IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Технологическая платформа - это коммуникационный инструмент, направленный на активизацию усилий по созданию перспективных коммерческих технологий, новых продуктов (услуг), на привлечение дополнительных ресурсов для проведения исследований и разработок на основе участия всех заинтересованных сторон (бизнеса, науки, государства, гражданского общества), совершенствование нормативно-правовой базы в области научно-технологического, инновационного развития. Перечень технологических платформ: (утвержден решениями Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям от 1 апреля 2011 г., протокол № 2, от 5 июля 2011 г., протокол № 3, решением президиума Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям от 21 февраля 2012 г., протокол № 2) 1.Медицинские и био-технологии:1) Медицина будущего 2) Биоиндустрия и биоресурсы – Биотех 2030 3) Биоэнергетика

Биотехнология представляет собой область знаний, которая возникла и оформилась на стыке микробиологии, молекулярной биологии, генетической инженерии, химической технологии и ряда других наук. Рождение биотехнологии обусловлено потребностями общества в новых, более дешевых продуктах для народного хозяйства, в том числе медицины и ветеринарии, а также в принципиально новых технологиях. Биотехнология — это получение продуктов из биологических объектов или с применением биологических объектов. В качестве биологических объектов могут быть использованы организмы животных и человека (например, получение иммуноглобулинов из сывороток вакцинированных лошадей или людей; получение препаратов крови доноров), отдельные органы (получение гормона инсулина из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней) или культуры тканей (получение лекарственных препаратов). Однако в качестве биологических объектов чаще всего используют одноклеточные микроорганизмы, а также животные и растительные клетки.Клетки животных и растений, микробные клетки в процессе жизнедеятельности (ассимиляции и диссимиляции) образуют новые продукты и выделяют метаболиты, обладающие разнообразными физико-химическими свойствами и биологическим действием.Биотехнология использует эту продукцию клеток как сырье, которое в результате технологической обработки превращается в конечный продукт. С помощью биотехнологии получают множество продуктов, используемых в различных отраслях:• медицине (антибиотики, витамины, ферменты, аминокислоты, гормоны, вакцины, антитела, компоненты крови, диагностические препараты, иммуномодуляторы, алкалоиды, пищевые белки, нуклеиновые кислоты, нуклеозиды, нуклеотиды, липиды, антиметаболиты, антиоксиданты, противоглистные и противоопухолевые препараты);• ветеринарии и сельском хозяйстве (кормовой белок: кормовые антибиотики, витамины, гормоны, вакцины, биологические средства защиты растений, инсектициды);• пищевой промышленности (аминокислоты, органические кислоты, пищевые белки, ферменты, липиды, сахара, спирты, дрожжи);• химической промышленности (ацетон, этилен, бутанол);• энергетике (биогаз, этанол).Следовательно, биотехнология направлена на создание диагностических, профилактических и лечебных медицинских и ветеринарных препаратов, на решение продовольственных вопросов (повышение урожайности, продуктивности животноводства, улучшение качества пищевых продуктов — молочных, кондитерских, хлебобулочных, мясных, рыбных); на обеспечение многих технологических процессов в легкой, химической и других отраслях промышленности. Необходимо отметить также все возрастающую роль биотехнологии в экологии, так как очистка сточных вод, переработка отходов и побочных продуктов, их деградация (фенол, нефтепродукты и другие вредные для окружающей среды вещества) осуществляются с помощью микроорганизмов.

2.Информационно-коммуникационные технологии:1) Национальная программная платформа 2) Национальная суперкомпьютерная технологическая платформа

Фотоника3) Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии - фотоника 4) Развитие российских светодиодных технологий

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) – технологии, основная задача которых заключается в обеспечении фиксации информации, ее обработки, передачи, распространении и раскрытии. ИКТ подразумевает под собой методы и программно-технологические средства, которые позволяют в значительной мере снизить всю сложность процесса использования информации.ИКТ включают в себя компьютеры, программное обеспечение и средства электронной связи. Иногда, данный ряд расширяется и технологиями управленческого консультирования, и проектированием бизнеса, административных процессов. Они делятся на три группы:1. Сберегающие – технологии, которые призваны хранить данные.2. Рационализирующие – автоматические системы поиска и заказов.3. Творческие – технологии, которые с помощью которых человек включается в активную работу с информациейИКТ призваны экономить много времени, труд и материальную базу.Современное и развитое информационное общество сегодня широко применяет информационно-коммуникационные технологии в разных сферах своей жизнедеятельности: в образовании, производстве, промышленности и в других сферах жизнедеятеольности. Необходимость в использовании информационно-коммуникационных технологий обусловлена несколькими основными факторами:1. Внедрение ИКТ в сферы жизнедеятельности человека ускоряет передачу знаний и накопленного социального опыта, который передается веками от одного человека к другому.2. ИКТ значительно повышает качество обучения и способствует быстрому освоению необходимых навыков в той или иной сфере жизнедеятельности.3. ИКТ позволяет человеку быстрее и более успешно адаптироваться к происходящему социальному изменению.4. ИКТ – это эффективный способ обновления существующих систем в соответствии с требованиями современного общества.ИКТ предоставляют человеку дополнительные возможности для формирования и развития его информационной компетенции.Их внедрение в жизненоважные сферы человека приведет к систематизации и интегрированию информационных потоков в определенном социальном пространстве, формированию субъективной позиции человека на основе освоения знаний ИКТ, успешному проектированию и проверки достижений человека в процессе освоения общих и профессиональных компетенций.

3.Авиакосмические технологии:1) Авиационная мобильность и авиационные технологии 2) Национальная космическая технологическая платформа 3) Национальная информационная спутниковая система

Технологическая платформа «Авиационная мобильность и авиационные технологии» – способ объединения государства, бизнеса и научного сообщества для модернизации системы воздушных перевозок России на основе внедрения отечественных технологий. На начальном этапе своего развития (2010-2015 гг.) Технологическая платформа внесла существенный вклад в разработку и согласование ключевых документовстратегического развития отрасли – государственной программы «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 гг.», проекта Национального плана развития и науки и технологий в авиастроении; было проведено более 40 тематических мероприятий по актуальным вопросам развития авиастроения и авиационной деятельности в Российской Федерации, рассмотрено более 200 проектов по созданию научно-технического задела и перспективных ВС; наработан значительный опытпроведения экспертизы.

В целях объединения организаций для содействия авиационному развитию и обеспечения функционирования Технологической платформы 1 декабря 2015 г. на базе Платформы была создана Ассоциация организаций по содействию авиационному развитию «Технологическая платформа «Авиационная мобильность и авиационные технологии». Создание и начало функционирования Ассоциации открывает новый этап в развитии Технологической платформы за счет более высокого уровня организации и координации взаимодействия между участниками. Образование юридического лица позволяет обеспечить не только техническую поддержку функционирования Платформы, но и дает возможность перейти креальной проектной работе.

4.Ядерные и радиационные технологии:1) Замкнутый ядерный топливный цикл и реакторы на быстрых нейтронах 2) Управляемый термоядерный синтез 3) Радиационные технологии.

Общеизвестно, что атомная энергия применяется для производства электричества. На атомных станциях тепло, выделившееся в активной зоне реактора, передается пару, который вращает турбогенератор, производящий электрическую энергию. Ядерные энергетические установки ледоколов вырабатывают электроэнергию для работы двигателей, вращающих гребные винты.

Но неужели огромная энергия, сокрытая в атоме, не находит иного применения? Если кратко: давно нашла, и трудно назвать сферу человеческой деятельности, в которой она не использовалась бы. Факты, о которых пойдет речь, не у всех на слуху, но они позволяют раскрыть поистине огромную роль атомной энергии и радиации в жизни человечества.

Атом – это не только электричество, но и решение множества насущных проблем. Глубокие знания, уважительное и серьезное отношение к мощи атома делает его помощником человека в профилактике, диагностировании и лечении самых разных заболеваний, получении материалов с новыми свойствами, изучении химических и биологических процессов, исследовании нашей родной планеты, сельскохозяйственной деятельности… Примеров применения атомной энергии множество, и в этой главе удастся привести лишь ряд самых ярких и необычных их них.

Начать стоит с небольшого напоминания. Во второй главе уже заходила речь о двух важных свойствах радиации: проникающей и ионизирующей способности. Первая позволяет ей забираться вглубь даже самых прочных материалов, причем гамма-излучение является рекордсменом в этом отношении: оно способно проникать в различные предметы гораздо глубже альфа- и бета-излучения. По пути сквозь вещество радиация отдает его атомам и молекулам свою энергию. Некоторые частицы не могут переварить такой щедрый «подарок» и теряют электроны, превращаясь в чрезвычайно активные частицы (радикалы, ионы). Из-за высокой активности они вовлекаются в разнообразные химические реакции. Надо сказать, что эти процессы редко приносят пользу и чаще всего имеют деструктивный характер.

5.Энергетика:1) Интеллектуальная энергетическая система России 2) Экологически чистая тепловая энергетика высокой эффективности 3) Перспективные технологии возобновляемой энергетики 4) Малая распределенная энергетика

Энергетика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий:

получение и концентрация энергетических ресурсов, примером может послужить добыча, переработка и обогащение ядерного топлива;

передача ресурсов к энергетическим установкам, например доставка газа, угля, мазута на тепловую электростанцию;

преобразование с помощью электростанций первичной энергии во вторичную, например, химической энергии угля в электрическую и тепловую энергию;

передача вторичной энергии потребителям, например по линиям электропередачи.

Энергетика как наука, в соответствии с номенклатурой специальностей научных работников, утверждённой Министерством образования и науки Российской Федерации, включает следующие научные специальности:

• Энергетические системы и комплексы;

• Электрические станции и электроэнергетические системы;

• Ядерные энергетические установки;

• Промышленная теплоэнергетика;

• Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии;

• Техника высоких напряжений;

• Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты.

6.Технологии транспорта:1) Применение инновационных технологий для повышения эффективности строительства, содержания и безопасности автомобильных и железных дорог 2) Высокоскоростной интеллектуальный железнодорожный транспорт

Технологические направления:

• Технологии интермодальной организации и управления товароматериальными потоками, обеспечивающие ускоренные сквозные перевозки грузов в унифицированных контейнерах с участием нескольких видов транспорта, с передачей контейнеров с одного вида транспорта на другой без расформирования грузовых мест, с единой ответственностью оператора интермодальной перевозки и единой сквозной ставке тарифов,

• Технологии интеллектуальных транспортных систем (управление транспортными потоками, сбор дорожных пошлин, контроль соблюдения режима труда и отдыха водителем, соблюдения технологических режимов перевозки грузов, включая рефрижераторные грузы, создание сети «умных дорог», формирование механизмов бесконтактной оплаты услуг дорожного комплекса, с возможностью применения

• Технологии формирования и развития единых информационно-управляющих систем, обеспечивающих интегрированное взаимодействие железнодорожного и автомобильного транспорта, а также других участников транспортно-логистического процесса, контроль и слежение за продвижением товаров и подвижных транспортных средств, а также вагонного парка и контейнеров.

• Технологии повышение эффективности содержания объектов транспортной инфраструктуры: автономные беспроводные дистанционные системы мониторинга состояния инфраструктуры.

• Технологии строительства искусственных сооружений с применением полимерных композитных материалов, в том числе – нанокомпозитов (Наноструктурированные углепластики и углестеклопластики для изготовления элементов конструкций в областях транспортного машиностроения, мостов и эстакад, зданий и сооружений, строительства и ремонта объектов инфраструктуры)

• Технологии интеллектуальных управляющих систем освещения и освещения на базе светодиодной техники.

• Технологии безлюдной транспортной инфраструктуры (в том числе – на базе применения интеллектуальных систем управления транспортом)

• Высокопроизводительные технологии устройства оснований и покрытий на автомобильных дорогах.

• Технологии производства дорожно-строительных материалов с улучшенными свойствами (битум, щебень, заполнители, геотекстиль, материалы для строительства и ремонта мостов- базальтопластик и др.; использование вторичных ресурсов и попутных продуктов промышленности).

• Технологии по обеспечению безопасности дорожного движения (ограждающие и регулирующие устройства из пластика и других современных материалов с световозвращающим эффектом, где необходимо).

• Технологии организации движения без перерывов: средний автомобильный разборный мост; большой автомобильный разборный мост; малый автомобильный разборный мост; временные дорожные покрытия и т.д. Примерные сроки разработки технологий: 2013 гг.

• Технологии регенерации старых асфальтобетонных покрытий.

• Технологии строительства искусственных и мостовых сооружений, включая внеклассные мосты.

• Технологии ремонта и содержания автомобильных дорог, искусственных и мостовых сооружений.

• Технологии производства современных материалов для ремонта автомобильных дорог, искусственных и мостовых сооружений.

• Комплекс технологий, обеспечивающих создание информационного ресурса для пользователей автомобильных дорог и принятия управленческих решений специалистами подрядных организаций, заказчика, органов государственного управления различных уровней (элемент ИТС России).

• Базовые технологии ремонта и содержания железных дорог, в том числе технологии строительства и восстановления с применением композиционных материалов.

• Технологии изготовления рабочих поверхностей колесных пар, увеличивающие износостойкость системы колесо-рельс.

• Базовые технологии для производства новых элементов инфраструктуры, обеспечивающих повышение надежности, безопасности в эксплуатации и увеличение эксплуатационного ресурса.

• Технологии автоматизации функций управления железнодорожной инфраструктурой.

• Технологии расширения функций безопасности станционных систем управления, систем управления железнодорожными переездами и автоматизации управления на сортировочных станциях.

• Технологии автоматического контроля состояния железнодорожной инфраструктуры, в том числе с использованием RFID и ПАВ-технологий.

7.Технологии металлургии и новые материалы: 1) Новые полимерные композиционные материалы и технологии 2) Материалы и технологии металлургии

К современным материалам авиационной техники предъявляются очень высокие требования. Полимерные композиционные материалы (ПКМ) не являются исключением. Для выполнения этих требований необходимо применение новых современных технологий производства ПКМ.

Одна из ключевых технологий – препреговая технология. Для создания современных т.н. «калиброванных» препрегов, имеющих минимальное отклонение по весовому составу (на уровне ±1-3 %), необходимо применение современных прецизионных пропиточных машин .

Именно такое оборудование установлено в ВИАМе – это две современные пропиточные установки, разработанные по техническому заданию ВИАМ. Эти установки уникальны – они позволяют работать в различных режимах пропитки, обладают высокой производительностью, позволяют работать с ткаными и жгутовыми наполнителями.

Помимо этих опытно промышленных установок ФГУП «ВИАМ» обладает специальной намоточной установкой, которая позволяет получать небольшие количества препрега для оценки свойств наполнителей и проведении научно-исследовательских работ.

Для получения изделий из препрегов ПКМ, обладающих максимальными значениями физико-механических характеристик и минимальной пористостью, традиционно применяют автоклавное формование. ФГУП «ВИАМ» обладает современным участком автоклавного формования, оснащенный современным автоклавом. Помимо этого, участок автоклавного формования оснащен автоматизированным раскройным комплексом и «чистой комнатой», которая позволяет свести к минимуму влияние факторов окружающей среды на качество получаемых образцов ПКМ.

В тех случаях, когда применение дорогого автоклавного метода для формования изделий из препрегов ПКМ не целесообразно или не требуется достижение максимальных прочностных характеристик ПКМ, весьма удобно использовать вакуумное формование в термошкафу или печи.

Это не единственный безавтоклавный способ получения изделий из ПКМ.

Прогресс в области создания полимерных связующих сделал возможным появление таких альтернативных методов формования, как вакуумная инфузия, RTM, VARTM, RFI и др.

Изготовление ПКМ методом инфузионного формования обладает определенными преимуществами: снижает капитальные и трудозатраты при производстве изделий по сравнению с автоклавным методом, позволяет получать ПКМ с уровнем свойств, достаточным для применения в слабонагруженных конструкциях (пористость на уровне 3% об.), недорогая оснастка, простота сборки пакета для формования.

Технология получения ПКМ методом VARTM и RTM формования позволяет получать ПКМ с уровнем свойств, характерных для автоклавного формования (пористость на уровне 1% об.), при этом затраты на изготовление изделий ниже, чем при автоклавном методе.

8.Добыча природных ресурсов и нефтегазопереработка:1) Технологическая платформа твердых полезных ископаемых 2) Технологии добычи и использования углеводородов 3) Глубокая переработка углеводородных ресурсов

Технологическая платформа твердых полезных ископаемых существенно отличается от большинства остальных платформ, а по некоторым параметрам – едва ли не от всех сразу:

- добыча твердых полезных ископаемых – это не новый сегмент экономики, тем более не проект создания нового сегмента, а старая традиционная сырьевая отрасль, в представлении многих специалистов тянущая Россию назад, но в то же время имеющее исключительно важное значение для нынешней и будущей России;

- платформа занята не одним продуктом или услугой и не группой близкородственных продуктов, а огромным ассортиментом товаров, от алмазов до щебня, и от топлива до руд и удобрений;

- большая часть промышленных компаний, входящих в платформу, - частные, от гигантов индустрии как «Норникель», «АЛРОССА» или «СУЭК» до небольших компаний по добыче строительных материалов;

- проводимые и планируемые исследования, применяющиеся и разрабатываемые технологии, могут делиться по видам полезных ископаемых, но также по способам добычи и еще по технологическим процессам; при этом отрасль нуждается в решении общих проблем, например, импортозамещение, обеспечение технологической и экологической безопасности, создание новых технологий для отработки конкретных месторождений с нестандартными условиями.

9.Электроника и машиностроение:1) Технологии мехатроники, встраиваемых систем управления, радиочастотной идентификации и роботостроение 2) СВЧ технологии 3) Освоение океана 4) Технологии экологического развития

Технологические направления деятельности технологической платформы:

• Встраиваемые системы управления и технического контроля для промышленности, энергетики, ЖКХ, транспорта, медицины, авиации, космоса, специального применения и др.;

• Интеллектуальные встраиваемые системы контроля пожарной, экологической, радиационной, химической и пр. безопасности, системы предупреждения о чрезвычайных ситуациях;

• Средства и технологии для дистанционного зондирования земли;

• Системы навигации и управления движением для воздушного, наземного и водного транспорта, а также воздушных, космических и водных робототехнических систем; системы технического зрения;

• Системы радиочастотной идентификации;

• Роботостроение и создание роботизированных систем, мехатроника;

• Высокоточные средства измерений и технического контроля для транспорта и робототехники, транспортной, нефтегазопромысловой и гидротехнической инфраструктуры;

• Микропроцессорная электроника и «схемы на кристалле», в т.ч. радиационно-стойкие для аппаратуры космического базирования; миниатюрные системы сбора, обработки и хранения данных;

• Миниатюрные сенсорные элементы (датчики) и системы на основе оптоэлектронных, нано-, МЭМС -, лазерных и других технологий широкого спектра применения с низким энергопотреблением и высокими потребительскими свойствами, интеллектуальные сенсорные сети;

• Миниатюрные исполнительные элементы и системы на основе МЭМС и других технологий с низким энергопотреблением и высокими потребительскими свойствами, интеллектуальные сети исполнительных устройств, микророботы;

• Источники энергии нового поколения для автономных систем.

• Технологии обработки информации и программное обеспечение для встраиваемых систем управления, контроля и идентификации, робототехнических систем;

• Человеко-машинные интерфейсы;

• Технологии проектирования высокотехнологичных систем и разработки программного обеспечения;

• Технологии разработки мехатронных кинематических модулей движения;

• Технологии разработки многозвенных манипуляционных систем, в том числе космического применения;

• Технологии создания типоразмерного ряда унифицированных модулей мобильной робототехники.

10.Промышленные технологии:1) Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологических систем 2) Текстильная и легкая промышленность

10.Промышленные технологии:1) Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологических систем 2) Текстильная и легкая промышленность

Основные технологические направления Технологическая платформа (ТП) представляет собой комплекс мероприятий и работ, направленных на развитие важнейших межотраслевых технологий, в том числе: Технологий построения территориально-распределенных систем моделирования на основе международных стандартов для автоматизации процессов проектирования (разработки) и «применения» сложных наукоемких систем в виртуальном пространстве с целью отработки требований к будущей системе (в том числе по эксплуатации в аварийных и критических условиях); Технологий создания отраслевых и межотраслевых баз данных полной информации о продукции (2D и 3D-модели, интерактивные электронные технические руководства, каталожные описания и др.) Технологий формирования единого информационного пространства головного исполнителя работ (в т.ч. интеграция имеющихся на предприятии систем автоматизации проектирования и управления производством); Технологий конструирования тренажерно-моделирующих систем и тренажеров, способных функционировать в едином виртуальном пространстве.

Код для цитирования: Скопировать