Предыдущая и первая моя статья здесь была про наш опыт создания производственной компании в сфере вакуумной электроники на базе фактически брошенных советских технических и технологических заделов. Поскольку статья вызвала некий интерес, я попробую продолжить публикации в этом направлении, используя для них часть ранее написанных мной текстов, опубликованных в блоге ЖЖ.
Сразу скажу, что нет желания писать чисто технические тексты, поэтому часть будет содержать некие общественно-политические оценки автора, а часть будет иметь технический уклон. Понятно, что поскольку я работаю по специализации вакуумной электроники, то и примеры мои будут больше из этой тематики, хотя практически убеждён, что распространить эти примеры можно и на твёрдотельную электронику.
Полагаю, что подавляющему большинству сейчас понятно, что Россия вступила на путь достаточно автономного технического и технологического развития, что требует критической оценки опыта проекта СССР вер.1.0 для исключения повторения уже сделанных тогда ошибок.
Итак, что бы кто сейчас ностальгически не утверждал, в реальности СССР (да и досоветская Россия тоже) по технологической культуре отставал от передовых стран мира кардинально. Дело в том, что ни в царской ни в советской России не умели создавать ТЕХНОЛОГИИ, а подавляющее большинство технологий, используемых в России на всех исторических этапах её существования были иностранными копиями. А поскольку самой школы создания собственных технологий в России так и не возникло, то отсутствовала методология передачи технологических знаний. Вернее, то, что за такую методологию выдавалось, было очень плохой копией оригинальной методологии. Те, кто в теме науки и техники, согласятся со мной, что советские и российские тематические учебники предназначены для чего угодно, но только не для передачи практического знания. Причина проста, на мой взгляд, в отечественной технической литературе отсутствует чёткая иерархия знания. Вместо этого знания подаются, как некая куча слабо связанных между собой фактов. Историческая привязка знаний тоже отсутствует (отчасти из за того, что бы не педалировать заслуги иностранных учёных и инженеров, которые обычно подавляющие). Ещё хуже в СССР обстояли дела с т.н. "инструкциями по эксплуатации" выпускаемых приборов, производственных линий и прочего. Эти "произведения" вообще никуда не годились, кроме как для сдачи в макулатуру. Что в результате? А то, что российский технический специалист часто работает на высокотехнологичном производстве методом проб и ошибок (ещё это называется "метод научного тыка"), и методом "ничего тут не трогайте, так как потом никто не сможет наладить!" В результате значительные вложения (материальные и просто человеческие) советского индустриального скачка были потрачены в большой мере впустую, так как после превращения в металлолом не оставили после себя научно-технологического задела вообще.
Осознана ли сейчас в современной России работа в области освоения и совершенствования технологических компетенций, как наиважнейшая? Я лично не вижу таких признаков на системном уровне.
Что такое полноценная технологическая компетенция?
1) Умение делать некий технологический процесс, т.е. наличие обученных данной технологии работников;
2) Знание как делать этот технологический процесс, т.е. максимально подробное описание действий работников;
3) Знание почему надо делать именно так этапы этого технологического процесса, а не иначе.
Причём, перечисленные пункты находятся в неразрывной связи. Т.е. ущерб для одного из них неминуемо повлечёт деградацию двух других.
В СССР и нынешней РФ полноценных технологических компетенций имеется мало. Обычно страдали п.2 и п.3, так как к ним подходили поверхностно (это не секрет, что по советской написанной технологии сделать обычно ничего путного нельзя. Или, как в том анекдоте, вы будете делать паровоз, а получите танк).
Но п.1 тоже страдал от отсутствия полноценных п.2 и п.3, поскольку передача умений от поколения к поколению без 2-го и 3-го пункта приводила к их постепенной деградации.
Таким образом, в СССР важность для экономики наличия технологических компетенций не понималась, комплексная работа в направлении обретения, учёта и развития технологических компетенций не велась, а возникающие в связи с отсутствием такой работы брак, несчастные случаи и полноценные аварии с катастрофами объяснялись частными не связанными концептуально причинами.
Наиболее тяжелая катастрофа, вызванная отсутствием полноценных технологических компетенций в СССР случилась на Чернобыльской атомной электростанции. Но случались и более мелкие катастрофы, аварии, а уж на тему "качества" и "потребительских свойств" советской продукции можно говорить часами.
Да, кстати, инновация - это просто новая технологическая компетенция.
Вы можете попытаться задать мне "коварный вопрос": как это при отсутствии полноценных технологических компетенций СССР вообще мог существовать? Ничего удивительного, существовала промышленность СССР на основе неуправляемого толком калейдоскопа осколков таких технологических компетенций (где-то созданных энтузиазмом инженеров, где-то купленных на Западе), но именно отсутствие планомерной работы по созданию полноценных технологических компетенций и делало экономику СССР неконкурентоспособной по сравнению с западной.
Т.е., когда существует технологическая школа, то инженерам не составляет непреодолимых сложностей масштабировать используемую технологию (как в большую, так и в меньшую сторону). Кому-то может показаться, что я, не зная темы, камлаю в блог. Нет, я как раз практически знаю данную тему, поскольку я и несколько человек вокруг меня является единственной в стране инженерной группой, которые смогли масштабировать в кратно меньшую сторону технологию производства электронно-лучевых трубок ( ЭЛТ ), причём даже со способностью её географического перемещения. Т.е. мы научились трогать и улучшать электронную технологию, доставшуюся нам исторически. И именно в свете этого нашего умения и знания я сейчас могу оценить то, на каком уровне это было в СССР.
Так вот, пример из моей практики. В СССР существовало 9 заводов по производству ЭЛТ и ещё 3 завода по производству электронно-оптических преобразователей (ЭОП). Везде применялась примерно одни и те же базовые технологии. Только вот в этих технологиях теме учёта микрохимического и микроэлементного состава воздуха в производственных помещениях и технологической воды придавалось второстепенное или вообще никакое значение. Специальные люди, "гоняющие пыль" со времен пленных немецких инженеров-офицеров СС, считались на предприятиях наименее важными участниками технологического процесса. Естественно, в такие работники шли наименее грамотные инженеры или вообще даже люди без инженерного образования. Т.е. к 80-м годам на данных производствах реальное знание в этом вопросе было искажено до степени его полной некомпетентности. Крупицы истины были в то время похоронены в куче идиотизма и представляли из себя часто некую техническую религиозность со своими гуру и адептами. Естественно, что при рацпредложениях по экономии ресурсов ревизии (вплоть до полного отказа от применения) подвергались системы генерации микроклимата, так как понимание об их необходимости было примитивным. Что в результате? А в результате было низкое качество производимых электронных комплектующих и при низком % выхода годной продукции.
А причина в том, что были вместо развития упрощены и часто утрачены знания о том, почему и зачем надо поддерживать микроклимат в электронном производстве. В стране отсутствовали ТОП-технологи ( гуру ) электронного производства, способные чётко понимать иерархию важности тех или иных факторов. Надо сказать, что таких супер-специалистов и в мире не много. Так в мировом массовом вакуумном производстве в 90-х годах прошлого столетия ТОП-технологов существовало менее 10 человек. В СССР же даже не осознавалась необходимость наличия хотя бы одного такого специалиста. Возможно, к такому уровню в узких областях кто-то и подходил тут, пример чему несколько выстреливших после крушения СССР электронных проектов, но системно тут был провал практически полный.
На самом деле же, микроклимат электронного производства не панацея сам по себе. Главное - это понимать, какой конкретно должен быть микроклимат, и какие негативные факторы микроклимата порождают какие негативные процессы?
Далее я попробую рассказать про очень важный фактор микроклимата, который практически не упоминается в традиционной отечественной научно-технической литературе. Кстати, про научно-техническую литературу технологической электронной направленности надо коротко сказать. В СССР и России, на мой взгляд, этим занимаются физики с уклоном в механику, а должны бы заниматься люди с глубокими химическими и физико-химическими знаниями. Мой следующий пример как раз из этой области:
Микрохимические процессы в технологии вакуумных ( да и твёрдотельных ) электронных приборов крайне чувствительны к наличию в атмосфере СО2 и Н2О. Что такое электронные технологии? Одна из их основ - это нанесение тонких плёнок (проводящих и не проводящих) в разных средах разными способами. Но в любом случае, практически во всех технологиях присутствует сверхчистая вода и контакт с атмосферным воздухом.
Что такое атмосферный воздух? Как не странно, но атмосферный воздух - это слабая кислота, так как в нем присутствует углекислый газ ( СО2 ) и вода ( Н2О ), в которой СО2 любит растворятся.
Что происходит со сверх чистой водой, когда она входит в контакт с атмосферным воздухом? Правильно, такая вода тут же перестаёт быть сверх чистой и становится слабой кислотой. Да, это, возможно, изменения на десятые и сотые доли %, но и сами растворы, часто используемые в электронном производстве либо имеют очень малую концентрацию, либо должны очень точно выдерживать концентрацию для получения стабильности технологии.
Что происходит с тонкой плёнкой алюминия или никеля, или оловянного сплава ( припоя ) при контакте с атмосферным воздухом? Берём учебники химии, лезем в Википедию и радостно заключаем, что "ничего не должно происходить"!!! В реальности же, химические свойства тонких ( доли микрометра ) плёнок, с которыми занимаются технологи, и химические свойства порошков и кусков вещества, с которыми обычно оперируют традиционные химики, очень сильно отличаются. В первом случае, кислоте и воде воздуха вполне удаётся приводить к деградации плёнок алюминия и других неблагородных металлов. В частности, традиционные плёнки алюминия, используемые в конструкции вакуумных приборов, при нахождении на воздухе постепенно превращаются в гидроокись алюминия, которая при нагреве во время термовакуумной обработки испаряется и осаждается в более холодных местах прибора часто приводя к браку. Когда вакуумное производство массовое и непрерывное, то никто этих процессов не замечает почти, но стоит только производству стать прерывистым с длительным хранением готовых к откачке приборов, как тут же качество продукции может резко упасть. А может и не сразу упасть, и не на каждой партии. Почему?
Да потому, что наличие в реальном воздухе кислоты и воды это ещё пол беды. Беда состоит в том, что кислотность и сырость воздуха не является величиной постоянной, а меняется как в течении суток, так и в течении года ( наверняка есть и более длительные циклы ). Так же подвержен изменениям и кислотно-щелочной состав природной воды, поэтому при помощи примитивного пропускания воздуха через водяную завесу гарантировано очистить его не представляется возможным. Особенно непостоянна концентрация СО2, например, в странах, где часть года за окном лежит снег. Дело в том, что этот снег ( кристаллизованная вода ) является аккумулятором СО2, поскольку растворимость СО2 в воде увеличивается с понижением её температуры. Как только снег тает, так сразу концентрация СО2 в воздухе возрастает в разы. И ... бах, на электронном производстве пошёл брак. Плёнки деградируют больше, люминофор из коллоидных растворов не осаждается, поверхности металлов окисляются и плохо паяются.... Химики что-то поколдовали с растворами, изменили концентрацию, вроде процесс чуток пошёл... Потом растения выпустили листочки через пару месяцев, пошёл фотосинтез, СО2 упал, .... бах, опять люминофор осаждаться перестал. А религиозные адепты начинают рассказывать сказки про "месячные у работницы". Впрочем, люди тоже выделяют, как биологические существа, много разных газов, включая и СО2 и метан, и много что ещё газообразного, так что, работники тоже могут влиять. Но Господь через времена года влияет куда больше.
А теперь немного про Тайвань поговорим. Про центр электроники Солнечной Системы ( СС ). Там снега не бывает. Более того, там среднегодовая температура колеблется +- 9 градусов ( от +17 до +35 ). И там океана вокруг настолько много, что практически всегда влажно. Вода = поглотитель СО2. Температура океана при тайваньском колебании температуры воздуха вообще колеблется на 1-2 градуса, поэтому этот океан ещё и очень стабильный поглотитель СО2. Постоянно зелёные растения = ещё один поглотитель СО2. Лично не замерял концентрацию СО2 на Тайване, но практически уверен, что она там очень стабильна и низка. А дальше вы, американский бизнесмен, имеющий ТОП-инженера в компаньонах или заместителях, можете строить супер-пупер микроклиматическую очистку и показывать-рассказывать аборигенам из (например) России, как именно вы умеете чистить воздух от ... пыли. И там ещё китайцы ( тайванцы ), которых много, и из которых вы можете выбрать тех, кто мало выделят метана и прочей гадости.
Чем же закончить техническую часть?
Наверное так: Можно ли в России делать электронику? МОЖНО!
Вот наш пример с нанесением люминофорных покрытий на экраны проекционных ЭЛТ. Это всегда было шаманство нескольких высоко квалифицированных людей. К 2014 году таких в РФ осталось два человека. Обоим за 70 лет. Один такой химик работала у нас. Мы специально держали в Москве участок нанесения люминофора. Наконец женщина ушла на пенсию и нам пришлось разбираться самим. Естественно, что по писанной технологии ничего не получилось. Съездили на альтернативный участок в подмосковный государственный НИИ. Воспроизвели их технологию у себя. Тоже ничего не получилось. И вот потом пришла мысль учесть наличие в воздухе СО2. Переработали технологию с учётом этого фактора. Очень помогла покупка современного офисного измерителя СО2. И технология заработала! При том, что среди нас нет дипломированных химиков.
Автор: Вадим Скворцов
