Лазерный мир

Н.Н.Евтихиев, О.Ф.Очин, В.М.Плотников // Лазер-Информ N 19-20 (682-683), октябрь 2020

Лазерная индустрия в значительной степени определяет уровень развития промышленного производства в каждой стране. К этому виду индустрии относятся предприятия, производящие лазеры и их комплектующие, предприятия, выпускающие приборы, установки и комплексы, использующие лазеры, и предприятия, эксплуатирующие эти установки и комплексы. В каждой из названных групп присутствуют как крупные, так и средние, а также малые предприятия.

Поскольку лазерное оборудование относится к категории высокотехнологичного и его использование подразумевает высокую динамику обновления производства, то способность освоения новых технологий – обязательное требование, которому должны отвечать специалисты, занятые на подобных производствах.

Прежде чем начать разговор о проблемах подготовки кадров для лазерной индустрии, сделаем одно замечание − чем больше масштаб производства, тем выше степень специализации работников, которых оно может позволить себе привлечь в штат. И, как следствие, малые предприятия вынуждены в своей кадровой политике ориентироваться на привлечение (подготовку, переподготовку) специалистов широкого профиля с набором компетенций из разных групп специальностей.

Попробуем охарактеризовать рынок специалистов лазерной индустрии, на который поступают выпускники разных категорий учебных заведений с разным уровнем их подготовки, и те требования, которые пытаются предъявлять к этим специалистам сами предприятия лазерной индустрии.
Не секрет, что на этом рынке мы сталкиваемся с проблемой разрыва между спросом и предложением.

Подчеркнем, что мы говорим о лазерной индустрии, являющейся драйвером процесса становления «Индустрии 4.0» — этой гипотетической площадки, на которой наблюдается между-народная конкуренция на рынке высоких технологий. При этом конкурентной окажется та национальная индустрия или ее сегмент (возможно, в рамках международной кооперации), которые лучшим образом будут отвечать базовым критериям идеологии «Индустрии 4.0» − требованиям цифровизации и кастомизации производства.

Попытаемся взглянуть на сложный и противоречивый процесс кадрового обеспечения «Индустрии 4.0» в масштабах ее национального сегмента – лазерной индустрии, в значительной степени охватываемого Лазерной ассоциацией. И сделать это с позиции российского предприятия НТО «ИРЭ-Полюс», являющегося одной из базовых компаний международной группы IPG.

IPG является мировым лидером по разработке и выпуску волоконных лазеров – самых эффективных и востребованных инструментов, применяемых при реализации промышленных лазерных технологий, и НТО «ИРЭ-Полюс» про-изводит и поставляет эти лазеры большинству российских предприятий, производящих лазерные технологические установки и комплексы. Именно такое оборудование поступает во все ключевые секторы национальной экономики – предприятия машиностроительного комплекса (авиа- и судостроения, автомобилестроения и железнодорожного транспорта), приборостроения и медицины, нефте- и газодобычи.

Имея представление о состоянии лазерной индустрии, сегментированной по различным секторам экономики, и взаимодействуя с лучшими инженерно-физическими и техническими университетами Москвы (МФТИ, МИФИ, МГТУ им. Н.Э.Баумана, МИРЭА), а также с базовыми университетами регионов, изложим наш взгляд на проблемы подготовки и пере-подготовки кадров для лазерной индустрии в масштабах существующей в стране системы образования.

Эта система представлена тремя группами учебных заведений – довузовской, вузовской и послевузовской подготовки. На наш взгляд, послевузовская система должна поддерживать должный уровень компетенции специалиста на всем его послевузовском жизненном цикле. И этот наиболее длительный цикл менее всего организован и структурирован, поскольку не находится в фокусе внимания государства, хотя оно и предпринимает сегодня шаги по созданию единой системы оценки профессиональной квалификации специалистов.
В этих условиях ответственность за процесс обновления профессиональных компетенций специалистов ложится на плечи предприятия или самого специалиста, стремящегося через рынок трудовых отношений найти себе лучшее применение.

Что касается заказчиков на рынке специалистов, то они представлены тремя группами предприятий – крупными, средними и малыми.

Назовем для примера такие предприятия, которые разрабатывают или используют лазерные технологии и которые можно отнести к лазерной индустрии.

Примером крупного предприятия может служить «Фольксваген ГРУП Рус», объединяющий на российском рынке выпуск семи марок концерна, включая Volkswagen, Audi и ŠKODA. На заводе в Калуге на главном конвейере по технологии IPG производится лазерная сварка кузовов автомобилей и лазерная пайка крышки багажника, при этом на десятках малых предприятий с применением лазерных технологий производятся сотни комплектующих, поступающих на сборочный конвейер (от производства уплотнительных прокладок до компонентов дверей и автомобильной подвески). Это и представляет собою суть процесса локализации иностранного производства на нашей территории.

Примером среднего предприятия, широко известного на российском рынке лазерных технологий, является ООО «Лазерный центр» из Санкт-Петербурга, производящий широкой спектр лазерных технологических установок, специализирующихся, в основном, на операциях маркировки и гравировки продукции.

Ну а примером малых предприятий в лазерной индустрии могут служить различные небольшие компании и ИП, оказывающие услуги по лазерной маркировке и резке, а также изготавливающие на лазерном оборудовании изделия по чертежам заказчиков.

Назвав для примера представителей крупных, средних и малых предприятий лазерной индустрии, перейдем к формированию перечня специалистов, которые требуются этим предприятиям в соответствии с их функционалом на рынке трудовых отношений.

Приведем обобщенные названия этих востребованных специалистов: физики-оптики, конструкторы, технологи, материаловеды, металлурги, программисты, управленцы, менеджеры, наладчики, операторы. Это примерный список, который не является исчерпывающим. В то же время он может быть избыточным для конкретного предприятия.
Именно этот факт мы и попытались отразить на схеме (пометили знаком «о» только отдельные точки пересечения вертикальных и горизонтальных пунктирных линий). Так, для пред-приятия-разработчика и изготовителя лазерных комплексов, относящегося к категории средних, в соответствии со своим функционалом потребуются: физики-оптики, конструкторы, техно-логи, программисты, управленцы, менеджеры и наладчики. Кстати, не обязательно, чтобы все названные специалисты находились в штате компании. Некоторый функционал может реализовываться приглашением высококлассного специалиста на условиях временного совместительства или передачи сформулированной за-дачи для ее решения на аутсорсинг.
Может вызвать недоумение наличие в перечне специальностей специальности металлурга. Но это именно тот случай, когда для решения сложной задачи требуется опыт и знания узкого специалиста. Не секрет, что одной из самых сложных лазерных технологий является технология лазерной сварки. И для того, чтобы разобраться в физике и химии металлургического процесса, протекающего в ванне расплава, необходимо порой привлечь опыт металлурга. Более того, металлурга, знакомого с особенностями доставки энергии лазерного излучения в ванну расплава с соответствующей плотностью мощности и параметрами модуляции. Описание сложности проблем, которые встречаются при реализации лазерных технологий, можно было бы продолжить.

Но этот пример мы приводим, чтобы прояснить новые требования, которые предъявляются в настоящее время к рекрутируемым с рынка специалистам со стороны предприятий современной лазерной индустрии.
Отвечают ли этим требованиям подготавливаемые сегодня в учебных заведениях, в первую очередь в университетах, специалисты – вопрос для обсуждений.
Но обсуждение будет конструктивным, если обе стороны сумеют вести дискуссию терминологически и понятийно на одном языке. Таким языком для предприятий является язык профессиональных стандартов – ПС, а для университетов – язык федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования – ФГОС ВО.

К сожалению, как показывает опыт, ни на предприятиях толком не знают своих и смежных ПС, ни в университетах – образовательных стандартов. Правда, надо заметить, что каждый ФГОС ВО в приложении содержит перечень профильных профессиональных стандартов. Но попытка осмыслить сопряжение этих двух видов стандартов и проанализировать соответствие друг другу зафиксированных в стандартах областей деятельности (прозводственной и образовательной) – задача нетривиальная.
И если мы с позиции производственников хотим как-то повлиять на систему образования, сначала необходимо понять смысл образовательных стандартов и производных от них доку-ментов, которыми руководствуются профиль-ные университеты, институты (факультеты), кафедры, преподаватели и, наконец или в первую очередь, студенты.

И кроме образовательного стандарта разобраться придется с такими понятиями как «при-мерная основная образовательная про-грамма», с учебными планами, которые содержат перечень дисциплин за весь период обучения и учебно-методическими комплексами (УМК), написанными для каждой дисциплины.

УМК, в свою очередь, содержит рабочие про-граммы, методические материалы для преподавателей и методические материалы для студен-тов (первые приемами дидактики доносят для студентов образовательный контент, а последние его усваивают) и, наконец, фонды оценочных средств и методики их применения.

Собственно, если мы хотим что-то изменить в системе подготовки студентов, то должны изменить именно этот образовательный контент. Другими словами – прийти в университет и начать читать нужные курсы лекций, вести практические занятия, приглашать студентов на предприятия для прохождения предусмотренных учебным планом производственных практик и предметно ими руководить. И соблюдать все упомянутые нормативные документы.
Одна из форм интеграции производственно-образовательных процессов – создание на предприятиях базовых кафедр. Любые формы взаимодействия университета и предприятия дают двойной эффект. Участвуя в образовательном процессе, предприятие не только повышает уровень подготовки студентов, но и получает возможность селективно отбирать для себя наиболее талантливых студентов, формируя у них соответствующую мотивацию.

Как происходит первичный процесс отбора студентов, можно наблюдать на проводимых в университете форумах «открытых дверей» и «ярмарок вакансий». Часто на этих форумах солируют не производственные компании, а банковско-инвестиционные. И порою − зарубежные компании известных международных брендов. Процесс рекрутирования будущих сотрудников идет не только на старших курсах экономических специальностей, но и младших курсах бакалавриата и специалитета с акцентом как на IT, так и чисто инженерные специальности.
Однако сфокусируем наше внимание на базовых направлениях подготовки специалистов для лазерной индустрии.

В первую очередь надо назвать группу направлений (специальностей) подготовки студентов под номером 12.00.00 — «Фотоника, при-боростроение, оптические и биотехнические си-стемы и технологии».

Применительно к бакалавриату в ней 5 направлений:

• 12.03.01 – приборостроение;
• 12.03.02 – оптотехника;
• 12.03.03 – фотоника и оптоинформатика;
• 12.03.04 – биотехн. системы и технологии;
• 12.03.05 – лазерная техника и лазерные тех-нологии.

На нашей схеме они обозначены как группа I.

Самая профильная для лазерной индустрии специальность – лазерная техника и лазерные технологии. Однако высшая магистерская категория подготовки – самая малочисленная. План приема в 2019 году составлял всего 126 чело-век, их них 79 – бюджетных мест и 47 – платных. И эти сто с небольшим мест распределялись между восемью университетами страны, расположенными в европейской части России. Из них два университета в Москве – НИЯУ МИФИ — 15 (10 + 5), МГТУ им. Н.Э Баумана — 11 (7 + 4) и два в С.-Петербурге – ГУАП — 18 (15 + 3), ВОЕНМЕХ — 25 (10 + 15).
Так что за этих специалистов предприятиям лазерной индустрии еще предстояло побороться.

Оптимисты могут возразить, отметив, что в сумме по всей группе специальностей цифры приема магистров значительно выше – 2663 (1640 + 1023). Но три четверти этих показателей приходилось в сумме на «Приборостроение» и «Биотехнические системы и технологии». Вот такая арифметика…

Упомянем для справедливости, что есть еще планы приема на бакалавриат. Но ни для кого не секрет, что качество подготовки специалистов по сложным инженерным специальностям с введением в стране двухуровневой болонской системы высшего образования только ухудши-лось (по сравнению с традиционным специалитетом). Правда, некоторые направления подготовки по сложным инженерным специальностям сохранили специалитет. Так, по направлению «Оптотехника» сохранился специалитет, ориентированный на разработку оптических си-стемы особого назначения. И эту практику надо расширять.

Но, как мы уже отмечали, кроме этой группы специалистов предприятиям лазерной индустрии требуются и материаловеды, и машиностроители, и программисты, и управленцы… И из этих специалистов надо сформировать команду единомышленников, говорящих на одном языке.
Как ни странно, но именно критикуемая двухуровневая система подготовки кадров дает возможность решать подобные задачи. Дело в том, что при переходе с бакалавриата на уровень магистратуры студент может поменять направление подготовки. Но кто-то должен быть заинтересован в системной настройке такого двух-уровневого образовательного процесса. И, конечно, это в первую очередь предприятия, заинтересованные в настройке образовательного процесса под свои цели. Но это достаточно сложная задача.

Чтобы не быть голословными, приведем при-мер решения подобной проблемы на НТО «ИРЭ-Полюс».
Под увеличивающиеся объемы производства в 2012г. была поставлена задача провести опережающую переподготовку специалистов по пяти внутрикорпоративным направлениям:

• Инженер-разработчик технологий и средств автоматизации технологических процессов производства электронных компонентов волоконных лазеров и телекоммуникационной аппаратуры волоконно-оптических линий связи;
• Инженер-разработчик гибридных твердо-тельных лазеров;
• Инженер-разработчик лазерных технологических комплексов и технологий обработки материалов волоконными лазерами;
• «Инженер-разработчик телекоммуникационной аппаратуры и волоконно-оптических систем связи»;
• Инженер-схемотехник лазерной и телекоммуникационной аппаратуры.

В эксперименте участвовало 25 (+2 в резерве) человек – в среднем по пять человек на одно направление. В этот состав вошли и работники предприятия, и студенты последнего года обучения, и набранные специалисты на рынке труда – преимущественно жители наукограда Фрязино.
Совместно с Роснано было подготовлено пять программ объемом 600 часов каждая, при этом по сто часов отводилось на объединенный цикл дисциплин, призванный сформировать у слушателей общий тезаурус, позволявший бы эффективно взаимодействовать в производственной деятельности специалистам разных направлений.

В соответствии с объявленным тендером необходимо было прочитать слушателям в сумме более пятидесяти новых курсов общим объемом свыше двух тысяч часов. Такая задача оказалась не по силам ни одному отдельному университету. Тендер выиграл консорциум трех университетов – МИФИ, МГТУ им. Н.Э.Баумана и МИРЭА. По два направления закрепили за МГТУ и МИРЭА, одно и 100-часовую объединенную программу – за МИФИ. В течение полу-года университеты готовились к реализации программ, формируя учебно-методические комплексы по каждой дисциплине и в течение года проводили апробацию всех пяти программ. Три дня в неделю слушатели были заняты на производстве и три дня учились на кафедрах в соответствующих университетах.
В процессе выполнения программ была реализована идея «перекрестного опыления» – взаимный обмен преподавателями между университетами. Кроме названных ВУЗов к реализации программ был подключен профессорско преподавательский состав базовой кафедры МФТИ и ряда академических институтов РАН.
Программа была успешно реализована. В итоге ее закончили 23 специалиста (четверо отсеялись). Объем учебно-методических материалов, обновленных по результатам апробации программ, насчитывал более 10 тысяч листов, содержащих, в частности, лекционные слайды и конспекты лекций.

По итогам программы ее координатор – университет МИРЭА – открыл в рамках направления «Оптотехника» магистерскую специализацию «Волоконные лазеры. Лазерные системы и лазерные технологии» и стал готовить по ней магистров, в частности, для НТО «ИРЭ-Полюс». Окончившие по этим программам специалисты успешно трудятся на предприятии и сегодня, в том числе на руководящих должностях.
Эффект от реализации этих программ оказался долгосрочным. Возникшие между пред-приятием и университетами творческие связи нашли свою реализацию в новых измерениях. Суммарно это выразилось в следующих циф-рах. Из 85 принятых за последние пять лет на инженерные должности сотрудников 41 специалист оказался выпускником ведущих инженерно-физических (МИФИ и МФТИ) и технических (МГТУ и МИРЭА) университетов Москвы, ранее принявших участие в реализации выше-названных программ. Другая половина принятых на работу специалистов оказалась состоя-щей из выпускников 22 других университетов (столичных и региональных).
Обобщим сказанное и отметим проблемные поля, по которым проходят траектории подготовки специалистов для предприятий лазерной индустрии.

Некоторые выводы:

1. В настоящее время на рынке трудовых отношений наблюдается углубляющийся разрыв между спросом со стороны предприятий лазерной индустрии на уровень подготавливаемых специалистов и тем предложением, с которым на рынок выходят учебные заведения. При этом требуется детализация этого углубляющегося разрыва, по крайней мере, в контексте сформулированной и находящейся в стадии развития национальной технологической инициативы как ответа на вызовы стратегической промышленной идеологии, получившей, например, в Германии название «Индустрия 4.0».

2. У предприятий лазерной индустрии существует, по крайней мере, два пути преодоления существующих проблем с подготовкой кадров. Или брать с рынка труда тех специалистов, что сегодня есть, и затем персонально «доводить их до ума», или вмешиваться тем или иным способом (желательно в кооперации друг с другом) в учебный процесс и получать на выходе из учебного заведения специалистов, в достаточной степени готовых к решению производственных задач. Одна из форм такого вмешательства получила название «дуальное обучение».

3. В среде лазерной индустрии востребованы целевые специалисты с глубокой и разносторонней инженерной подготовкой. Одна из траекторий достижения подобной цели связана с усилиями по расширению (возрождению) практики подготовки специалистов по программам специалитета. Лазерная ассоциация могла бы выступить в качестве коллективного инициатора расширения подобной практики, распространив ее, в частности, и на новые направления подготовки специалистов, одновременно расширив географию таковой подготовки.

4. Однако следует внимательно следить и, по возможности, активно участвовать также в процессах, которые развиваются в системе довузовского образования в среде кванториумов и средних специальных учебных заведений (обзор этих прогрессивных процессов мы планируем осветить в следующей публикации на страницах бюллетеня). Возможно, именно от-сюда следует ожидать импульса к системному реформированию высшей школы.

5. Сегодня на рынке профессиональных образовательных услуг много проблемных полей. В частности, наблюдается дефицит учебных пособий, систематически излагающих современный уровень достижений в области лазерных систем и лазерных технологий. Компания НТО «ИРЭ-Полюс» предприняла усилия по подготовке серии учебных пособий в этом направлении. В частности, в издательском доме «Интеллект» к новому учебному году вышло в свет учебное пособие «Лазерные технологии», адресованное, в первую очередь, студентам сред-них специальных учебных заведений.

6. Динамика процессов обновления в среде лазерной индустрии должна находить отражение как в программах обучения, так и во вновь издаваемых и переиздаваемых профильных учебных пособиях. Для эффективного кадрового обеспечения в системе «лазерная индустрия – образовательная среда» должны быть установлены и четко действовать каналы двусторонних обратных связей. Один из таких каналов – со-здание системы стажировок профессорско-преподавательского состава учебных заведений на предприятиях лазерной индустрии.