Научно-технологический потенциал и нтп. основные направления развития

Наращивание научно-технологического потенциала происхо­дит в силу непрерывного развития научно-технического прогрес­са (НТП). Он выступает как важнейшее средство решения соци­ально-экономических задач, таких как улучшение условий труда, повышение его содержательности, охрана окружающей среды, а в конечном счете — повышение благосостояния народа.

Научно-технический прогресс в своем развитии проявляется в двух взаимосвязанных и взаимозависимых формах — эволюцион­ной и революционной.

Эволюционная форма научно-технического прогресса характе­ризуется постепенным, непрерывным усовершенствованием тра­диционных технических средств и технологий, накоплением этих усовершенствований. Такой процесс может длиться достаточно долго и обеспечивать, особенно на начальных его этапах, сущест­венные экономические результаты.

На определенном этапе происходит накопление технических усовершенствований. С одной стороны, они уже недостаточно эф­фективны, с другой - создают необходимую базу для коренных, принципиальных преобразований производительных сил, что обес­печивает достижение качественно нового, более высокой произво­дительности общественного труда. Возникает революционная си­туация. Такая форма развития научно-технического прогресса называется революционной. Под влиянием научно-технической революции происходят качественные изменения в материаль­но-технической базе производства.

Современная научно-техническая революция базируется на достижениях науки и техники. Она характеризуется использова­нием новых источников энергии, широким применением электро­ники, разработкой и применением принципиально новых техноло­гических процессов, прогрессивных материалов с заранее задан­ными свойствами. Все это, в свою очередь, обеспечивает быстрое развитие отраслей, определяющих техническое перевооружение народного хозяйства. Таким образом проявляется обратное влия­ние научно-технической революции на ускорение научно-техни­ческого прогресса. В этом взаимосвязь и взаимозависимость науч­но-технического прогресса и научно-технической революции.

Научно-технический прогресс (в любой его форме) играет оп­ределяющую роль в развитии и интенсификации промышленного производства. Он охватывает все звенья процесса, включающего фундаментальные, теоретические исследования, прикладные изы­скания, конструкторско-технологические разработки, создание об­разцов новой техники, ее освоение и промышленное производство, а также внедрение новой техники в народное хозяйство. Происхо­дит обновление материально-технической базы промышленности, растет производительность труда, повышается эффективность про­изводства. Исследования показывают, что в течение ряда лет сни­жение затрат на производство промышленной продукции в сред­нем на 2/3 обеспечивалось за счет мероприятий научно-техниче­ского прогресса.

Коренной вопрос экономической политики — ускорение научно-технического прогресса. Это обусловлено следующими факторами:

• научно-технический прогресс является непременным усло­вием перевода народного хозяйства на интенсивный путь разви­тия. Интенсификация производства не только экономически пред­почтительнее, но и объективно необходима;

• решение вопросов улучшения условий труда, ликвидация тяжелого и вредного труда возможны лишь путем ускорения на­учно-технического прогресса. Только на основе повышения тех­нико-экономического уровня производства, внедрения принци­пиально новых технологических процессов, совершенствования организации труда и управления можно решить проблему повы­шения качества продукции, ее конкурентоспособности на миро­вом рынке.

В последней четверти XX века начался переход от индустри­ального к постиндустриальному способу производства. Его харак­терная черта — приоритет микроэлектроники, информатики и био­технологии как базовых научно-технических направлений, бы­строе распространение ресурсосберегающих технологий.

Комплекс технических знаний в форме документации, произ­водственного опыта и навыков, технологической и коммерческой информации получил название ноу-хау.

На современном этапе развития различают технические, уп­равленческие, информационные и социальные инновации, которые тесно взаимосвязаны между собой. Технические инновации нахо­дят проявление в производстве изделий, продуктов с новыми или улучшенными свойствами, в новых технологиях, способствующих внедрению новых способов изготовления продукции. Управленче­ские инновации призваны способствовать оптимальной организа­ции производства и сбыта продукции. Информационные инновации решают задачи оптимизации информационных потоков в различ­ных сферах научной и производственной деятельности. Социаль­ные инновации направлены на решение проблем здравоохранения, образования, улучшения условий труда.

Выделяют следующие основные направления развития науч­но-технического прогресса:

• Комплексная механизация и автоматизация производства -широкое внедрение взаимосвязанных и взаимодополняющих сис­тем машин, аппаратов, приборов, оборудования на всех участках производства, операциях и видах работ. Она способствует интен­сификации производства, росту производительности труда, сокра­щению доли ручного труда в производстве, облегчению и улучше­нию условий труда, снижению трудоемкости продукции.

• Химизация производства - внедрение химических техноло­гий, сырья, материалов, изделий в целях интенсификации, получе­ния новых видов продукции и повышения их качества, повышения эффективности и содержательности труда, облегчения его условий.

• Электрификация промышленности - широкое внедрение элек­троэнергии как источника питания производственного силового обо­рудования в технологических процессах, а также средств управления и контроля хода производства.

Под термином «механизация» понимается главным образом вытеснение ручного труда и замена его машинным в тех звеньях, где он еще до сих пор остается (в основных технологических, вспо­могательных, подсобных, транспортировочных, перестановочных и других трудовых операциях).

В процессе развития механизация проходила в несколько эта­пов: от механизации основных технологических процессов, отли­чающихся небольшой трудоемкостью, к механизации практически всех основных технологических процессов и частично вспомога­тельных работ. При этом сложилась определенная диспропорция, которая привела к тому, что только в машиностроении и металлооб­работке более половины рабочих сейчас занято на подсобных и вспомогательных работах.

Следующий этап развития — комплексная механизация, при ко­торой ручной труд заменяется машинным комплексно на всех опе­рациях технологического процесса (не только основных, но и вспо­могательных). Это резко повышает эффективность производства, так как даже при высоком уровне механизации большинства опера­ций высокую производительность труда может практически ней­трализовать наличие нескольких немеханизированных вспомога­тельных операций. Поэтому комплексная механизация в большей степени содействует интенсификации технологических процессов и совершенствованию производства. Однако и в этом случае остает­ся ручной труд.

Уровень механизации производства оценивается различными показателями.

Коэффициент механизации производства — величина, изме­ряемая отношением объема продукции, выработанной с помощью машин, к общему объему продукции.

Коэффициент механизации работ — величина, измеряемая от­ношением количества труда (в человеко- или нормо-часах), вы­полненного механизированным способом, к общей сумме затрат труда на производство данного объема продукции.

Коэффициент механизации труда — величина, измеряемая отно­шением количества рабочих, занятых на механизированных работах, к общей численности рабочих на данном участке, предприятии.

При более глубоком анализе можно определить уровень меха­низации отдельных рабочих мест и различных видов работ как для всего предприятия в целом, так и для отдельного структурного подразделения.

В современных условиях стоит задача завершить комплексную механизацию во всех отраслях производственной и непроизводст­венной сферы, сделать крупный шаг в автоматизации производст­ва с переходом к цехам и предприятиям-автоматам, системам авто­матизированного управления и проектирования.

Автоматизация производства — это применение технических средств с целью полной или частичной замены участия человека в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Различают автоматизацию частичную, охватывающую отдельные операции и процессы, и комплексную, касающуюся всего цикла работ. В том случае, когда автоматизированный процесс реализуется без непосредственного участия человека, говорят о полной автоматизации процесса.

Организационно-техническими предпосылками автоматизации производства являются:

• потребность в совершенствовании производства и его орга­низации, необходимость перехода от дискретной к непрерывной технологии;

• необходимость улучшения характера и условий труда ра­бочего;

• технологические системы, управление которыми без приме­нения средств автоматизации невозможно из-за большой скорости реализуемых в них процессов или их сложности;

• сочетание автоматизации с другими направлениями науч­но-технического прогресса — совершенно необходимое условие реализации;

• оптимизация сложных производственных процессов только при введении средств автоматизации.

Уровень автоматизации характеризуют те же показатели, что и уровень механизации. Это коэффициент автоматизации произ­водства, коэффициент автоматизации работ и коэффициент авто­матизации труда. Расчет их аналогичен, но выполняется по авто­матизированным работам.

Комплексная автоматизация производства предполагает ав­томатизацию всех основных и вспомогательных операций. В ма­шиностроении создание комплексно-автоматизированных участ­ков станков и управления ими с помощью ЭВМ позволит повы­сить производительность труда станочников в 13 раз, сократить в семь раз число станков.

Среди других направлений комплексной автоматизации — вне­дрение роторно-конвейерных линий, автоматических линий для мас­совой продукции и создание автоматизированных предприятий.

В условиях многономенклатурного комплексно-автоматизи­рованного производства осуществляется большой объем работ по подготовке производства, для чего с основным производством функционально увязывают такие системы, как автоматизирован­ная система научных исследований (АСНИ), системы автоматизи­рованного проектирования конструкторских и технологических работ (САПР).

Повышение эффективности автоматизации производства осу­ществляется по следующим направлениям:

• совершенствование методик технико-экономического ана­лиза вариантов автоматизации конкретного объекта, обоснован­ный выбор наиболее эффективного проекта и конкретных средств автоматизации;

• обеспечение условий для интенсивного использования средств автоматизации, совершенствование их обслуживания;

• повышение технико-экономических характеристик выпус­каемого оборудования, используемого для автоматизации произ­водства, особенно вычислительной техники.

Все более широко в самых различных сферах производства ис­пользуется вычислительная техника. Это явление называется ком­пьютеризацией производства.

Компьютеризация — это основа технического перевооружения производства, необходимое условие повышения его эффективно­сти. На базе ЭВМ и микропроцессов создаются технологические комплексы, машины и оборудование, измерительные, регулирую­щие и информационные системы, ведутся проектно-конструктор-ские работы и научные исследования, осуществляется информаци­онное обслуживание, обучение и многое другое, что обеспечивает повышение общественной и индивидуальной производительности труда, создание условий для всестороннего и гармоничного разви­тия личности.

Для нормального развития и функционирования предприятия необходимы постоянный обмен информацией между его звенья­ми, своевременная обработка большого объема данных на различ­ных уровнях управления, что также невозможно без использова­ния ЭВМ. Поэтому от уровня компьютеризации в значительной степени зависит развитие экономики.

Развитие ЭВМ происходит в двух основных направлениях. Пер­вое — создание мощных многопроцессорных вычислительных сис­тем с производительностью десятки и сотни миллионов операций в секунду. Второе - создание дешевых и компактных микроЭВМ на базе микропроцессоров. В рамках второго направления развивает­ся производство персональных компьютеров, которые становятся мощным универсальным инструментом, существенно повышаю­щим производительность интеллектуального труда специалистов различного профиля. Персональные компьютеры отличает работа в диалоговом режиме с индивидуальным пользователем; неболь­шие размеры и автономность функционирования; аппаратные сред­ства на базе микропроцессорной техники; универсальность, обеспе­чивающая ориентацию на широкий круг задач, решаемых одним пользователем с помощью технических и программных средств.

Следует отметить и такой важный элемент компьютеризации производства, как широкое распространение собственно микро­процессоров, каждый из которых ориентирован на выполнение одной или нескольких специальных задач. Встраивание таких микропроцессоров в узлы промышленного оборудования позво­ляет обеспечить решение поставленных задач с минимальными затратами и в оптимальном виде. Использование микропроцес­сорной техники для сбора информации, регистрации данных или локального управления значительно расширяет функциональные возможности промышленного оборудования.

Развитие компьютеризации вызывает потребность в разработ­ке и создании новых средств вычислительной техники. Их харак­терными особенностями являются: формирование элементарной базы на сверхбольших интегральных схемах; наличие искусствен­ного интеллекта, что значительно расширяет возможности ЭВМ в обработке поступающей информации; общение человека с ЭВМ на естественном языке путем речевого и графического обмена ин­формацией.

В ходе компьютеризации создаются национальные и межна­циональные коммуникационно-вычислительные сети, базы дан ных, новые поколения спутниковых систем космической связи, что позволяет облегчить доступ к информационным ресурсам.

Среди основных направлений развития химизации производ­ства можно отметить: внедрение новых конструкционных и элек­троизоляционных материалов, расширение потребления синтети­ческих смол и пластмасс, реализацию прогрессивных химико-тех­нологических процессов, расширение выпуска и повсеместного применения разнообразных химических материалов, обладающих специальными свойствами (лаков, ингибиторов коррозии, химиче­ских добавок для модификации свойств промышленных материа­лов и совершенствования технологических процессов).

Химизация производства предоставляет большие возможно­сти для выявления внутренних резервов повышения эффективно­сти производства. Благодаря ей значительно расширяется сырье­вая база предприятий. Это достигается в результате более полного и комплексного использования сырьевых ресурсов, получения ис­кусственным путем многих видов сырья, материалов, топлива, ко­торые играют все большую роль в экономике и обеспечивают зна­чительное повышение эффективности производства.

Важнейшим преимуществом химизации производства явля­ется возможность значительного ускорения и интенсификации технологических процессов, реализации непрерывного хода тех­нологического процесса. Это существенная предпосылка для ком­плексной механизации и автоматизации производства, а значит, и повышения эффективности производства. Химико-технологи­ческие процессы все более широко применяются на практике. Среди них электрохимические и термохимические процессы, на­несение защитных и декоративных покрытий, химическая сушка и мойка материалов и др. Осуществляется химизация и в тради­ционных технологических процессах. Например, введение при закалке стали в охлаждающую среду полимеров (водного раство­ра полиакриламида) позволяет избежать коррозии деталей.

Показателями уровня химизации служат: удельный вес хими­ческих методов в технологии производства данного вида продук ции; удельный вес потребляемых полимерных материалов в об­щей стоимости производимой готовой продукции и др.

На основе электрификации производства осуществляется ком­плексная механизация и автоматизация производства, внедряется прогрессивная технология. Электрификация обеспечивает замену ручного труда машинным, расширяет воздействие электроэнергии на предметы труда. Особенно велика эффективность применения электрической энергии в технологических процессах, технических средствах автоматизации производства и управления, инженерных расчетах, обработке информации, в счетно-вычислительных рабо­тах и др.

Ряд важных преимуществ перед традиционными механически­ми способами обработки металлов и других материалов имеют электрофизические и электрохимические методы. Они позволяют получать изделия сложных геометрических форм, точные по разме­рам, отличающиеся соответствующими параметрами шероховато­сти поверхности и упрочненные в местах обработки. Эффективным является применение лазерной техники в технологических процес­сах. Лазеры широко используют для резания и сваривания материа­лов, сверления отверстий и термообработки. Лазерная обработка применяется не только в промышленности, но и во многих других отраслях народного хозяйства.

Показателями уровня электрификации в промышленности служат:

• коэффициент электрификации производства, определяемый как отношение количества потребленной электрической энергии ко всей потребленной энергии за год;

• удельный вес электрической энергии, потребленной в техно­логических процессах, в общем количестве потребленной элек­трической энергии;

• электровооруженность труда, рассчитываемая как отношение мощности всех установленных электрических двигателей к числу рабочих (можно определять как отношение потребленной электри­ческой энергии ко времени, фактически отработанному рабочими).

Базой электрификации в промышленности служит дальнейшее развитие электроэнергетики, изыскание новых источников элек­трической энергии.