Общеизвестно, что плеяда ученых - основателей Киевской политехники - имела прямое отношение к созданию и становлению Академии наук Украины. Так, декан механического и инженерного факультетов КПИ С.П. Тимошенко (1909-1911; 1918-1920 гг.) формировал первый состав отделения механики, создал нынешний Институт механики НАН Украины, который носит его имя. Можно назвать еще одного выдающегося ученого КПИ - Г.С. Писаренка и созданный им Институт проблем прочности НАН Украины. Нужно вспомнить и Е.А. Патона, К.К. Симинского, С.В.Серенсена и многих других профессоров КПИ, в частности ММИ, которые совмещали свою работу в КПИ и руководили соответствующими академическими институтами. Эти традиции продолжаются и сейчас.
На сегодня в НТУУ "КПИ" успешно действует и творчески развивается система подготовки кадров высшей квалификации для учреждений НАН Украины, высших учебных заведений и научно-производственных объединений в целях обеспечения кадрового сопровождения разработок НАН Украины и Киевской политехники, а также проведения совместных научных исследований . Совместно с НАН Украины создано Отделение целевой подготовки по 9 направлениям, благодаря чему значительно усиливается взаимодействие образования с наукой и производством.
О реалиях и перспективах подготовки научных кадров беседуем с директором ММИ проф. Н.И. Бобырем.
- Николай Иванович, одна из секций Отделения целевой магистерской подготовки НТУУ "КПИ" и НАН Украины называется "Механика и машиностроение". Сначала расскажите, пожалуйста, о цели создания и особенностях деятельности этого Отделения. - Если посмотреть на структуру промышленного комплекса Украины, то 95% приходится на металлургию и добывающие отрасли. При этом за последние 3 года доля высокотехнологичных и наукоемких товаров в общем экспорте товаров промышленности Украины не превышала 3%. А емкость мирового рынка наукоемкой продукции в 2010 году составит 3,5-3,7 трлн долл. США.
На сегодня каждая страна мира, что стремится иметь статус высокоразвитой, должна иметь высокотехнологичное и наукоемкое машиностроение, требующее высокообразованного инженерного сопровождения. Украина сегодня входит в 7 стран мира, которые имеют замкнутый цикл в самолетостроении, и 9 стран мира, которые имеют собственный ракетно-космический комплекс. Эти отрасли являются высокотехнологичными и конкурентоспособными на мировом рынке. Для статуса высокоразвитой страны доля высокотехнологичной продукции машиностроения должна превышать 50%. Это один из критериев ООН.
Исходя из этого, подготовка высококачественных инженерных кадров для наукоемкого и высокотехнологичного машиностроения - это основное стратегическое и тактическое задание ММИ. Такое комплексное задание ММИ всегда решал в содружестве, в первую очередь, с академическими институтами НАН Украины. На совершенствование и координацию сотрудничества с НАН Украины и направлено создание Отделения целевой магистерской подготовки НТУУ "КПИ" и НАН Украины. В состав Отделения входит и секция механики и машиностроения.
Целью деятельности такого Отделения является подготовка специалистов с повышенным творческим потенциалом по актуальным направлениям развития науки и техники с применением инновационных моделей организации учебного процесса и научных исследований, в соответствии с требованиями Болонской декларации, путем объединения усилий учреждений НАН Украины и НТУУ "КПИ" и содействия интеграции отечественной науки и образования в европейское научно-образовательное пространство.
Отделение целевой магистерской подготовки позволяет обеспечить согласование новых учебных планов магистерского цикла обучения; запланировать часть занятий в институтах НАН Украины (индивидуальные занятия в соответствии с темами магистерских диссертаций) организовать практику в институтах НАН Украины по согласованным программам; обеспечить участие ученых НАН Украины в руководстве магистерскими диссертациями и в постановке ключевых дисциплин для учебного процесса; совместно - силами ученых НТУУ "КПИ" и НАН Украины - создать новые учебники фундаментального направления; привлекать преподавателей НТУУ "КПИ", которые обеспечивают магистерскую подготовку в Отделении, к совместным научным проектам.
- А теперь подробнее - о структуре секции и преимуществах подготовки специалистов ММИ с привлечением потенциала НАН Украины.
- В состав секции входят: НТУУ "КПИ" - Механико-машиностроительный институт, а именно филиал кафедры интегрированных технологий машиностроения в Институте сверхтвердых материалов им. В.М.Бакуля НАНУ; филиал кафедры динамики и прочности машин и сопротивления материалов в Институте проблем прочности им. Г.С.Писаренка НАНУ; филиал кафедры механики пластичности металлов и ресурсосберегающих процессов в Институте проблем материаловедения им. И.Н.Францевича НАНУ; филиал кафедры лазерной техники и физико-технических технологий в Институте электросварки им. Патона НАНУ; филиал кафедры прикладной гидроаэромеханики и механотроники в Институте гидромеханики НАНУ. От НАН Украины - все вышеперечисленные институты и Институт механики им. С.П.Тимошенка.
Благодаря использованию потенциала НАН Украины растет возможность проведения учебно-научной работы в рамках учебно-научно-производственных объединений (в том числе и междисциплинарных), базовых кафедр, их филиалов и центров в институтах НАН Украины и других научных учреждениях.
Подготовка инженеров на современном уровне требует серьезного обеспечения учебно-лабораторной базы. Поскольку ВУЗы не могут приобрести необходимое оборудование стоимостью десятки и сотни тысяч евро, есть выход - использовать современную научную базу институтов НАНУ в виде центров коллективного пользования и проводить там лабораторные работы и научные исследования.
В учебном процессе кафедр ММИ (по совместительству) участвуют: два академика НАН Украины, три член-корреспондента НАН Украины, двенадцать докторов наук, профессоров; три кандидата наук, с.н.с.
После окончания университета наших выпускников с удовольствием берут на работу в учреждения НАН Украины: в 2006 г.. - 19 человек, в 2007 г.. - 11, в 2008 г.. - 13.
- Приведите, пожалуйста, конкретные примеры сотрудничества.
- Одним из примеров эффективного сотрудничества между кафедрами ММИ и НАНУ является создание в 2000г. на базе Института сверхтвердых материалов им. В.М.Бакуля (ИСМ) НАН Украины Научно-образовательного центра (НОЦ) с целью привлечения работников НАН Украины к подготовке специалистов в области сверхтвердых материалов, инструментов из них и автоматизации экспериментальных исследований, а также эффективного использования лабораторно-технологической базы ИСМ. Подготовка магистров ведется по специальностям: "Инструментальное производство", "Материаловедение сверхтвердых материалов", "Информационные технологии в материаловедении и металлообработке".
Одной из основных задач НОЦ является отбор талантливой молодежи и ее целенаправленная подготовка к научной работе в ИСМ им. В.М.Бакуля НАН Украины.
Центр организует лекции, лабораторные и практические занятия со студентами НТУУ "КПИ" в соответствии с учебными и рабочими программами, согласованными с соответствующими кафедрами. НОЦ использует необходимое оборудование ИСМ в количестве 25 единиц для выполнения поставленных задач и квалифицированный персонал ИСМ, имеющий опыт научно-педагогической работы. НОЦ имеет лекционную аудиторию на 50 мест и 200 кв. м лабораторных помещений.
На базе филиала кафедры механики пластичности материалов и ресурсосберегающих процессов в ИСМ им. В.М.Бакуля НАН Украины осуществляется подготовка магистров по проблемам оптимизации проектирования оборудования и оснастки с учетом прочности и ресурса, устойчивости штампового инструмента; выполняются лабораторные и практические работы, а также научные исследования по проблемам устойчивости штампового инструмента и повышения физико-механических
характеристик конструкционных сплавов для ОАО "Мотор Сич" (. Запорожье), ОАО "Лтава" (г. Полтава), ЗМКБ "Прогресс" (г. Запорожье).
На базе Института проблем прочности им. Г.С.Писаренка (ИПП) НАН Украины в 1970 г. создан филиал кафедры ДПМ и ОМ. Ее задача - обеспечение высокого научного и научно-методического уровня проведения лекций, лабораторных работ, практических занятий; проведение всех видов практик студентов для обеспечения целевой подготовки бакалавров и магистров (ежегодно 11-15 студентов); проведения стажировки и повышения квалификации научно-педагогических и научных работников кафедры (ежегодно 2-3 сотр.) организации и проведения совместных НИР, интенсификации научно-исследовательской работы студентов, организации и проведения совместных конференций, семинаров и др. 10 октября 2006 г. в ИПП им. Г.С.Писаренка НАН Украины открыт Центр коллективного пользования испытательным стендом INSTRON-+8802. Это прекрасная исследовательская база для студентов и ученых НТУУ "КПИ".
На базе филиала кафедры механики пластичности материалов и ресурсосберегающих процессов в Институте проблем материаловедения им. И.Н.Францевича НАН Украины осуществляется подготовка магистров по проблемам создания высокоэффективных материалов методами порошковой металлургии (в частности с использованием новых дисциплин: «Ресурсосберегающие технологии переработки промышленных металлических отходов", "Технология изготовления деталей из порошковых материалов"). Здесь выполняют лабораторные и практические работы с использованием технических ресурсов Института и осуществляют научные исследования, касающиеся развития новых технологий прессования порошковых материалов с использованием интенсивных пластических деформаций сдвига; развития технологий квазистатического горячей штамповки пористых заготовок; разработки технологий изготовления деталей из композиционных материалов на основе алюминия, титана и др. Научные исследования, в частности, на оборудовании общего пользования, заканчиваются защитой кандидатских и докторских диссертаций. Доцент В.М.Турик в Институте гидромеханики НАНУ создал аэродинамический стенд для исследования структуры ограниченных закрученных потоков, что позволяет изучать управление процессами массо- и теплопереноса в поршневых, газотурбинных, ракетных двигателях, МГД-генераторах, ядерных и химических реакторах, теплообменниках, смесителях, фильтрах, циклонах, горелочных устройствах котлоагрегатов и печей и т.п. По результатам научных исследований, выполненных на нем, защищены несколько кандидатских, а сам автор уже практически закончил подготовку докторской.
Один из результатов совместной деятельности ученых КПИ и НАНУ - издание профессиональных учебников, пособий, монографий.
- Сейчас во всем мире, и в Украине в частности, остро стоит проблема энергосбережения и развития инновационных технологий. Что Вы можете рассказать об исследованиях, касающихся энергосберегающих или нанотехнологий?
- Исследователи ММИ проводят совместные разработки с учеными НАН Украины по перспективным направлениям в биомеханике и нанотехнологиях, а именно разработке и проектировании технологических процессов обработки новых материалов - армированных пластиков, композиционных материалов, которые используются во всех отраслях машиностроения, медицины.
Студенты кафедры прикладной гидромеханики и механотроники активно работают по тематике энергосбережения и использования нетрадиционных источников энергии, в частности, ветроэнергетики, гидроэнергетики и др., В промышленности и быту.
- Участвуют ли ученые ММИ в государственных программах?
- Сейчас готовится Государственная целевая научно-техническая программа развития технологической базы машиностроения Украины на 2011-2015 годы, разработанная Минпромполитики. Ответственными исполнителями определены НТУУ "КПИ" (ММИ, ЗФ, ИФФ) и НАН Украины (Институт сверхтвердых материалов им. В.М.Бакуля, Институт электросварки им. Е. О. Патона, Институт проблем материаловедения им. И.Н.Францевича, Институт проблем прочности им. Г.С.Писаренка). Результаты должны быть внедрены на предприятиях промышленного комплекса Украины: ОАО "Мотор Сич", ОАО "Новокраматорский машиностроительный завод", ГП ЗМКБ "Прогресс", ОАО УкрНИИхиммаш, ОАО Луцкий автомобильный завод и др.
В перспективе выполнение Программы позволит восстановить технологическую базу отечественного машиностроения до современного уровня высокоразвитых стран мира. Это даст существенный прирост объемов производства наукоемкой и высокотехнологичной продукции машиностроения и объемов поступления в национальный бюджет Украины от машиностроительного комплекса.
- Какие приоритетные направления развития технологической базы машиностроительного комплекса Украины Вы можете назвать?
- Их несколько. В частности, разработка информационных технологий поддержки жизненного цикла изделий машиностроения; создание на модульной основе производства конкурентоспособных станков и оборудования нового поколения; внедрение автоматизированных систем производства изделий; развитие технологий обеспечения высокой устойчивости оснастки и инструмента; создание наукоемких технологий (лазерной обработки, пластического деформирования, композиционных материалов, автоматизированной сборки и т.д.) изготовление изделий машиностроения; создание технологических процессов и оборудования для изготовления материалов с микро- и нанодисперсной структурой; создание средств прогнозирования и диагностики ресурса эксплуатации и надежности ответственных элементов конструкций; внедрение комплексных систем мониторинга качества процессов, конструкций и изделий; внедрение на базе технических университетов исследовательского типа МОН Украины системы целевой подготовки и повышения квалификации инженерно-технических работников.