СУЩНОСТЬ, ЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА

Как известно, технические средства и технология в своем развитии имеют всегда эволюционные и револю­ционные стадии и периоды. Вначале обычно происходит медленное, постепенное усовершенствование технических средств и технологии, накопление этих усовершенствова­ний, что и является эволюцией.

Эти накопленные усовершенствования в опреде­ленный период вызывают коренные качественные из­менения, замену устаревших технических средств и тех­нологии новыми, использующими совершенно иные принципы, и представляют революционную стадию раз­вития. Сущность технической революции заключается в проявлении и реализации изобретений, вызывающих переворот в средствах труда, видах энергии и необходи­мость перехода к новым технологическим способам производства.

Такая техническая революция во второй половине XVIII и начале XIX в. произошла в Англии, когда возникли машины, заменившие руки рабочего, а также универсальный тепловой двигатель. Эти машины стали внедряться прежде всего в текстильном производстве Англии.

Развитие науки и научный прогресс имеют также эво­люционную и революционные стадии. Постепенное накапливание научных результатов, изучение и исследо­вание уже открытых наукой процессов и явлений, форму­лирование отдельных законов науки и частных научных теорий — эволюционный период, который в опреде­ленных условиях сменяется революционным. Революция в науке представляет собой не только открытие принци­пиально новых явлений и законов, не укладывающихся в рамки старых теорий и понятий, решительную и корен­ную ломку установившихся взглядов, но и использование новых методов и средств научных исследований, позво­ляющих получать новые данные, не объяснимые с по­мощью старых теорий.

Такая научная революция, например, произошла в конце XIX — начале XX в. в связи с открытием электро­на, радиоактивности и т. д. В. И. Ленин в своей работе «Материализм и эмпириокритицизм» показал, что вели­кие открытия того времени положили начало ломки старых представлений и теорий в физике, и охарактери­зовал положение, сложившееся в естествознании в конце XIX — начале XX в., как кризис в физике. Эта научная революция не сопровождалась технической рево­люцией.

Коренное отличие процессов, происходящих в наше время в науке и технике, заключается именно в том, что изменилось место и роль науки в современном обществе. Это принципиально повлияло и на техническую револю­цию, которая превратилась теперь в научно-техническую революцию.

Говоря о научно-технической революции, которую впервые переживает человеческое общество, следует от­метить, что к настоящему времени одни ее стороны вы­явились с достаточной четкостью, в то время как другие только наметились или складываются. Содержание НТР можно определить следующим образом:

радикальное изменение значения науки в экономи­ке общества, превращение ее в непосредственную про­изводительную силу;

крупные изменения техники производства, принци­пиально новые источники энергии и сырьевые материалы, автоматизация, меняющая характер труда и ме­сто человека в процессе производства;

развитие кибернетики, повышающее производи­тельность умственного труда, создающее материально-техническую базу для научной организации управления общественными процессами;

крупные изменения роли научно-технической сферы во всех областях человеческой деятельности.

Говоря о научно-технической революции, можно ска­зать, что применение вычислительной техники во всех областях есть один из определяющих ее факторов. В про­шлом техника главным образом вооружила руки челове­ка, создавая различные механизмы и машины, облегчаю­щие труд, механизирующие и автоматизирующие про­изводственные процессы. В последние десятилетия возни­кли ЭВМ, вооружающие человеческий мозг. Эти машины способны передавать и принимать информацию, запоми­нать ее, перерабатывать по законам логики и выдавать команды исполнительным механизмам.

Создание таких кибернетических машин, механизи­рующих ряд операций умственного труда, расширение использования электричества, всемерное развитие и рас­пространение радиоэлектроники, промышленное исполь­зование атомной энергии, разработка и изготовление ма­териалов с заданными свойствами, освоение космическо­го пространства знаменуют начало НТР 50-х годов XX в. Эти прогрессивные направления НТР, революционизи­руют современное производство и ускоряют его разви­тие.

Как указывалось ранее, достижения НТР ускоряют научно-технический прогресс в промышленности. Оче­видно, необходимо дать четкое определение научно-тех­нического прогресса и указать основные его направления. Вот как в экономической литературе сформулирован от­вет на этот вопрос: «Технический прогресс представляет собой непрерывное развитие и совершенствование ору­дий труда, технологических процессов и управления про­изводством, создание новых видов сырья и энергии, си­стематический рост технической оснащенности труда занятых в производстве работников».

Основными направлениями научно-технического про­гресса в промышленности являются:

электрификация производства — широкое примене­ние электрической энергии в технологических процессах и двигательных устройствах, в средствах управления производством, широкое развитие и внедрение радиоэлек­троники;

химизация производства, отличающаяся расшире­нием сырьевой базы промышленности, разработкой и внедрением химических материалов и методов обра­ботки;

комплексная механизация и автоматизация производства - замена ручного труда механизмами, переход от механизации отдельных операций к комплексной ме­ханизации всего процесса труда, разработка и внедрение в производство АСУ и промышленных роботов, которые завершают комплексную автоматизацию производ­ственных процессов, освобождая человека от участия в процессе производства и возлагая на него функции кон­троля и оперативного управления, требующие высокой квалификации, создание гибких автоматизированных про­изводственных систем (ГАПС).

НТР И ТЕХНОЛОГИЯ

Рассматривая повышение роли технологии, связанной с влиянием НТР, следует отметить, что на базе новейших научных открытий возникли принципиально новые, более совершенные и производительные технологические про­цессы, резко увеличивающие производительность труда и повышающие качество продукции. К таким процессам следует, например, отнести процессы элионной технологии, которые основаны на использовании сфокусиро­ванных лучей различных видов энергии.

Если сгруппировать по физическим принципам воз­действия процессы элионной технологии, то они будут выглядеть следующим образом: лазерные, ультразву­ковые, плазменные, электронно-лучевые, ионно-лучевые, электроискровые, световые и некоторые другие. Рассмо­трим некоторые из них более подробно. Так, с помощью воздействия луча лазера можно осуществить многие тех­нологические процессы; луч лазера может быть применен для выполнения уникальных медицинских операций, со­здания многоканальной линии связи; при использовании лазеров в голографии создаются стереоскопические теле­визоры с чрезвычайно большой четкостью изображения. Лазеры с большой эффективностью могут применяться как прецизионный инструмент для обработки материа­лов, включая локальные термохимические реакции (на­пример, локальное легирование и закалку штампов и ре­жущего инструмента для упрочнения их поверхности) и размерную обработку поверхности различных материа­лов. Луч лазера легко пронизывает самые твердыемате­риалы—алмазы, создавая в них точные калиброванные отверстия, необходимые при изготовлении фильер, при­меняемых для протяжки проволоки с высококачествен­ной точной полированной поверхностью. При этом про­изводительность труда возрастает от 12 до нескольких десятков раз.

Особое место начинает занимать энергия ультразву­ковых колебаний. Акустическая энергия используется сей­час в машино- и приборостроении, металлургии, в хими­ческой, легкой, пищевой и фармацевтической промыш­ленности, а также в медицине, биологии, сельском хозяйстве. Область применения ультразвука в различных технологических процессах непрерывно расширяется.

Новым направлением совершенствования технологии является разработка малооперационных, ресурсосбере­гающих и безотходных процессов. К их числу относится внедряемый в СССР новый безкоксовый процесс получе­ния стали из железных окатышей, минуя доменный про­цесс производства чугуна.

Еще К. Маркс отметил замечательную особенность химической промышленности — возможность совершен­но исключить отходы. Однако до последнего времени технологическая практика человечества отличалась неве­роятной расточительностью: 98% всего добываемого сы­рья современная промышленность превращает в отходы и лишь 2 % превращает в полезную продукцию.

Технология в современном производстве оказывает значительное влияние на будущие экономические показа­тели еще в процессе конструирования изделия или разра­ботки нового продукта или материала, создавая высоко­технологичные конструкции и разработки. В настоящее время технологическая наука и практика располагают ко­личественными методами оценки технологичности кон­струкций и уровня технологии. Если раньше, сравнивая технологичность двух изделий, для выбора оптимального производственного варианта можно было дать недоста­точно точную качественную характеристику, то в настоя­щее время делается точная количественная оценка, позво­ляющая объективно сравнивать и рекомендовать запуск в производство новой и только оптимальной конструк­ции. При максимальной технологичности изделий и ма­териалов, умелом использовании унификации, стандарти­зации, четкой организации подготовки производства оказывается возможным резко сократить продолжитель­ность периода времени, который лежит между моментом получения первых результатов исследований или возник­новения идеи и промышленным производством.

Таким образом, в период научно-технической револю­ции в результате возросшей роли и возможностей техно­логии необычайно сокращаются сроки от возникновения идеи до ее реализации. Если в прошлом веке все они ох­ватывали несколько десятилетий (так, на реализацию идеи, на которой построена фотография, потребовалось более столетия, телефона — 50 лет, радио — 35 лет), то к середине нашего столетия сроки внедрения научных от­крытий в практику сократились до нескольких лет (тран­зисторы и лазер — 5 лет, интегральные схемы — 3 года). Можно с достаточным основанием предположить, что эта тенденция в дальнейшем будет также сохраняться.

В последние три десятилетия для прогнозирования и оптимизации технологических процессов успешно при­меняются методы математического планирования экспе­римента, прочно вошедшие в технологическую науку и практику. Эти методы позволяют получать математи­ческие модели, связывающие параметр оптимизации с влияющими на него факторами, и дают возможность без подробного изучения механизма процесса выявлять их оптимальные технологические режимы.

Таким образом, технология получила новые совре­менные методы нахождения наилучших оптимальных ко­нечных результатов с наименьшими затратами. Это на­глядный пример того, как наука превращается в непо­средственную производительную силу.

Научно-техническая революция резко ускорила авто­матизацию технологических процессов, поставила ее на принципиально новую основу в связи с использованием электронно-вычислительных машин. Это позволяет перейти к комплексной механизации и автоматизации производства.

Широкое внедрение автоматизированной системы уп­равления технологических процессов (АСУТП) позволяет не только значительно повысить производительность тру­да, но и полнее удовлетворять возрастающие требования к качеству выпускаемой продукции. В условиях повышен­ного спроса на высококачественную продукцию это до­стигается автоматизацией, способной обеспечить точное соблюдение заданных технологических режимов в тече­ние длительного времени. Автоматизация холодной прокатки на Череповецком металлургическом заводе поз­волила увеличить выход годного листа на 2,4%, выпуск продукции первого сорта на 2,3%. Затраты на создание АСУТП окупились при этом менее чем за 1 год. Быстроеразвитие автоматизации стало возможным лишь благо­дарястимулирующему действию таких факторов, как стандартизация исходного сырья, полуфабрикатов, ком­плектующих деталей и узлов, внедрение непрерывных технологических процессов, укрупнение оборудования и широкое оснащение производства надежными радио­электронными средствами автоматизации, а также робо­тами. Применение средств механизации, автоматизации, ГАПС и автоматизированных систем управления значи­тельно снижает трудовые и материальные затраты, уве­личивает производительность труда, улучшает качество продукции. Наконец, следует отметить, что если ранее при создании какой-либо сложной продукции главную роль играла работа конструктора, то в настоящее время появление новых изделий во многих случаях определяет­ся уровнем и возможностями технологии. Так, например, появление новых поколений более совершенных ЭВМ конструктивно просматривается достаточно далеко, в то время как их выпуск промышленностью определяется, главным образом, возможностями технологии обеспе­чить производственное изготовление соответствующей элементной базы. Таких примеров можно привести бес­численное количество и все они еще раз подтверждают тезис о том, что в результате нынешней научно-техниче­ской революции роль технологии в общественном про­изводстве несоизмеримо возросла.