Научно-технический прогресс и производство

«Научно-технический  прогресс и производство» (2010)

1. Сущность научно-технического  прогресса и его  роль в развитии  общественного производства.

  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).

  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.

  Символом  НТР стали кибернетические электронные машины, освобождающие производство от ограничений, порождаемых идеологическими и физиологическими способностями человека. Они побуждают ряд мыслительно-логических функций переложить на машину.

  НТР как революция вообще характеризуется коренными изменениями, скачкообразными переходами от одного качественного состояния к другому. НТР свойственно и поступательное развитие, т. е. любое изменение к лучшему, передовому, более совершенному. Таким образом, НТП по содержанию протекающих процессов следует трактовать как более широкое понятие, чем НТР. Он включает и эволюционные, и революционные преобразования в технике.

  НТП является основой интенсификации производства. Он оказывает определяющее воздействие  на все факторы развития экономики, позволяет более рационально использовать трудовые ресурсы, добиваться выпуска продукции высокого качества.

  Прогресс  науки и техники обеспечивает решение такой важнейшей социально-экономической  задачи, как облегчение труда, обогащение его творческим содержанием.

  Реальная  экономия труда определяется использованием в общественном производстве научно-технических  достижений, воплощающихся в новых  средствах производства, новых формах соединения личных и вещественных его  факторов.

  Ускоренное  развитие общественного производства определяется тем, что:

• темпы развития техники превышают темпы роста производства;
• развитие науки опережает развитие техники.

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

  Реальная  экономика общественного труда  и повышение эффективности производства возникает лишь в процессе использования  новых средств предметов труда, технологических и энергетических процессов, новых форм организации и управления производством.

  Вклад науки и техники в возрастание  национального дохода зависит от того, насколько удалось овладеть циклом «наука – техника – производство сбыт». Наука должна стать непосредственной производительной силой общества.

  Превращение науки в непосредственную производительную силу означает:

• ориентацию науки на потребности общества и имеющиеся условия воспроизводства, обеспечение взаимовлияния науки и производства;
• овеществление научных выводов в средствах труда и технологических процессах, изданиях, а также гарантию высокоэффективного функционирования материально-технического бизнеса;
• обеспечение трудящихся требуемыми знаниями;
• осуществление руководства производством на научной основе.

  Превращение науки в непосредственную производственную силу осуществляется на основе взаимосвязей, с одной стороны, между научным трудом и трудом по практическому применению науки в производстве, и, с другой стороны, между трудом в материальном производстве" и трудом, осуществляющим применение науки.

  Поиск современной модели научно-технической политики, отвечающей реалиям нынешнего этапа перехода к рыночной экономике, предполагает глубокое понимание происходящих процессов во всей их полноте и сложности. Важное значение в этой связи приобретает методически обоснованная и достоверная статистическая информация, всесторонне отражающая тенденции динамики научного потенциала. Умелое использование подобной информации, владение терминологией и показателями, приемами анализа становится необходимым признаком эффективного управления процессами научно-технического развития на всех его уровнях.

  Основным  элементом организационной структуры  российской науки являются самостоятельные  организации, выполняющие исследования и разработки, а также соответствующие  подразделения высших учебных заведений, промышленных предприятий, организаций других отраслей экономики. К началу 2005 г. в России насчитывалось 3656 научных организаций. В целом за период с 1990 г. их число уменьшилось на 16,9 %, прежде всего за счет резкого сокращения конструкторских и проектных организаций, выполняющих исследования и разработки.

  В соответствии с классификацией, принятой в развитых индустриальных странах, в структуре научного потенциала России выделяются четыре основных сектора: государственный, предпринимательский, высшего образования и частный бесприбыльный.

  Тенденции динамики научного потенциала России с начала 90-х годов характеризуются  резким падением его основных показателей, что, однако, сопровождается определенными  структурными сдвигами, отвечающими условиям рыночной экономики.

  Расходы на исследования и разработки за 1990--2004 гг. сократились почти в два  с половиной раза в постоянных ценах. В итоге в 2004 г. они составили  лишь 38,0 % от уровня 1990 г.

2. Основные направления  научно-технического  прогресса

  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. 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, обуславливающих 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.

  Материальной  основой электрификации является электроэнергетика  – отрасль промышленности, включающая в себя предприятия по выработке электроэнергии (электростанции) и объекты по приему и доведению ее до потребителей (подстанции и линии электропередач).

  Развитие  электроэнергетики характеризуется  концентрацией производства электроэнергии на мощных станциях с крупными агрегатами, переходом на новые источники  энергии, созданием единой энергетической системы страны, сочетанием производства электрической и топливной энергии, повышением производства технико-экономических показателей работы станций.

  Значительное  место в энергетическом балансе  страны занимает атомная энергетика. Заменяя весьма дорогое и дефицитное топливо (нефть, газ, уголь) новым компактным видом энергоносителя, АЭС практически снимают проблему транспортировки топлива, могут размещаться в любом районе страны.

  Практически все типы используемых реакторов  обеспечивают более благоприятные показатели производства электроэнергии на АЭС по сравнению с конденсационными пылеугольными электростанциями. Развитие атомной энергетики идет по пути наращивания единичной мощности реакторов.

  Все новые перспективы открывает  научно-технический прогресс и в отношении возобновляемых источников энергии. Осуществляются опытные работы по прямому превращению тепла в электрическую энергию, использованию энергии солнечных лучей, морских приливов и отливов, температурных перепадов поверхностных и глубинных вод океана, энергии ветра. Подлинной революцией в производстве электроэнергии будет использование регулируемой термоядерной реакции. Одной из специфических особенностей электроэнергетики Российской Федерации является комбинированное производство электрической и тепловой энергии. Более трети в установленной мощности тепловых электростанций страны занимают теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Такая централизация теплоснабжения приносит значительную экономию (20--30 %) топлива, способствует охране окружающей среды. По масштабам теплофикации Российская Федерация занимает ведущее место в мире.

  Эффективность централизованного теплоснабжения еще более возрастает с вводом атомных ТЭЦ и станций теплоснабжения.

  В последнее время электроэнергетика  находится в кризисном состоянии. В этой отрасли в 3-5 раз против предполагающихся уменьшились вводы генерирующих мощностей, около 45% активной части основных производственных фондов проработало более 20 лет.

  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 к среднесписочной численности ППП (рабочих);
• коэффициент централизации производства электроэнергии – отношение количества электроэнергии, выработанной районными станциями и энергетическими системами, к общему производству электроэнергии за год.

  Анализ  этих показателей в динамике позволяет  судить о развитии электрификации.

  Электрификация  является основной для механизации  и автоматизации производства, а  также химизации производства, способствует повышению эффективности производства.

  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, облегчающих использование операции по всему циклу производственного процесса без применения ручного труда, за исключением операций управления машинами и механизмами, их регулирования и наладки.

  Комплексная механизация создает условия  для перехода к автоматизации и комплексной автоматизации производства. Автоматизация процессов производства предусматривается применением машин, механизмов и приборов, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия работника, но под его контролем. Комплексная автоматизация – это автоматические системы машин, механизмов и средств автоматического контроля и управления операциями, которые обеспечивают выполнение производственного процесса по всему циклу без участия человека, но по заранее заданной программе. Роль работника состоит в подготовке этой программы, контроле за ходом процессов, работой оборудования и средств автоматизации.

  Комплексная механизация и автоматизации  производства являются главными средствами, обеспечивающими непрерывный научно-технический прогресс в производстве, во всем народном хозяйстве и на этой основе – повышение производительности труда, снижение себестоимости и улучшение качества выпускаемой продукции.

  Автоматическое  оборудование позволяет повышать производительность труда в 5-10 раз, а в отдельных случаях даже в 20 раз.

  Работа  по механизации и автоматизации  производства осуществляется во всех отраслях промышленности.

  Одна  из особенностей современного этапа  научно-технической революции – переход к целостным технологическим системам высокой эффективности, которые охватывают производственный процесс от первой операции до последней, предусматривая оснащения прогрессивными технологическими средствами как основных, так и вспомогательных, обслуживающих работ. Особую роль при этом призваны сыграть гибкие автоматизированные производства (ГАП) – новейшие технологии, в которых применяется самое современное технологическое оборудование, микропроцессорные управляющие вычислительные средства и робототехнические системы.

  Внедрение гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции, составляет сложнейшую задачу, стоящую перед  наукой и практикой. Ее решение связано  с переводом отраслей на принципиально  новый уровень автоматизации. Не менее сложна экономическая сторона данной проблемы. Необходимо постоянно снижать стоимость автоматического оборудования, т. е. сочетать решение как технических, так и экономических вопросов. Важны и социальные аспекты: условия труда должны отвечать требованиям человека. Самого же рабочего следует готовить к производственному и творческому труду в новых условиях.

  Организовать  такое производство невозможно без  использования самых последних  достижений науки и техники, без  применения принципиально новых технологий, В их числе лазерная, электронно-лучевая, плазменная, электрофизическая, электрохимическая технология, ультразвуковая и вибрационная обработка материалов, которым предстоит занять доминирующее положение. Возможности их очень велики. Скажем, электрохимические станки с адаптивно-программным управлением, в которых роль резца выполняет электрическая искра, обрабатывают детали любой конфигурации без доводочных операций. Их производительность в десятки раз больше, чем у фрезерных станков.

  Современное состояние машиностроения – ведущей отрасли промышленности – препятствует повышению уровня механизации и автоматизации. Объем производства начиная с 1990 г. здесь сокращается. Сокращение промышленного производства в значительной мере обусловлено разрывом хозяйственных связей, хронической необеспеченностью производственных процессов материальными ресурсами, конверсией.

  На  ситуацию в машиностроении оказывало  влияние уменьшение инвестиционной активности, вызвавшее снижение спроса на многие виды техники и оборудования.

  Снижается технический уровень и качество производимой техники. Доля изделий, отвечающих мировому уровню, составляет лишь около 7 %. Инфляция, неуверенность в будущем  заставляют предприятия отказываться от проектов, результаты которых появятся лишь через несколько лет. Теряет платежеспособность самый крупный заказчик – государство. Разрыв хозяйственных связей между предприятиями сильнее всего воздействует на снижение выпуска наиболее сложных, требующих широкой комплектации изделий. В результате из производственных программ вымываются прежде всего крупные и наиболее сложные проекты.

  Крупные предприятия не имеют средств  для приобретения высокоэффективного оборудования. Мелкие предприятия – устанавливают малопроизводительное оборудование низкого технического уровня. Это ведет к технологической инфляции – на станках низкого качества может быть произведена продукция только плохого качества.

  Основными показателями, характеризующими уровень  механизации и автоматизации, 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 комплексно-автоматизированном оборудовании, н-час. к трудоемкости производственной программы, н-час.

  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.

  Развитие  химической индустрии превратилось в один из решающих факторов повышения эффективности общественного производства и ускорения научно-технического прогресса.

  Темпы роста химической промышленности всегда опережали темпы роста промышленности в целом.

  Значение  ускоренного развития химической промышленности в химизации народного хозяйства заключается прежде всего в громадной экономии общественного труда, связанной с относительно меньшей трудоемкостью изготовления продукции. В среднем народнохозяйственная трудоемкость производства единицы валовой продукции химической промышленности на 30-40 % меньше трудоемкости производства единицы продукции в сырьевых отраслях народного хозяйства.

  Химизация предоставляет неограниченные возможности  для расширения и совершенствования  сырьевой базы промышленности, содействует устранению дефицитности натуральных ресурсов. Замена натурального сырья синтетическим дает большой экономический эффект.

  Химизация позволяет увеличить выпуск продукции  при одновременном повышении  ее качества и снижении издержек производства. Химические методы и химические материалы находят применение во всех отраслях промышленности и прежде всего в машиностроении, черной и цветной металлургии, строительной индустрии, лесной и деревообрабатывающей промышленности. Машиностроение является основным потребителем производимых в стране синтетических смол и пластмасс. Все возрастающий процесс замещения пластмассами черных и цветных металлов – одно из важнейших путей технического и экономического процесса в машиностроении. Химия создает не только полноценные заменители природных материалов, но и материалы с заранее заданными свойствами, не существующие в природе. Например, выпускаемый промышленностью сверхтвердый материал боразон не теряет своих режущих свойств даже при температурах, при которых алмаз сгорает. Не дает природа в готовом виде и материалов, так удачно сочетающих в себе эластичность, теплостойкость, прочность, как созданный химиками силиконокремний – органические полимеры, которые применяются, в частности, в авиации и электротехнике.

  Внедрение химических методов и материалов в производство ведет к серьезным  преобразованиям в технологии, улучшает и ускоряет технологические процессы, способствует дальнейшему совершенствованию  конструкций машин, улучшает условия  труда людей. В любой отрасли промышленности химические методы способны переработать отходы и отбросы в ценные продукты. Например, в лесной и деревообрабатывающей промышленности механическими способами удается превратить в изделия, обладающие потребительными свойствами, около 30 % заготовленного леса, тогда как химическая переработка позволяет утилизировать до 98 % всей древесины.

  Огромно экономическое значение химизации  сельского хозяйства. Химизация  не только интенсифицирует сельское хозяйство, делает его высокопродуктивным, но и значительно улучшает и облегчает условия труда земледельца, создает благоприятные условия механизации, сокращает трудовые затраты на производство сельскохозяйственной продукции и повышает ее качество. По расчетам ученых в среднем применение 1 т минеральных удобрений в пересчете на 100 % содержание питательных веществ сберегает в сельском хозяйстве 275 чел. ч.

  Рассматривая  вопрос экономической эффективности  удобрений, прежде всего следует  иметь ввиду их агрономическую эффективность – прибавка урожая на единицу площади и в конечном счете их роль в повышении производительности почвы – основного средства сельскохозяйственного производства.

  Одной из главных задач в земледелии является не только получение высоких  урожаев сельскохозяйственных культур, но также и их сохранение. Эта задача решается применением различных химических веществ (пестицидов), используемых для уничтожения тех или иных вредных организмов в растениеводстве. Расходы на защиту технических культур окупаются за счет сохраненного урожая в 15 - 18 раз.

  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.

  Рассматривая  основные направления НТП в промышленности, особое внимание следует обратить на совершенствование технологических процессов.

  Технология  определяет порядок выполнения операций, выбор предметов труда, средств  воздействия на них, оснащение производства оборудованием, инструментом, средствами контроля, способы сочетания личностного  и вещественных элементов производства во времени и пространстве, отношение производства с окружающей средой.