Научно-Технический Прогресс и Инновационная политика в России

     Гибкое  автоматизированное производство (ГАП) — автома­тизированная производственная система, в которой на основе соответствующих технических средств и определенных решений обеспечивается возможность оперативной переналадки на выпуск нрвой продукции в достаточно широких пределах ее номенклатуры и параметров. Начало ГАП было положено в 50-х годах в связи с созданием станков с ЧПУ. Крупные достижения в робототехнике, разработка различных АСУ, САПР, появление микропроцессоров резко расширили возможности создания и внедрения ГАП. Современные ГАП включают в себя:

·        системы автоматизированного проектирования;

·        автоматизированное управление технологической  подготовкой

производства, числовыми  программными устройствами;

·        роботы (манипуляторы);

·        автоматизированные транспортные средства;

·        автоматизированные склады;

·        автоматизированные системы контроля технологических процессов, качества продукции;

·        автоматизированные  системы  контроля  и  управления предприятием.

ГАП позволяют существенно  сократить время на проектирование и переналадку производства для выпуска новой продукции.

     Роботы, робототехника  — область науки и техники, связан­ная с изучением, созданием и использованием принципиально нового технического средства комплексной автоматизации производственных процессов — робототехнических систем.

В зависимости от основных функций различают:

     -манипуляционные робототехнические системы;

     -мобильные, перемещающиеся в пространстве;

     - информационные робототехнические системы.

 

     Роботы и робототехника — это основа для комплексной

механизации и автоматизации  производственных процессов.

Роторная линия (от лат. га1о — вращаюсь) — автоматическая линия машин, принцип действия которых основан на совместном движении по окружности инструмента и обрабатываемого им предмета.

Роторные линии применяются  в расфасовке, упаковке, штам­повке, литье, сборке, прессовке, окраске и др. Преимущество роторных линий перед обычными средствами автоматизации — простота, надежность, точность, огромная производительность. Основной недостаток — малая гибкость. Но он преодолен в роторно-конвейерных линиях, в которых инструментальные блоки находятся не на дисках роторов, а на огибающем их конвейере. В этом случае автоматическая замена инструмента и тем самым переналадка линий на выпуск новой продукции особых затруднений не вызывают.

Существуют и другие прогрессивные технологии производства, но для всех них характерно одно очень важное обстоятельство — более высокая

производительность и  экономичность.

 

2.2 Значение, признаки  и этапы Начно-Технической Революции.

     Научно-техническая революция - это коренные преобразования в системе научного знания и в технике, совокупность взаимосвязанных переворотов в различных отраслях материального производства, основанных на переходе на новые научно-технические принципы.

     Различают макро- и микрореволюцию.

     Макро —  революция, результаты которой  самым коренным образом затрагивают все общественное производство или многие его сферы. Примерами макрореволюций могут быть электрификация, внедрение ЭВМ, радиофикация и др.;

     Микро —  революция, результаты которой затрагивают только отдельные отрасли народного хозяйства или промышленности, например бездоменное получение стали в черной металлургии, ГПС в машиностроении и др.

Таким образом, основными  отличиями макро- от микрореволюции являются масштабность распространения и значимость результатов НТР.

За все время существования и развития человечества проис­ходило много научно- технических революций, и этапы этого развития называются по эволюции применяемых орудий труда: каменный век, бронзовый век, железный ,век. Многие ученые и специалисты говорят о том, что на смену железному веку, в котором мы сейчас живем, придет век легких металлов. Наш век чаще всего называют веком атома, кибернетики, ЭВМ и т.п.

   

     НТР имеет ряд своих существенных признаков, первый из которых - немеханическая технология, на которой базируется НТР. Если в любой машине какой-либо вид энергии через передаточное устройство передается к рабочему органу машины, который собственно и работает, механически воздействуя на предмет труда - природу, то в технике НТР сама энергия (к примеру, луч лазера) является рабочим органом.

     Второй признак НТР - возможность повысить производительность труда в разы при резком улучшении условий работы людей.

     Например, обработка рубиновых камней лазерной установкой позволила повысить производительность труда в 500 раз по сравнению с механической обработкой обычными станками.

     Третий признак - комплексная автоматизация производства и новые производственные функции человека.

 

Отметим коротко другие признаки НТР:

• необычность технологии и «невписываемость» ее в существующую отраслевую структуру;
• безотходность производства;
• межотраслевой характер техники и технологии НТР, требующий «высшей организации» и «более современного управления»
• зарождение новейшей техники в одном месте и возможность получения колоссального социально-экономического эффекта совершенно в других местах, различных сферах жизни и деятельности человека;
• средство комплексного разрешения тех тупиков развития, в которые ведет нас НТЭ современной системы машин. Энергетический, экологический кризисы, кризис больших городов и другие, им подобные, могут быть успешно разрешены на основе НТР.

 

     Научно-техническая революция проходит три этапа в соответствии с изменениями, совершающимися в материальном производстве. Такие изменения касаются не только эффективности производства, включая производительность труда, но и факторов, обусловливающих ее рост. Принято определять следующие этапы развития научно-технической революции:

- научный, подготовительный;

-современный (перестройка технической и отраслевой структуры национального хозяйства);

- крупного автоматизированного  машинного производства.

 

     Первый этап можно отнести к началу 30-х г. XX в., когда разработки новых научных теорий машинной техники и новых принципов развития производства предшествовали созданию принципиально новых типов машин, оборудования, технологии, нашедших впоследствии применение в период подготовки ко второй мировой войне.

     В этот предвоенный период в науке произошел коренной переворот во многих фундаментальных представлениях об основах окружающей природы; в производстве наблюдался бурный процесс дальнейшего развития техники и технологии.

     Эпоха второй мировой войны совпала с началом второго этапа НТР. Наиболее передовой в научно-техническом отношении страной были в то время Соединенные Штаты Америки. США не вели военных действий на собственной территории, не имели устаревшего оборудования в промышленности, располагали богатейшими и исключительно благоприятно расположенными природными ископаемыми и в избытке квалифицированной рабочей силой.

     Наша страна к 40-м г. XX в. по техническому уровню не могла претендовать на серьезную роль в области научно- технического прогресса. Поэтому второй этап научно-технической революции у нас из-за Великой Отечественной войны и огромных потерь начался позже — после восстановления разрушенного войной хозяйства. Намного раньше вступили во второй этап НТР главные страны Западной Европы — Англия, Франция, ФРГ, Италия.

   Сущность второго этапа заключалась в технической и отраслевой перестройке, когда в материальном производстве создавались материальные предпосылки для последующего коренного переворота в системе машин, технологии производства, в структуре ведущих отраслей промышленности и всего национального хозяйства.

     На третьем этапе НТР возникло крупное автоматизированное машинное производство. Последние десятилетия отмечены выпуском множества разнообразных автоматических станков и автоматических станочных линий, созданием участков, цехов и даже отдельных заводов.

     Говоря о третьем этапе развития НТР, надо отметить, что создаются предпосылки для последующего перехода к крупному автоматизированному производству и в области предметов труда и технологии: новые технологические методы вызывают к жизни новые предметы труда и наоборот. Новые технологические методы (вместе с автоматическими орудиями производства) как бы открыли новые потребительные (с точки зрения потребностей материального производства) стоимости у «старых» предметов труда.

     Научно-технический прогресс нельзя представить как простую сумму составляющих его элементов или форм их проявления. Они находятся в тесном органическом единстве, взаимно обусловливая и дополняя друг друга. Это непрерывный процесс возникновения научных и технических идей и открытий, их реализации в производстве, морального старения техники и замены ее новой, более производительной.

     Понятие «научно-технический прогресс» достаточно широкое. Оно не ограничивается формами развития науки и техники, а включает все прогрессивные сдвиги как в производственной сфере, так и в непроизводственной. Нет такой сферы экономики, производства или социальной стороны жизни общества, развитие которой не было бы связано с научно-техническим прогрессом.

     Подробнее  современный этап в России, а  так же его особенности   и действующую инновационную  политику проводимую государством  рассмотрим в следующем пункте.

 

 

2.3 Особенности НТП на современном этапе в России.

     Современный этап экономического и социального развития России связан с радикальными изменениями, вызванными переходом к рыночным отношениям. Свойственные рынку механизмы саморегулирования должны обеспечить сбалансированность экономики страны; наилучшую координацию деятельности всех производителей; рациональное использование трудовых, материальных и финансовых ресурсов; гибкость производства, его восприимчивость к достижениям научно-технического прогресса. Изучение НТП как фактора экономического роста, дает возможность России быстрее и эффективнее развивать рыночную экономику.

     Наблюдается усиление технологической направленности НТП, его технологической составляющей. Прогрессивные технологии сейчас - основное звено НТП и по масштабам внедрения, и по результатам.

     Происходит интенсификация НТП: осуществляется рост объема научных знаний, улучшение качественного состава научных кадров, рост эффективности затрат на его осуществление и увеличение результативности мероприятий НТП.

     На современном этапе НТП приобретает все более комплексный, системный характер. Это выражается, прежде всего в том, что НТП охватывает сейчас все отрасли экономики, включая сферу обслуживания, проникает во все элементы общественного производства: материально-техническую базу, процесс организации производства, процесс подготовки кадров и организацию управления. В количественном отношении комплексность проявляется и в массовом внедрении научно-технических достижений.

     Важной закономерностью НТП выступает усиление его ресурсосберегающей направленности. В результате внедрения научно-технических достижений экономятся материально-технические и трудовые ресурсы, а это является важным критерием результативности НТП.

     Наблюдается усиление социальной направленности НТП, которая проявляется все в большем воздействии НТП на социальные факторы жизнедеятельности человека: условие работы, учебы, жизни.

     Происходит все большая направленность развития науки и техники на сохранение окружающей среды - экологизация НТП. Это разработка и применение малоотходных и безотходных технологий, внедрения эффективных способов комплексного использования и переработки природных ресурсов, более полного вовлечения в хозяйственный оборот отходов производства и потребления.

     Современное развитие производства должно быть направлено на разносторонне внедрение достижений научно-технического прогресса.   Основные приоритеты научно-технической политики - содействие инновациям; использование отечественных научно-технических достижений и производственного потенциала ВПК России; стимулирование разработки энергоэффективного и экологически чистого энергооборудования; техническая реконструкция и модернизация действующих объектов ТЭК.

Основные направления  НТП [9]- это такие направления развития науки и техники, реализация которых на практике обеспечивает в самый короткий срок максимум экономической и социальной эффективности.

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

    

     Россия на современном этапе прикладывает все усилия для ликвидации  отставания от наиболее развитых в технологическом отношении стран. Весьма показательным является сравнение критически важных технологий России с прогнозом технологического развития Японии на период до 2010 года в области электроники и новых материалов(таблица3).

 

 Сравнительная таблица прогнозов технологического развития Японии и критически важных технологий России.                                  Таблица 3

Прогноз технологического развития Японии до 2010 г

Критически  важные технологии России

Электроника и информатика  Микроэлектроника: ·      терабитная память ·      сверхпроводящие  устройства ·      суперинтеллектуальные  чипы ·      самовоспроизводящиеся  чипы  Оптическая электроника: ·      терабайтные  оптические ЗУ ·      терабитные оптические устройства связи ·      элементы и узлы оптических ЭВМ  Оборудование информационных систем: ·      супер-ЭВМ  параллельного действия ·      нейро-ЭВМ  Программное обеспечение: ·      системы  автоматического перевода ·      системы  моделирования реальности (Virtual Reality Systems) ·      самопополняющиеся  базы данных  Новые материалы  Керамика: ·      сверхпроводники (катушки, обладающие свойством сверхпроводимости  при высоких температурах) ·      газовые  турбины и двигатели, созданные  с использованием керамических материалов ·      новые  виды стекла (нелинейное оптическое стекло)  Полупроводники: ·      оптические интегральные схемы ·      полупроводниковые  элементы со сверхрешеткой  Металлы: ·      аморфные сплавы ·      сплавы с поглощенным водородом ·      магнитные  материалы  Композитные материалы: ·      высококачественные пластики с упрочнением из углеродных волокон ·      высококачественные металлические композитные материалы ·      высококачественные керамические композиты ·      высококачественные композиты типа С-С

Информационные технологии и электроника  Микроэлектроника: ·        сверхбольшие интегральные схемы и  наноэлектроника ·        микросистемная техника и микросенсорика ·        элементы памяти с емкостью до 1 Гбит  Оптическая электроника: ·        опто- и акустоэлектроника ·        высокоскоростные линии связи ·        оптические вычислители ·        криоэлектроника  Информационные технологии: ·        многопроцессорные электронно-вычислительные машины  (ЭВМ)  с  параллельной структурой ·        вычислительные системы на базе нейрокомпьютеров, транспьютеров и оптических ЭВМ  Программное обеспечение: ·        системы распознавания и синтеза  речи, текста и изображений ·        системы искусственного интеллекта и виртуальной реальности · системы математического  моделирования Новые материалы и  химические продукты Керамические материалы  и нанокерамика: ·      материалы, позволяющие реализовать эффект сверхпроводимости ·      новое  поколение газотурбинных и прямоточных  воздушно-реактивных двигателей с использованием керамических материалов   Материалы для микро- и наноэлектроники: ·      оптоэлектронные  интегральные схемы ·      гетероструктуры  на квантово-размерных эффектах  Материалы и сплавы со специальными свойствами: ·      легкие и суперлегкие сплавы на основе алюминия, магния. бериллия и др. ·      высокоэффективные  хорошо свариваемые титановые сплавы  Композиты: ·      высококачественные материалы с заданными свойствами для конструктивных изделий авиакосмической  техники, радиоэлектроники, криогенной аппаратуры, медицины