5. Тенденції розвитку техніки
Сучасний період розвитку техніки характеризується дедалі зростаючим прискоренням темпів модернізації, заміни технічних засобів виробництва, створенням широкої номенклатури нових машин, механізмів, апаратів і приладів, максимальною стандартизацією та уніфікацією виробів, інтенсивним розвитком електроніки, радіотехніки, хімічної технології, авіаційної і космічної техніки, ядерної техніки, систем автоматичного керування і регулювання, лазерної та обчислювальної техніки тощо. Одна з найважливіших тенденцій розвитку техніки у другій половині XX ст.. - створення комбінованих машин, у яких різні агрегати, розташовані у технологічній послідовності, почергово впливають на предмет праці. Розвиток комбінування й автоматизації у промисловості приводить до створення автоматичних ліній, цехів-автоматів та заводів-автоматів, які характеризуються найвищою економічною ефективністю.
Передбачаються якісні зміни в елементах та структурі технічних систем. Мова йде про ускладнення техніки за рахунок збільшення загальної кількості елементів, з яких складаються окремі машини та інші технічні засоби, за рахунок створення та використання якісно нових елементів технічних засобів, таких як керуючі та логічні пристрої. Вже тепер для техніки характерним є використання в машинах та механізмах усе більшого числа елементів. Наприклад, сучасні металорізальні верстати складаються з тисяч деталей та вузлів, приводять у дію десятки, а то й сотні інструментів. Для сучасної техніки показовим є створення особливо великих за своїми масштабами гак званих великих систем. Прикладом великих систем можуть бути системи енергетичні, транспортні, іригаційні, зв'язку. Вони об'єднують працю чисельних колективів людей, дію багатьох установок, машин і механізмів. Тенденція розвитку технічних систем полягає в тому, що з часом складуться єдині системи техніки у багатьох галузях практичної діяльності, системи в національних а з часом - і в міжнародних масштабах.
Найважливішим напрямом розвитку енергетичної техніки у недалекому майбутньому стане перетворення хімічної і теплової енергії палива за допомогою паливних елементів та магнітогідродинамічних генераторів безпосередньо на електричний струм для живлення двигунів. Для транспортного двигунобудування розпочато розробки по створенню економічних роторних безпоршневих та роторно-поршневих двигунів внутрішнього згоряння (наприклад, двигун Ванкеля), електричних автомобільних двигунів тощо.
На основі проведення глибоких фундаментальних досліджень передбачається створення та використання нових джерел енергії, процесів, форм руху матерії. Цілком незаперечна тенденція переходу від техніки, яка базується на макропроцесах, на механічній формі руху, до техніки, яка ґрунтується на комплексному використанні різних форм руху, особливо фізико-хімічних процесів, на технологічному використанні мікропроцесів.
Для багатьох зразків техніки ( особливо виробничого призначення) характерним стає підвищення робочих параметрів (температури, тиску, швидкості, напруги, обсягу перероблюваної інформації тощо). Вже традиційним стає використання в техніці принципово нових матеріалів і поліпшення властивостей традиційних матеріалів (наприклад, заміна металевих деталей машин деталями із пластмас, склопластиків тощо).
Характерна тенденція розвитку техніки - використання високоефективних технічних засобів для полегшення розумової праці, підвищення її продуктивності. У сучасний період здійснюється активне вторгнення техніки у сферу розумової праці. Розвиток електроніки, кібернетики, удосконалення комп’ютерної техніки створюють передумови для передання машинам не тільки керуючих, а й логічних функцій людини, тобто функцій її розумової діяльності. Застосування контрольно-керуючих, інформаційних та обчислювальних машин оптимізує планування й управління виробництвом, підвищує продуктивність розумової праці, звільняє людину від виконання багатьох трудомістких розрахункових операцій, скорочує витрати на адміністративно-управлінський апарат. З метою раціоналізації діловодства, підвищення ефективності праці конструкторських, технологічних, планово-економічних та інших організацій розширюється випуск і використання різних засобів оргтехніки. Оргтехніка - комплекс технічних засобів для механізації й автоматизації управлінських та інженерно-технічних робіт. До засобів оргтехніки належать прилади, пристрої і машини від авторучок та стругачок для олівців до диктофонів, друкарських машин й автоматів, копіювально-розмножувальних апаратів та персональних комп’ютерів. Дедалі більшого поширення набувають засоби копіювання документів (пристрої та апарати для факсимільного виготовлення копій і для оперативної поліграфії), засоби пошуку інформації (механізовані картотеки, автономні запам'ятовуючі пристрої та інформаційно-пошукові системи на базі комп’ютерної техніки), засоби механізації та автоматизації проектно-конструкторських робіт тощо. Застосування засобів оргтехніки сприятиме росту продуктивності управлінської праці (якщо за останні 100 років продуктивність праці у промисловості зросла майже у 15 разів, то у сфері управління лише в 2 рази), підвищенню ефективності управління.
Особливого значення набувають специфічні технічні засоби, спроможні замінити людину при виконанні стомлюючих або шкідливих для її здоров'я операцій (так звана робототехніка). Робототехніка покликана займатися питаннями побудови технічних систем, функціонально еквівалентних деяким з найважливіших систем організму людини. Завдання, що стоять перед робототехнікою, цілком визначають головні напрями її розвитку. Так, створенням та використанням штучних органів відчуття для роботів займається такий розділ робототехніки, як сенсорна технологія, а навчанням роботів елементам розумової діяльності людини - розділ штучного інтелекту та інформатики. Робототехніка у вигляді самостійного розділу включає галузь механіки, пов'язану з розробкою механічних маніпуляторів. Розділ робототехніки, який має справу з конструювання маніпуляторів, дістав назву "промислова робототехніка" або "робототехнологія". Технічні можливості засобів робототехніки вже тепер досить широкі. Вони забезпечуються різноманітними конструкціями промислових роботів.
Одна з особливостей сучасної техніки — швидке, іноді стрімке проникнення нової техніки у багато які галузі виробництва і науки, в тому числі такі, де її застосування важко було навіть передбачити. Прикладом цього може бути прогрес лазерної техніки, історія розвитку якої нараховує всього декілька десятиліть.
НТП передбачає зміну поколінь машин, приладів, механізмів (Табл. 1.2).
Таблиця 1.2. Таблиця закономірності зміни поколінь техніки
Якісні ознаки |
Покоління техніки |
||||
|
друге |
трете |
четверте |
п'яте |
шосте |
|
|
|
|
|
Системи що навчаються, з ознаками штучного інтелекту |
Рівень автоматизації управління в системах |
|
|
|
Гнучко програмовані системи з внутрішньою діагностикою |
|
|
|
|
Комплексно автоматизовані системи з адаптацією до зовнішніх впливів |
||
|
|
Автоматизовані системи управління |
|||
|
Напівавтоматичне управління |
||||
|
|
|
|
|
Автоматичн є управління з елементами штучного інтелекту |
Рівень автоматизації управління в апаратурі |
|
|
|
Гнучке автоматизоване програмоване управління |
|
|
|
|
Автоматизоване управління з адаптацією до зовнішніх впливів і самодіагностикою |
||
|
|
Автоматизоване управління окремими пристроями |
|||
|
Напівавтоматичне і ручне управління |
||||
