Сущность научно-технического прогресса
Содержание
Введение
Решающим
средством повышения
Научно-технический
прогресс – это непрерывный процесс
приобретения и накопления научных
знаний об окружающем мире и на их основе
совершенствование действующих, создание
и внедрение прогрессивных
НТП рассматривается как цикл ”наука - производство”, включающий в себя ряд стадий:
фундаментальные исследования. Цель этой стадии – получить новые знания о закономерностях развития природы и общества, на основе которых выявляются новые пути прогресса техники, экономики, организации производства. В результате фундаментальных исследований появляются гипотезы, теории. Продукты труда исследователей, результаты деятельности коллективов и исполнителей фундаментальных исследований отражаются в авторских свидетельствах на открытие, изобретение, в монографиях, статьях, учебниках, учебных пособиях, отчетах, предложениях. Они используются для дальнейшего развития самой науки, подготовки специалистов с высшим образованием, кандидатов и докторов наук, в прикладном плане – для дальнейшего развития идей и предложений на стадии прикладных исследований с целью определения возможности овеществления получаемых результатов. Фундаментальные исследования проводятся силами и средствами институтов Академии наук и государственными университетами, отраслевыми научно-исследовательскими институтами и вузами страны;
поисковые исследования. Это исследования по выбору идей, представляющих интерес общества на современном этапе его развития, т.е. выявляются технико-экономические возможности и конкретные пути практического применения в соответствующих областях экономики принципиально новых для них способов и средств производства продукции. Конечные результаты этих работ имеют вполне конкретный характер и выдаются в виде отчетов, технической документации, макетов экспериментальных и опытных образцов;
прикладные
исследования. На этой стадии проводятся
теоретические и
опытно-конструкторские работы. Изготавливается опытный образец или установка для производства новой продукции, подготавливается соответствующая документация;
освоение и внедрение в производство. Технология производства нового изделия приспосабливается к условиям предприятия. Проводятся проектные, строительно-монтажные и пусконаладочные работы.
Каждая стадия характеризуется специфическими задачами, особым подходом к их решению, определенным составом и уровнем квалификации участников, выбором определенных средств и предметов труда, материальными и финансовыми ресурсами, различными формами объединения исполнителей и управления их деятельностью.
1. Сущность научно-технического прогресса и научно-технической революции
В
учебной и специальной
НТП – это непрерывный процесс внедрения новой техники и технологии, организации производства и труда на основе достижений и реализации научных знаний. Понятие НТП шире, чем понятие НТР. Научно-техническая революция – это составная часть НТП.
НТР – это высшая ступень НТП, означает коренные изменения в науке и технике, оказывающие существенное влияние на общественное производство.
Таким
образом, НТР – это составная
и более существенная по значимости
часть НТП. Но если НТП может развиваться
как на эволюционной, так и революционной
основе, то НТР – это скачкообразный
процесс. Схематично этот процесс показан
на рис. 1.
Рис.1 Развитие НТП
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
Современная НТР существенно отличается от предшествующих по качественным параметрам и масштабности применяемых новых орудий труда и технологических процессов. Она имеет целый ряд особенностей, которые отличают ее от предшествующих. Эти особенности следующие:
- превращение науки в непосредственную производительную силу общества. Известно, что к производительным силам относятся средства производства (орудия + предметы труда) и рабочая сила. Но из этого не следует, что наука превращается в четвертый элемент производительных сил общества, она просто самым существенным образом влияет на каждый из этих элементов в качественном плане, тем самым усиливая каждый из них, а следовательно, и производительные силы общества в целом;
- сокращение временного интервала с момента появления открытий и изобретений до их реализации на практике. Например, человечеству потребовалось 112 лет, чтобы фотография из научной сферы стала применяться на практике, для электродвигателя – 56 лет, квантового генератора – 2 года. Но это не значит, что сейчас все открытия и изобретения можно реализовать на практике за столь короткое время;
- опережение развития науки, т.е. теория опережает практику. А из этого следует очень важный вывод, что сейчас можно достаточно точно спрогнозировать, какая техника и технология появятся в реальной жизни через 5–10–20 и более лет;
- расширение границ проникновения современной НТР и ее масштабность; современная наука все глубже проникает в познание космоса, земли и океана, атома и человека и других сфер.
- Масштабность НТР означает не только масштабы этого познания, но и масштабы реализации.
- Современная НТР, как и предыдущие, в первую очередь затронула орудия труда и слабо коснулась технологии, предметов труда и управления. И если она по-настоящему затронет эти элементы производства, то экономические и социальные последствия будут еще более значительными. Поэтому центр тяжести научных и прикладных исследований необходимо переориентировать именно на эти направления.
1.2. Основные направления НТП
Любое государство, чтобы обеспечить эффективную экономику и не отстать в своем развитии от других стран, должно проводить единую государственную научно-техническую политику.
Единая научно-техническая политика – система целенаправленных мер, обеспечивающих комплексное развитие науки и техники и внедрение их результатов в экономику. Для этого необходим выбор приоритетов в развитии науки и техники и тех отраслей, в которых в первую очередь должны быть реализованы научные достижения. Это связано и с ограниченностью ресурсов государства на проведение крупномасштабных исследований по всем направлениям НТП и их реализацией на практике. Таким образом, государство на каждом этапе своего развития должно определять основные направления НТП, обеспечивать условия для их внедрения.
Основные направления НТП – это такие направления развития науки и техники, реализация которых на практике обеспечит в самый короткий срок максимум экономической и социальной эффективности.
Различают общегосударственные (общие) и отраслевые (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. Например, для угольной промышленности характерны одни направления НТП, для машиностроения – другие исходя из их специфики.
В
свое время были определены следующие
направления НТП как
Электрификация – процесс производства и широкого использования электроэнергии в общественном производстве и быту. Это двусторонний процесс: с одной стороны, производство электроэнергии, с другой – ее потребление в различных сферах, начиная от производственных процессов, происходящих во всех отраслях народного хозяйства, и кончая бытом. Эти стороны неотделимы друг от друга, поскольку, производство и потребление электроэнергии совпадают во времени, что обусловливается физическими особенностями электричества как формы энергии. Поэтому сущность электрификации состоит в органическом единстве производства электроэнергии и замены ею других форм энергии в различных сферах общественного производства, в той или иной мере использующих энергию. Поскольку электрификация – это единство производства и потребления электроэнергии, изучение экономических проблем этого процесса не должно ограничиваться одной какой-либо его стороной, что, к сожалению, имеет место до настоящего времени.»
Важность дальнейшего развития электрификации обусловливается многими причинами, но основными из них являются:
- преимущество электроэнергии по сравнению с другими видами энергии. Оно состоит в том, что электроэнергия легко передается на большие расстояния, обеспечивает большую скорость и интенсивность производственных процессов, может делиться и концентрироваться в любых количествах, превращаться в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую и др.);
- уровень электрификации еще не соответствует потребностям страны;
- возможности электрификации в развитии производительных сил страны еще далеко не исчерпаны.
По
сути, завершился только первый этап электрификации,
на котором использовались физические
свойства электричества превращаться
в механический и световой виды энергии.
Это позволило
Однако на первом этапе электрификация не затронула другие функциональные элементы производственного процесса, прежде всего технологические принципы обработки предметов труда. Электрическая энергия участвует в этих процессах только косвенно, преобразуясь в механическую энергию. Конечно, по мере совершенствования орудий труда развивались отдельные стороны и элементы технологии, однако принципиальные основы ее не изменились. Необходимые формы и физические свойства предмету труда до сих пор придаются механическими воздействиями на него (резанием, сверлением, шлифованием и т.д.) при помощи различных орудий труда. Это ставит определенные преграды для дальнейшего повышения производительности труда.
Наконец, нынешняя технология весьма расточительна и в отношении овеществленного труда, так как вызывает большие отходы обрабатываемого сырья. Так, около 25-31% потребляемых машиностроением черных металлов выбрасывается в отходы в виде стружки, опилок, угара.
Таким
образом, необходимость в коренных
изменениях в технологических принципах
обработки предметов труда
Одно из главных направлений коренных изменений в технологии – перевод ее на использование электроэнергии в качестве рабочего контрагента, непосредственно обрабатывающего предмет труда. В технологии, основанной на термическом воздействии на предмет труда, уже используется свойство электричества легко преобразовываться в тепловую энергию. Электротермические процессы получают широкое развитие в черной металлургии (выплавка электростали, ферросплавов), металлообработке (нагрев и плавка металлов) и сварке металлов.
На свойстве электричества служить реагентом в химических процессах основана электрохимическая технология, широко применяемая для получения ряда цветных, легких и редких металлов (алюминия, магния, натрия, титана и др.), а также ряда органических соединений путем электросинтеза.
Электрификация механической технологии состоит в том, что электричество должно вытеснить и заменить собой рабочий инструмент механического орудия (резец в металлообработке). Электричество начнет выполнять ту же функцию, что и инструмент механического орудия, т.е. фактически воздействовать на обрабатываемый материал (электрофизическая технология). Разработаны и применяются такие виды электрофизической технологии обработки металлов, как электроискровая, электроимпульсная и электроконтактная. Начинают внедряться электрофизические методы, основанные на воздействии электрического поля и электрических зарядов на обрабатываемое сырье, электросепарация, электроформование. Эти процессы могут быть использованы в самых различных отраслях – текстильной, машиностроительной, горнорудной, промышленности строительных материалов.
Предложен принципиально новый способ резания материалов – при помощи лазерного луча. Квантовые генераторы находят применение в ряде отраслей машиностроения, вытесняя механические металлорежущие станки. Разработана и начала внедряться в производство многих химических продуктов плазмоструйная технология.
Электрификация становится одним из главных направлений коренных преобразований технологии, потому что она обладает многими технологическими и экономическими преимуществами. Электрическая обработка повышает качество, надежность и долговечность уже известных видов продукции, позволяет создать изделия с новыми потребительскими свойствами, что расширяет рамки производства и личного потребления.
О
более широком использовании
электричества в
Уровень электрификации характеризуют следующие показатели:
- общий коэффициент
электрификации, который определяется
как отношение электрической энергии
к массе всех видов
энергии, потребляемой отраслью, подотраслью, объединением
(предприятием); - 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 (электролиз, электроплавка, электросварка и др.), в общем объеме электроэнергии,потребляемой на производственные нужды;
- электровооруженность
труда – отношение потреблен
ной электроэнергии (за минусом электроэнергии, использован
ной на технологические цели) к числу работающих или к
отработанному времени за определенный период (как правило,
за год).
Анализ этих показателей в динамике позволяет судить о развитии такого важного направления НТП, как электрификация.
Значение электрификации заключается в том, что она является основой для механизации и автоматизации производства, а также химизации производства, способствует повышению эффективности производства: увеличению производительности труда, улучшению качества продукции, снижению ее себестоимости, увеличению объема производства и прибыли на предприятии. Так, давно установлена прямая связь между производительностью и электровооруженностью труда. Велико значение электрификации и для решения многих социальных проблем: отопления и освещения жилых зданий, улучшения условий труда на производстве, более широкого применения самой разнообразной бытовой техники и др.
Другим
важнейшим направлением НТП являются
комплексная механизация и
Механизация и автоматизация производственных процессов – это комплекс мероприятий, предусматривающих широкую замену ручных операций машинами и механизмами, внедрение автоматических станков, отдельных линий и производств.
Механизация производственных процессов означает замену ручного труда машинами, механизмами и другой техникой.
Механизация производства непрерывно развивается, совершенствуется, переходя от низших к более высоким формам: от ручного труда к частичной, малой и комплексной механизации и далее к высшей форме механизации – автоматизации.
В механизированном производстве значительная часть трудовых операций выполняется машинами и механизмами, меньшая – вручную. Это частичная (некомплексная) механизация, при которой могут быть отдельные слабо механизированные звенья.
Комплексная механизация – это способ выполнения всего комплекса работ, входящих в данный производственный цикл, машинами и механизмами.
Высшей степенью механизации является автоматизация производственных процессов, которая позволяет осуществлять весь цикл работ без непосредственного участия в нем человека, лишь под его контролем.
Автоматизация – это новый тип производства, который подготовлен совокупным развитием науки и техники, прежде всего переводом производства на электронную основу, с помощью применения электроники и новых совершенных технических средств. Необходимость автоматизации производства вызвана неспособностью органов человека с нужной быстротой и точностью управлять сложными технологическими процессами. Огромные энергетические мощности, большие скорости, сверхвысокие и сверхнизкие температурные режимы оказались подвластны только автоматическому контролю и управлению.
В настоящее время при высоком уровне механизации основных производственных процессов (80%) в большинстве отраслей все еще недостаточно механизированы вспомогательные процессы (25–40), многие работы выполняются вручную. Наибольшее количество вспомогательных рабочих используется на транспорте и перемещении грузов, на погрузочно-разгрузочных работах. Если же учесть, что производительность труда одного такого работника почти в 20 раз ниже, чем у занятого на комплексно-механизированных участках, то становится очевидной острота проблемы дальнейшей механизации вспомогательных работ. Кроме того, необходимо учитывать то обстоятельство, что механизация вспомогательных работ в промышленности обходится в 3 раза дешевле, чем основных.
Но основной и самой важной формой является автоматизация производства. В настоящее время счетно-решающие машины все более решительно входят во все области науки и техники. В будущем эти машины станут основой автоматизации производства и будут управлять автоматикой.
Создание новой автоматической техники будет означать широкий переход от трехзвеньевых машин (рабочая машина – передача – двигатель) к четырехзвеньевым системам машин. Четвертое звено – кибернетические устройства, при помощи которых обеспечивается управление огромными мощностями.
Основными
ступенями автоматизации
Основными показателями, характеризующими уровень механизации и автоматизации, являются:
- коэффициент механизации производства
Кмп
= Vм / Vобщ,
Где Кмп – коэффициент механизации производства;
Vм – объем продукции, произведенной с помощью машин
и механизмов;
Vобщ – общий объем выработанной продукции на предприятии;
- коэффициент механизации (автоматизации) труда (Км.т.)
Км.т.
= Nм / ( Nм
+ Np),
где Nм – количество рабочих, занятых на механизированных (автоматизированных) работах, чел. ;
Np – количество рабочих, выполняющих ручные операции;
- коэффициент механизации (автоматизации) работ (Кp)
Кр
= Vм / Vобщ,
где Vм – объем работ, выполненный механизированным (автоматизированным) способом;
Vобщ – общий объем работ;
- уровень автоматизации Ya на практике довольно часто определяют из выражения
Ya = Кa / (Кa+ К),
где Ка – количество автоматического оборудования в штуках или
его стоимость в рублях;
К
– количество или стоимость
Необходимо отметить, что этот показатель уровня автоматизации, определенный на основе сопоставления применяемого автоматического и неавтоматического оборудования, не совсем точно характеризует уровень автоматизации на предприятии.
В
определенной мере уровень механизации
производства характеризует и такой показатель,
как техническая вооруженность труда
(К т.в.), который определяется из
выражения
К
т.в. = Фа/N,
где Фа – среднегодовая стоимость активной части основных производственных фондов;
N – среднесписочная численность работников предприятия или рабочих.
Экономическая и социальная значимость механизации и автоматизации производства заключается в том, что они позволяют заменить ручной труд, особенно тяжелый, машинами и автоматами, повысить производительность труда и на этой основе обеспечить реальное или условное высвобождение работников, улучшить качество производимой продукции, снизить трудоемкость и издержки производства, увеличить объем производства и тем самым обеспечить предприятию более высокие финансовые результаты, что дает возможность улучшить благосостояние работающих и их семей.
Химизация – процесс производства и применения химических продуктов в народном хозяйстве и быту, внедрение химических методов, процессов и материалов в народное хозяйство.
Химизация как процесс развивается по двум направлениям: применение при производстве различной продукции прогрессивных химических технологий; производство и широкое применение химических материалов в народном хозяйстве и быту.
В общем плане химизация позволяет:
- резко интенсифицировать
технологические процессы и
тем самым увеличить выпуск продукции в единицу времени; - снизить материалоемкость общественного и промышленного производства. Так, 1 т пластмассы заменит 5 т металла;
- снизить трудоемкость продукции за счет внедрения робототехники;
- существенно расширить номенклатуру, ассортимент и качество выпускаемой продукции и тем самым в большей мере удовлетворить потребности производства и населения в товарах народного потребления;
- ускорить темпы НТП. Например, создание космических аппаратов вряд ли было возможным без применения легких, прочных и жаростойких искусственных материалов с заранее заданными свойствами.