Технологическая революция, как новейший этап современной НТР

4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО

ПРОГРЕССА

Человечество всегда стремилось заглянуть в завтрашний день. В

различные исторические периоды это желание подогревалось игрой воображения,

чувством здорового любопытства, верой в разнообразные религиозные учения,

надеждой на лучшее будущее и торжество социальной справедливости.

Сегодня на первое место в этом ряду вышли сугубо прагматические

соображения. С одной стороны, как никогда обострились и по существу

приобрели глобальный характер такие проблемы, как быстрый рост

народонаселения земного шара, сокращение прироста населения и его старение

в промышленно-развитых регионах, истощение природных ресурсов, загрязнение

окружающей среды. С другой стороны, появились определенные предпосылки для

решения многих глобальных проблем на основе достижений научно-технического

прогресса, их ускоренного внедрения в экономику.

Дж. Нэсбитт и П. Эбурдин в своей книге “Что нас ждет в 90-е годы”

пишут: “Грядущее десятилетие - важнейшее из всех в истории цивилизации. Это

будет десятилетие впечатляющих технологических новшеств, беспрецедентных

экономических возможностей, необычайных политических реформ и великого

культурного возрождения” [7,11]. Сказанное в полной мере объясняет то

большое внимание к футорологии в целом, и к прогнозированию достижений

научно-технического прогресса в частности, которое отмечается на рубеже 90-

х годов во многих промышленно-развитых странах.

Наблюдаемый интерес имеет ясно выраженную экономическую составляющую.

Трудности промышленного развития, обострение конкуренции на мировом рынке,

ограниченность имеющихся финансовых возможностей заставляют искать

оптимальные пути размещения ресурсов. А для этого необходимо четко

представлять себе картину будущего. Иначе есть большая опасность того, что

затраченные усилия не принесут желаемых результатов. Ниже изложены

результаты двух прогнозов, подготовленных и опубликованных сравнительно

недавно американскими и японскими специалистами. Они дают общее

представление об основных направлениях научно-технического развития к

началу третьего тысячелетия и их возможных экономических последствиях.

4.1.НОВЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОЦЕНКЕ МИНИСТЕРСТВА ТОРГОВЛИ США

В 1991 г. министерством торговли США был опубликован обзор

технических и экономических возможностей, открывающихся в результате

появления новых перспективных технологий. Выявлено 12 новейших технологий,

развитие которых приведет в 2000 г. к созданию рынка объемом в 1 трлн.

долл. ( доля США составит 356 млрд. долл.).

1. Новые материалы. К группе новых материалов относятся

конструкционная или функциональная керамика, матричные композиционные

материалы на основе керамики и металлов, интерметаллические и сверхлегкие

сплавы, новые полимерные материалы, материалы с модифицированными

поверхностными свойствами, тонкие алмазные пленки, мембраны и биоматериалы.

Их применение позволит улучшить характеристики и расширить функциональные

возможности самых разнообразных изделий.

Основные потенциальные потребители новых материалов - аэрокосмическая

промышленность, строительство, обрабатывающая промышленность в целом,

электроника, транспорт, энергетика.

Ежегодный объем продаж к 2000 г. составит во всем мире 400 млрд. долл., в

США - 150 млрд. долл.

2. Новые полупроводниковые приборы. Благодаря совершенствованию

технологии изготовления и применения полупроводников на основе кремния и

арсенида галлия удастся достичь более высокого быстродействия, обеспечить

работу в более высокочастотном диапазоне, снизить вес, повысить плотность

интеграции, улучшить тепловые характеристики ( диссипацию тепловой

энергии), обеспечить многофункциональный режим работы и снизить стоимость

изделий.

Потенциальный рынок охватывает все отрасли промышленности, связанные

с широким применением электронных компонентов: теле- и

радиопромышленность, связь, вычислительную технику, производство звуко- и

видеозаписывающих устройств, медицинского оборудования, оборудования для

обрабатывающей промышленности, производство разнообразных инструментов и

детских игрушек, аэрокосмическую промышленность, энергетику.

Ежегодный объем продаж достигнет к 2000 г. 200 млрд. долл. Доля США - 75

млрд. долл.

3. Искусственный интеллект. Электронные и электромеханические системы

с использованием встроенных подсистем контроля на основе специальных баз

знаний имеют хорошие перспективы в самых разных отраслях производства и

обеспечения жизнедеятельности: в добывающей и обрабатывающей

промышленности, здравоохранении, строительстве, связи, финансовой и военной

сферах. Элементы искуcственного интеллекта найдут применение при

производстве узлов и деталей машин, роботов, строительного оборудования;

при обработке материалов и работе с химическими реактивами; в системах

автоматического проектирования; при обработке сигналов и изображений; в

медицинской диагностике.

Ожидаемый ежегодный объем продаж систем искусственного интеллекта во всем

мире оценивается на уровне 12 млрд. долл.; в США - 5 млрд. долл.

4. Биотехнология. Перспективы биотехнологии связаны с производством в

коммерческих масштабах ценных продуктов, обеспечивающих производителям

высокую добавленную стоимость, а также с возможностями модификации

генетических структур клеток для продуцирования необходимых биохимических

препаратов. Важнейшие направления технологического развития - повышение

эффективности микробиологического производства ( биопроцессинг, новые

методы разделения и очистки веществ), конструирование лекарств,

генетическая инженерия, биоэлектроника, создание биосенсоров для

осуществления контроля за состоянием окружающей среды в реальном масштабе

времени и других целей. Выгоду от внедрения новейших биотехнологий получат,

прежде всего, фармацевтическая и пищевая промышленность. Ожидается

формирование новых рынков, связанных с реализацией агрохимической и

органолептической продукции, производством биотоплива ( биогаз, спирт),

защитой окружающей среды от загрязнения.

Ежегодный объем продаж продукции, полученной на основе применения

биотехнологии, достигнет к 2000 г. 40 млрд. долл. Доля США - не менее 15

млрд. долл.

5. Технология цифровой обработки изображений. Важнейшие направления

развития этой технологии - технические системы с высокой разрешающей

способностью, телевидение высокой четкости, большие дисплеи, сжатие данных

и обработка изображений. Их применение обещает дать положительный эффект в

таких областях, как осуществление контроля за производственными процессами,

неразрушающий контроль и испытания, вычислительная техника, фотография,

полиграфия, телевизионное вещание, связь, военное дело, медицинская

диагностика.

Годовой объем продаж на рынке этой технологии составит во всем мире к 2000

г. около 5 млрд. долл., причем в США - от 3,3 до 4,3 млрд. долл.

6. Гибкие высокоавтоматизированные системы на основе ЭВМ. Новый

подход к организации работ в обрабатывающей промышленности и строительстве,

основанный на сочетании передовых технологий и методов управления, позволит

снизить стоимость и время изготовления продукции, повысить ее качество,

сократить издержки, связанные с накоплением запасов и их складированием.

Нововведение затронет автомобильную и аэрокосмическую промышленность,

производство вычислительной техники и ее компонентов, строительство и ряд

других отраслей народного хозяйства.

Ежегодный объем продаж составит по прогнозу к 2000 г. во всем мире 20-40

млрд. долл.

7. Запоминающие устройства с высокой плотностью хранения информации.

Заметный прогресс в этой области ожидается, согласно прогнозу министерства

торговли, на основе двух различных подходов: применения магнитных дисков,

использующих технологию тонкого слоя; применения магнито-оптических дисков.

Для первого подхода в настоящее время характерны быстрые темпы роста

плотности записи ( в 2 раза почти каждые три года), а также малое время, в

течение которого обеспечивается доступ необходимой информации. Второй

подход дает очень высокую плотность хранения данных и уменьшает опасность

механического повреждения записи.

Сфера применения запоминающих устройств с высокой плотностью хранения

информации - бытовая и студийная аудио- и видеотехника, специальные

устройства для хранения информации, вычислительная техника, связь,

телевидение и пр.

Ожидаемый ежегодный объем продаж в США к 2000 г. составит от 15 до 100

млрд. долл.

8. Выполнение высокопроизводительных вычислений. Основные элементы

новой технологии, которые позволят повысить скорость вычислений, базируются

на принципах использования модульного программного обеспечения, численного

моделирования и нейтронных сетей. Важнейшие области применения -

прогнозирование погоды, гидродинамика, аэродинамика, физика высоких

энергий, военные системы.

Ежегодный объем продаж в США составит к 2000 г. от 50 до 100 млрд. долл.

9. Медицинские приборы и средства диагностики. По мнению американских

экспертов, в ближайшее десятилетие расширятся возможности для обнаружения

различных нарушений в организме ( в том числе на клеточном уровне ) и

понимания механизмов этих нарушений. Улучшится система диагностики и

лечение заболеваний. Этому будет способствовать применение новых

биологических датчиков, волоконно-оптических зондов фармацевтических

препаратов направленного действия, радиационной терапии, компьютерной

топографии, проведение исследований с помощью методов магнитного резонанса.

Новые медицинские технологии уменьшат риск возможных травм в процессе

диагностики и лечения.

Ожидаемый ежегодный объем продаж достигнет к 2000 г. во всем мире 16 млрд.

долл., в США - 8 млрд. долл.

10. Оптоэлектроника. Перспективы этого направления связаны с

созданием протяженных и локальных волоконно-оптических систем связи,

использованием в различных целях электрических, механических и тепловых

датчиков, увеличением объема хранения и скорости переработки информации,

разработкой и внедрением твердотельных лазеров.

Приблизительные оценки компонентов волоконно-оптической связи в 2000 г.

составляют: во всем мире - 10,8 млрд долл., в США - 4,6 млрд. долл. Спрос

на оптические датчики во всем мире достигнет 1 млрд. долл.

11. Сенсорные технологии. Расширение использования сенсорных

технологий в материаловедении, энергетике, различных отраслях

промышленности ( химической, фармацевтической, пищевой и других) связано с

ожидаемым повышением точности измерения контролируемых параметров в

условиях реального времени благодаря применению лучших материалов,

совершенствованию технологии изготовления датчиков, разработке более

сложной электроники и систем обработки данных.

Ежегодный объем продаж достигнет к 2000 г. во всем мире 12 млрд. долл., в

США - 5 млрд. долл.

12. Сверхпроводимость. Прогнозируется дальнейшее развитие этого

направления как за счет использования керамических материалов, дающих

эффект сверхпроводимости при температуре выше 77 К, так и за счет

применения низкотемпературных сверхпроводников с улучшенными

характеристиками и свойствами. Возможные области применения связаны с

электроникой и обработкой информации, производством электротехнического

оборудования, медицинской диагностикой ( мощные магниты), транспортом (

например, транспорт на магнитной подвеске), физикой высоких энергий (

ускорители заряженных частиц).

Рыночный спрос на сверхпроводящие изделия достигнет к 2000 г. во всем мире

8-12 млрд. долл. ( в США - 3-5 млрд. долл.).

4.2. ПРОГНОЗ АГЕНСТВА ЭКОНОМИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЯПОНИИ

В июле 1991 г. Агенство экономического планирования Японии

обнародовало доклад “Технологический прогноз до 2010 года”. В нем дается

оценка 101 перспективной технологии с точки зрения таких критериев, как

время, необходимое для широкого внедрения в практику; вероятный размер

потенциального рынка; ожидаемое воздействие на общество и качество жизни

населения. Главная задача подготовленного прогноза - связать

технологическое развитие с проблемами быстрого старения населения,

энергетической ситуацией и состоянием окружающей среды в Японии.

Ниже в табличной форме приводится опубликованный фрагмент этого

прогноза (табл. 4.2.1.).

Таблица 4.2.1.

Перспективы освоения новых технологий (прогноз Агенства экономического

планирования Японии)

| | |( ГОД ) |ЙЕН) |

|1 |2 |3 |4 |

|Информатика и|Биосенсоры |2000 |2.0 |

|электроника |Системы автоматического |2020 |1.0 |

|Новые |Стеклообразные материалы |2010 |1.0 |

|материалы |Комплексные соединения на |2050 |0.1 |

|Науки о жизни|Средство для лечения рака |2030 |0.4 |

| |Искусственные органы |2030 |0.4 |

|Энергетитика |Топливные элементы |2015 |0.2 |

| |Реакторы-размножители на |2025 |0.6 |

|Автоматизация|Роботы с искусственным |2010 |0.05 |

|Связь |Видеофон |1994 |0.01 |

| |Телевидение высокой частоты |1995 |3.0 |

|Транспорт и |Малые реактивные самолеты с |2000 |0.1 |

| |Сверхпроводящий линейный |2010 |1.0 |

|Технологии, |Аквафермы |2000 |0.02 |

|ие |автомагистрали | | |

|Защита |Методы выделения и |1995 |0.1 |

|среды |Методы каталитической |2010 |0.3 |

5. СОПРЯЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ

Технологические прорывы - события яркие и знаменательные, они играют

важнейшую роль в ускорении научно-технического прогресса, но существует и

другой способ, ничуть не менее, а порой и более эффективный, заключающийся

в сопряжении данной технологии с некоторой другой.

Сопряжение технологий - неотъемлемый элемент исторического развития,

встречающийся несравненно чаще, чем технологические прорывы. Можно сказать,

что если прорывы - редкие праздники, то сопряжения технологий - будни НТП.

Каждая базовая технология со временем обрастает шлейфом сопряженных, часть

из которых связана и с другими базовыми технологиями. В результате

рождается сложнейшее переплетение технологий со своей топологией и

иерархией элементов и любое изменение какого-либо узла этой системы в

принципе вызывает волну возмущения во всей сети.

Сопряжения технологий доминируют в практике НТП над технологическими

прорывами вовсе не потому, что первые требуют меньших интеллектуальных

усилий, - и в этой области есть свои остроумные, необычайно изобретательные

решения. Успех обеспечивается экономическим механизмом: при осуществлении

прорыва приходится не только создавать новое оборудование для достижения в

общем-то прежней цели, но и выбрасывать недоамортизированное старое. При

сопряжении же базовая, исходная технология продолжает функционировать

практически без перемен, достаточно лишь разработать оборудование для

новой, сопрягаемой технологии. Поскольку вместо затрат на нейтрализацию

отходов возникает прибыль от их полезного использования, суммарные

капитальные вложения на сопряжение оказываются гораздо меньше.

Проблемы создания безотходных производств, рационального

использования отходов в случае их образования, экологической чистоты

традиционных и вновь разрабатываемых процессов приобретают первостепенное

значение в наш век, когда быстро истощаются сырьевые ресурсы, а охрана

природы и предотвращения ее загрязнения являются условиями сохранения

нормального существования человечества уже в ближайшем и тем более в

отдаленном будущем.

6. Насущность проблемы конструирования систем гашения колебаний и возможные

методы решения

В странах США, Японии, Бразилии и др., встает проблема защиты

высотных зданий и сооружений от повреждений и успешно решается. в России

высотные здания встречаются редко, и в основном это телебашни, однако такая

глобальная проблема, как быстрый рост народонаселения земного шара может

сделать насущной эту проблему в нашей стране. Поэтому диссертация является

актуальной на данный момент.

Основные методы оценивания и управления состояниями высотных и

протяженных конструкций:

- метод Калмана-Бьюси;

- уравнения Эйлера-Лагранжа для расчета оптимальных управляющих

воздействий;

- импульсный метод управления колебаниями конструкций.

Устройства гашения колебаний конструкций могут быть разделены на три

основные группы:

- антивибраторы (АВ) с жесткой настройкой на определенные частоты

свободных колебаний конструкций и(или) спектры возмущающих сил;

- самонастраивающиеся АВ с изменяемыми параметрами;

- системы автоматического регулирования (САР), включающие средства

наблюдения, аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи,

исполнительные механизмы и ЭВМ, обрабатывающие поступающую информацию о

состоянии конструкции и рассчитывающие оптимальные управления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Характерная черта современных технологий то, что в них большой

удельный вес приходится на научные исследования, в том числе

фундаментальные, и эти исследования все быстрее и более короткими путями

включаются в практику.

В мировом сообществе происходит кардинальный пересмотр стратегии

научно-технического развития. Там возобладало отношение к технологии как к

началу начал современной научно-технической революции. Оно еще более

окрепло в период энергетического кризиса, когда на первый план вышла

стратегическая задача создания и широкого применения ресурсосберегающих

технологий. Преимущество технологического подхода к научно-техническому

развитию производства и социальной сферы, как свидетельствует практика

развитых стран, характеризуется комплексностью и ориентацией на конечный

результат. Такой подход существенно меняет организацию производства и сферы

обслуживания.

В условиях насыщенности западного рынка товарами высокоразвитые

страны меняют ориентиры с производства массовой продукции на производство

мелких серий большого набора товаров. Реальностью становится уменьшение

потребности в стандартных видах продукции, растет разнообразие товаров,

что, в свою очередь, обусловливает фундаментальные изменения как в

управлении, так и в структуре производства и его технологиях. Возникает

потребность в небольших предприятиях, способных лучше адаптироваться к

запросам покупателей. В результате создается примат потребителя над

производителем, повышаются требования к товарам, их качеству,

своевременности поставок, разнообразию товаров и услуг, приспособленных к

запросам конкретного потребителя. Такой подход привел не только к новым

типам технологий, но и к ускорению их обновляемости. Очевидно, что этого

пути развития технологий не миновать и нашей стране.

Научные исследования требуют высоких затрат, и стоимость этих затрат

входит в цену конечного продукта. За рубежом многие фундаментальные

исследования субсидируются коммерческими структурами, занимающимися

новейшими технологиями, и направление исследований, их задачи определяются

требованиями технологий. Это пугает ряд ученых, так как наряду с

положительным эффектом - увеличением ассигнований на науку - может быть и

отрицательный - перекосы в развитии науки, нарушение внутренней логики ее

развития. Погоня за близким эффектом в перспективе может привести к

стагнации науки и поскольку разработка новейших технологий требует больших

ассигнований, они часто будут недоступны странам, не способным

финансировать исследования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Барцель А. Значение технологической культуры и технологической культуры

и техноэтики / Ж.: “Вестник высшей школы”, 1991 г., №12, 54-58с.

2. Блауберг И.В., Пантин И.К. Краткий словарь по философии / М.: Наука,

1982 г. 40с.

3. Блинков С.В., Глинкин С.М. и др. Научно-технический прогресс в

проектировании и строительстве промышленных зданий / М.: Стройиздат, 1987

г. 200с.

4. Борисов Е.Ф., Волков Ф.М. Основы экономической теории / М.: Высшая

школа, 1993 г. 243с.

5. Васильев Ю.С., Михалков Ю.К., Николаев В.М. ВУЗ - научно-техническому

прогрессу / М.: Высшая школа, 1985 г. 56с.

6. Дагаев А.А. Фактор НТП в современной рыночной экономике / М.: Наука,

1994 г. 207с.

7. Ламан Н.К., Корягин Н.И., Васильев В.И. и др. Технология - материалы -

машины ( история, современность, перспективы). М., 1994.

8. Научно-технический прогресс в строительстве / под. ред. Кулибанова Л.:

Лениздат, 1984г.168с.

9. Научно-технический прогресс в строительстве (экономические проблемы) /

М., 1990 г. 125с.

10. Научно-техническая революция и развитие научного познания. Выпуск 2.

Баку, 1989.

11. Нэсбитт Д., Эбурдин П. Что нас ждет в 90-е годы. Мегатенденции: год

2000. Десять новых направлений на 90-е годы / М.: Издательство

“Республика”, 1992 г. 415 с.

12. Олигин-Нестеров В.И., Самуйлов В.М. НТР: система машин и человек / М.:

Экономика, 1990 г. 175с.

13. Смирнов А. Философия НТР и стратегическая оценка технологий. Ж.:

“Вопросы экономики”, 1992 г. №10, 121-128с.

14. Соловьев В.С. Три разговора: о войне, прогрессе и конце всемирной

истории. М.: Фирма “Пик”, 1991 г. 40с.

15. Чумаченко Н.Г., Ассонов Г.Ф. Научно-технический прогресс: Вопросы и

ответы. Киев: Политиздат Украины, 1988 г.

Страницы: 1, 2

МЕНЮ

Технологическая революция, как новейший этап современной НТР