Тема 8. Научно-технический прогресс.

1. Сущность и содержание нтп.

2. Жизненный цикл изделия.

3. Нанотехнология.

Вопрос 1. Научно-технический прогресс

- единое, взаимообусловленное, поступательное развитие науки и техники. БСЭ

- использование передовых достижений науки и техники, технологии в хозяйстве, в производстве с целью повышения эффективности и качества производственных процессов, лучшего удовлетворения потребности людей. Термин широко использовался в советской экономической науке наряду с близким к нему по значению "научно-техническая революция". В современной экономической теории научные достижения, используемые в экономике и технике, чаще называют инновациями. Экономический словарь

НТП

Научный и технический прогресс были двумя, хотя и опосредованными, но относительно самостоятельными потоками человеческой деятельности.

технический

научный

Новые знания о природе и обществе

Новая продукция и технологии

изобретения

открытия

Рис. . Содержание НТП

Научный и технический прогресс впервые стали сближаться в XVI - XVIII вв., когда развитие мануфактурного производства, торговли, мореплавания потребовало теоретических и экспериментального решения практических задач;

Второй этап связан с развитием машинного производства с конца XVIII в., когда наука и техника взаимно стимулировали свое развитие; современный этап определяется революцией научно-технической (см.) и охватывает наряду с промышленностью сельское хоз-во, транспорт, связь, медицину, быт.

Открытие — новое достижение, совершаемое в процессе научного познания природы и общества; установление неизвестных ранее, объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира. Лежит в основе научно-технической революции, придавая принципиально новые направления развитию науки и техники и революционизируя общественное производство.

Открытия ХХ века (39 открытий).

• 1901 год — Открытие групп крови (К. Ландштейнер)

• 1905 год — Специальная теория относительности (Альберт Эйнштейн)

• 1905 год — Психоанализ (З. Фрейд)

• 1906 год — Третье начало термодинамики (В. Нернст)

• 1910 год — Химиотерапия (П. Эрлих)

• 1911 год — Открытие сверхпроводимости металлов (Х. Камерлинг-Оннес)

• 1911 год — Открытие атомного ядра, планетарная модель атома (Э. Резерфорд)

• 1913 год — Квантовая теория атома (Н. Бор)

• 1915 год — Общая теория относительности (Альберт Эйнштейн)

• 1919 год — Искусственная ядерная реакция (Э. Резерфорд)

• 1921 год — Открытие ядерной изомерии (О. Ган)

• 1922 год — Модель расширяющейся Вселенной (А. А. Фридман)

• 1924 год — Гипотеза о волновых свойствах микрочастиц (Л. де Бройль)

• 1925- 1926 гг. — Квантовая механика (В. Гейзенберг, Э. Шредингер)

• 1926 год — Доказательство звездной природы галактик (Э. П. Хаббл)

• 1928 год — Релятивистская теория движения электрона (П. Дирак)

• 1928 год — Комбинационное рассеяние света (эффект Рамана) (Чандрасекара Венката Раман)

• 1929 год — Первый антибиотик — пенициллин (Александр Флеминг)

• 1931 год — Открытие космического радиоизлучения (К. Янский)

• 1932 год — Открытие нейтрона (Дж. Чедвик)

• 1932 год — Открытие позитрона (К. Д. Андерсон)

• 1934 год — Искусственная радиоактивность (Ф. и И. Жолио-Кюри)

• 1935 год — Открытие ядерной изомерии искусственных изотопов (И. В. Курчатов)

• 1936 год — Теория саморегуляции рыночной экономики (Дж. М. Кейнс)

• 1937-1944 гг. — Синтетическая теория эволюции (Т. Добжанский, Д. С. Хаксли, Э. Майр и др.)

• 1938 год — Открытие расщепления ядра урана (О. Ган, Ф. Штрассман)

• 1938 год — Теория термоядерной реакции как источника энергии звезд (К. фон Вейцзеккер, Х. А. Бете)

• 1940 год — Синтез трансурановых элементов (Г. Т. Сиборг, Э. М. Макмиллан)

• 1942 год — Опытное доказательство возможности получения ядерной энергии (Э. Ферми)

• 1946 год — Регистрация радиогалактик (Дж. Хей)

• 1948 год — Изложение основ кибернетики (Н. Винер)

• 1953 год — Модель строения молекулы ДНК (Дж. Уотсон, Ф. Крик)

• 1961 год — Структура генетического кода (М. У. Ниренберг, Х. Г. Корана, Р. У. Холли, С. Очоа)

• 1963 год — Открытие квазаров (М. Шмидт, Т. Мэтьюз, Э. Сэндидж)

• 1967 год — Первая пересадка человеческого сердца (К. Барнард)

• 1974 год — Представление о нестабильности вакуума в гравитационном поле черной дыры (С. Хокинг)

• 1986 год — Открытие высокотемпературной сверхпроводимости (К. Мюллер, Дж. Беднорз)

• 1995 год — Первое наблюдение планеты вне солнечной системы, вращающейся вокруг звезды из главной последовательности (М. Майор, Д. Квелоз)

• 1997 год — Первое успешное клонирование млекопитающего — овечки Долли (Институт Рослина)

Изобретение — решение технической задачи, относящееся к материальному объекту — продукту, или процессу осуществления действий над материальным объектом с помощью материальных средств — способу. Чтобы быть признанным изобретением, соответствующее техническое решение должно обладать:

• новизной (не быть известным из существующего уровня техники),

• изобретательским уровнем (не быть очевидным, исходя из текущего уровня знаний специалистов),

• промышленной применимостью.

Важнейшие открытия и связанные с ними изобретения представлены на рисунке .

http://newzz.in.ua/main/1148831329-sensacionnoe-izobretenie-amerikanskikh-uchenykh.html

How many of the 20th century's greatest engineering achievements will you use today? A car? Computer? Telephone? Explore our list of the top 20 achievements and learn how engineering shaped a century and changed the world.

1. Electrification 2. Automobile 3. Airplane 4. Water Supply and Distribution 5. Electronics 6. Radio and Television 7. Agricultural Mechanization 8. Computers 9. Telephone 10. Air Conditioning and Refrigeration 11. Highways 12. Spacecraft 13. Internet 14. Imaging

15. Household Appliances 16. Health Technologies 17. Petroleum and Petrochemical Technologies 18. Laser and Fiber Optics 19. Nuclear Technologies 20. High-performance http://www.greatachievements.org/

Следует отметить, что в развитии НТП наблюдается определённая цикличность.

Для общества характерно в целом поступательное экономическое развитие. Экономический рост обеспечивается за счет прироста рабочей силы, основного капитала и освоения достижений НТП. Однако детальный статистический анализ, проводимый многими исследователями, показывает, что на фоне общего тренда наблюдаются довольно существенные, периодически повторяющиеся отклонения в ту и другую сторону, свидетельствующие о существовании определенных волновых процессов, придающих развитию общественного производства циклический характер, и которые нельзя объяснить только действием случайных факторов. Диапазон единичного цикла охватывает движение экономики от одного кризиса к другому. По критерию продолжительности в экономической литературе различают три типа экономических циклов: большие (длинные волны) — 45-60 лет; средние — 7-13 лет; малые (короткие) — 3-4 года.

Малые	связаны с восстановлением экономического равновесия на потребительском рынке. Материальной основой малых циклов является массовое обновление товаров длительного пользования. , Создается новая структура народного хозяйства путем перегруппировки внутри сложившихся производительных сил.
Средние	связаны с изменением спроса на оборудование, а сам спрос зависят, в свою очередь, от внедрения новых технических и технологических достижений, которое осуществляется обычно за 7-13 лет (за это время новый уровень экономического равновесия системы образуется через механизм перелива капитала с последующим инвестированием). Материальной основой средних циклов является массовое обновление основного капитала, в результате чего производство совершенствуется
Длинные	дальнейшее совершенствование производства на прежней основе становится невозможным, на смену старой технической системе приходит иная, совершенствование которой происходит за несколько средних циклов. Существующая техническая система также исчерпывает себя, и наступает новый технологический способ производства,

Общепризнано, что между всеми типами экономических циклов существует взаимосвязь. Длинные волны вбирают в себя более короткие циклы, изменяя их. Если короткие циклы попадают на фазу подъема длинной волны, то их собственная фаза подъема удлиняется, если же короткие циклы оказались на фазе спада длинной волны, их фазы кризиса и депрессии будут более растянуты.

Согласно теории длинных волн Кондратьева научно-техническая революция развивается волнообразно, с циклами протяженностью примерно в пятьдесят лет. http://www.zachetka.ru/referat/preview.aspx?docid=42867

НТП на современном этапе включает в себя: фундаментальные и прикладные научные исследования; доведение результатов исследований до научно-технических разработок, инженерных решений и практического использования; организацию производства новой техники; совершенствование технических средств, форм и методов организации производства, труда и управления; постоянное техническое перевооружение отраслей народного хозяйства. Ускорение НТП - главный источник повышения производительности труда, а следовательно, и один из важнейших факторов роста эффективности общественного производства. НТП способствует также изменению содержания труда, повышению творческих начал в труде, удовлетворенности трудом в целом

. Для ускорения НТП необходимо: существенное сокращение сроков создания и освоения новой техники; усиление связей науки и производства; укрепление материально-технической и опытно-производственной базы научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, совершенствование организационной структуры науч. учреждений, подготовки и повышения квалификации кадров; всемерное содействие развитию массового научно-технического творчества изобретателей и рационализаторов. Плановое начало в развитие НТП вносит разработка долгосрочных комплексных программ НТП и разрабатываемых на их основе целевых комплексных программ по решению важнейших научно-технических проблем.

Нау́чно -техни́ческая револю́ция (НТР) — коренное качественное преобразование производительных сил, начавшееся в середине XX в., качественный скачок в структуре и динамике развития производительных сил, коренная перестройка технических основ материального производства на основе превращения науки в ведущий фактор производства, в результате которого происходит трансформация индустриального общества в постиндустриальное.

Черты НТР

1. Универсальность, всеохватность: задействование всех отраслей и сфер человеческой деятельности

2. Чрезвычайное ускорение научно-технических преобразований: сокращение времени между открытием и внедрением в производство, постоянное устаревание и обновление

3. Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов: рост наукоемкости производства

4. Военно-техническая революция: совершенствование видов вооружения и экипировки

Целесообразно различать макро и микрореволюции.

Следствием макрореволюции являются масштабные коренные преобразования во всех сферах жизнедеятельности человека в производстве и в быту.

Микрореволюция полностью преображает одну из областей деятельности: например цифровая фотография изменила процессы фотосъёмки, обработки кадров и печатания фотографий, сделав фотографирование доступным всем.

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, 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.

Современная НТР существенно отличается от предшествую­щих не только качественными параметрами применяемых новых орудий и предметов труда, технологическими процессами, но и другими особенностями, а именно:

• превращение науки в непосредственно производительную силу общества;

• опережающее развитие науки по сравнению с техникой и технологией;

• более существенная социально-экономическая значимость современной НТР;

• сокращение цикла «наука — производство»;

• расширение границ проникновения современной НТР, ее масштабность и др.

Остановимся на этих особенностях более подробно. Превра­щение науки в непосредственную производительную силу обще­ства не означает, что наука превращается в ее четвертый элемент. Это свидетельствует лишь о том, что наука самым существенным образом, и в позитивном плане, влияет на каждый элемент про­изводительных сил общества, тем самым преобразуя и усиливая их. Схематично механизм этого влияния показан на рис. 7.1.

 

  Рис. 7.1. Механизм влияния науки на производительные силы общества и развитие национальной экономики

Из рисунка следует, что между производительными силами и наукой существует прямая и обратная связь.

Результаты научных исследований в конечном итоге приво­дят к совершенствованию и появлению принципиально новых орудий и предметов труда, к повышению уровня знаний и квали­фикации рабочей силы, что в свою очередь служит основой для преобразования и возрастания производительных сил общества, а в конечном итоге — для развития экономики. В этих условиях у государства и коммерческих организаций появляется больше возможностей для финансирования науки.

Что касается такой особенности современной НТР, как опе­режающее развитие науки по сравнению с техникой и технологи­ей, то в современных условиях это имеет принципиально важное значение. У государства и крупных хозяйствующих субъектов по­является возможность прогнозировать и планировать создание такой техники и технологии, а также предметов труда, которые в наибольшей степени обеспечат реализацию стратегических за­мыслов в области развития экономики и решения социальных проблем.

Благодаря такой особенности современной НТР в настоящее время имеется возможность планировать и сокращать весь цикл «наука — производство», что имеет важное значение для повыше­ния эффективности затрат, направляемых на развитие науки и техники.

Смысл сокращения цикла «наука — производство» как осо­бенности современной НТР заключается в уменьшении времен­ного интервала с момента появления научной идеи до ее реализа­ции на практике.

По данным американского ученого Ф. Линна, средний пери­од освоения нововведений составил с 1885 по 1919 г. 34 года, с 1920 по 1944 г. - 24 года, с 1945 по 1964 г. - 19 лет, а для наиболее перспективных открытий (электроника, атомная энергия, лазе­ры) - 3-5 лет.

Современная НТР имеет и такую особенность, как расшире­ние границ проникновения и ее масштабность. Современная на­ука все глубже проникает в познание космоса, земли и океана, атома и человека, а также в другие сферы.

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 прикладных исследова­ний необходимо переориентировать именно на эти направления.

http://www.hanadeeva.ru/biblioteka/knigi_economika/Cergeev/Naychno-tex.progress/index.html

http://refbase.com.ua/books/book_part-429.html

В основе многих выдвинутых ныне теорий и концепций, объясняющих глубинные изменения в экономической и социальной структурах передовых стран мира, лежит признание нарастания значения информации в жизни общества. В связи с этим говорят также об информационной революции.

Признанный классик теории постиндустриализма Д. Белл выделяет три технологических революции:

изобретение паровой машины в XVIII веке;

научно-технологические достижения в области электричества и химии в XIX веке;

создание компьютеров в XX веке.

В то же время можно более подробно проследить влияние НТП на производство:

- использование энергии воды и ветра в дополнение к мускульной энергии животных и человека,

- введение паровой машины,

- использование автономных двигателей: внутреннего сгорания и электрических,

- применение полуавтоматических и автоматических машин и оборудования,

- создание и использование автоматических линий с жёсткими механическими связями,

- применение станков с ЧПУ,

- введение электронно-вычислительных машин: аналоговых и цифровых,

- использование промышленных роботов и РТК;

- использование гибких автоматических линий,

- комплексная компьютеризация производства.

http://www.nanonewsnet.ru/files/images/kuzyk4.gif

Влияние НТП на быт и досуг человека многопланово и многосторонне. При этом преобразование быта и досуга в последние годы происходит с ускорением. Так в нашей стране всего за пятнадцать двадцать последних лет в широком применении появились более десятка революционных новых предметов потребления. Среди них: стиральная машина автомат, микроволновая печь, мобильный телефон, беспроводной телефон в квартире, спутниковое телевидение, интернет, цифровые фото- и видеокамеры, ЖКИ и плазменные телевизоры, автоматические тонометры, DVD проигрыватели.

Последствия НТП

Воздействие на окружающую среду

Преобразование быта

Развитие производства

Новые крупные научные открытия и изобретения 70-80-х годов породили второй, современный, этап НТР. Для него типичны несколько лидирующих направлений: электронизация, комплексная автоматизация, новые виды энергетики, технология изготовления новых материалов, биотехнология. Их развитие предопределяет облик производства в конце ХХ — начале ХХI.

Наука	увеличение наукоемкости, повышение числа научных сотрудников и затрат на научные исследования
Техника и Технология	повышение эффективности производства. Функции: трудосберегающая, ресурсосберегающая, природоохранная
Производство	Электронизация, комплексная атоматизация, перестройка энергетического хозяйства, производство новых материалов, ускоренное развитие биотехнологии, космизация
Управление	информатизация и кибернетический подход

Характерными чертами научно-технической революции являются прогрессивные технологии: высокие, инновационные, безотходные.

Высо́кие техноло́гии  (англ. high technology, high tech, hi-tech) — наиболее новые и прогрессивные технологии современности. Переход к использованию высоких технологий и соответствующей им техники является важнейшим звеном научно-технической революции (НТР) на современном этапе. К высоким технологиям обычно относят самые наукоёмкие отрасли промышленности.

Таблица . Отрасли высоких технологий

Отрасль	Основная продукция
Полупроводниковые технологии	микро- и наноэлектроника,, квантовая и оптическая электроника, радиоэлектроника.
Информационные технологии и телекоммуникации	вычислительная техника системы хранения данных, программирование, Искусственный интеллект, интернет-технологии, беспроводные технологии
Нанотехнологии и новые материалы	технологии нанообъектов, технологии наноструктур технологии неразмерных нанопараметров
«Чистые» технологии (Cleantech) и альтернативная энергетика	рециклинг, атомная энергетика, солнечная энергетика, водородная энергетика, технологии энергосбережения.
Системы безопасности, контроля и автоматизации	биометрика, системы контроля и управления доступом, датчики и аналитическое оборудование, навигационные технологии. технологии разведки (жучки)
Оборонные и двойного назначения техгллогии	самолётостроение, ракетостроение, космическая техника.
Живые системы и биотехнологии:	генная инженерия  и  -генотерапия, биохимия и биофизика, микробиологическая промышленность.
Робототехника и электромеханика:	микро- и нано- электромеханические системы (MEMS/NEMS).

Высокие технологии. Наиболее новые и прогрессивные технологии современности относят к высоким технологиям (англ. high technology, high-tech). Переход к использованию высоких технологий и соответствующей им техники является важнейшим звеном научно-технической революции (НТР) на современном этапе. К высоким технологиям обычно относят самые наукоёмкие отрасли промышленности: микроэлектроника, вычислительная техника, робототехника, атомная энергетика, самолётостроение, космическая техника, микробиологическая промышленность.

Инновационные технологии — наборы методов и средств, поддерживающих этапы реализации нововведения. Различают виды инновационных технологий:

внедрение;

тренинг (подготовка кадров и инкубация малых предприятий);

консалтинг;

трансферт;

инжиниринг.

Безотходная технология - технология, подразумевающая наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве, обеспечивающее защиту окружающей среды.

Безотходная технология - принцип организации производства вообще, обозначающий использование сырья и энергии в замкнутом цикле. Замкнутый цикл означает цепочку первичное сырьё - производство - потребление - вторичное сырьё.

Малоотходная технология - промежуточная ступень перед созданием безотходной технологии, подразумевающая приближение технологического процесса к замкнутому циклу. При малоотходной технологии вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарными органами. Часть сырья всё же превращается в отходы и подвергается длительному хранению или захоронению. Оценить степень приближения к безотходной технологии можно с помощью материального индекса производства.

Материальный индекс производства - коэффициент, позволяющий оценить степень близости технологии производства к безотходной. Вычисляется как отношение суммы масс исходного сырья и вспомогательных материалов к массе готовой продукции. Для безотходной технологии материальный индекс производства равен 1.

Основным методом планирования НТП на предприятии является программно-целевой

метод. Разделы плана НТП зависят от сложившейся ситуации на предприятии,

конкретных потребностей прогнозных оценок и наличия собственных и заемных

ресурсов.

План НТП на предприятии может состоять из следующих разделов:

1. Реализация научно-технических программ.

2. Внедрение новой техники и технологии.

3. Внедрение ЭВМ.

4. Совершенствование организации производства и труда.

5. Продажа и закупка патентов, лицензий, ноу-хау.

6. План по стандартизации и метрологическому обеспечению.

7. НОТ.

8. Улучшение качества и обеспечение конкурентоспособности продукции.

9. Выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

10. Экономическое обоснование плана НТП.

В общем плане ускорение НТП создает несколько видов эффектов: экономический,

ресурсный, технический, социальный.

Экономический	рост производительности труда и снижение трудоемкости, снижение материалоемкости и себестоимости продукции, рост прибыли и рентабельности.
Ресурсный	высвобождение ресурсов на предприятии: материальных, трудовых и финансовых
Технический	появление новой техники и технологии, открытий, изобретений и рационализаторских предложений, ноу-хау и других нововведений.
Социальный	повышение материального и культурного уровня жизни граждан, более полное удовлетворение их потребностей в товарах и услугах, улучшение условий и техники безопасности труда, снижение доли тяжелого ручного труда и др.
Организационный	Эффект специализации, кооперации и концентрации. Эффект масштаба производства и синергический.

После того как план НТП составлен и утвержден, с учетом этого плана составляются остальные разделы плана экономичес­кого и социального развития предприятия. Для корректировки остальных разделов этого плана необходимо знать, как повлияет реализация плана НТП на технико-экономические показатели работы предприятия (прибыль, себестоимость, производитель­ность труда и др.) в плановом периоде.

Планируемый прирост прибыли от производства новой или модернизированной продукции определяется по формуле:

∆П = (Ц_н – С_н)V_н – (Ц_ст – С_ст)V_ст,

где ∆П — планируемый прирост прибыли от производства новой или мо­дернизированной продукции; Ц_н, Ц_ст — оптовая (продажная) цена новой и старой продукции; С_н, С_ст — себестоимость производства единицы новой и старой продукции; V_н, V_ст — объем выпуска продукции до и после реализации проекта.

Планируемое снижение материальных затрат от реализации проекта можно найти из выражения:

∆МЗ = (Н_ст – Н_н)V_нЦ,

где ∆МЗ — экономия материальных затрат в плановом периоде от реализа­ции проекта; Н_ст, Н_н — старая и новая норма расхода на единицу продукции; Ц — цена единицы материального ресурса.

Величину снижения себестоимости продукции от внедрения нововведений исчисляют как:

∆С = (С₁ – С₂) V₂,

где ∆С — величина снижения себестоимости продукции за счет внедрения нововведений; С₁, С₂ — себестоимость единицы продукции до и после внедрения ново­введений; V₂ — объем выпуска продукции после внедрения нововведений.

Внедрение нововведений влияет и на рост производительнос­ти труда (выработки). Темп роста производительности труда (ПТ) можно определить как:

ПТ = ПТ_пл / ПТ_о * 100,

где ПТ_пл, ПТ_о — производительность труда в плановом и отчетном периоде.

Это влияние можно рассчитать и по формуле:

∆ПТ = ∆N_общ. / (N – ∆N_общ.) *100,

где ∆ПТ — темпы прироста производительности труда; ∆N_общ. — общая величина реального или условного высвобождения работ­ников вследствие внедрения новой техники; N — общая численность персонала при плановом объеме и базовой производительности труда. http://www.hanadeeva.ru/biblioteka/knigi_economika/Cergeev/planirovanie_NTP/index.html

Планируемый прирост прибыли от производства новой или модернизированной продукции определяется по формуле

rП = (Цн - Сн)*Vн - (Цcт - Cст)*Vст

где rП — планируемый прирост прибыли от производства новой

или модернизированной продукции;

Цн, Цст — оптовая (продажная) цена новой и старой продукции;

Сн, Сст — себестоимость производства единицы новой и старой

продукции;

Vн, Vст — объем выпуска продукции до и после реализации проекта.

Планируемое снижение материальных затрат от реализации проекта можно

определить по формуле

rМЗ = (Нст — Нн)*VнЦ,

где rМЗ — экономия материальных затрат в плановом периоде от реализации проекта;

Нст, Hн — старая и новая норма расхода на единицу продукции;

Ц — цена единицы материального ресурса.

Величина снижения себестоимости продукции от внедрения нововведений

определяется по формуле

r С = (С1 - С2) * V2

где rС — величина снижения себестоимости продукции за счет

внедрения нововведений;

С1, С2 - себестоимость единицы продукции до и после внедрения

нововведений;

V2 - объем выпуска продукции после внедрения нововведений.

Внедрение нововведений влияет и на рост производительности труда (выработки).

Темп роста производительности труда (ПТ) можно определить по формуле

ПТ=( ПТпл / ПТо )*100 ,

где ПТпл, ПТо — производительность труда в плановом и отчетном периоде.