Инновационные технологические уклады

Технологический уклад— совокупность технологий, характерных для определенного уровня развития производства. Понятие введено в научный оборот в 1980-х гг. российскими учеными С. Ю. Глазьевым и Д. С. Львовым.

В связи с научным и технико-технологическим прогрессом происходит переход от более низких укладов к более высоким, прогрессивным.

Й. Шумпетер в работе «Теория экономического развития» (1982) связал технологические уклады с циклами выдающегося советского экономиста Н. Д. Кондратьева.

Начиная с промышленной революции XVIII в. выделено 6 технологических укладов. Жизненный цикл технологического уклада охватывает около столетия, при этом период его доминирования в развитии экономики составляет 40-50 лет (по мере ускорения научно-технического прогресса (НТП) и сокращения длительности научно-производственных циклов этот период постепенно сокращается).

В момент, когда исчерпаны технологические возможности существующего технологического уклада, экономика погружается в депрессию, капиталы высвобождаются из устаревших производств и накапливаются в финансовом секторе, что провоцирует финансовые пузыри, возникает кризис. В этот момент капиталисты теряют ориентиры: они не знают куда выгодно вложить деньги. Выход из кризиса связан с пучком
новых технологий, которые в это время привлекает к себе бизнес, и по мере вызревания нового технологического уклада экономика входит снова в устойчивый режим роста, который продолжается 20—25 лет.

Комплекс базовых технически сопряженных производств образует ядро технологического уклада. Технологические нововведения, определяющие формирование ядра технологического уклада и революционно
изменяющие экономику, получили название ключевой фактор. Отрасли, интенсивно использующие ключевой фактор и играющие ведущую роль в распространении нового технологического уклада, являются
его несущими отраслями.

Бурное развитие технологических укладов относят к следующим периодам:

• 1770-1830 гг. — первый технологический уклад;

• 1830-1880 гг. — второй технологический уклад;

• 1880-1940 гг. — третий технологический уклад;

• 1930-1990 гг. — четвёртый технологический уклад;

• 1985—2035 гг. — пятый технологический уклад;

• 2025—2080 гг. — шестой технологический уклад.

Первый уклад основан на новых технологиях текстильной промышленности, использовании энергии воды.

Ядро технологического уклада:

• текстильная промышленность;

• текстильное машиностроение;

• выплавка чугуна;

• обработка железа;

• строительство каналов;

• водяной двигатель.

Ключевой фактор — текстильные машины.

Преимущество технологического уклада заключалось в механизации и концентрации производства на фабриках.

Второй уклад — ускоренное развитие транспорта (строительство железных дорог, паровое судоходство), возникновение механического производства во всех отраслях на основе парового двигателя.
Ядро технологического уклада:

- паровой двигатель;

- железнодорожное строительство;

- транспорт;

-машиностроение;
- пароходостроение;

- угольная промышленность;

-инструментальная промышленность;
- черная металлургия.

Ключевой фактор — паровой двигатель, станки.

Преимущество технологического уклада, по сравнению с предыдущим, было в росте масштабов и концентрации производства на основе использования парового двигателя.

Третий уклад базируется на использовании в промышленном производстве электрической энергии, развитии тяжелого машиностроения и электротехнической промышленности на основе использования сталь-
ного проката, новых открытий в области химии. С развитием машиностроения резко выросло применение машин в крупном сельскохозяйственном производстве и в переработке сельскохозяйственной продукции.

Были внедрены радиосвязь, телеграф, автомобили. Появились крупные фирмы, картели, синдикаты, тресты.

На рынке господствовали монополии. Началась концентрация банковского и финансового капитала.

Ядро технологического уклада:

• электротехническое машиностроение;

• тяжелое машиностроение;

• производство и прокат стали;

• линии электропередач;

•неорганическая химия.

Ключевой фактор — электродвигатель.

Преимущество технологического уклада, по сравнению с предыдущим, состояло в повышении гибкости производства на основе использования электродвигателя, в стандартизации производства и урбанизации.

Четвертый уклад основан на дальнейшем развитии энергетики с использованием нефти и нефтепродуктов, газа, средств связи, новых синтетических материалов. Это эра массового производства автомобилей,
тракторов, самолетов, различных видов вооружения, товаров народного потребления.

В сельском хозяйстве дальнейшее развитие получает тяговая концепция трактора в растениеводстве и передовые, прогрессивные технологии в животноводстве. В перерабатывающей и пищевой промышленности были созданы механизированные и автоматизированные поточные линии для производства практически всех основных продуктов питания. Именно этот период окончательно сформировал агропромышленный комплекс страны.

Появились и широко распространились компьютеры и программные продукты для них, радары. Атом используется в военных и затем в мирных целях. Организовано массовое производство на основе конвейерной технологии. На рынке господствует олигопольная конкуренция. Появились транснациональные и межнациональные компании, которые осуществляли прямые инвестиции в рынки различных стран.

Ядро технологического уклада:

• автомобилестроение;

• тракторостроение;

• цветная металлургия;

• производство товаров длительного пользования;

• синтетические материалы;

• органическая химия;

• производство и переработка нефти.

Ключевой фактор: двигатель внутреннего сгорания, нефтехимия.

Преимущество технологического уклада, по сравнению с предыдущим — массовое и серийное производство.

Пятый уклад опирается на достижения в области микроэлектроники, информатики, биотехнологии, генной инженерии, новых видов энергии, материалов, освоения космического пространства, спутниковой
связи и т. п.

Сельскохозяйственное производство трансформируется в промышленное преобразование первичных сельскохозяйственных ресурсов в конечный сельскохозяйственный продукт. Происходит переход от разрозненных фирм к единой сети крупных и мелких компаний, соединенных электронной сетью на основе Интернета, осуществляющих тесное взаимодействие в области технологий, контроля качества продукции, планирования инноваций. В АПК России применяются новые методы подвода энергии к обрабатываемым ресурсам в сельском хозяйстве и к пищевым средам в перерабатывающих отраслях.
Ядро технологического уклада:

• электронная промышленность;

• вычислительная техника;

• оптико-волоконная техника;

• программное обеспечение;

• телекоммуникации;

• роботостроение;

• производство и переработка газа;

• информационные технологии.

Ключевой фактор — микроэлектронные компоненты.

Преимущество технологического уклада, по сравнению с предыдущим, заключалось в индивидуализации производства и потребления, в повышении гибкости производства.

Шестой уклад — биотехнологии; нанотехнологии; проектирование живого; вложения в человека; новое природопользование; новая медицина; робототехника; высокие гуманитарные технологии; проектирование будущего и управление им.

Ядро технологического уклада (прогноз):

• наноэлектроника;

• молекулярная и нанофотоника;

• наноматериалы и на неструктурированные покрытия;

• нанобиотехнология;

• наносистемная техника.

Ключевой фактор (прогноз): нанотехнологии, клеточные технологии, микроэлектронные компоненты.

Шестой технологический уклад будет характеризоваться развитием робототехники, биотехнологий, основанных на достижениях молекулярной биологии и генной инженерии, нанотехнологии, систем искусственного интеллекта, глобальных информационных систем, интегрированных высокоскоростных транспортных систем. В рамках шестого технологического уклада дальнейшее развитие получит гибкая автоматизация производства, космические технологии, производство конструкционных материалов с заранее заданными свойствами, атомная промышленность, авиаперевозки, будет расти атомная энергетика, потребление будет дополнительным расширением сферы использования водорода в качестве экологически чистого энергоносителя, существенно расширится применение возобновляемых источников энергии.

Пятый и шестой технологические уклады определяют, как высокотехнологические и отвечающие следующим базовым критериям:

I. Критерии, определяющие качественные характеристики производства:

а) современность технологии производства и технологического оборудования;

б) использование информационно-коммуникационных технологий для обеспечения процесса производства, в том числе ERP-систем (интегрированные информационные системы и технологии), осуществляющие управление всеми ресурсами организации. Управление ресурсами организации (финансовыми, материальными, человеческими) может быть внутреннее и внешнее. Данная система включает в себя методологию эффективного планирования и управления всеми ресурсами предприятия, а в машиностроении, кроме того – CALS-технологий, обеспечивающих поддержку жизненного цикла продукции. Она включает разработку электронной документации, управление конфигурацией изделия, анализ управления и стоимости жизненного цикла, оптимизации затрат на логистическую поддержку и ремонт, анализ ремонтопригодности и надежности;

в) уровень производственной культуры включает все, что относится к культуре предприятия и его производству, в том числе архитектурный облик предприятия, планировка территории, расположение производственных зданий и сооружений, поддержание чистоты и благоустройства рабочих мест, проведение оздоровительных мероприятий, рациональная система освещения и другое. К производственной культуре рациональная система управления, организация труда и производства, личная культура работников. Составляющей производственной культуры является культура процесса производства, начиная от проектирования и составления технической документации, точного соблюдения технологии производства изделий, до процессов испытаний, постоянное повышение квалификации работников.

II. Основные экономические показатели:

- добавленная стоимость (фонд заработной платы, включая обязательные платежи, прибыль, амортизационные отчисления, налоги и сборы, кроме налога на добавленную стоимость и акцизов) в расчете на одного работника составляет не менее 75 тысяч евро в год;

- рентабельность производства не менее 25%.

Считается, что в настоящее время Россия значительно отстает от технологически развитых стран по многим направлениям промышленного производства. Действительно, за годы государственного регулирования экономики в стране произошел серьезный перекос в структуре многих отраслей народного хозяйства. Доминирующее положение военно-промышленного комплекса сконцентрировало в себе значительную часть сырьевых, научных. финансовых и прочих ресурсов страны. Акцент на развитие космической индустрии и тяжелой промышленности привел к ослаблению отраслей, занимающихся производством товаров народного потребления, что явилось причиной хронического дефицита вещей, необходимых для повседневной жизни человека.

Что делать России в сложившейся ситуации? Догонять Запад в технологиях пятого уклада, подстраивая внешнеэкономическую деятельность под потребности лидеров, не представляется разумным, ибо время упущено безнадежно. А поляризация общества по уровню жизни продолжается. Если не считать экологических, демографических и прочих проблем, то, пожалуй, самым серьёзным последствием будущих интеграционных процессов следует признать массовую безработицу, которая способна оставить без средств к существованию миллионы людей во многих странах мира.

Альтернативный путь социального развития для России заключается не столько в создании благоприятного инвестиционного климата, сколько в упорном, целенаправленном сосредоточении научного потенциала страны на освоение технологий шестого уклада. Опередить Запад в инновационной стратегии обычным путем вряд ли удастся. Изыскания научно-исследовательских организаций, творческий поиск талантливых специалистов-одиночек, может привести к отдельным успехам, но и только! Для того чтобы совершить гигантский скачок в сторону шестого технологического уклада России необходимы громадные инвестиции в интеллект собственного народа. Исторический момент требует превратить знания одиночек в коллективный разум миллионов!

Таким образом, в настоящее время выделено шесть технологических укладов. Технологический уклад — это совокупность сопряжённых производств, имеющих единый технический уровень и развивающихся синхронно. Смену доминирующих в экономике технологических укладов предопределяет не только ход научно-технического прогресса, но и инерция мышления общества: новые технологии появляются значительно раньше их массового освоения. В момент, когда исчерпаны технологические возможности существующего технологического уклада, экономика погружается в депрессию и возникает кризис, выход из которого связан с пучком новых технологий, которые в это время привлекает к себе бизнес, и по мере вызревания нового технологического уклада экономика входит снова в устойчивый режим роста, который продолжается 20—25 лет.

Учитывая то обстоятельство, что в ведущих странах мира вот-вот начнется реализация так называемого шестого технологического уклада, а АПК России еще во многом базируется на более ранних технологических укладах, нам надо задуматься над тем, как не отстать в решении проблемы национальной продовольственной безопасности страны[12].

Технологические уклады АПК.Технологический уклад — это комплекс освоенных инновационных (для своего времени) технологий, обеспечивающих количественный и качественный скачок в развитии производительных сил общества. Надо иметь в виду, что в недрах каждого последующего технологического уклада имеется ядро предыдущего технологического уклада. К сожалению, в нашей современной экономике, в том числе и в экономике АПК, сохранилось слишком много элементов реликтовых укладов. Рассмотрим кратко эти уклады в АПК, начиная с третьего.

К особенностям третьего технологического уклада (1880–1940) относятся использование в промышленном производстве электрической энергии, применение электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания в машиностроении. Рост производства стали, и прежде всего стального проката, позволил посредством инструмента «производство средств производства» обеспечить прогресс машинных технологий обработки почвы в сельском хозяйстве и машинных технологий переработки сельскохозяйственной продукции. Дело в том, что с развитием машиностроения резко выросло применение машин в крупном сельскохозяйственном производстве и в переработке сельскохозяйственной продукции на крупных предприятиях. Однако, использование машин в производстве продуктов питания в те годы еще не приобрело системный характер.

Даже начавшаяся коллективизация с образованием колхозов и совхозов не создала условий для появления систем машин. Во многих технологиях производства и переработки сельхозсырья сохранился и даже преобладал ручной труд.

Четвертый технологический уклад формировался в 1930–1990-е гг. Это период массового производства автомобилей, тракторов, товаров народного потребления. В сельском хозяйстве дальнейшее развитие получает тяговая концепция трактора в растениеводстве и передовые, прогрессивные технологии в животноводстве. Этот технологический уклад характерен широким применением тракторов, комбайнов, всевозможной сельскохозяйственной техники. Создание и реализация систем машин в земледелии и животноводстве обеспечило перевод сельского хозяйства страны из стадии мануфактуры в стадию современного крупного производства сельскохозяйственного сырья в колхозах и совхозах и продуктов питания на крупных государственных заводах, фабриках и комбинатах. В сельском хозяйстве стали активно применять минеральные удобрения как средство для повышения плодородия почв. В перерабатывающей и пищевой промышленности были созданы механизированные и автоматизированные поточные линии для производства практически всех основных продуктов питания, а также линии для упаковки продовольствия и специальное оборудование для его длительного хранения. Именно в этот период окончательно сформировался агропромышленный комплекс страны и Советский Союз выиграл в целом экономическую гонку за четвертый технологический уклад, где ведущую роль играли такие отрасли, как машиностроение и тяжелая промышленность.

Пятый технологический уклад (1985–2035) — это инновации в области микроэлектроники, информационных технологий, генной инженерии, биотехнологий, использования новых видов энергии и новых материалов. Технические достижения пятого технологического уклада позволяют сократить потери при производстве, транспортировании и переработке сельскохозяйственной продукции. Сельскохозяйственное производство трансформируется в промышленное преобразование первичных сельскохозяйственных ресурсов в конечный сельскохозяйственный продукт. В этот период происходит переход от разрозненных товаропроизводителей к единой сети крупных и мелких компаний, объединенных электронной сетью на основе Интернета. В технологиях АПК России применяются новые методы подвода энергии к обрабатываемым ресурсам в сельском хозяйстве и к пищевым средам в перерабатывающих отраслях, начинается планирование инноваций. Однако становление пятого технологического уклада в нашей стране сдерживается дефицитом производственных ресурсов, связанных с воспроизводством устаревших элементов третьего и четвертого технологических укладов. В результате в стране возникает технологическая многоукладная экономика, что замедляет развитие пятого технологического уклада. Во всех отраслях АПК это приводит к значительному запаздыванию с переходом к технологиям пятого технологического уклада.

В настоящее время в развитых странах мира начинают складываться контуры шестого технологического уклада, период которого ориентировочно 2025–2080 гг. Этот уклад будет характеризоваться применением наукоемких или, как теперь говорят, «высоких технологий». Речь идет о широком применении био- и нано-технологий, генной инженерии, мембранных и квантовых технологий, микромеханики, робототехники.

Его ключевыми факторами останутся информатика, микроэлектроника, на базе которых будет формироваться система искусственного интеллекта.

Эти технологии совместно с традиционными и в переплетении с ними создадут новые возможности для человечества и существенно повлияют на материальный и другие параметры качества жизни людей.

Развитие биотехнологии получит свою реализацию в отраслях сельского хозяйства и в перерабатывающих производствах. Человечество еще не успело в полной мере освоить возможности пятого технологического уклада, а уже наступает прикладная эра шестого уклада. В АПК это выход в растениеводстве к мобильным мостовым системам (передвижной сельскохозяйственный завод, обрабатывающий десятки тысяч гектаров) и в животноводстве к фермам-заводам с десятками тысяч животных. Речь идёт об индустриальных технологиях в растениеводстве и животноводстве, что позволит создать машинные технологии растениеводческой продукции, начиная с прецизионного по агротехническим параметрам высева семян, и технологии животноводческой продукции, имеющие черты заводских. Такое промышленное производство сельскохозяйственной продукции дает возможность получать ее в очень узком диапазоне технологических свойств, необходимых для организации систем автоматических процессов в технологиях переработки, в том числе и на роторных линиях по роторным технологиям.

Шаг в шестой технологический уклад в АПК.Анализируя качество технологий различных отраслей в описанных выше укладах, надо отметить и подчеркнуть одну характерную особенность в развитии любых технологий. Эта особенность заключается в том, что от уклада к укладу возрастает структурная сложность технологии в целом с одновременным повышением точности, устойчивости, стабильности, управляемости и надежности ведущих процессов, что обеспечивает функциональную простоту конкретной технологии.

Именно в таких технологиях реализуются диалектические методы развития природы: усложнение структуры и упрощение функционирования объектов, в том числе антропогенных. Вот почему современная научная и инженерная деятельность в АПК необходима уже в русле шестого технологического уклада. В этой работе на первый план выходят фундаментальные исследования в области сельского хозяйства и перерабатывающих технологий, что должно обеспечить высокое качество связей по всей технологической цепочке производства продуктов питания. При этом важно правильно выбрать ключевые для нас направления исследований, распределить ресурсы и «срезать углы» в забеге с лидерами. Отсюда понятна вся сложность стоящей перед наукой АПК задачи: в течение ближайших десятилетий войти в число государств с шестым технологическим укладом в производстве продуктов питания.

Решение этой задачи позволит не только войти в шестой технологический уклад, но и действительно обеспечить продовольственную безопасность страны. Однако такие технологии рассчитаны на реализацию в крупных сельхозхозяйствах и на крупных перерабатывающих производствах. Речь идет об индустриальных технологиях во всех отраслях АПК. А что мы имеем сегодня?

Сельское хозяйство России — преимущественно мелкие фермерские хозяйства. Так в 2014 г. около 79% производства всего отечественного картофеля приходилось на личные приусадебные участки, сельскохозяйственные предприятия дали 13% картофеля, а частные фермы — 8%. Да и товарность частного производства очень низкая — проблема с покупкой и переработкой продукции у частников не решена. Примерно такая же ситуация в производстве моркови, капусты, репчатого лука, других овощей. В целом по стране по разным причинам (в том числе рост налога на имущество и увеличение налога на землю, выросшие процентные ставки) крестьянские (фермерские) хозяйства, дающие сырье растительного и животного происхождения для перерабатывающей промышленности, весьма не рентабельны, что приводит к их банкротству. Как считают аналитики это приведет к тому, что в 2016 г. фермерских хозяйств может не остаться.

В Краснодарском крае, житнице России, количество фермерских хозяйств уменьшилось с 6335 до 979, т. е. более чем в 6 раз.

Таким образом, поддержка государством фермеров и крестьянских хозяйств (поддержка начинающих фермеров, развитие семейных животноводческих ферм на базе крестьянских хозяйств и т. д.) не дает ожидаемых результатов в решении проблемы продовольственной безопасности страны. Это мы видим сегодня по огромной импортозависимости в потребности продовольствия.

Однако такой отрицательный фон может угнетать, а может и стимулировать создание принципиально новых технологий и техники в сельском хозяйстве, перерабатывающих и пищевых отраслях АПК. Задача состоит в том, чтобы переломить ситуацию, найти положительные ростки новых подходов к решению проблемы продовольственной безопасности России. Надо понять и уяснить, что любая целостная система (в том числе АПК страны) после периода заторможенности обязательно должна войти в период эффективного функционирования и развития. В этом суть диалектических закономерностей жизнедеятельности систем различной природы: естественных, искусственных, социальных.

Сегодня задача состоит в том, чтобы сознательно активизировать процесс возрождения производства продовольствия в стране, опираясь на диалектику как учение о развитии. Прогрессивная техника в сельском хозяйстве, перерабатывающей и пищевой промышленности должна преимущественно базироваться не на возможностях фермерских хозяйств, а возможностях крупных сельскохозяйственных организаций, принадлежащих государству, крупным кооперативам или крупным производителям — частным лицам. Именно крупные товаропроизводители, какими были в Советском Союзе в 60–80-е годы совхоз — заводы, в состоянии совершить реиндустриализацию в АПК. Важнейшим условием для такой реиндустриализации — углубленная специализация и концентрация сельскохозяйственного производства как основа промышленных технологий в растениеводстве и животноводстве.

Уже сегодня 20% сельхозпроизводителей дают 75% всего урожая зерновых. Это крупные хозяйства, которые используют энергонасыщенную технику, позволяющую выполнять множество операций. Но основные каналы поставки техники и запасных частей к ней контролируются зарубежными компаниями. Каких-либо серьезных усилий для того, чтобы подобная техника производилась в России, не предпринимается.

Реиндустриализация производства продуктов питания может и должна вестись на основе новой отечественной технологической и технической базы, насыщенной автоматикой и электроникой, что отвечает условиям реализации шестого технологического уклада. Как отмечает академик Российской академии наук, советник Президента РФ С. Ю. Глазьев, именно во время смены технологических укладов открывается окно возможностей, можно совершить рывок.

И примеры таких рывков уже есть. В Ростовской области созданы комплексы по разведению индеек и уток. В одном комплексе 10 птичников, каждый из которых площадью в два футбольных поля. Расстояние между комплексами для обеспечения санитарно-эпидемиологических норм не менее пяти километров.

Ввиду высокого уровня автоматизации на один птичник приходится полтора сотрудника. Такое разведение птицы дает результат так необходимый для дальнейших автоматизированных процессов переработки — вся птица абсолютно одинаковая по массе и размерам. Такова специфика промышленного производства.

Таким образом, только крупные сельхозпроизводители и крупные перерабатывающие предприятия, объединенные в системные комплексы, способны обеспечить продовольственную безопасность страны. При этом реализуется основной принцип шестого технологического уклада в АПК: человек обслуживает не гектары поля и не отдельных животных, а средства автоматизации. Именно этот принцип есть та основа промышленного производства продукции растениеводства и животноводства для перерабатывающих и пищевых предприятий, которая гарантирует достаточно стабильные показатели качества исходного сырья для организации автоматических технологий его переработки.

Переход в 1992 г. России к рыночной экономике по истечение почти четверти века показал, что появление мелких частных собственников не привело к реальному прорыву в росте производительности труда в АПК. Сельскохозяйственные предприятия производят лишь 44,8% продукции. Остальное производят домашние и фермерские хозяйства, причем 51,5 и 3,7% соответственно.

Россия оказалась не готова вовремя встроиться в пятый технологический уклад. Поэтому сегодня, когда на Западе наступает предел роста этого уклада и идет формирование основ шестого, не следует догонять Запад в рамках уклада предшествующего. У нас есть шанс при использовании научного и технического потенциала АПК встроиться в процесс глобального развития именно на стадии роста шестого технологического уклада.

Надо срочно, безотлагательно менять парадигму развития АПК страны через реиндустриализацию производства и переработки сельскохозяйственной продукции.

Новая парадигма развития АПК должна формироваться на основании следующих посылов.

Реализация Директивы продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденной указом Президента России 30 января 2010 г., осуществляется в условиях вхождения АПК в шестой технологический уклад.

Возрождение сельскохозяйственного и продовольственного машиностроения и создание отечественного технологического оборудования для системных комплексов.

Создание крупных сельскохозяйственных предприятий для производства растительного и животного сырья и крупных перерабатывающих предприятий, объединенных в системные комплексы.

Разработка на дальнюю перспективу принципов функционирования роторных систем процессов в каждой перерабатывающей отрасли для реализации их в роторной системе машин.

Подготовка инженерных кадров и кадров рабочих для технологий системных комплексов, обеспеченных сквозными техническими регламентами производства продовольствия[12].