Академик Российской Академии наук, президент Метрологической академии, доктор экономических наук, профессор Владимир Валентинович Окрепилов — о современном облике метрологии, внедрении искусственного интеллекта и о том, как большая наука влияет на нашу повседневную жизнь.
«Метрология связывает воедино теорию и практику в любых отраслях знаний. Как нельзя обойтись без математики в теоретических расчетах, так нельзя обойтись без измерений при реализации этих расчетов»
В. В. Окрепилов
Если метрология — это язык измерений, то понятие эталона — его алфавит. Оно является фундаментальной и основополагающей дефиницией, определяющей «золотой стандарт» любой меры. Однако в науке, как и в жизни, есть не только эталоны величин, но и эталоны служения делу. В ГУАП таким образцом — эталоном научной школы и преданности научной стезе — по праву считают профессора Владимира Валентиновича Окрепилова. Созданные под его руководством кафедра метрологического обеспечения инновационных технологий и промышленной безопасности и международный форум «Метрологическое обеспечение инновационных технологий», а равно и носящая его имя лаборатория искусственного интеллекта и цифровых технологий в метрологии ГУАП, стали тем стандартом, по которому выверяют векторы развития инновационных тенденций в метрологии и экономике качества.
— Владимир Валентинович, расскажите об истоках метрологического образования в ГУАП.
В 2005 году была создана кафедра метрологического обеспечения инновационных технологий и промышленной безопасности. В этом была большая личная заслуга Анатолия Аркадьевича Оводенко, который был тогда ректором университета. Это было мудрое и дальновидное решение, предопределившее профессиональную судьбу нескольких поколений метрологов, востребованных самыми различными отраслями экономики нашей страны. Закономерно, что в ГУАП год от года высокий интерес к специальности метролога со стороны абитуриентов. Вторым стратегически важным шагом было создание форума «Метрологическое обеспечение инновационных технологий», который в этом году прошел в восьмой раз. Сегодня ГУАП — единственный отечественный университет, открывающий трибуну для обмена проектами и идеями метрологов России, а также стран ближнего и дальнего зарубежья.
— Подготовка метрологов требовала соответствующего методического обеспечения. Как решалась эта задача?
— В 2008 году в ГУАП вышло учебное пособие «Основы метрологии». В дальнейшем это издание было переработано и дополнено. А в 2021 году вышел первый в России учебник «Цифровая метрология», к созданию которого причастен авторский коллектив с участием ректора ГУАП и целого ряда коллег — сотрудников метрологических учреждений. Специалисты ВНИИМ принимают самое активное участие и в образовательном процессе — их привлекают к работе в рамках государственных экзаменационных комиссий, проведению лекций и разработке образовательных программ. Изданный с их участием учебник полностью отражает современную тенденцию цифровизации образовательных и производственных процессов.
— Тема цифровизации имеет самое непосредственное отношение к созданной в ГУАП два года назад лаборатории искусственного интеллекта и цифровых технологий в метрологии, которая носит Ваше имя. Какие исследовательские задачи сегодня стоят перед этим подразделением?
— Главная задача — интеграция цифровых технологий и методов искусственного интеллекта в сферу метрологии. Очевидно, что с внедрением искусственного интеллекта метрологическая практика будет существенно и принципиально меняться. Прежде всего сократятся как сроки создания самих эталонов, так и сроки поверки, разумеется, повысится и точность измерений. Сама цепочка от создания эталона до внедрения его применения в промышленности будет наблюдаемой и наглядной для разработчика. Эта тенденция коснется всего многообразия средств измерения — от привычных весов до сложнейших компьютерных систем. Однако нужно понимать, что несмотря на автоматизацию, по-прежнему именно человек определяет физические принципы, лежащие в основе эталонов, и принимает окончательные решения о пригодности методики измерений для конкретных промышленных задач. ИИ лишь обрабатывает данные и оптимизирует процессы, но не способен заменить экспертную оценку метролога при анализе неопределенностей, калибровке сложного оборудования и нормативно-правовом регулировании.
— Вы являетесь создателем научного направления «экономика качества». Как оно связано с метрологией и какие задачи решает?
— Когда я начал изучать вопросы качества с помощью методов стандартизации, то пришел к однозначному выводу, что это не техническая, а экономическая проблема, потому что за каждым принятым решением стоит конкретный экономический эффект. Таким образом, в экономике качества ключевую роль играют стандартизация и метрология. Практика показывает, что грамотное внедрение этих инструментов способно давать несколько процентов прироста валового национального продукта. Если пересчитать этот эффект на каждое отдельное предприятие, становится ясна его реальная значимость. Именно поэтому в нашей стране развита не только техническая, но и экономическая составляющая в соответствующих специальностях — например, ректор нашего вуза Юлия Анатольевна Антохина защищала диссертацию именно по экономике и метрологии. Система качества сегодня внедрена на миллионах предприятий по всему миру, стандарты в области качества едины — так же как едины подходы к качеству в строительстве, науке и даже в учебных программах. Опыт комплексного подхода к управлению качеством, разработанный в СССР, был заимствован другими странами, и сегодня любой уважающий себя предприниматель занимается вопросами управления качеством. Существуют общие, социальные, технологические и международные стандарты (например, в области экологии), которые упорядочивают деятельность организаций. И хотя в какой-то момент в нашей стране отказались от ГОСТов, сейчас мы снова к ним вернулись, осознав их ценность.
— Мы вплотную подошли к очень важному вопросу: как метрология влияет на жизнь обычных людей?
— Самым непосредственным образом. Например, тот признанный факт, что вращение Земли замедляется, ставит нас перед необходимостью разработки нового эталона времени. Эта проблема носит международный характер и затрагивает буквально всё — от космических ракет до нашей повседневной жизни. Она активно обсуждается на мировом уровне, однако единого решения пока не найдено. Другой пример — точность весов, в контексте повышения которой в Академии наук было создано новое отделение, связанное с нанотехнологиями — его основателем был Нобелевский лауреат Жорес Алфёров. Достаточно сравнить телефоны 1990-х и сегодняшние: чтобы обеспечить такой прогресс, нужно очень многое измерять. Ведь любая наука начинается с измерения.
— Как сегодня привлечь молодое поколение в метрологию?
— Значение метрологии признано на самом высоком уровне. В 2020 году положение о государственном значении метрологической службы было внесено в Конституцию РФ. Основы метрологии на примерах простейших методов измерений начинают изучать даже в детских садах. Чтобы увлечь молодое поколение, важно донести до него эту науку живым, интересным языком. Например, я сам написал две книги — «Занимательная метрология» и «Занимательная стандартизация» — именно для того, чтобы пробудить интерес и показать, что за кажущейся строгостью формул скрывается увлекательный мир. Эта наука всегда будет нужна, а специалисты в ней — всегда востребованы. Я и сам пришёл в профессию через увлечение: окончил Военмех, поступил в аспирантуру, но на пороге защиты диссертации понял, что меня по-настоящему захватила проблема качества. Главный секрет привлечения молодёжи — показать, что здесь можно сделать свой выбор. Если ты выбрал дело по душе и борешься за него, тебя ждёт успех.