Характеристика и основные направления научно-технического прогресса

Под научно-техническим прогрессом (НТП) следует понимать непрерывный процесс количественного роста и качественного совершенствования всех элементов общественного производства как вещественно-материальных, объективных (средств труда и предметов труда), так и субъективных (работников производства), а также совершенствования методов их соединения в процессе производства на базе новейших достижений науки и техники.

Этот процесс находит свое выражение в создании новой и совершенствовании действующей техники и технологии; росте механизации и автоматизации производства; создании и использовании новых видов сырья, топлива, энергии и материалов; освоении новой и совершенствовании ранее выпускаемой продукции, повышении ее качества; научной организации труда и управления производством; росте квалификационного и образовательного уровня занятых в народном хозяйстве, изменении квалификационной и отраслевой структуры производства и занятости и т. д.

Основу НТП составляют научные знания - фундаментальные и прикладные исследования и разработки, направленные на познание законов природы и общества и лежащие в основе создания новой и совершенствования уже применяемой техники.

Нынешний этап НТП получил название научно-технической революции (НТР). Ее отличительными особенностями являются следующие:

1. НТР базируется на качественно новом уровне развития науки. В ее основе лежат фундаментальные открытия современного естествознания, связанные с физикой, химией, биологией, кибернетикой, космологией, которые открывают новые горизонты в познании материи и форм ее движения, они определяют развитие атомной энергетики, лазерной техники, микробиологии и кибернетического управления.

2. Превращение науки в непосредственную производительную силу, а самого материального производства – в техническое применение научных достижений. В период НТР резко сократился срок реализации научных достижений, а само производство стало непосредственно опираться на достижения науки. НТР активно внедряется в техническую, экономическую и социальную жизнь общества.

3. Коренным образом изменилась роль техники. Она стала вторгаться в сферу умственной деятельности человека. Символом НТР стали кибернетические электронные машины, освобождающие производство от ограничений, порождаемых идеологическими и физиологическими способностями человека. Они позволяют ряд мыслительно-логических функций переложить на машину.

Ускоренное развитие общественного производства определяется тем, что:

• темпы развития техники превышают темпы роста производства;

• развитие науки опережает развитие техники.

Развитие науки должно существенно превышать темпы роста всего народного хозяйства в целом. Это обусловлено тем, что:

1) эффективность общественного производства непосредственно зависит от научно-технического прогресса, а научно-технический прогресс, в первую очередь, - от развития науки;

2) динамика производительности труда, совокупного общественного продукта все в большей степени зависит от воздействия науки на производство через новую технику, технологию организации производства;

3) расширенное воспроизводство в современных условиях обеспечивается только при условии, если наука опережает развитие техники, а техника развивается с опережением развития всего производства в целом.

Однако новые знания, научные идеи и открытия сами по себе не обеспечивают роста производительных сил, даже если они воплощены в созданных и освоенных нововведениях.

Различают общегосударственные (общие) и отраслевые (частные) направления НТП. Общегосударственные - направления НТП, которые на данном этапе и на перспективу являются приоритетными для страны. Отраслевые направления - направления НТП, которые являются важнейшими и приоритетными для отдельных отраслей народного хозяйства и промышленности.

Так, например, для машиностроительной промышленности характерны одни направления НТП, для сельского хозяйства - другие, исходя из их специфики.

В экономике принято различать основные направления НТП и формы их проявления.

К ним относятся следующие направления: электрификация народного хозяйства; комплексная механизация и автоматизация производства; химизация производства; внедрение новейших технологий.

Формами проявления направлений НТП являются следующие:

• в производстве орудий труда — рост единичной мощности машин и агрегатов, переход от создания и внедрения отдельных машин к разработке и внедрению систем машин, целиком охватывающих весь технологический процесс, механизация и автоматизация трудоемких производств, прежде всего в отраслях, где значительное число рабочих заняты тяжелым ручным трудом; широкое внедрение робототехники, гибких автоматизированных производств (ГАП), роторных и роторно-конвейерных линий; электронизация производства;

• в совершенствовании технологических процессов - развитие прогрессивной малооперационной технологии (бездоменной металлургии, безверетенного прядения, бесчелночного ткачества) и технологии, максимально экономящей исходное сырье, топливо, материалы и обеспечивающей охрану окружающей среды; прогрессивных базовых технологий;

• в энергетике — строительство тепловых и гидроэлектростанций средней мощности, газотурбинных и парогазовых электростанций небольшой и средней мощности;

• в производстве материалов — увеличение производства качественных сталей, особенно методами электрошлакового и вакуумного переплава, расширение сортамента проката, повышение доли алюминия, титана, полимеров в общем выпуске конструкционных материалов, производстве синтетических материалов с заранее заданными свойствами (синтетических, композиционных, сверхчистых и других, обусловливающих высокий экономический эффект в народном хозяйстве).

Важнейшим, или определяющим, из всех направлений НТП является электрификация, так как без нее немыслимы другие направления НТП.

Электрификация - процесс производства и широкого использования электроэнергии в общественном производстве и быту.

Уровень электрификации характеризуют следующие показатели:

• коэффициент электрификации производства - отношение электрической энергии к массе всех видов энергии, потребляемой отраслью, подотраслью, объединением;

• коэффициент электрификации привода - отношение электрической энергии к массе всех видов энергии, используемых для приведения в движение машин, оборудования и различных механизмов;

• удельный вес электроэнергии, потребляемой непосредственно в технологических процессах, в общем объеме электроэнергии, потребляемой на производственные нужды;

• электровооруженность труда - отношение установленной мощности, тыс. кВт-ч к среднесписочной численности ППП (рабочих).

• коэффициент централизации производства электроэнергии - отношение количества электроэнергии, выработанной районными станциями и энергетическими системами, к общему производству электроэнергии за год.

Другим важным направлением НТП является комплексная механизация и автоматизация производства.

Под механизацией понимается применение различных машин и механизмов, заменяющих или облегчающих труд рабочих. Различают механизацию частичную и комплексную.

Частичная механизация производства характеризуется заменой на основных операциях ручного труда механизированными инструментами или машинами.

Комплексная механизация производства предполагает применение систем машин, механизмов и других технологических средств, делающих возможными операции по всему циклу производственного процесса без применения ручного труда, за исключением операций управления машинами и механизмами, их регулирования и наладки.

Основными показателями, характеризующими уровень механизации и автоматизации производства, являются:

• 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;

• коэффициент применения прогрессивных технологических процессов - объем продукции, изготовленной с применением прогрессивных технологических процессов, н-час, руб., к объему изготовленной продукции, н-час, руб.;

• доля продукции, изготовленной на автоматизированном оборудовании - объем продукции, изготовленной на комплесно-автоматизированном оборудовании, н-час, к трудоемкости производственной программы, н-час.

Третье направление НТП – химизация машиностроительной промышленности.

Химизация производства - одно из важнейших направлений НТП, которое предусматривает совершенствование производства за счет внедрения химических технологий, сырья, материалов, изделий с целью интенсификации, получения новых видов продукции и повышения эффективности и содержательности труда, облегчения его условий.

К основным показателям, характеризующим уровень развития химизации, относятся:

• доля продукции химической промышленности в общем объеме промышленного производства;

• производство пластических масс и синтетических смол на душу населения;

• доля искусственных и синтетических материалов в общем объеме потребленных материалов;

• удельный вес химико-технологических процессов — количество продукции, полученной с применением химических методов, по отношению ко всему объему продукции;

• доля пластмасс в общем весе конструктивных материалов - вес пластмасс, использованных за год на производство, тонн, к весу металлов, использованных на производство за год, тонн.

Особое внимание следует обратить на совершенствование технологических процессов как направление НТП.

Выделяются четыре приоритетных направления развития технологий: непрерывная разливка и внепечная обработка стали для получения металла с улучшенными свойствами и особо высокого качества; создание серии технологических лазеров и их применение для резки, сварки, раскроя; плазменная и детонационная технология нанесения упрочняющих, износостойких, антикоррозийных покрытий; технология с применением высоких давлений, вакуума, импульсных воздействий для синтеза новых материалов, газо- и гидроэкструзии изделий и фасонных профилей, формообразования и калибровки крупногабаритных изделий сложной формы.

На современном этапе развития техники одним из важнейших направлений является гибкая интеграция производства (ГИП). Основу ГИП составляют:

1) централизация обработки деталей и сборки узлов;

2) гибкость оборудования и организации производства;

3) интеграция управления на базе электронизации и кооперирования.

Централизация обработки - это максимально полная обработка детали, сборка узла на одном рабочем месте, на одном станке. Если автоматические линии являются специальным оборудованием и нашли применение только в массовом производстве, то обрабатывающий центр (ОЦ) является универсальным оборудованием, применяемым как в массовом, так и в единичном производстве.

При использовании централизации обработки следует выполнять следующие правила:

• конструкция деталей должна удовлетворять требованиям их обработки на ОЦ;

• сегодня нужно обрабатывать те детали, которые завтра пойдут на сборку;

• начатая в производстве обработка деталей, сборка узлов должна быть завершена на одном рабочем месте.

Гибкость производства - это возможность быстрого перехода к производству новых изделий, обработке различных видов с небольшой остановкой оборудования для переналадки или без нее. Гибкость - это такая организация производства, при которой можно повторно использовать если не все, то значительную долю существующих основных фондов, когда приходится полностью менять номенклатуру продукции.

Следует отметить, что гибкость производства присуща любому производству и оборудованию. Чтобы достичь эффективной гибкости производства, необходимо соблюдать ряд правил:

• при создании системы должно закладываться столько гибкости, сколько необходимо для решения поставленных задач. Необходимо создавать условия для наращивания гибкости по необходимости; избыточная гибкость не дает преимуществ, и затраты на нее никогда не окупятся;

• гибкость производственных систем следует оценивать количественными и качественными показателями. Количественными показателями являются продолжительность остановки оборудования и объем дополнительных затрат, необходимых для перехода на изготовление другого изделия;

• выбор необходимой гибкости должен определяться конкретными производственными задачами и экономикой производства, при этом должны оцениваться отдельные количественные и качественные факторы гибкости;

• гибкость производства в целом складывается из гибкости его элементов и определяется гибкостью основного оборудования; гибкость дополнительного, вспомогательного обслуживающего оборудования должна быть выше, чтобы не снижать гибкости основного оборудования.

Интеграция является более высокой ступенью ее развития на основе компьютеризации. Интеграция производства начинается с объединения различных функциональных составляющих производства в различные автоматизированные системы управления.

Полная интеграция производства не означает создания предприятия как какой-то единой автоматической машины: это будут отдельные машины, которые, оставаясь автономными, станут работать фактически как одна машина, управляемая единым комплексом автоматических систем управления.

Основными критериями оценки успеха интеграции являются: рост производительности технологического оборудования, повышение качества продукции, повышение надежности работы, увеличение периода безотказной работы, эффективность работы диагностических систем, сокращение простоев оборудования и систем, возможность анализировать простои по количеству и качеству, повышение суммарного времени работы технологических процессов в системах, способность переходить на изготовление новых изделий с минимальными затратами времени на подготовку производства.

Планирование технического развития