российской Федерации».

В условиях современного состояния экономики важным фактором сохранения стабильности страны и её развития является создание импортозамещающих технологий и продукции. Важную роль при этом играет научно-технологическое развитие, которое невозможно без современных отечественных научно-исследовательских приборов и оборудования, а также методик исследований и измерений. Оценка возможности импортозамещения оборудования является актуальной проблемой, решение которой повлияет на повышение конкурентоспособности продукции отечественного производства, а также развитие экспортных возможностей российских приборостроительных предприятий и, следовательно, на рост научно-технического потенциала и экономики страны. Использование современного научного оборудования, по своим техническим характеристикам соответствующего или превосходящего зарубежные аналоги, должно способствовать решению приоритетных задач развития науки, технологий и техники в Российской Федерации.

Вместе с тем, по данным федерального каталога высокотехнологичного оборудования и объектов научного потенциала, в России насчитывается около 36 тыс. (35804) научных приборов и оборудования. Из них российского производства - более 16 тыс. единиц (16 802), что составляет 46,9 % от общего количества. Балансовая стоимость приборов российского производства - более 35 млрд. руб. Количество наиболее дорогостоящего оборудования стоимостью свыше 1 млн. руб. составляет 13,5 тыс. приборов, балансовая стоимость которых - более 98 млрд. руб. (98,1), из них приборы российского производства составляют 33 %. [1]

По данным Росстата на 16.09.2016 г. расходы на науку из средств федерального бюджета в 2015 г. составили более 439 млрд. руб. (2,81 % расходов Федерального бюджета и 0,54 % валового внутреннего продукта). Также по данным Росстата на 16.09.2016 г. внутренние текущие затраты на научные исследования и разработки в 2015 году в фактически действовавших ценах составили более 854 млрд. руб. Из них на приобретение оборудования - 28 млрд. руб. Положительная динамика затрат на оборудование

О

55 >

£

55 т П 1

и

у

а

г

*

а о

сохраняется с 2000 года со среднегодовым темпом роста 1,66 %. [2]

Приведенная статистика свидетельствует о высокой зависимости сектора исследований и разработок от импортного оборудования и комплектующих (около 50% научного оборудования в РФ импортное), а также о высокой стоимости указанного оборудования. Для недопущения критического отставания страны от ведущих иностранных государств, а также с учетом влияния геополитической ситуации, необходимо развивать производство научно-исследовательских приборов и оборудования.

Проведенный в 2016 г. анализ базы центров коллективного пользования научным оборудованием показал, что их приборный парк насчитывает более 10 тыс. приборов (10072), из которых более 30 % от общего количества составляют приборы российского производства [3].

Основная часть оборудования - 65-70 % была приобретена или модернизирована в периоду 2001-2010 гг. При этом важно понимать, что проведение исследований и разработок на современном уровне невозможно без постоянного обновления приборного парка. Также стоит упомянуть, что затраты на научно-исследовательское оборудование неэквивалентны затратам на его приобретение - в расчет надо принимать весь жизненный цикл этого оборудования, который включает в себя не только срок службы, но и частоту ремонтов и наладки, стоимость расходных материалов и комплектующих, стоимость обучения персонала и многое другое, зависящее от иностранных конкурирующих организаций.

Своевременной и актуальной задачей является выявление направления импортозамеще-ния научного оборудования, определение перечня организаций-производителей и их возможностей по производству этого оборудования, а также необходимости и степени его импорто-замещения.

Исследование парка научного оборудования проводилось по данным на начало 2016 года. На рис. 1 показано распределение научно-исследовательского оборудования по основным классификационным группам классификатора научного оборудования (КНО), на начало 2016 года [1]. Классификатор научного оборудования утвержден приказом Министерства образования и науки РФ № 925 от «29» июля 2016 г.[4]

Наиболее значимой частью как российского, так и зарубежного приборного парка научно-исследовательского оборудования является оборудование для исследования структуры, состава и свойств веществ и материалов, которое включает в себя аналитическое научное оборудование микроскопии, спектрометрии, хроматографии и рентгеновского анализа, и составляет

около 26,0 % по количеству и 37,6 % по стоимости от общего парка приборов в стране. Наличие современных сложных аналитических приборов, обладающих высокими техническими характеристиками и широким диапазоном функциональных возможностей, позволяет ученым и исследователям проводить многометодовые междисциплинарные исследования в различных областях науки и получать результаты мирового уровня.

даорудпеянк.пя |фоин

|ш;нчи [лпк

Ойорудп РПНКДП!! ту'КНИИ И':' к] П О V Е1"Ш нещест* и ып^пптоа

' .1 нмк.;и|»I ьн ' Т. К Т" „ Ы II . ,ч; .<

ОчоруД t ггя! —ЩИ1И11 тнкмыкч

милев расчсгм

Рис. 1. Распределение оборудования по областям применения

Важное значение имеет оценка доли российских приборов в общем массиве высокоточного аналитического оборудования. Такая оценка позволяет определить уровень заинтересованности российских организаций в приобретении научного оборудования отечественного производства для проведения научных исследований.

На рис. 2 приведены данные по процентному соотношению российского и зарубежного научного оборудования, используемого для исследования структуры и состава веществ и материалов.

Рис. 2. Соотношение российского и зарубежного научного оборудования, используемого для исследования структуры и состава веществ и материалов.

По различным источникам данных доля аналитического научного оборудования российского производства в нашей стране составляет около 30-40%. Это достаточно большой объем рынка, который можно развивать и увеличивать путем

замены устаревающего оборудования на более новое, либо модернизации существующего, а также замены приборов, исчерпавших свой ресурс в целом.

Если говорить о возрасте стоящего на балансе организаций оборудования, то его средний возраст составляет 8 (год постановки на баланс - 2008) лет. При этом доля оборудования произведенного до 2011 года составляет 57 % (рис. 3). С учетом среднего срока полезного использования оборудования, составляющего 68 лет, приборная база приблизилась к наступлению не только физического, но и морального износа. Таким образом, обновление приборной базы научных исследований становится актуальным направлением государственной научно-технической политики на ближайшую перспективу.

Распределение приборов по годам их выпуска

Распределение аналитических приборов по годам их выпуска

Рис. 3. Распределение приборов по годам выпуска

Вышеуказанные графики отражают общую тенденцию закупок и модернизации оборудования. База приборов должна быть модернизирована целиком. То есть, закупка одного прибора не может решить вопросы развития организаций, проводящих исследования. Для работы в долгосрочной перспективе обязательно необходима концепция развития как отдельных лабораторий, так и целых предприятий потребителей оборудования, с четким пониманием сроков и

возможностей дальнейшей модернизации оборудования для сохранения конкурентоспособности.

Важным показателем является динамика закупок аналитического научного оборудования. На графике отражена тенденция роста закупок аналитических приборов до 2007 года, как иностранных, так и отечественных. В период с 2007 по 2008 гг. тенденция закупок начала изменяться. Именно в этот период - период сложной финансовой ситуации, объемы закупок российского аналитического оборудования имеют тенденцию к росту. То есть, объем закупаемого российского оборудования начал превышать закупку иностранного. Также можно отметить период 20132014 годов, в который данная тенденция проявляется вновь.

Рис. 4. Тенденция роста закупок аналитических приборов с 2000 по 2015 г.

При замене иностранного оборудования отечественным важным является вопрос о не ухудшении качества исследований, которое может повлечь за собой закупка не конкурентоспособного отечественного аналога. Соответственно для отбора качественного и конкурентоспособного оборудования необходимо экспертное мнение и сложившийся перечень оборудования, который можно рекомендовать для замещения иностранного.

Рассматривая отдельно 12 видов оборудования, которые входят в группу аналитического можно констатировать фактическое отсутствие приборов российского производства в группах: «Оборудование и приборы для спектрометрии ядерного магнитного резонанса», «Оборудование и приборы для масс-спектрометрии», «Спектрометры электронного парамагнитного резонанса».

Учитывая наличие оборудования российского производства практически во всех предствленных на рис. 5 группах, можно сделать вывод о конкурентноспособности отрасли аналитического приборостроения в целом и о возможности его развития в ближайшие несколько лет.

О 55 К* £

65 т П 1

Рис. 5. Соотношение научного оборудования для исследования структуры и состава веществ и материалов российского и иностранного производства

О

у

а

г

*

а о

По итогам анализа выявлены наиболее востребованные группы российских приборов (табл. 1).

Таблица 1

Наиболее востребованные приборы, производимые в Российской Федерации

Наименование класса Количество

ИК-спектрофотометры 163

Микроскопы атомно-силовые сканирующие 131

ИК-спектрометры Фурье 129

Микроскопы сканирующие для работы в низком вакууме 126

Анализаторы газохроматографические 114

Анализаторы жидкостей электрохимические 105

Микроскопы туннельные сканирующие зондовые 97

Анализаторы газов оптические 92

Микроскопы сканирующие высокого разрешения 88

Микроскопы биологические 79

Микроскопы металлографические 70

УФ-спектрофотометры 67

Хроматографы газовые и газо-жидкостные с другими детекторами или несколькими детекторами 63

Дифрактометры рентгеновские порошковые 63

Спектрометры атомно-абсорбционные с электротермической атомизацией 55

Микроскопы стереоскопические прочие 54

Дифрактометры рентгеновские специальные 52

Из приведенной таблицы видно, что российские производители научного оборудования в настоящее время обладают достаточно весомым потенциалом для создания приборов определенных классов, не уступающим зарубежным аналогам, а по некоторым характеристикам и функциональным возможностям - превосходя-

щим их. Поэтому, учитывая важную роль перехода отечественной экономики от экстенсивного пути развития к интенсивному, предусматривающему в первую очередь создание современных наукоемких технологий, существенную роль играет дальнейшее развитие российского научного приборостроения.

Как показывают исследования, около 30 российских организаций и предприятий выпускают конкурентоспособные аналитические приборы. В состав этих организаций и предприятий входят компания ЗАО «НТ-МДТ» (микроскопы); компания ООО «Авеста-Проект» по производству инновационного оборудования для сверхбыстрой спектроскопии; ЗАО «Аквилон» по разработке и производству современных аналитических приборов для контроля безопасности и качества продукции; холдинг «БИОМЕД», выпускающий микроскопы и оборудование; АО нПп «Буревестник» по выпуску рентгеновских приборов и оборудования различного назначения; Институт аналитического приборостроения РАН, выпускающий спектрометрические приборы и оборудование различного профиля; ООО «Люмэкс» по производству широкого спектра аналитических приборов для люминесцентного и фотометрического анализа, атомно-абсорбционной спектрометрии и масс-спектрометрии, высокоэффективной жидкостной хроматографии, клинической диагностики; ЗАО «Хроматэк» по разработке и производству газохроматографиче-ского оборудования и другие организации.

Общее соотношение оборудования российского и иностранного производства является достаточно оптимистичным показателем, ввиду отсутствия на данном этапе развития страны возможности бороться за рынок с таким всемирно известными производителями как Shimadzu, Bruker, Carl Zeiss и другими.

В России хорошо развиты направления производства аналитического оборудования, такие как: ИК-спектрофотометры, микроскопы атомно-силовые сканирующие, ИК-спектрометры Фурье, микроскопы сканирующие для работы в низком вакууме, анализаторы газохроматографические, анализаторы жидкостей электрохимические, микроскопы металлографические, зондовые микроскопы, атомно-абсорбционные спектрометры. Эти группы приборов наиболее востребованы в российских организациях [3].

В то же время по некоторым позициям российские приборы отсутствуют полностью: микроскопы электронные сканирующие, системы электролитической полировки и химического травления, микроскопы электронные трансмиссионные, микродиссекторы, системы пробопод-готовки образцов для просвечивающей микроскопии специальные, микроскопы лазерные конфокальные, хроматографы жидкостные высокого давления с детектором диодная матрица, ЯМР-спектрометры твердотельные, некоторые виды масс-спектрометров.

Необходимо отметить, что большим спросом пользуются приборы отечественного производства, которые подходят под категорию вспомогательных. Оснащение лаборатории мешалками, весами и другим вспомогательным оборудованием может быть осуществлено практически полностью за счет отечественных производителей.

Заключение

Производители российского научно-исследовательского, научно-технологического и вспомогательного оборудования определенно достигли положительных результатов. Уже разработаны и используются высокотехнологичные приборы в таких направлениях, как микроскопия и хроматография. Существует возможность удовлетворения потребности развития рынка приборов для масс-спектрометрии. Учитывая необходимость постоянного обновления парка оборудования, в течение ближайших 5 лет необходимо предусмотреть замену иностранных приборов на российские, по своему качеству и функциональным возможностям не уступающие иностранным аналогам.

Российские предприятия на текущем этапе развития в состоянии выпускать высокотехнологичную продукцию, способную конкурировать с продукцией зарубежных предприятий. В России удалось сохранить часть наукоемких высокотех-

нологических секторов промышленности, способных создавать конкурентоспособную на мировом рынке продукцию, удалось сохранить и научный потенциал. Предприятия отечественного приборостроения имеют достаточный задел научных и технических знаний для того, чтобы выпускать приборы высокого уровня сложности, организовывать производства для изготовления научных приборов, отвечающих требованиям мирового уровня.

Разработка новых технологий и продуктов научного приборостроения повлечет за собой рост наукоемких производств, обеспечение наших ученых современной приборной базой и повышение технической вооруженности труда, ускорение темпов развития научно-инновационной сферы, создание высокопроизводительных рабочих мест и повышение инвестиционной привлекательности Российской Федерации как страны, обладающей наукоемкими технологиями производства высокотехнологичного оборудования.

В то же время, по итогам анализа можно сделать вывод о необходимости дополнительного нормативного регулирования в сфере закупок научного оборудования, введения квот и субсидирования российских производителей для стимулирования отечественного рынка приборостроения аналитического оборудования, особенно в период кризиса, когда продукция российского приборостроения становится более конкурентоспособной за счет повышения курса иностранных валют.

Литература

1. Материалы «Федерального каталога высокотехнологичного оборудования и объектов научного потенциала вРоссии» - httpY/каталог-нп.рф.

2. Материалы «Федеральной службы государственной статистики» - http://www.gks.ru.

3. Данные базы «Современная исследовательская инфраструктура» - http://ckp-rf.ru.

4. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 29.07.2016 № 925 «О Классификаторе научного оборудования».

5. Челноков В.В., Мещерякова Т.В., Василенко Е.А. Состояние поисковых компьютерных систем в области экологического мониторинга // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2004. Т. 47. № 2. С. 154-166.

Devices and equipment for scientific research: possibility of

import substitution Moiseenko V.E., Vasin A.A., Kostenko A.V., Pozdnyakov Yu.O., Ramazanov H.A.

Moscow technical University

Aiming to replace the import deliveries the analysis has been carried out of Russian and foreign base of research and technological equipment. The results obtained will help to determine the directions of replacing the equipment as well as to assess the

О

R >

£

R

n

4

capabilities and potential of Russian organizations for this replacement. Nowadays it is necessary to enable the research organizations in Russia to carry out high level research independently including the cases when no high-precision foreign devices can be purchased. This work is aimed at determining the ways of developing the technological base and growth of scientific instrumentation, as well as actualizing the problems of developing existing and opening new modern industries using advanced technology. The results obtained will help to establish the mass production of high-quality Russian scientific instrumentation, competitive to foreign production in both domestic and foreign markets.

Key words: Research, database, scientific equipment, instruments, instrumentation, import substitution, competitiveness, scientific and technological potential

References

1. Materials of the «Federal Catalog of High-Tech Equipment

and Objects of Scientific Potential in Russia» - http: // KaTa-nora-Hn.p$.

2. Materials of the «Federal Service of State Statistics» -http://www.gks.ru.

3. Data base «Modern Research Infrastructure» - http://ckp-rf.ru.

4. Order of the Ministry of Education and Science of the Russian

Federation of 29.07.2016 No. 925 «On the Classifier of Scientific Equipment».

5. Chelnokov VV, Meshcheryakova TV, Vasilenko Ye.A. The state of search computer systems in the field of ecological monitoring // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Series: Chemistry and Chemical Technology. 2004. T. 47. № 2. P. 154-166.