17. Задел для экономики изобилия

Экономику изобилия предлагается создавать не на пустом месте. Не менее половины требуемых для нее технологий уже существуют и широко используются. Задача заключается в том, чтобы увязать эти технологии воедино. В работе А. Ю. Чернова ««Перспективы создания самовоспроизводящихся автоматических систем (САС)» большая часть предлагавшихся технологических процессов была созданы еще до 90-х годов прошлого века. Рассмотрим основные элементы экономики изобилия с точки зрения располагаемого задела.

1) Собственно САС

В СССР был накоплен уникальный опыт создания производственно-энергетических комплексов, объединявших добывающие и химические предприятия, машиностроительные заводы и электростанции. За счет снижения транспортных расходов и использования отходов одних производств в качестве сырья для других достигался большой экономический эффект. В уменьшенном масштабе этот принцип является основным для структуры САС.

Еще в прошлом веке накоплен большой опыт роботизации промышленных предприятий, созданы «безлюдные цеха» и даже целые производства. В первую очередь создавались роботы для выполнения различных технологических операций, а также простейших транспортных функций. Значительно меньшие успехи достигнуты в части создания автономных мобильных роботов для выполнения широкого круга трудно формализуемых операций, например, уборки производственных отходов, сортировки вторичного сырья и т. п. Тем не менее, существуют разработки роботов военного назначения, способных самостоятельно передвигаться даже по пересеченной местности, используя системы технического зрения. Такие роботы могут послужить основой для нового поколений универсальных вспомогательных роботов САС.

За время, прошедшее после написания А. Ю. Черновым упоминавшейся выше работы, к рассмотренным в ней технологиям добавились совершенно новые, например, технология 3D-принтеров. Они представляют собой ценный инструмент для изготовления практически любых деталей из полимерных материалов с минимальными затратами времени и энергии.

Предложенная технология подвижного «зародыша» САС базируется на опыте вооруженных сил по созданию мобильной тыловой инфраструктуры. Столь же полезными могут оказаться и другие военные наработки — так называемые «технологии военного времени», позволяющие использовать для производства сложнейшей продукции самое дешевое сырье и неквалифицированный труд, который роботизируется с наибольшим успехом.

 2) Транспорт

На современных роботизированных предприятиях нашли широкое применение внутрицеховые и внутризаводские автоматические транспортные средства для перевозки грузов. Существуют полностью автоматические железнодорожные линии для перевозки пассажиров на малые расстояния. Движение современных скоростных поездов автоматизировано до такой степени, что машинист присутствует в кабине локомотива скорее для психологического комфорта пассажиров, нежели по действительной необходимости. Поэтому нет сомнений, что грузовые поезда, движущиеся по специально выделенным трассам, могут быть полностью автоматизированы хоть завтра. То же самое можно сказать про грузовые автомобили, движущиеся по выделенным дорогам. Уже существуют и применяются на практике автоматизированные средства быстрого строительства автомобильных магистралей.

Широко известны автоматические беспилотные летательные аппараты (БПЛА). При решении несложных задач — а полет по заранее заданному маршруту является именно такой задачей — они уже не нуждаются в дистанционном управлении и могут самостоятельно проделать все необходимое, включая взлет и посадку (при условии оснащения аэродрома соответствующим радионавигационным оборудованием). Системы автоматической посадки внедряются и на пассажирских самолетах. При выделении для БПЛА специальных воздушных трасс, исключающих столкновение с другими самолетами, они могут стать вполне надежным видом транспорта.

3) Утилизация отходов

Все отходы можно укрупнено разделить на три группы: металлические, неметаллические неорганические и органические. С точки зрения утилизации, наилучшими являются металлические отходы, которые можно практически полностью превратить в исходный металл. Уже сейчас не менее половины стали получают путем переработки металлического лома.

 Неметаллические неорганические отходы представляют собой различные изделия из пластмасс, стекла, полимерных пленок и т. п. Их утилизация возможна химическими методами. Современное комплексное химическое производство, в принципе, позволяет превратить произвольный набор веществ в набор других веществ при условии соответствия элементного состава.

Органические отходы, по большей части, это отходы пищевые. Кроме того, к ним относятся древесные и целлюлозные отходы (мебель, бумага). Известен, по крайней мере, один универсальные способ переработки пищевых отходов: они могут использоваться как источник сырья для реакций брожения с выделением биогаза. В дальнейшем биогаз используется либо в качестве топлива, либо для производства практически любых углеводородов.

Необходимо отметить, что если каждый вид отходов сам по себе не вызывает фатальных сложностей с переработкой, то ситуация меняется при необходимости утилизировать изделия, нераздельно содержащие несколько видов вторичного сырья. Например, древесно-стружечная плита представляет собой сочетание материалов, разделение которых представляет значительную сложность и связано с потерями массы и/или порчей. Столь же сложны в утилизации электронные изделия — извлечение из них металла является неординарной задачей. К сожалению, большая часть промышленных изделий представляет собой именно такие «смеси» материалов, относящихся к совершенно разным категориям в смысле утилизации.

Но еще большие трудности при решении проблемы утилизации с помощью робототехники представляет операция первичной сортировки. В настоящее время не существует машин, способных:

— безошибочно распознать в общей массе несортированных отходов отдельные элементы;

— классифицировать эти элементы с точки зрения наилучшего способа утилизации;

— извлечь из общей массы отходов только элементы нужного состава.

Перечисленные проблемы должны быть решены уже на самых ранних стадиях создания экономики изобилия.

4) Информационные технологии

В этой области не нужно создавать ничего, выходящего за современный уровень. Универсальная информационная сеть, которой является Internet, обеспечит связь САС между собой и с потребителями. А существующие средства программирования позволят разработать любое необходимое программное обеспечение.

5) Энергетика

Вопреки расхожим представлениям, изобилие не требует принципиально новых источников энергии. На первом этапе развития «зародыша» достаточными являются уже существующие технологии «малой энергетики». На последующих этапах развития САС должна быть включена в единую энергосистему страны или иметь собственную электростанцию.

Удельная энергоемкость производства с помощью САС (то есть расход энергии на единицу продукции) не должна сильно отличаться от энергоемкости существующего производства. Это следует из того, что производственные процессы в САС являются практически такими же, какие используются в сегодняшней промышленности. В то же время САС будут иметь гораздо меньший расход энергии на вспомогательные нужды, чем любой современный завод, так как им не нужно отапливать или охлаждать офисы, столовые и другие помещения для многочисленного персонала. Децентрализация экономики изобилия снизить дальность транспортировки сырья и, особенно, готовой продукции, а значит, транспортная составляющая удельных энергозатрат станет гораздо меньшей, чем теперь.

Налицо все предпосылки не для увеличения, а для снижения удельной энергоемкости продукции САС. Но, в связи с резким ростом производства, суммарные энергозатраты экономики изобилия будут значительно выше, чем сегодня. Поэтому для экономики изобилия должна быть подготовлена соответствующая энергетическая база.

6) Наименьшие заделы

«Отстающими», с точки зрения заделов для экономики изобилия, являются следующие отрасли:

— горнодобывающая промышленность;

— строительство зданий и сооружений;

— производство продуктов питания.

В этих отраслях велика доля ручного труда и относительно немного проработок по роботизации. Следовательно, при создании экономики изобилия на них должно быть обращено особое внимание.