Специалист в области технологического обеспечения полного цикла производства объёмных нанометаллов, сплавов, композитов на их основе и изделий из них (стр. 5 )

Внесен в Национальный реестр профессиональных стандартов

(рег. №_______________)

Протокол № ___________ Дата __________________

_____________________________________________

ФИО и подпись ответственного лица

Приложение 1

Знания и умения инженера-технолога в области производства объёмных нанометаллов, сплавов, композитов на их основе и изделий из них, касающиеся средств труда (трудовые действия)

Компетенции специалиста Объекты (средства труда)	Знание требований к объектам	Знание регламентов работы объектов	Знание способов управления и контроля состояния и функционирования объектов	Умение контролировать состояние и управлять состоянием и функционированием объектов
Технологическое оборудование	Конкретные требования к знаниям и умениям специалиста, касающимся средств труда, формулируются главным технологом предприятия в соответствии с предлагаемой формой. Пример заполнения формы для инженера-технолога в области производства объёмных нанометаллов, получаемых методом равноканального углового прессования, приведён в Приложении 2.
Технологическая оснастка
Элементы технологической инфраструктуры
Вспомогательные и расходные материалы, в том числе защитные среды
Измерительное и контрольное оборудование и аппаратура
Средства техники безопасности и системы защиты персонала

Знания и умения инженера-технолога в области производства объёмных нанометаллов, сплавов, композитов на их основе и изделий из них, касающиеся предмета труда

Компетенции специалиста Фазы производственного цикла обработки предмета труда	Знание параметров	Умение управлять параметрами и контролировать их	Знание физических, химических и механических процессов на микро и наноуровнях, влияющих на параметры	Умение управлять процессами, влияющими на параметры
Исходное состояние материала	Конкретные требования к знаниям и умениям специалиста, касающимся предмета труда, формулируются главным технологом предприятия в соответствии с предлагаемой формой. Пример заполнения формы для инженера-технолога в области производства объёмных нанометаллов, получаемых методом равноканального углового прессования, приведён в Приложении 2.
Процесс технологической обработки материала
Конечное состояние материала

Приложение 2

Пример заполнения матриц квалификационных требований к инженеру-технологу в области производства объёмных нанометаллов, сплавов, композитов на их основе и изделий из них

Знания и умения инженера-технолога в области производства объёмных нанометаллов, получаемых методом равноканального углового прессования, касающиеся средств труда (трудовые действия)

Компетенции специалиста Объекты (средства труда)	Знание требований к объектам	Знание регламентов работы объектов	Знание способов управления и контроля состояния и функционирования объектов	Умение контролировать состояние и управлять состоянием и функционированием объектов
Технологическое оборудование
1.2. Печь для термической обработки заготовок	1.2. Знание назначения, принципов действия и общих технических характеристик печей.	1.2. Знание регламентов работы и алгоритмов проведения технологических процессов в объёме сведений «Руководства по эксплуатации печи» для термической обработки.	1.2. а. Знание интерфейса пользователя печей для термической обработки заготовок б. Знание способов программирования различных режимов предварительной термообработки. в. Знание характерных температурно-временных интервалов протекания процессов изменения фазового состава при отжиге. г. Знание влияния внешних факторов на протекание процесса отжига.	1.2. а. Умение подбирать, задавать и оптимизировать программы различных режимов предварительного отжига б. Умение рассчитывать режимы отжига заготовки в зависимости от её свойств. в. Умение поддерживать технологическое оборудование в рабочем состоянии.
1.2.1. Печь атмосферная
1.2.2. Печь вакуумная
1.4. Пресс для сборки технологической штамповой оснастки и выпрессовки образцов	1.4. Знание назначения, принципов действия и общих технических характеристик прессов технологической штамповой оснастки и выпрессовки образцов.	1.4. Знание регламентов работы и алгоритмов проведения технологических процессов в объёме сведений «Руководства по эксплуатации прессов», используемых для сборки технологической штамповой оснастки.	1.4. Знание способов и режимов сборки технологической штамповой оснастки и выпрессовки образцов	1.4. а. Умение проводить операции сборки технологической штамповой оснастки и выпрессовки образцов б. Умение поддерживать технологическое оборудование в рабочем состоянии.
1.5. Пресс для осуществления равноканального углового прессования	1.5. Знание назначения, принципов действия и общих технических характеристик установок для равноканального углового прессования	1.5. Знание регламентов работы и алгоритмов проведения технологических процессов в объёме сведений «Руководства по эксплуатации» технологических прессов	1.5. а. Знание интерфейса пользователя технологических прессов, используемых для равноканального углового прессования. б. Знание способов программирования различных режимов деформирования. в. Знание способов изменения параметров деформирования (усилие пресса, скорость нагрева, ПИД-параметры (параметры пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора), скорость напуска газов, атмосфера спекания, глубина вакуума и т. д.)	1.5. а. Умение рассчитывать, задавать и оптимизировать рабочие параметры равноканального углового прессования. б. Умение контролировать параметры установки (усилие пресса, скорость нагрева, ПИД-параметров (параметров пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, скорость напуска газов, атмосфера спекания, глубина вакуума) в. Умение сопоставлять практические данные с теоретическими (технологические карты) и составлять на основе практических данных карты технологических процессов обработки различных металлов и сплавов г. Участвовать в отработке технологических режимов равноканального углового прессования. д. Умение поддерживать технологическое оборудование в рабочем состоянии
Технологическая оснастка
2.1. Технологическая штамповая оснастка для равноканального углового прессования	2.1. Знание назначения и основных характеристик необходимой оснастки для равноканального углового прессования.		2.1. Знание требований к материалам, из которых изготавливается оснастка, а также требований к точности обработки и качеству поверхности рабочих каналов	2.1. Умение оценивать состояние оснастки на предмет соответствия её параметров критериям отбраковки.
Элементы технологической инфраструктуры			3. Знания способов оценки состояния и функционирования элементов инфраструктуры, в объёме, указанном в «руководствах по эксплуатации» и регламентах работы с объектами
3.1. Элементы системы напуска газа (газобалонное оборудование)	3.1. Знание назначения, принципов действия и общих технических характеристик газобалонного оборудования	3.1. Знание регламентов работы и алгоритмов проведения технологических процессов в объёме сведений «Регламентов по работе с сосудами высокого давления»	3.1. Технические требования по обеспечению установок газом	3.1. Умение контролировать работу элементов системы напуска газов
3.2. Система обеспечения климатических условий и чистоты технологических участков	–	–	3.4. Знание технических требований к климатическим условиям и чистоте технологических участков	3.4. Умение контролировать выполнение требований к климатическим условиям и чистоте технологического участка.
Вспомогательные и расходные материалы, в том числе защитные среды
4.2. Расходные материалы и защитные среды, используемые на стадии предварительной термической обработки исходных заготовок (газы)	4.2. Знание видов, назначения и общих технических характеристик расходных материалов, используемых на стадии на стадии отжига исходных заготовок	–	4.2. Знание требований к расходным материалам с точки зрения их технического состояния (химической частоты и др.)	4.2. Умение определять соответствие характеристик расходных материалов требованиям к ним.
4.5. Расходные материалы и защитные среды, используемые на стадии равноканального углового прессования (газы, смазочные материалы и др.)	4.5. Знание видов, назначения и общих технических характеристик расходных материалов, используемых на стадии равноканального углового прессования.	–	4.5. Знание требований к расходным материалам с точки зрения их технического состояния (химической частоты и др.)	4.5. Умение определять соответствие характеристик расходных материалов требованиям к ним.
Измерительное и контрольное оборудование и аппаратура
5.1. Оборудование для входного контроля структуры и свойств заготовок	5.1. Знание назначения и технических характеристик оборудования для входного контроля структуры и свойств заготовок.	–	5.1. Знание методов аттестации структуры и свойств заготовок	–
5.2. Оборудование для контроля параметров процесса равноканального углового прессования	5.2.   Знание назначения и технических характеристик оборудования для контроля параметров процесса равноканального углового прессования и состояния заготовки во время её обработки.	–	5.2. Знание процедур калибровки и юстировки оборудования для контроля параметров спекания.	5.2. Умение калибровать и юстировать оборудование для контроля параметров спекания.
Средства техники безопасности и системы защиты персонала	Перечень и назначение средств ТБ и СЗ персонала в соответствии с проектной, технической документацией и нормами, распространяющимися на них.	Регламенты функционирования средств ТБ и СЗ персонала в соответствии с технической документацией, инструкциями по эксплуатации, охране труда и пожарной безопасности.	Способы контроля средств ТБ и СЗ персонала, находящиеся в пределах компетенции персонала.	Умение управлять и контролировать состояние и функционирование, средств ТБ и СЗ персонала, находящиеся в пределах его компетенции, в соответствии с правилами и нормами ведения работ и знаниями требований инструкций по охране труда и пожарной безопасности.

Знания и умения инженера-технолога в области производства объёмных нанометаллов, получаемых методом равноканального углового прессования, касающиеся предмета труда

Компетенции специалиста Фазы производ-ственного цикла обработки предмета труда	Знание параметров[7]	Умение управлять параметрами и контролировать их	Знание физических, химических и механических процессов на микро и наноуровнях, влияющих на параметры	Умение управлять процессами, влияющими на параметры
Параметры исходного состояния материала:	Порошковые материалы:
Исходное состояние материала	марка материала (н-р, сталь-3)		умение определить химический состав материала по его марке	знание физических и химических основ процессов получения исходного вещества (веществ, входящих в состав материала) Знание физических и химических основ процессов предварительной термической, термомеханической и химической обработки материала	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров его химического состава и плотности
	дополнительные характеристики состояния поставки (н-р, пруток, полоса)
	химический состав
	плотность		умение интерпретировать информацию о дополнительных характеристиках и определить степень их влияния на свойства
	фазовый состав		умение оценить степень влияния вариации химического состава на изменение его технологических свойств	знание основ теории фазовых превращений	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров его фазового состава
	размер и форма структурных элементов основной фазы	размер зёрен	умение оценить степень влияния вариации плотности на изменение его технологических свойств	знание основ теории рекристаллизации	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров его зёренной структуры
	распределение размеров структурных элементов основной фазы		умение оценить степень влияния вариации фазового состава на изменение его технологических свойств
	размер и форма структурных элементов (частиц) неосновных фаз распределение размеров частиц неосновных фаз		знание основ теории распада твёрдых растворов, выделения и роста частиц фаз	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров его состава, размера и распределения частиц фаз
	характеристики пространственного распределения частиц неосновных фаз
	характеристики макро(мезо) неоднородности структуры		умение оценить степень влияния вариации макро (мезо) неоднородности структуры на изменение его технологических свойств	знание основ теории кристаллизации и затвердевания слитка	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для гомогенизации исходного материала
	характеристики микрооднородности структуры		умение оценить степень влияния вариации микрооднородности структуры на изменение его технологических свойств	знание основ теории сегрегации	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров сегрегации
	параметры, характеризующие анизотропию структуры	кристаллографическая и морфологическая текстура	умение оценить степень влияния вариации анизотропии структуры на изменение его технологических свойств	знание основ теории образования текстуры	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров его текстуры
	параметры, характеризующие параметры химической макро (мезо) неоднородности структуры	ликвация	умение оценить степень влияния вариации химической макро (мезо) неоднородности структуры на изменение его технологических свойств	знание основ теории кристаллизации и затвердевания слитка	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров его макронеоднородности
	параметры, характеризующие параметры химической микро неоднородности структуры	сегрегация примесей и легирующих элементов	умение оценить степень влияния вариации химической микро неоднородности структуры на изменение его технологических свойств	знание основ теории сегрегации	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки параметров сегрегации
	параметры, характеризующие состояние поверхности		умение оценить степень влияния вариации параметров, характеризующих состояние поверхности, на изменение его технологических свойств	знание основ теории процессов на поверхности материалов, основ теории окисления	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки состояния поверхности
	параметры, характеризующие состояние внутренних поверхностей раздела	зернограничная сегрегация уровень неравновесности границ	умение оценить степень влияния вариации параметров, характеризующих состояние внутренних поверхностей раздела, на изменение его технологических свойств	знание основ теории зернограничных процессов	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для корректировки состояния внутренних поверхностей
	параметры, характеризующие плотность дефектов решётки		умение оценить степень влияния вариации параметров, характеризующих плотность дефектов решётки, на изменение его технологических свойств	знание основ теории эволюции дефектов решётки	умение выбирать режимы термической, термомеханической и химической обработки материала для управления плотностью дефектов решётки
Процесс технологической обработки материала	параметры внешних условий
	температура	умение оценить влияние абсолютного значения температуры и вариации его значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала	знание механизмов реологического (деформационного) поведения материалов при термомеханической обработке знание механизмов пластической деформации и разрушения при температурах обработки материалов знание микромеханизмов процессов нагрева, теплопередачи и теплообмена при нагревании и деформировании в процессе обработки знание механизмов диффузии, контролируемой массопереносом по свободным поверхностям, внутренним границам раздела, дефектам решётки и объёму материала знание механизмов эволюции дефектной структуры, включая процессы структурообразования в условиях обработки материала	управление температурой, скоростью нагрева, скоростью охлаждения и температурой изотермической выдержки для получения необходимых свойств материала
	скорость нагрева	умение оценить влияние скорости нагрева и вариации её значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	скорость охлаждения	умение оценить влияние скорости охлаждения и вариации её значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	температура изотермической выдержки	умение оценить влияние температуры изотермической выдержки и вариации её значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	давление (нагрузка)	умение оценить влияние величины давления (нагрузки) и вариации его значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала		управление давлением (нагрузкой), скоростью приложения давления, скоростью разгрузки и максимальным давлением для получения необходимых свойств материала
	скорость приложения давления (скорость деформирования)	умение оценить влияние скорости приложения давления и вариации её значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	скорость разгрузки	умение оценить влияние скорости разгрузки и вариации её значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	максимальное давление	умение оценить влияние абсолютного значения давления и вариации его значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	параметры среды	умение оценить влияние параметров среды и её изменений в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала		управление параметрами среды, типом среды, уровнем вакуума, давлением защитной атмосферы и параметрами, характеризующими изменение давления атмосферы для получения необходимых свойств материала
	тип среды	умение оценить влияние типа среды и его изменений в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	уровень вакуума	умение оценить влияние уровня выкуума и вариации его значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	давление защитной атмосферы	умение оценить влияние давления защитной атмосферы и вариации его значения в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	параметры, характеризующие изменение давления атмосферы	умение оценить влияние параметров, характеризующих изменение защитной атмосферы, и вариации их значений в ходе процесса обработки на ход процесса и свойства получаемого материала
	параметры материала
	параметры материала, оказывающие влияние на процесс спекания	умение оценить влияние исходных параметров материала на ход процесса и свойства получаемого материала		управление параметрами исходного состояния материала для получения необходимых свойств материала
Конечное состояние материала	химический состав	умение оценить причины изменения (вариаций) химического состава в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	плотность	умение оценить причины изменения (вариаций) плотности в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	пористость, размер и форма пор, распределение пор по размерам, пространственное распределение пор	умение оценить причины изменения (вариаций) пористости и её параметров в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	фазовый состав размер и форма структурных элементов основной фазы распределение размеров структурных элементов основной фазы размер и форма структурных элементов (частиц) неосновных фаз распределение размеров частиц неосновных фаз характеристики пространственного распределения частиц неосновных фаз	умение оценить причины изменения (вариаций) фазового состава в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	характеристики макро(мезо) неоднородности структуры	умение оценить причины изменения (вариаций) характеристик макро (мезо) неоднородности структуры в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	характеристики микрооднородности структуры	умение оценить причины изменения (вариаций) характеристик микронеоднородности структуры в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	параметры, характеризующие анизотропию структуры	умение оценить причины изменения (вариаций) параметров, характеризующих анизотропию структуры, в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	параметры химической макро (мезо) неоднородности структуры	умение оценить причины изменения (вариаций) параметров химической макро (мезо) неоднородности структуры, характеризующих в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	параметры химической микро неоднородности структуры	умение оценить причины изменения (вариаций) параметров химической микро неоднородности структуры в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	параметры, характеризующие состояние поверхности	умение оценить причины изменения (вариаций) параметров, характеризующих состояние поверхности, в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	параметры, характеризующие состояние внутренних поверхностей раздела	умение оценить причины изменения (вариаций) параметров, характеризующих состояние внутренних поверхностей раздела, в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–
	параметры, характеризующие плотность дефектов решётки	умение оценить причины изменения (вариаций) параметров, характеризующих плотность дефектов решётки, в процессе обработки материала (по отношению к исходному состоянию и по отношению к требуемому значению) и умение дать рекомендации по изменению (корректировки) технологических режимов обработки материала или рекомендации по изменению требований к его исходным параметрам	–	–

Приложение 3

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА[8]

Концепция формирования квалификационных требований к компетенциям специалистов (конструкторов, технологов и материаловедов) в области нанотехнологий и наноматериалов

§1. Квалификационные требования, согласно постановлению Национального агентства развития квалификаций (НАРК) (Рисунок 1), имеют 4 уровня:

1.  Обобщённые трудовые функции

2.  Специальные трудовые функции

3.  Трудовые действия

4.  Необходимые знания и умения

Рисунок 1. Общая структура квалификационных требований профессионального стандарта, согласно постановлению НАРКа

§2. В основу требований к компетенциям на уровнях 1-2 (обобщённые трудовые функции и специальные трудовые функции) предлагается положить основные идеи и понятия стандарта ISO-9001, структурирующего основные процессы производственного цикла (Таблица 1). В этом случае возникает системная, опирающаяся на хорошо развитую традицию, основа формирования общих требований к знаниям и умениям специалистов (знания и умения, связанные с работой с документами, с персоналом, с оборудованием, с материалами и т. д.). Таким образом, требования на 1 и 2 уровнях (обобщённые трудовые функции и специальные трудовые функции) оказываются одинаковыми для всех специалистов и не зависят от специфики их деятельности.

П-0 Процесс управления системой менеджмента качества:	Управление процессами жизненного цикла продукции П-4
1. Управление документацией СМК П-1 2. Ответственность руководства П-2 3. Менеджмент ресурсов П-3 4.Процессы жизненного цикла продукции П-4 5. Измерение, анализ, улучшение П-5	П-4.1. Процессы, связанные с потребителем
П-4.2. Планирование разработки
П-4.3. Процесс проектирования и разработки
П-4.4. Процесс закупки
П-4.5. Процесс производства и обслуживания
П-4.6. Процессы контроля, мониторинга и измерений
П-4.7. Управление несоответствующей продукцией

Таблица 1. Структура и основные понятия стандарта ISO-9001.

§3. На третьем уровне – уровне трудовых действий (операций, совершаемых работником для выполнения трудовой функции) – находит отражение специфика средств труда. Для того чтобы сформулировать требования к специалистам на этом уровне, необходимо описать особенности деятельности технологов, материаловедов и конструкторов.

Области специализации конструкторов, технологов и материаловедов схематически показаны на Рисунке 2, иллюстрирующем особенности их «взгляда» на материалы и изделия. Из рисунка видно, что технолог сосредоточен на проблемах синтеза материалов и их формообразования, конструктор работает, главным образом, с формой и свойствами. Материаловед, в основном, занимается проблемами связи строения (состава и структуры) материалов и их свойств. Исходя из такого понимания, остановимся подробнее на описании компетенций указанных специалистов.

Рисунок 2

Технолог решает задачу выбора и оптимизации процессов создания (изготовления и обработки) материалов и изделий.

Эти процессы подразделяются на процессы синтеза материалов, процессы структурообразования и процессы формообразования. Каждый из указанных процессов, в свою очередь, имеет своё деление на подпроцессы. Например, процесс формообразования подразделяется на процессы соединения, разъединения и деформационного формообразования. В свою очередь, каждый из этих процессов имеет своё подразделение, например, процессы формообразования подразделяются на процессы соединения (разъёмного и неразъёмного), разъединения и деформационного формообразования. Процессы неразъёмного соединения подразделяются на процессы сварки, пайки, склеивания. Процессы сварки, в свою очередь, подразделяются на более чем 10 конкретных видов сварки и т. д.

Указанное иерархическое перечисление может быть представлено в виде специального графа – «дерева технологических процессов», имеющего несколько уровней описания (обозначенных на рисунке цифрами 1-4) (Рисунок 3).

Рисунок 3. Дерево технологических процессов

При формировании требований к компетенциям технолога работодателю следует выбрать уровень, знания на котором он будет считать достаточными для принимаемого на работу специалиста. Как правило, конкретные трудовые действия осуществляются на 4 (5) уровне в иерархии технологических процессов, и работодатель может выбрать, следует ли требовать от технолога знаний о смежных (находящихся на одном уровне) технологиях, а также знаний о технологиях более высокого уровня обобщения, или ограничиться одной конкретной технологией.

Применительно к каждой из конкретных технологий специалист на уровне трудовых действий должен владеть средствами труда, уметь ими управлять и их контролировать. Опишем матрицу требований к компетенциям технолога. По вертикальной оси расположим перечень средств труда, а по горизонтальной оси – требования к знаниям и умениям по контролю и управлению этими объектами (средствами труда).

При заполнении специалистом этой матрицы в полной мере проявится и специфика предмета труда (объёмного наноматериала или нанопокрытия), и, таким образом, проявятся компетенции специалиста-технолога в заданной предметной области. Однако знания и умения, касающиеся предмета труда – создаваемого материала (изделия) – будут полностью выявлены на четвёртом уровне – уровне специальных знаний и умений.

§4. Перейдём теперь к описанию требований к компетенциям технолога в области предмета труда. Технолог обеспечивает процесс преобразования состава, структуры и/или формы исходного материала в материал (изделие) с наноструктурой. Для обеспечения этого процесса технолог должен знать физические, химические и механические процессы, связанные с этим преобразованием, и уметь эти процессы контролировать и этими процессами управлять. Деятельность технолога по созданию материалов (изделий) может быть разделена на три фазы:

1. Подготовительная фаза. На этой фазе осуществляется контроль состояния материала (сырья, компонентов и т. д.). Здесь необходимо знать параметры исходных состояний, влияющие на возможность осуществления процесса, уметь их контролировать и ими управлять.

2. Фаза производства. В этой фазе происходит преобразование исходного материала в «наноматериал». Для обеспечения этой деятельности технолог должен знать параметры процесса преобразования и уметь их контролировать и управлять ими (корректируя при необходимости технологические режимы).

3. Фаза выходного контроля и обеспечения условий хранения. В этой фазе осуществляется контроль состояния полученного материала и управление обеспечением условий его сохранения. Для осуществления этой деятельности необходимо знать параметры конечного (нано) состояния и уметь контролировать их обеспечение.

Таким образом, требования к компетенциям технолога на четвёртом уровне – уровне специальных знаний и умений – могут быть описаны следующей матрицей:

§5. Материаловед решает задачу выбора и оптимизации эксплуатационных, технологических и инженерных свойств[9] с учётом строения (состава и структуры) материала (изделия) и с учётом процессов изменений структуры и свойств при обработке и эксплуатации.

Требования к трудовым действиям (уровень 3) материаловеда определяются требованиями к его компетенциям, касающимся средств труда. На третьем уровне – уровне трудовых действий – материаловед должен владеть средствами труда, уметь ими управлять и их контролировать. Компетенции материаловеда на третьем уровне описаны в таблице 4:

§6. Перейдём теперь к описанию предмета труда материаловеда. Предметом его труда являются свойства материалов в их связи со структурой и составом. Материаловед оптимизирует свойства материалов на основе знаний о его структуре.

Таким образом, материаловед должен владеть знаниями об эксплуатационных, технологических и инженерных свойствах материалов, их связи со структурой и знаниями о процессах эволюции структуры и свойств при обработке и эксплуатации.

Проблема здесь состоит в том, что в настоящее время в научной и инженерной практике не разработаны эффективные инструменты (способы), обеспечивающие эффективный переход от результатов изучения состава и структуры к прогнозу эксплуатационных и технологических свойств. Известны методы, позволяющие в некоторых случаях связывать результаты исследований состава и структуры с параметрами физических, химических и механических свойств материалов, однако связь этих параметров с эксплуатационными и технологическими свойствами также не является однозначной.

Второй важный аспект деятельности материаловеда связан с его возможностями описания и предсказания изменения свойств материала в процессе эксплуатации и обработки. Здесь в настоящее время также отсутствуют алгоритмизиррованные подходы. Для решения этого круга задач материаловед должен уметь устанавливать связь влияния внешних факторов (действующих при обработке и эксплуатации: время, температура, среда, механические и физические поля) с эволюцией структуры; устанавливать связь эволюции структуры с изменениями параметров физических, химических и механических свойств и устанавливать связь эволюции параметров физических, химических и механических свойств с изменениями эксплуатационных и технологических свойств в процессе эксплуатации и обработки.

Таким образом, требования к содержанию знаний и умений материаловеда могут быть описаны в следующих двух таблицах:

§7. Конструктор решает задачу обеспечения функции изделия путём оптимизации его формы с учётом инженерных и эксплуатационных свойств материалов (и изделия) и оптимизации состояния его поверхностей.

Требования к трудовым действиям конструктора определяются требованиями к его компетенциям, касающимся средств труда. На третьем уровне – уровне трудовых действий – конструктор должен владеть средствами труда, уметь ими управлять и их контролировать.

Компетенции конструктора на третьем уровне описаны в таблице 7:

§8. Предметом труда конструктора являются формы (в широком смысле этого понятия). По сути, конструктор оптимизирует форму с учётом свойств. Таким образом, конструктор должен знать «формы», способы их согласования друг с другом и с внешней средой, способы функционирования «форм» и способы выбора форм с учётом инженерных и эксплуатационных свойств материалов (и изделий).

Требования к компетенциям конструктора на четвёртом уровне представлены в двух таблицах: первая касается знаний о «формах», вторая – об инженерных и эксплуатационных свойствах материалов.

[1] Вид экономической деятельности указывается по ОКВЭД. Название области профессиональной деятельности формулируется разработчиком профессионального стандарта в случае, если деятельность, представленную в профессиональном стандарте, нельзя (трудно) отнести к одному конкретному виду экономической деятельности

[2] ОКВЭД – Общероссийский классификатор видов экономической деятельности, документ входит в состав общероссийских классификаторов технико-экономической и социальной информации. Принят постановлением Госстандарта N 454-ст от 6 ноября 2001 г., введен 1 января 2003 г.

[3] Вид экономической деятельности указывается по ОКВЭД. Название области профессиональной деятельности формулируется разработчиками профессионального стандарта в случае, если деятельность, представленную в профессиональном стандарте, нельзя (трудно) отнести к одному конкретному виду экономической деятельности.

[4] Здесь и далее курсивом выделены рекомендательные разделы, включаемые в профессиональный стандарт по усмотрению разработчиков

[5] Требования к квалификации, отраженные в Национальной или в отраслевой рамках квалификаций для соответствующего квалификационного уровня, являются неотъемлемой частью настоящего профессионального стандарта

[6] Заполняется в соответствии с установленным порядком

[7] Информация о значениях указанных параметров предоставляется материаловедом

[8] При необходимости разработчики профессионального стандарта описывают процесс разработки документа, приводят дополнительные пояснения, способствующие эффективному использованию профессионального стандарта.

[9] Эксплуатационные свойства: трибологические, выносливость, жаропрочность, жаростойкость, коррозионная стойкость, прочность, трещиностойкость (хрупкость), радиационная стойкость, релаксационная стойкость.

Инженерные свойства: плотность, модуль Юнга, предел текучести, трещиностойкость, энергия разрушения, коэффициент затухания упругих волн, теплопроводность, температуропроводность, удельная теплоёмкость, коэффициент линейного расширения, предельная температура эксплуатации.

Технологические свойства: деформируемость, свариваемость, жидкотекучесть и т. д.