Причины третьей промышленно технологической революции. Третья промышленная революция. Наука и прогресс

Мировая промышленность сегодня стоит на пороге четвертой технологической революции, с которой связывают возможности кардинальной модернизации производства и экономики, а также появление таких явлений, как цифровое производство, экономика «совместного использования» (shared economy), коллективное потребление, «уберизация» экономики, модель облачных вычислений, распределенные сети, сетецентрическая модель управления, децентрализация управления и т.д. Технологической основой для перехода к новой экономической парадигме является Интернет вещей. Об этом говорится в отчете J’son & Partners Consulting о мировых тенденциях и потенциале развития Индустриального Интернета вещей в России.

В связи с этим для отечественной промышленности открываются как новые возможности, так и угрозы: к кратному отставанию по производительности труда и качеству производимой продукции может добавиться отставание в переходе на новые принципы взаимодействия в цепочке «поставщик-потребитель». Это может привести к принципиальной невозможности конкурировать с ведущими международными промышленными концернами, как по себестоимости продукции, так и скорости исполнении заказов.

Интернет вещей

Интернет вещей (IoT, Internet of Things) – система объединенных компьютерных сетей и подключенных физических объектов (вещей) со встроенными датчиками и ПО для сбора и обмена данными, с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека.

Различают потребительский (массовый) сегмент применения Интернета вещей, куда входят персональные подключенные устройства – смарт-часы, различного рода трекеры, автомобили, устройства умного дома и т.д. и корпоративный (бизнес) сегмент, куда входят отраслевые вертикали и межотраслевые рынки – промышленность, транспорт, сельское хозяйство, энергетика (Smart Grid), умный город (Smart City) и др.

В данном исследовании консультанты J’son & Partners Consulting подробно рассмотрели Интернет вещей в корпоративном (бизнес) сегменте, который называют Индустриальный Интернет вещей, в частности, его применение в промышленности — Промышленный Интернет.

Индустриальный (часто Промышленный) Интернет вещей (Industria lInternet of Things, IIoT) – Интернет вещей для корпоративного / отраслевого применения — система объединенных компьютерных сетей и подключенных промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и ПО для сбора и обмена данными, с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека.

В промышленном применении используется термин «Промышленный Интернет».

Внедрение сетевого взаимодействия между машинами, оборудованием, зданиями и информационными системами, возможность осуществлять мониторинг и анализ окружающей среды, процесса производства и собственного состояния в режиме реального времени, передача функции управления и принятия решений интеллектуальным системам приводят к смене «парадигмы» технологического развития, называемой также четвертой промышленной революцией.

Четвертая индустриальная революция (Индустрия 4.0), — переход на полностью автоматизированное цифровое производство, управляемое интеллектуальными системами в режиме реального времени в постоянном взаимодействии с внешней средой, выходящее за границы одного предприятия, с перспективой объединения в глобальную промышленную сеть вещей и услуг.

В узком смысле Индустрия 4.0 (Industrie 4.0) – это название одного из десяти проектов государственной Hi-Tech-стратегии Германии до 2020 года, описывающего концепцию умного производства (Smart Manufacturing) на базе глобальной промышленной сети Интернета вещей и услуг (Internet of Things and Services).

В широком смысле Индустрия 4.0 характеризует текущий тренд развития автоматизации и обмена данными, который включает в себя киберфизические системы, Интернет вещей и облачные вычисления. Представляет собой новый уровень организации производства и управления цепочкой создания стоимости на протяжении всего жизненного цикла выпускаемой продукции.

Первая промышленная революция (конец XVIII – начало XIX века) обусловлена переходом от аграрной экономики к промышленному производству за счет изобретения паровой энергии, механических устройств, развития металлургии.

Вторая промышленная революция (вторая половина XIX – начало XX века) – изобретение электрической энергии, последовавшее поточное производство и разделение труда.

Третья промышленная революция (с 1970 года) — применение в производстве электронных и информационных систем, обеспечивших интенсивную автоматизацию и роботизацию производственных процессов.

Четвертая промышленная революция (термин введен в 2011 году, в рамках немецкой инициативы — Индустрии 4.0).

Несмотря на активное внедрение различных видов инфокоммуникационных технологий (ИКТ), электроники и промышленной робототехники в производственные процессы, автоматизация промышленности, начавшаяся в конце XX века, носила преимущественно локальный характер, когда каждое предприятие или подразделения внутри одного предприятия использовали собственную (проприетарную) систему управления (или их сочетание), которые были несовместимы с другими системами.

Развитие Интернета, ИКТ, устойчивых каналов связи, облачных технологий и цифровых платформ, а также информационный «взрыв», вырвавшийся из разных каналов данных, обеспечили появление открытых информационных систем и глобальных промышленных сетей (выходящих за границы отдельного предприятия и взаимодействующих между собой), которые оказывают преобразующее воздействие на все сектора современной экономики и бизнеса за пределами самого сектора ИКТ, и переводят промышленную автоматизацию на новую, четвертую ступень индустриализации.

В 2011 году количество подключенных физических объектов в мире превысило количество подключенных людей. С этого времени принято исчислять стремительное развитие эпохи Интернета вещей.

Несмотря на различия в методологии оценок различных международных аналитических агентств, можно констатировать, что применения новой концепции будут связаны в первую очередь с широким использованием Интернета вещей в отраслях экономики.

Зарубежные эксперты признают Интернет вещей разрушительной технологией, которая вносит необратимую трансформацию в организацию современных производственных и бизнес-процессов.

Проведенный консультантами J`son & Partners Consulting анализ опыта внедрения Интернета вещей в мире показывает, что переход на концепцию IIoT происходит за счет формирования кросс-индустриальных открытых (по горизонтали и вертикали) производственно-сервисных экосистем, объединяющих множество различных информационных систем управления разных предприятий и задействующих множество различных устройств.

Такой подход позволяет реализовать в виртуальном пространстве сколь угодно сложные сквозные бизнес-процессы, которые способны в автоматическом режиме осуществлять оптимизационное управление (сквозной инжиниринг) различного рода ресурсами через всю цепочку поставок и создания стоимости продукции — от разработки идеи, дизайна, проектирования до производства, эксплуатации и утилизации.

Для реализации такого подхода требуется, чтобы вся необходимая информация о фактическом состоянии ресурсов (сырье и материалы, электроэнергия, станки и промышленное оборудование, транспортные средства, производство, маркетинг, продажи) как внутри одного, так и на разных предприятиях, была доступна автоматизированным системам управления разных уровней (приводы и сенсоры, контроль, управление производством, реализацией и планированием).

Таким образом, можно сказать, что Индустриальный Интернет вещей представляет собой организационно-технологическую трансформацию производства, базирующуюся на принципах «цифровой экономики», позволяющую на уровне управления объединять реальные производственные, транспортные, человеческие, инженерные и иные ресурсы в практически неограниченно масштабируемые программно-управляемые виртуальные пулы ресурсов (shared economy) и предоставлять пользователю не сами устройства, а результаты их использования (функции устройств) за счет реализации сквозных производственных и бизнес-процессов (сквозного инжиниринга).

«До сего момента компании могли управлять лишь частью производственного процесса, никогда не имея возможности видеть всю картину целиком. И оптимизация каждой отдельной части этого процесса, оптимизирует всю цепочку. У нас также были трудности с обеспечением стабильности поставок, производительностью и эффективностью. Если посмотреть на перевозки, то 75% их общего объема обеспечивалось грузовиками, что создавало проблемы.

Сегодня с ABB мы можем предложить предприятиям объединить все производственные мощности почти в режиме реального времени. Чтобы видеть, что с ним происходит, иметь с ними обратную связь, контролировать их, идентифицировать и избежать различных проблем и подводных камней с разными этапами производства, отдельными службами и упростить инвентаризацию оборудования. Это даёт совершенно новый уровень оптимизации. Отсюда – рост производительности, инновации, любой аспект, важный для предприятия. Но это только одно из направлений. Подумайте об автоматизации, роботах, 3D-печати…»

Из выступления представителя Microsoft на конференции IoT World 2016, США (Çağlayan Arkan – General Manager, Worldwide Manufacturing & Resources Sector, Enterprise & Partner Group)

Внедрение Интернета вещей предполагает необходимость кардинального изменения подходов к созданию и использованию автоматизированных информационных систем управления (АСУ) и общих подходов к управлению предприятиями и организациями.

«С технической точки зрения Интернет вещей реализовать очень легко. Самая сложная часть – это изменения бизнес-процессов. И я не видел еще ни одной компании, которая пришла бы к вам в один славный день и предложила вам такое магическое решение».

Из выступления представителя Baker Hughes на конференции IoT World 2016, США (Blake Burnette — Director, Equipment Research and Development)

По мнению J’son & Partners Consulting, за количественным ростом Интернета вещей и организационно-технологической трансформацией производства стоят важные качественные изменения в экономике:

• данные, которые раньше были недоступны, с ростом проникновения встроенных устройств представляют собой ценную информацию о характере использования продукта и оборудования для всех участников производственного цикла, являются основной формирования новых бизнес-моделей и обеспечивают дополнительный доход от предложения новых услуг, таких как, например: контракт жизненного цикла на промышленное оборудование, контрактное производство как сервис, транспорт как сервис, безопасность как сервис и другие;
• виртуализация производственных функций сопровождается формированием «экономики совместного использования» (shared economy), характеризующейся существенно более высокой эффективностью и производительностью за счет повышения использования имеющихся ресурсов, изменения функционала устройств без внесения изменений в физические объекты, путем изменения технологий управления ими;
• моделирование технологических процессов, сквозное проектирование и, как результат, оптимизация цепочки создания стоимости на всех этапах жизненного цикла продукта в режиме реального времени, позволяют производить штучный или мелкосерийный продукт по минимальной цене для Заказчика и с прибылью для производителя, что в традиционном производстве возможно только при массовом производстве;
• эталонная архитектура, стандартизированные сети и модель аренды вместо оплаты полной стоимости владения, делают совместную производственную инфраструктуру доступной для среднего и малого бизнеса, что облегчает их усилия по управлению производством, позволяет ускорить реагирование на изменяющиеся требования рынка и сокращение жизненного цикла продукции, и влечет за собой разработку и появление новых приложений и сервисов;
• анализ данных о пользователе, его производственных объектах (машинах, зданиях, оборудовании) и характере потребления открывают возможности для поставщика услуги по улучшению клиентского опыта, созданию большего удобства пользования, лучшего решения и сокращению затрат клиента, что ведет к повышению удовлетворенности и лояльности от работы с данным поставщиком;
• функционирование различных отраслей экономики будет непрерывно усложняться под воздействием развития технологий и все больше осуществляться за счет автоматического принятия решений самими машинами на основе анализа большого объема данных с подключенных устройств, что приведет к постепенному снижению роли производственного персонала, в том числе квалифицированного. Потребуется качественное профессиональное образование, включая инженерное, специальные обучающие программы для работников и тренинги.

Ярким примером применения концепции Интернета вещей в промышленности является проект компании Harley Davidson , которая производит мотоциклы. Основной проблемой, с которой столкнулась компания, была медленная реакция на запросы потребителей в условиях возросшей конкуренции и ограниченная возможность кастомизации пяти выпускаемых моделей на стороне дилеров. C 2009 по 2011 год компания провела масштабную реконструкцию своих промышленных площадок, в результате чего была создана единая сборочная площадка, выпускающая любой тип мотоцикла с возможностью кастомизации из более чем 1300 опций.

На протяжении всего производственного процесса используются датчики, управляемые системой класса MES (SAP Connected Manufacturing). Каждый станок, каждая деталь имеет радиометку, которая однозначно идентифицирует изделие и его производственный цикл. Данные от датчиков передаются в платформу SAP HANA Cloud for IoT, выполняющую функцию интеграционной шины для сбора данных с датчиков и различных информационных систем, как внутренних производственных и бизнес-систем компании Harley Davidson, так и информационных систем контрагентов компании.

Компания Harley Davidson достигла фантастических результатов:

• Сокращение производственного цикла с 21 дня до 6 часов (каждые 89 секунд с конвейера сходит мотоцикл, полностью кастомизированный под своего будущего владельца).
• Акционерная стоимость компании выросли более чем в семь раз с уровня 10 долларов в 2009 году до 70 долларов в 2015 году.

Кроме того, реализовано сквозное управление производством изделия (мотоцикла) на всем его жизненном цикле.

Еще одним примером внедрения Промышленного Интернета является итальянская компания Brexton — производитель станков для обработки камня, которая развернула интеллектуальную систему, основанную на экосистеме Microsoft, в результате чего станки стало возможным подключать к удаленным серверам центра управления, в котором хранятся данные о производстве и инвентарная информация. Сами станки для резки и обработки камня управляются программируемыми логическими контроллерами (PLC), подключенными к HMI (человеко-машинный интерфейс). HMI с помощью ASEM Ubiquity подключается к PLC компании Breton. Оператор может выйти в сеть с помощью HMI, выбрать необходимую спецификацию, использовать сканер штрих-кодов для сканирования данных. Все данные, требуемые для производства конкретного образца, автоматически загружаются в PLC. Процесс не требует использования бумажных инструкций, ручных корректировок, ручного запуска станка для резки по камню.

Решение позволяет не только управлять и конфигурировать работу станков, но и осуществлять техподдержку в форме чата в режиме реального времени. Breton планирует значительно сократить расходы на поездки своих экспертов за счет удаленного обслуживания: 85% клиентов компании находятся вне Италии. Объем экономии компания оценивает в 400 тысяч евро.

В выигрыше оказываются и клиенты. Так, тайваньская компания Lido Stone Works, производитель изделий из камня под заказ установила три станка компании Breton и перешла к автоматизированному производству. Решение связало подразделение дизайна с производственным цехом, в результате внедрения новой системы, Lido Stone Works получили следующие показатели:

• рост выручки на 70%;
• рост производительности на 30%.

Сдерживающие факторы и требования к реализации проектов IoT в России

Экосистема и партнеры. Для реализации проектов в сфере Интернета вещей необходимо формирование целой экосистемы, включающей:

• доступность в России IoT-платформы для сбора, хранения и обработки данных, как глобальных, так и национальных;
• наличие обширного пула разработчиков приложений для платформ IoT;
• достаточное количество и номенклатура устройств, способных взаимодействовать с платформами, так называемых подключенных устройств;
• наличие предприятий и бизнеса в целом, организационная модель которых позволяет проведение трансформации, и так далее.

Если IoT-платформы уже доступны в России, то с разработкой прикладных сервисов и, самое главное, организационной готовностью потенциальных заказчиков пока связаны основные сложности. В то же время отсутствие хотя бы одной из указанных составляющих делает переход на технологии Интернета вещей невозможным.

Государственная поддержка. Внедрение проектов Интернета вещей в мире активно поддерживается государством в виде:

• прямого государственного финансирования;
• государственно-частного финансирования совместно с крупнейшими игроками;
• формируются рабочие и проектные группы из представителей отрасли, научно-исследовательских учреждений;
• организовываются тестовые зоны и предоставляется инфраструктура для совместного использования;
• организуются конкурсы и хакатоны по созданию приложений и разработок;
• поддерживаются пилотные проекты;
• финансируются исследования и разработки по различным направлениям внедрения (искусственный интеллект, информационные системы управления, безопасность, сетевое взаимодействие и т.д.);
• поддерживается экспорт разработок;
• в большинстве крупных стран утверждены долгосрочные государственные программы в поддержку Интернета вещей.

К примеру, проект Industrie 4.0 признается важной мерой в укреплении немецкого технологического лидерства в машиностроении, на его развитие предполагается прямое государственное финансирование в размере 200 миллионов долларов.

Дополнительно для реализации программы предусмотрено финансирование инновационных исследований в сфере ИКТ по линии министерства образования на изучение:

• интеллекта встроенных устройств;
• имитационных моделей сетевых приложений;
• взаимодействия человека и машин, языкового и медиауправления, сервисов робототехники.

Технологические системы и оборудование промышленно развитых стран становятся интеллектуальными и объединенными. Предприятия интегрируются в глобальные промышленные сети для объединения сети производственных ресурсов и глобальных приложений.

Эту модель также называют shared economy. Она строится на постулате о том, что в любой изолированной системе «эксклюзивное» использование ресурсов/устройств неэффективно, вне зависимости от того, насколько эти устройства/ресурсы технологически «продвинуты». И чем меньше такая изолированная система, тем менее эффективно используются в ней ресурсы, вне зависимости от того, насколько они технологически совершенны.

Поэтому задачей IoT является не просто подключение различных устройств (станков и промышленного оборудования, транспортных средств, инженерных систем) к сети связи, а объединение устройств в программно-управляемые пулы и предоставление пользователю не самих устройств, а результатов их использования (функций устройств).

Это позволяет кратно повысить производительность и эффективность использования объединяемых в пулы устройств относительно традиционной модели информационно изолированного их использования и реализовать принципиально новые бизнес-модели, такие как, например, контракт жизненного цикла на промышленное оборудование, контрактное производство как сервис, транспорт как сервис, безопасность как сервис и другие.

Достигается такая возможность за счет реализации модели облачных вычислений, применительно к физическим объектам (устройствам, ресурсам, оснащенным встроенными интеллектуальными системами). В отличие от проприетарных (закрытых) систем автоматизации, к IoT-платформе, используя открытые API, может быть подключено неограниченное количество и номенклатура устройств и любых других источников данных, а эффект «больших данных» позволяет совершенствовать алгоритмы анализа данных с использованием технологий машинного обучения.

То есть Интернет вещей – это не особенные высокотехнологичные устройства, а иная модель использования уже имеющихся устройств (ресурсов), переход от продажи устройств к продаже их функций. В модели IoT, используя ограниченную номенклатуру уже установленных устройств, можно реализовывать практически неограниченный функционал устройств без необходимости внесения изменений (или с минимумом таковых) в сами устройства, и таким образом добиваться максимальной утилизации этих устройств. В принципе, достижение 100-процентной эффективности в таких системах ограничено лишь несовершенством алгоритмов автоматического управления ресурсами. Для сравнения, утилизация устройств в традиционных изолированных системах находится, как правило, на уровне 4-6%.

Таким образом, можно сказать, что внедрение Интернета вещей не требует внесения значительных изменений в сами подключаемые устройства, и, как следствие, капитальных затрат на их модернизацию, но предполагает необходимость кардинального изменения подходов к их использованию, состоящих в трансформации методов и средств сбора, хранения и обработки данных о состоянии устройств и роли человека в процессах сбора данных и управлении устройствами. То есть внедрение Интернета вещей требует изменения подходов к созданию и использованию автоматизированных информационных систем управления (АСУ) и общих подходов к управлению предприятиями и организациями.

Основным вызовом в среднесрочной перспективе для России является угроза утраты конкурентоспособности на мировой арене по причине отставания в переходе на экономику совместного использования, технологической основой которой является модель Интернета вещей, что выразится в увеличении разрыва по показателю производительности труда от США с четырехкратного в 2015 году до более чем десятикратного в 2023 году.

А в долгосрочной перспективе, в случае непринятия адекватных мер, прогнозируется возникновение практически непреодолимого технологического барьера между Россией и ведущими технологическими державами, делающими ставку на внедрение высокоэффективных технологий и сервисных моделей развертывания, эксплуатацию информационно-коммуникационной инфраструктуры и программных приложений, таких как виртуализация сетевых функций и автоматическое программное управление ими. Это может привести к сокращению объема потребления ИКТ в России в денежном выражении более, чем в два раза в 2023 году по отношению к 2015 году и технологической деградации развернутой в стране ИКТ-инфраструктуры, а также к изоляции российских разработчиков ИКТ от участия в активно развивающихся в настоящее время глобальных экосистемах разработки и тестовых средах.

В оптимистичном сценарии появление и ускоренное внедрение принципиально новых бизнес- и сервисных моделей в идеологии IoT с учетом государственной поддержки и в сопровождении НИОКР, а также возможность создания открытой конкурентной экономики техническими средствами, опирающимися на принципиальное изменение роли ИКТ в управлении производственными предприятиями, будет являться ключевой точкой роста промышленности и экономики России на ближайшие три и последующие годы.

Если учесть, что по показателю производительности труда, то есть по интегральному показателю эффективности использования ресурсов Россия отстает в 4-5 раз от США и Германии, то потенциал роста для нашей страны кратно выше, чем у так называемых развитых стран. И этот потенциал необходимо использовать, благодаря совместным, хорошо скоординированным усилиям государства, бизнеса, игроков, научных и исследовательских организаций.

Очевидно, экономический кризис будет подталкивать российский бизнес к реализации проектов повышения эффективности. Если учесть, что переход на использование IoT-модели позволяет повысить ее в разы, а не на доли процентов, причем практически без капитальных вложений в модернизацию основных фондов, то консультанты J’son & Partners Consulting рассчитывают уже в этом году увидеть не единичные «истории успеха» новых IoT-проектов в России.

Во второй половине XX в. мир вступил в новый этап научно-технического прогресса, который сопряжен с качественно новыми изменениями не только в сфере материального производства и услуг, но и в умственном труде. Основными характеристиками Третьей НТР стали:

Превращение науки в непосредственно производительную силу;

Ускорение темпов применения и удорожание новых технологий;

Зарождение информационной революции;

Переход к ресурсо- и трудосберегающим, экологически чистым, наукоемким производствам и технологиям;

Глубокая структурная перестройка хозяйства;

Изменения в структуре занятости и качественных характеристиках рабочей силы и др.

Одним из важнейших стимулов ускоренного развития научно-технического прогресса и внедрения его достижений в производство стало стремление обеспечить устойчивый рост прибыльности производства в новых послевоенных условиях международной и внутренней конкуренции.

Третья НТР прошла через два главных этапа. На первом этапе – середине 40-х – 60-е гг. XX в. получили развитие: телевидение, были созданы транзисторы, компьютеры, радар, ракеты, атомная бомба, синтетические волокна, пенициллин, водородная бомба, искусственные спутники Земли, реактивный пассажирский самолет, ядерный реактор, станки с числовым программным управлением, лазеры, интегральные схемы, спутники связи и др.

Со вторым этапом – 70-х гг. и по настоящее время связаны микропроцессы, робототехника, биотехнология, интегральные схемы, компьютеры пятого поколения, генная инженерия, термоядерный синтез и др.

Границами между этими этапами считают создание и внедрение в народное хозяйство ЭВМ четвертого поколения, на основе которых была завершена комплексная автоматизация и начат переход к новому технологическому состоянию всех отраслей экономики.

Третья НТР обеспечила переход к постиндустриальному обществу, где главными стали наука, информатика, сфера услуг, оказала существенное влияние на все сферы жизнедеятельности. В структуре экономики все большее место отводится наукоемким отраслям. Организацию производства совершенствуют энерго-ресурсо и трудосберегающие технологии. Существенные изменения затронули и социальную структуру общества, Общественное положение промышленных рабочих все более сближается с показателями жизни служащих и специалистов. Сокращается количество занятых в традиционных отраслях с высокой тяжестью труда и увеличивается доля занятых в отраслях научно-технического прогресса.

Третья НТР вызвала ускорение процесса вовлечения стран в международное разделение труда и обмена продукцией и информацией, что послужило основой для возникновения во второй половине XX в. интернализации экономики, на основе процесса интеграции. Появляются многоотраслевые комплексы, действующие на принципах специализации и кооперации производства на мировом уровне (ТНК и МНК), ставшие ныне главной движущей силой мирохозяйственных связей.

Наиболее развитой формой международной интеграции стал Европейский Союз . Начав с шести стран-участниц, «Общий рынок» в 1958 г. поставил задачей ликвидировать барьеры на пути движения капиталов, рабочей силы и товаров. С 1993 г. Европейское экономическое сообщество стало называться Европейским Союзом. Ныне в него вошли 27 европейских государств. За сравнительно короткий исторический срок Европейский Союз сформировал единое экономическое пространство. Введена единая денежная единица – евро. Теперь ЕС – один из главных центров мирового хозяйства. На его долю приходится 1/3 мирового товарооборота стран с рыночной экономикой. Европейский Союз превзошел показатели США по объему промышленного производства и располагает половиной мировых валютных резервов.

Интеграция, как ведущая тенденция мирового развития, сопровождается острой конкурентной борьбой между тремя главными центрами мирового хозяйства (США – Япония – Европейский Союз).

В конкурентной борьбе за рынки и сферы влияния каждый из трех основных центров опирается на свои специфические преимущества.

Так, США располагают мощнейшим производственным и научно-техническим потенциалом, емким внутренним рынком, многими природными ресурсами, занимают весьма удобное геополитическое пространство, имеют огромные зарубежные капиталовложения. Особую роль играют мощные американские ТНК, на базе которых действует «вторая экономика» за пределами страны.

Япония , не имея в активе большинства факторов своих конкурентов, делает упор на эффективное применение передовой технологии, на рациональное использование импортируемых ресурсов, концентрацию научно-технических сил в сфере наукоемких производств, рост производительности труда, снижение издержек, дизайн и др.

Европейский Союз наиболее широко использует развитые внутри- материковые связи, тесное сочетание взаимодополняющих структур, лидирующее положение в сфере интернационализации производства и капитала.

В последнее время налицо все предпосылки к превращению традиционного для второй половины XX в. треугольника мировой конкуренции в многоугольник за счет юго-восточных азиатских «тигров» - новых индустриальных стран.

Хозяйственное развитие освободившихся стран.

Сложившаяся в ходе Великих географических открытий колониальная система, просуществовав несколько столетий, к концу XIX – началу XX вв. занимала две трети территории Земли, на которой проживали две трети населения планеты. Однако XX в. стал периодом ее окончательного распада. На территории бывших английских, французских, португальских, бельгийских и голландских заморских владений образовались независимые, освободившиеся государства. Их более 120.

Принимая во внимание уровень социально-экономического развития, степень обеспеченности ресурсами, место и роль в международном разделении труда, показатели валового внутреннего продукта в обще- мировом объеме, все освободившиеся, развивающиеся страны условно можно подразделить на три группы.

По классификации ООН к первой группе относятся новые индустриальные (Аргентина, Бразилия, Мексика, Южная Корея, Тайвань, Сингапур) и страны экспортеры нефти – (ОПЕК-Алжир, Эквадор, Габон, Венесуэла, Индонезия, Кувейт, Саудовская Аравия, Катар, Объединенные Арабские Эмираты). В этих странах все большие масштабы принял процесс импортозаменяющей индустриализации и создания новых отраслей (металлургической, нефтеперерабатывающей, энергетической, химической). Важным фактором промышленного производства стала усилившаяся роль государства в экономике, особенно в создании новых производств, предприятий тяжелой промышленности. Причинами определенного экономического роста этих стран стали выгодное географическое положение и наличие дешевой рабочей силы. Крупные вложения на развитие производственной инфраструктуры, аграрного сектора, просвещения и здравоохранения были сделаны США, Японией, ФРГ.

Усилившиеся структурные сдвиги в экономике этих стран за последние десятилетия постепенно сближают их с передовыми промышленно развитыми государствами, что расширяет экономическую пропасть между ними и основным массивом развивающихся стран.

Вторую группу освободившихся стран составляют более 30 государств Юго-Западной, Южной и Юго-Восточной Азии (Индия, Пакистан, Иран, Сирия, Ирак, Ливан и др.). «Самая прекрасная жемчужина в короне английских королей» - Индия получила независимость в 1948 г., а в 1950 г. она стала республикой. Страна взяла курс на создание смешанной экономики, где при сохранении частного сектора важная роль отводилась государственному сектору и планированию. Проводимая «зеленая революция» в аграрном секторе позволила в 70-е годы отказаться от импорта продовольственного зерна. Подлинным символом успеха страны стал запуск в 1980 г. искусственного спутника. Особое внимание уделено созданию собственного сектора в базовых отраслях, развитого частного предпринимательства, привлечению иностранного капитала транснациональных корпораций в прогрессивных отраслях производства. Определенные успехи в экономическом развитии имеют и другие развивающиеся страны, входящие в эту группу. Однако реализация достаточных возможностей экономического роста осложняется из-за острых структурных диспропорций.

Третью группу, включающую около сорока освободившихся стран Тропической Африки и Центральной Америки (Ангола, Мозамбик, Гвинея Бисау и др.), составляют наименее развитые страны, где порог грамотности населения менее 20%, доля обрабатывающей промышленности – менее 10%. В них сохраняется многоукладность экономики при преобладании мелкотоварного уклада. Большая часть населения сосредоточена в традиционном сельскохозяйственном секторе, часто монокультурного характера, или сырьевом. За период самостоятельного развития экономическая зависимость многих африканских государств от развитых капиталистических стран не сократилась, а возросла и приобрела неоколониальный характер.

За последние десятилетия значительно выросла международная задолженность развивающихся стран. При осуществлении различных методов частичного списания долга, увеличения платежей по его погашению рост внешнего долга несколько замедлился, однако для большинства стран он остается острейшей проблемой.

Сравнительно новым явлением во взаимном экономическом сотрудничестве развивающихся стран стало развитие интеграционных процессов, которые осуществляются прежде всего на региональной основе. Так, в Латинской Америке – Латиноамериканская ассоциация свободной торговли, преобразованная в Латиноамериканскую ассоциацию интеграции; Латиноамериканская экономическая система, Общий рынок стран Юга Америки и др. Все большее внимание уделяется поэтапному созданию Африканского экономического сообщества. Создан целый ряд интеграционных соглашений и организаций в странах арабского региона (Лига арабских стран, Арабский валютный фонд и др.) В Юго-Восточной Азии успешно действует интеграционная группировка АСЕАН, члены которой постепенно переходят от преимущественного экспорта сырья к экспорту производственных изделий, в том числе в Японию и США.

Несмотря на существующие трудности в организации и работе интеграционных союзов и объединений, за ними будущее. Они способствуют не только ликвидации экономической отсталости и военных конфликтов, но и создают противовес чрезмерному иностранному влиянию развитых стран в регионах.

История экономического развития зарубежных стран с нерыночной экономикой.

Решающим фактором мирового процесса в послевоенное время стало формирование двух мировых систем: капиталистической и социалистической. Пятнадцать государств Европы, Азии и Америки во главе с Советским Союзом провозгласили курс на социализм. Эти страны, используя опыт строительства социализма в СССР, прошли ряд этапов социально-экономического развития, опираясь на свою историческую специфику.

Так, на первом этапе – 1945-1949 гг. в этих странах (Албания, Болгария, Венгрия, ГДР, Польша, Румыния, Чехословакия, Югославия, Китай) произошли изменения в политических режимах. Одновременно с восстановлением пострадавшего от войны хозяйства началась перестройка экономической структуры при активном политическом и материальном содействии СССР. Была проведена национализация промышленности, транспорта, банковского дела и др. при частичной или полной компенсации. Аграрные реформы создавали условия для развития фермерского хозяйства.

Для содействия организации планомерного экономического и культурного сотрудничества в 1949 г. был создан Совет Экономической Взаимопомощи (СЭВ).

Второй этап – 1950-1960 гг. включал при всесторонней помощи СССР индустриализацию и кооперирование крестьянства при ограничении размеров и прав частного землевладения и наделении землей малоземельных, выполнялись пятилетние планы развития народного хозяйства.

На начальном этапе деятельность СЭВ была сосредоточена главным образом на развитии товарообмена, координации и развитии внешней торговли, на предоставлении научно-технической документации и информации. В середине этого периода несколько усложнились и расширились формы сотрудничества за счет специализации и кооперирования производства, согласования народнохозяйственных планов и создания совместных научных центров и хозяйственных организаций.

На третьем этапе – 1960-1970 гг. с исчерпанием ресурсов экстенсивного роста стали заметны недостатки созданной в социалистических странах системы хозяйствования. Это выразилось в падении темпов роста промышленности и национального дохода и требовало проведения хозяйственных реформ. Однако эти реформы были свернуты, что объяснялось не только политическим давлением, но и обострением социальных противоречий, вызванных сложностями перехода на коммерческие принципы хозяйствования. В частности, попытка руководства Чехословакии осуществлять курс на постепенную либерализацию и демократизацию в 1968 г. была прервана вводом в Прагу войск стран Варшавского договора.

Внутри СЭВ начали проявляться противоречия, в частности, невосприимчивость к достижениям нового этапа НТР и пр. Для преодоления складывавшихся проблем с начала 70-х годов начинают приниматься комплексные долгосрочные целевые программы экономического сотрудничества в разных сферах хозяйства.

Во второй половине 80-х-90-е годы падение темпов роста экономики, отставание наукоемких производств, перекосы в финансовой сфере, рост внешней задолженности, сравнительно низкий жизненный уровень населения и пр. привели к нестабильности политических систем, обострению национальных противоречий, признанию необходимости глубоких социально-экономических преобразований. Попытки решить хозяйственные проблемы путем модернизации административной системы хозяйствования, не прибегая к радикальным переменам, и противоречия внутри СЭВ не дали положительных результатов. И после «бархатных, нежных» революций восточноевропейские страны отказались от дальнейшего социалистического пути развития, провели преобразования в политической и социально-экономической сферах с целью вхождения в мировое рыночное хозяйство.

При естественной специфике этих преобразований общими принципами реформ стали: приватизация и демонополизация, формирование экономики открытого типа и достижение финансовой стабильности. Для реализации поставленных задач требовались довольно жесткие меры: либерализация цен и ограничение доходов населения и предприятий, сокращение кредита и повышение ставки процента, уменьшение накладных расходов и др. Летом 1991 г. официально перестал существовать СЭВ, так как попытки наладить эффективное международное социалистическое разделение труда в странах с плановой экономикой оказались неудачными.

Довольно интересен опыт социально-экономического развития Китая. В конце 1949 г. Китай был провозглашен Народной Республикой (КНР). Были проведены реформы, направленные на строительство социалистической экономики. В середине 50-х годов социалистический, т.е. государственный, сектор стал доминирующим в народном хозяйстве. Во второй половине 50-х годов в стране проводилась политика «большого скачка», суть которой заключалась в попытке резко поднять уровень обобществления средств производства и собственности путем завышения производственных заданий, возведения в абсолют революционного энтузиазма масс и др. Принцип материальной заинтересованности был отвергнут как проявление ревизионизма. По всей стране были созданы сельские народные коммуны. Политика «большого скачка» и сменившая ее «культурная революция» тормозили экономический рост. Хотя официальная статистика Китая свидетельствовала об экономическом росте. Производство зерна выросло на одну треть. Были введены в эксплуатацию около 1600 новых передовых промышленных предприятий, железнодорожные линии. Создана водородная бомба. Выведены на орбиту космические спутники.

Во второй половине 70-х гг. в Китае отмечались значительные экономические трудности: сократились объемы промышленного и сельскохозяйственного производства, резко вырос импорт продовольствия. Жизненный уровень снизился.

Характерной особенностью экономической системы Китая к концу 70-х годов стала сложившаяся сверхцентрализация. Роль государства в экономике и других сферах была тотальной. Государство полностью изымало все доходы предприятий и покрывало их расходы. Роль рынка и товарная экономика отрицались. Товарный дефицит был обычным явлением. Сохранялась карточная система и принцип уравнительности – «все едят из одного котла». Главными методами влияния на экономику стали военно- административные и принудительные.

В декабре 1978 г. был взят курс на реформы, сформулированные как необходимость более полного раскрытия потенциала социализма и совершенствования его хозяйственного механизма путем политики: урегулирования, преобразования, упорядочения и повышения. Важнейшим элементом новой политики в деревне явился переход на семейный подряд, что вызвало всплеск трудовой активности крестьян.

К середине 80-х годов Китай стал крупнейшим в мире производителем зерна, хлопка, рапса, сахароносных культур, арахиса, соевых бобов, чая, мяса, обладателем самого многочисленного в мире поголовья скота. Повысился уровень жизни населения и др.

В экономику страны привлекается иностранный капитал. Были созданы «специальные зоны», где иностранцам предоставлялись определенные льготы. Особенно активно Китай сотрудничал с США, Японией и Германией.

С середины 80-х годов наметилось создание плановой системы с сознательным использованием закона стоимости с целью развития социалистической товарной экономики, установлением рациональной системы цен путем обеспечения свободы действия экономических рычагов при усилении руководящей роли коммунистической партии.

Успехи были значительны. За два десятилетия политики реформ и открытости ВВП в стране увеличился почти в 6 раз. В 7 раз повысилась производительность труда в земледелии. Китай вышел на первое место в мире по валовому производству хлопчатобумажных тканей и цемента, на второе – по выпуску телевизоров и добыче угля, на третье – по производству серной кислоты и химических удобрений, на четвертое – по выплавке стали и т.д. Созданы новые отрасли промышленности. Проводилась политика «открытых дверей» и др. Отмеченные достижения не оставляют сомнения о благополучных перспективах экономического развития КНР – одного из будущих лидеров XXI века.

Технологическая революция – это качественные изменения технологических способов производства, сущность которых состоит в коренном перераспределении основных техноло­гических форм между человеческими и техническими компонентами производительных сил общества.

Технологические революции стали возможными с появлением машин – технических объектов, способных самостоятельно выполнять технологические формы полу­чения, преобразования, транспортиров­ки и хранения (накопления) различ­ных форм вещества, энергии и инфор­мации.

В общественном производстве произошли три технологические революции .

Первая технологическая революция была обусловлена передачей машине техно­логических функций формообразования ве­щественно-материальных предметов и возникла в недрах мануфактур и фаб­рик (конец XVII-нач. XVIII вв.). Мас­совое использование машин в тек­стильном производстве (чесальных, прядильных, ткацких и др.), металло­обработке (ковочных, прокатных, ме­таллорежущих и др.), бумагодела­тельной, пищевой (машины по пере­работке сырья) и других отраслях привело к первой промышленной революции. Коли­чественные изменения (увеличение размеров машин, одновременное ис­пользование нескольких орудий и ин­струментов, объединение нескольких машин в системы и т.п.) привели к проблеме создания универсального ис­точника энергии.

Вторая технологическая революция – энер­гетическая – была связана с осущест­влением машинного способа генера­ции и трансформации энергии , ее на­чалом стало изобретение универсаль­ного парового двигателя (вторая по­ловина XVIII в.). Энергетическая технологическая революция привела ко второй промышленной революции, распространилась на транспорт, сель­ское хозяйство и др. отрасли матери­ального производства.

Современная или третья технологическая революция (вторая половина XX в.) по своей сути является информационно-тех­нологической . Она подчиняет себе все общественное производство, детерми­нирует революции в системе техники в целом и в различных её отраслях. Компьютеризация и роботизация за­вершают предыдущие технологические революции и связыва­ют их в единое целое. По сути информационно-технологическая революция – это революция в области компьютерных технологий.

Компьютерная революция – это радикальные изменения во всех сферах (материальных и духовных) человеческой деятельности, обусловленные созданием и широкомасштаб­ным использованием современной вычислительной техники, в рамках которой постепенно стираются грани между научным и техническим уровнем познания.

В основе «компьютерной рево­люции» лежит возникновение и развитие кибернетики – науки об управлении и связи между объектами и системами различного уровня и качества, основателем которой является американский ученый Н. Винер. В книге «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине» (1948) он обосновывает возможность количественного под­хода к сигналу (информации), когда информация пред­стала в качестве одной из фундаментальных характеристик материальных объектов (наряду с веществом и энергией) и рассматривалась как феномен, противоположный по своей сути (знаку) энтропии. Этот подход позволил пред­ставить кибернетику как теорию преодоления тенденции ро­ста энтропии.

С середины XX в. формируется структура кибернетики, куда входят:

а) математические основания (теория алгорит­мов, теория игр, математическое программирование и др.);

б) отраслевые направления (экономическая кибернетика, био­логическая кибернетика и др.);

в) конкретно-технические дисциплины (теория цифровых ЭВМ, основы автоматичес­ких систем управления, основы робототехники и др.).

Кибернетика – междисциплинарная наука на стыке ес­тественных, технических и гуманитарных наук, для которой характерен специфический метод исследований объекта (или процесса), а именно: моделирование на ЭВМ. Кибернетика – дисциплина общенаучного характера.

Техническая кибернетика – одно из наиболее развитых отраслевых направлений кибернетики, куда входят теория автоматического управления, ин­форматизация и др. Техническая кибернетика – общетеоретическая основа для группы дисциплин, изучающих информационную функцию техники. В процессе развития кибернетики возникла проблема ис­кусственного интеллекта – выявление возможностей со­здания с помощью современных ЭВМ сравнительно самосто­ятельно мыслящих технических систем, которые должны не только оперировать полученной информацией, но осуществ­лять общение с человеком-оператором на естественном язы­ке.

Выделяются следующие точки зрения на проблему имитационного моделирования (искусственного интеллекта):

1) оптимисты – ЭВМ обладает практи­чески неограниченными возможностями при моделировании мыслительных процессов и любые формы человеческой деятельности, вклю­чая творческие процессы, поддаются технической имитации;

2) пессимисты – скептически подходят к самой возможности реализации идеи полной имитации естествен­ных процессов техническими средствами;

3) реалисты – пытаясь примирить полярные воззрения, полагают, что в поведении и мышлении человека можно найти такие элементы и процессы, которые могут быть имитированы с помощью технических и программных средств.

Компьютерная революция – это научно-техническая основа информационного общества , для которого характерны:

– предельное увеличение скорости передачи информа­ции, сравнимой со скоростью света;

– минимизация (и миниатюризация) технических систем, обладающих значительной эффективностью;

– новая форма передачи информации, основанная на прин­ципе цифрового кодирования;

– распространение программного обеспечения, создав­шее предпосылки для свободного использования персональ­ных компьютеров во всех сферах деятельности.

Если НТР являлась научно-технической основой современ­ного индустриального общества , то компьютерная револю­ция обеспечила становление постиндустриального общества или техногенной цивилизации (буквально – цивилизация, порожденная техникой), которые характеризуются:

– доминированием не количественных (экономический рост), а качественных показателей развития социума (динамика здра­воохранения, образования, социальной политики и т. п.);

– реализацией экологической политики, обеспечивающей не только удовлетворение рациональных потребностей со­циума, но и сохранение равновесия исторически сложивших­ся экосистем (стратегия устойчивого развития);

– экспансией глобализации при стремлении к сохранению национальной идентичности на государственном уровне.

Переход к техногенной цивилизации связан с техногенным изменением человека, которое можно рассматривать как совокупность непосредственно воздействующих на природу человека факторов, обусловленных развитием техники и технологии:

– резкое возрастание сложности, скорости и интенсивности производственных процессов сочетается с колоссальными требованиями к интеллекту, психическому здоровью и моральным качествам личности;

– опосредованно влияют на все аспекты человеческого бытия антропогенные изменения окружающей среды (загрязнение и перестройка которой наряду с другими возмущениями экосистем биосферы создают реальную угрозу существованию homo sapiens);

– тенденция денатурализации, т.е. утраты человеком устойчивых качеств своего естества как биологического организма, жизнь которого всё труднее поддерживать на оптимальном уровне, даже достаточном для простого воспроизводства себе подобных (это обстоятельство позволяет некоторым исследователям предполагать возможность пост-человеческой стадии эволюции).

В статье весьма кратко рассмотрены уже состоявшиеся четыре технологические революции, повлекшие замену предметов конкуренции (знаний, технологий и производства машин и механизмов). На эти предметы были направлены действия двигательной силы (воды, пара, электричества и углеводородов).. Затем, начиная с пятого технологического уклада произошла революция, ознаменовавшая переход к качественно новой конструкции, направляющей действия своих интеллектуальных сил на новые предметы конкуренции, а именно на разные виды конвергенции нано, био, инфо и когно – технологий. При этом, действия, направленные на новый предмет конкуренции, стали использовать новую логику кооперации(разделение труда, использование лучших стандартов и обмен опытом), обеспечившую доступ к интеллектуальным силам глобального облачного технологического ресурса.

Введение

Человечество пережило пять технологических революций. Всякий раз переход от одного технологического уклада к другому сопровождается кризисом и разрушением старой технологической структуры экономики. Это связано с тем, что потребность в старых технологиях и произведенной с их помощью продукции со временем снижается, а потребность в ресурсах растет. В результате предприятия несут непредвиденные расходы, теряют своих клиентов, прибыль, а банки становятся более осторожными в выдаче кредитов, инвесторы стремятся уйти на дно (фондовый рынок) в надежде сохранить свой капитал. Все это вместе взятое сулит многочисленные проблемы предпринимателям, которые не успели по тем или иным причинам или не хотят направить свои действия на новый предмет конкуренции (знания, технологии и производство продукции с новыми ценностями) , вызывающий доверие у инвесторов и потребителей продукции.

В каждом технологическом укладе могут использоваться предметы конкуренции из нескольких предыдущих укладов. Например, в России в настоящее время применяют в качестве предмета конкуренции технологии третьего (электрические приводы различных станков и механизмов, разработанных в начале прошлого века), четвертого (нынешние платформы добычи нефти и газа) и пятого технологических укладов (облачные коммуникации предприятий с помощью компьютеров, электронные правительства, ИНТЕРНЕТ). Но постепенно, в недрах очередного технологического уклада созревают технологии последующего технологического уклада, действия которых направлены на модернизацию предметов конкуренции из предыдущих технологических укладов.

Например, технологии добычи углеводородов справедливо относятся к предметам конкуренции из четвертого технологического уклада. В этих предметах нуждаются различные двигатели внутреннего сгорания. Но технологии пятого технологического уклада способны с помощью специальных добавок, произведенных с помощью нанотехнологий существенно повысить износоустойчивость инструментов добычи ресурсов. Такая модификация предметов конкуренции, произведенных в эпоху четвертого технологического уклада, позволяет существенно продлить их жизненный цикл и сохранить на должном уровне их конкурентные преимущества.

На рис. 1 приведена основная системная конструкция, характеризующая конкуренцию в каждом технологическом укладе. К предмету конкуренции относятся знания, технологии и производство продукции. К действиям, направленным на предметы конкуренции, относятся различные способы преобразования ресурсов в двигательную или интеллектуальную силу, а также различная логика действий (разделение труда технологических цепочек, обмен мировым опытом и использование лучших мировых стандартов).

При переходе к очередному технологическому укладу неизбежно меняется вся системная конструкция, содержащая предметы и действия, направленные на конкуренцию. Старая конструкция уже не удовлетворяет предпринимателей, поскольку затраты на ее обслуживание постоянно растут в геометрической прогрессии, в то время, как производительность труда растет в арифметической прогрессии. Смена конструкции повышает инвестиционную привлекательность предприятий и позволяет существенно снижать расходы на действия, направленные на новые предметы конкуренции.

1. Первая технологическая революция

В разных странах зарождение первого технологического уклада и связанных с ним предметов и действий конкуренции происходило в 1785–1843 гг., но раньше всего это зарождение произошло в Англии. В то время Англия являлась крупнейшим импортером хлопчатобумажных изделий. Это означало, что предметы и действия английских промышленников не соответствовали требованиям глобальной конкуренции. Переломить эту ситуацию можно было только с помощью конструкции, заменяющей человеческий труд на универсальную двигательную силу. Оперируя понятиями предметов и действий конкуренции на рис.1 можно утверждать, что английские промышленники, оказавшись не состоянии конкурировать с индийскими ткачами, ткани которых были лучше и дешевле, попытались изучить предметы конкуренции , то есть накопить знания, освоить новые технологии и механизировать производство тканей с помощью преобразования ресурсов в двигательную силу, а также новой логики действий на основе мануфактур (действий, направленных на разделение труда по производству пряжи и тканей).

С изобретением прядильных и ткацких станков технологическая революция хлопчатобумажной промышленности еще не закончилась. Дело в том, что текстильный (впрочем, как и любая другая машина) станок состоит из двух частей: рабочей машины (машины-орудия), которая непосредственно обрабатывает материал, и двигателя (ресурса), который приводит в движение эту рабочую машину. Технологическая революция началась с машины-орудия. Если до этого рабочий мог работать только одним веретеном, то машина могла вращать много веретен, вследствие чего увеличилась производительность труда примерно в 40 раз. Но возникло несоответствие между производительностью машины и двигательной силой. Для устранения этого несоответствия потребовалось, чтобы двигательной силой текстильных машин стала сила падающей воды.

Но все это промышленное развитие было поставлено под угрозу из-за отсутствия необходимых ресурсов. Быстротекущие реки имелись далеко не всюду, поэтому между предпринимателями происходила настоящая война за воду. Владельцы земель по берегам рек не упускали случая получить свою долю прибыли, повышая цену на участки земли. По сути дела владельцы земель сыграли роль недобросовестных дистрибуторов. Поэтому предпринимателю желательно было избавиться от необходимости выплачивать значительные суммы денег в виде ренты землевладельцу, в монопольном владении которого находилась земля на берегу реки. Все это вместе взятое заставило предпринимателей активно искать новую двигательную силу, способную обеспечивать растущую производительность труда достаточным ресурсом. И такая двигательная сила была найдена в виде пара. В результате, дефицит «водяного» ресурса привел к смене конструкции, то есть к предметам и действиям «парового ресурса». Конкуренция и кооперация небольших текстильных предприятий уступила дорогу конкуренции и кооперации технологических цепочек крупных мануфактур.

2. Вторая технологическая революция

Эта революция началась в 1780–1896 гг с изобретения Джемс Уаттом универсальной паровой машины, которая могла быть использована как двигатель для любого рабочего механизма. Еще в 1786 г. в Лондоне была устроена первая паровая мельница; за год перед этим была построена, первая текстильная паровая фабрика. Этим завершился процесс освоения нового предмета конкуренции , показанного на рис.1 , состоящего из знаний, технологий и производства различных паровых машин и механизмов. Действия , направленные на этот предмет конкуренции основывались на использовании двигательной силы пара , а также на логике действий , основанных на разделении труда и использовании новых стандартов качества текстильного производства.

С появлением парового ресурса фабрики могли покинуть долины рек, где они помещались уединенно, и приблизиться к рынкам, где бы они могли иметь сырье, товар и рабочие руки. Первые паровые машины, которые появились еще в XVII веке, сыграли значительную роль и в других видах экономической деятельности. Так, паровой двигатель Джемса Уатта можно было применять в качестве универсальной платформы в разных отраслях промышленности и на транспорте (паровозов, пароходов, паровых приводов прядильных и ткацких станков, паровых мельниц, парового молота) , а также других операций. При этом, история изобретения универсальной паровой машины лишний раз доказывает справедливость китайской формулы «инвестиционного счастья» в том, что технологическая революция — не просто цепь изобретений. Русский механик Ползунов изобрел свою паровую машину раньше Уатта, но в России того времени она оказалась не нужна и о ней забыли, как забыли, очевидно, и обо многих других «несвоевременных» изобретениях.

3. Третья технологическая революция

Третья технологическая революция происходила в 1889–1947 гг вследствие попыток предпринимателей удержать свою конкурентоспособность на должном уровне. Но предыдущий предмет конкуренции, показанный на рис. 1 (знания и технологии производства паровых машин), и действия с ним перестали удовлетворять новым требованиям цены и качества продукции. Многочисленные паровые машины требовали постоянного ухода и присутствия человека. Это не устраивало потребителей пара и в мире начался поиск иной системной конструкции, существенно увеличивающей ресурс двигательной силы. Предметом глобальной конкуренции стали электрические машины и механизмы, встроенные в новые средства производства, а действия , направленные на них стали использовать двигательную силу электричества.. Снова потребовалось накопить знания и технологии производства новой двигательной силы и изобрести новую конструкцию доступа к этой двигательной силе. Ключевым моментом наступления нового технологического уклада стало изобретение Томаса Эдисона и его последующих действий по созданию частных компаний, применяющих электрический ресурс. Изобретение возможности передачи электроэнергии позволило применять новые формы разделения труда, новые технологии, основанные на электрических приводах и простейших конвейерах.

Следует отметить, что существенной стороной деятельности Томаса Эдисона был не талант изобретателя, а гений предпринимателя и технолога, воплощающего изобретения в жизнь. Помимо лампочки, всем известно, что Эдисон разработал генератор переменного тока, внес существенный вклад в конструкцию фонографа, кинокамеры, телефона, пишущей машинки (изобрел все это не он). В эпоху третьего технологического уклада усовершенствовалась техника преобразования ресурсов в электрическую энергию, а также генерирования, передачи и использования электрической энергии. Росли мощность станций и протяженность сетей, отдельные энергетические комплексы объединялись высоковольтными линиями передачи, происходил постепенный переход от централизованного электроснабжения отдельных предприятий к электрификации целых стран. Распространение предметов и действий электрического привода в производстве способствовало эффективному разделению труда в промышленности. Главным достижением третьего технологического уклада явилось то, что только электрическая энергия была способна окончательно ликвидировать разрыв между местонахождением природных ресурсов энергии (водных источников, залежей топлива) и расположением ее потребителей. Двигательную «электрическую» силу магнитоэлектрических машин научились получать еще в 30-х годах XIX века., но на практике этот вид тока был признан и оценен только в следующем технологическом укладе.

4. Четвертая технологическая революции

Четвертый технологический уклад (1940-1990 гг.) возник в недрах предыдущего « электрического» уклада и стал использовать в качестве основного предмета конкуренции на рис.1 знания и технологии, направленные на превращение энергии углеводородов в универсальную двигательную силу . В результате действий, направленных на этот предмет, появились двигатели внутреннего сгорания и на этой платформе были построены автомобили, тракторы и самолеты и другие машины и механизмы. Начала свое развитие ядерная энергетика задолго до ее использования в экономике стран. Это доказывает, что в жизни постоянно идет процесс обновления знаний, технологий и производства ресурсов и вытекающей из них конструкции преобразования ресурсов в разные виды двигательной силы. Этот процесс не является быстрым в силу человеческого фактора, который присущ социально-экономической системе. Однако стратегическое видение наиболее продвинутых предпринимателей и их стремление к обеспечению долговременной глобальной конкуренции постепенно приводило к формированию новых форм кооперации..

Четвертый технологический уклад существенно изменил облик технологической структуры экономики (тракторы, механизмы на основе двигателей внутреннего сгорания и др.) и фактически завершил век механизации в разных видах экономической деятельности. Важнейшим событием стало изобретение новых действий, направленных на предметы конкуренции (автомобили), а именно конвейера производства автомобилей, а также тракторов, самолетов и так далее. В обиходе граждан появилась механизированная бытовая техника, малогабаритные механизмы для обработки продуктов питания, а позже — электробритвы, пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, музыкальные устройства и комплексы и т.д.

Для этого технологического уклада важнейшим глобальным технологическим ресурсом стали нефть и газ, а также их производные. Постепенно, этот ресурс трансформировался в разные виды двигательной силы. Посредством этих двигательных сил многие развитые страны обеспечили себя необходимым ростом экономики. С помощью новых видов двигательных сил расцвела экономика предметов конкуренции вооружений, основанная на применении двигателей внутреннего сгорания разных видов. На этой основе появились различные платформы для производства новых моделей станков, самолетов, танков, автомобилей, тракторов, подводных лодок и кораблей, другой военной техники. Данные платформы, обеспеченные двигательной силой двигателей внутреннего сгорания, сами стали глобальным предметом конкуренции, действия к которому стали осуществлять производственные сети предприятий.

Таким образом, четвертый технологический уклад повысил конкурентоспособность экономики за счет новых предметов конкуренции (знания, технологии и производство систем на платформе двигателей внутреннего сгорания). На эти предметы были направлены действия технологических цепочек предприятий по разделению труда, по применению новых стандартов качества и по обмену опытом с другими предпринимателями.

Надо отметить, что единственный раз в истории развития Российской империи СССР, удалось в кратчайшие сроки освоить предметы конкуренции четвертого технологического уклада в период 1930- 1940 годах и, в частности, в области вооружений. Это произошло благодаря огромным ресурсам страны, а также грамотным действиям власти, направленным на создание технологических цепочек предприятий, разделение труда, своевременную подготовку компетентных кадров, использование лучших стандартов и учет опыта США и Германии в производстве вооружений.

5. Пятая технологическая революция.

Спусковым крючком пятой технологической революции послужило изобретение в 1956 американскими физиками Вильямом Шокли, Джоном Бадин и Уолтером Брэттен транзистора. За это изобретение авторы были совместно удостоены Нобелевской премии в области физики. Транзистор произвел революцию в технологии радио. Он дал начало новым предметам конкуренции на рис.1 , основанным на достижениях микроэлектроники и, в конечном итоге, привел к созданию микросхем, микропроцессоров, компьютеров и многих других коммуникационных систем без которых мы в настоящее время не мыслим свою жизнь. Это был выход из «первобытного механического » века в век электронный, космический и компьютерный.

На этом этапе впервые в истории предмет конкуренции на рис.1 (знания, технологии и производство) перестал служить целям простой замены человеческого труда двигательной силой машин, как в предыдущих укладах. Вместо этого предмет конкуренции стал служить целям развития доселе неизвестных интеллектуальных сил массовой автоматизации производства, проектирования изделий и управления предприятием. В результате возникли на рубеже веков сложнейшиемеждисциплинарные интеллектуальные силы автоматизации проектирования изделий (САПР), управления технологиями (АСУТП) и предприятием (АСУП). Действия, этих сил привели к новой логике разделения труда, обмена мировых опытом и применения лучших мировых стандартов с помощью облачных технологий Интернет. В такие действия стал закладываться совершенно иной способ преобразования ресурсов в интеллектуальную силу , который получил название облачного от слов « сloud сomputing (облачные вычисления)» .

Следует отметить, что во времена четвертого технологического уклада ресурс интеллектуальной силы уже существовал, но был сравнительно мал, и его потребителей было немного. На начальных стадиях развития сloud сomputing , ресурс использовали сотрудники университетов и исследовательских лабораторий для коллективного творчества по созданию интеллектуальной силы, достаточной для создания изобретений и открытий. Предметом конкуренции стало создание разных каталогов знаний, технологий производства комплектующих. На этот предмет были направлены действия по преобразованию в интеллектуальную силу доступных ресурсов знаний по каталогам.

Первопроходцем в области преобразования доступных ресурсов в интеллектуальную силу знаний стал поисковик Yahoo. Это не была платформа знаний в прямом смысле, потому что область поиска знаний ограничивалась ресурсами каталога. Далее каталоги распространились и стали использоваться повсеместно и вместе с ними развивались и методы поиска. На данный момент каталоги почти утратили популярность. Это объясняется тем, что современная платформа знаний содержит огромное количество интеллектуальных сил, полученных из ресурсов с помощью ассоциативных способов действий.

В наши дни предметами конкуренции стали каталоги знаний Open Directory Project или DMOZ, включающие в себя информацию о 5 миллионах ресурсов, а также поисковая система Google, которая содержит около 8 миллиардов документов. Действия, направленные на эти предметы конкуренции, позволили выйти на международный уровень конкуренции таким поисковым системам, как MSN Search, Yahoo и Google. В этой области еще предстоит выявить новые предметы конкуренции (платформы знаний, технологий), на которые будут направлены действия конвергенции технологий, пока еще слабо изученные и недоступные для массового пользователя. Отсюда следует, что пятая технологическая революция еще продолжается и нас ожидает много новых изобретений и открытий.

6. Шестая технологическая революция

Эта революция еще впереди и в отличие от предыдущих впервые в истории человечества рассматривает в качестве действий, направленных на основные предметы глобальной конкуренции на рис.1 (знания, нано, био, информационные и когнитивные технологии), не двигательную силу, а прежде всего интеллектуальные силы человека. Действия, совершенные в предыдущем технологическом укладе в области облачных коммуникаций и систем поиска информации привели к тому, что основным ресурсом стали инвестиции в форме глобального облачного технологического ресурса , показанного на рис. 2. В течение четвертого и пятого технологических укладов глобальная конкуренция во всем мире поддерживалась с помощью мощного глобального ресурса (долларов), исходящего, главным образом, из США и кредитующего многочисленных, главным образом, американских покупателей.

Главной двигательной силой предприятий, направленной на предмет конкуренции, стал потребительский кредит. При этом, кредиторы закрывали глаза на то, что кредитные риски возрастали и значительная часть заемщиков кредиты не возвращала. Но зато поддерживался огромный спрос товаров и услуг на рынке США, служивший локомотивом улучшения параметров жизненного цикла производителей продукции пятого технологического уклада в США, странах ЕС, в Китае и в других странах. При переходе мировой экономики к шестому технологическому укладу произошел системный сбой, выразившийся в истощении кредитного ресурса. Этот сбой привел к краху мировой финансовой системы и рынка инвестиций. Теперь на развалинах старой модели возникают очертания новой модели, ориентированной на средства улучшения инвестиционной привлекательности и других параметров жизненного цикла производителей с помощью системных инновационных прорывов. Иными словами, кредит как двигательная сила экономики уступил место интеллектуальной силе, направленной на конвергенцию высоких технологий..

Ныне из массового применения инноваций в разных видах экономической деятельности складывается новый технологический уклад. Его основной предмет глобальной конкуренции поднимает знания, технологии и производство интеллектуальной силы на небывалую высоту коллективного творчества. Действия, направленные на главный предмет конкуренции выявляют и устраняют несоответствия между требованиями инвесторов и растущей сложностью действий, направленных на разные способы преобразования ресурсов в интеллектуальную силу и на разную логику разделения труда.

Стало ясно, что системная конструкция, состоящая из разрозненных по всему миру технопарков, кластеров, венчурных фондов в новых условиях явно не способна реализовать подобные проекты. Одновременно невероятно выросла роль кооперации предприятий, использования лучших мировых стандартов и обмена знаниями и компетенциями.

Для преобразования ресурсов инвестиций в новые формы интеллектуальной силы потребовался новый так называемыйглобальный облачный технологический ресурс знаний, технологий и продукции, снижающий риски инвесторов и обеспечивающий реализацию систем с высоким уровнем искусственного интеллекта. А для доступа к новому глобальному облачному технологическому ресурсу нужна совершенно иная системная конструкция , которая должна обеспечивать доступ инновационного бизнеса из разных стран мира к новому ресурсу с целью производства новых видов интеллектуальных сил . Такая конструкция представляет собой на рис.2 некое множество интеллектуальных оболочек, соединенных между собой по всему земному шару с помощью облачных коммуникаций. Каждая интеллектуальная оболочка в свою очередь состоит из набора функциональных платформ.

Каждая платформа поддерживает определенные нормы, правила и вытекающие из них стандарты преобразования ресурсов в новые виды интеллектуальных сил, наполнена множеством сложных проектных решений в разных странах и способна быстро выявлять и устранять несоответствия между ними. Благодаря этому, оболочка с платформами интегрируется в новый глобальный облачный технологический ресурс, который может быть преобразован в ресурс интеллектуальных сил, доступных другим производителям, дистрибуторам и потребителям знаний, разработчикам и поставщикам технологий, производителям интеллектуальной силы из разных стран мира. Причем, сама оболочка и ее логика действий (рис.1) служат основой кооперации предприятий, предусматривающей международное разделение труда, применение лучших мировых стандартов и обмен мировым опытом.

Число платформ в каждой интеллектуальной оболочке служит главным признаком определенного вида деятельности предприятия. В том случае, если мы имеем дело с оболочками, состоящими из двух платформ (трансферов технологий и производства продукции), то это обстоятельство явно свидетельствует о том, что мы способны успешно осуществлять модернизацию экономики с помощью импорта технологий и производства продукции. Если же мы применяем оболочки, состоящие из трех платформ (знаний, трансферов технологий и производства продукции), то тем самым мы приобретаем возможность коллективного творчества в создании новых видов интеллектуальных сил, направленных на предметы глобальной конкуренции.

Природа, предметы и действия системной конструкции, показанные на рис.1 , направленные на глобальную конкуренцию в шестом технологическом укладе более подробно показаны на рис.3. . Здесь предмет конкуренции характеризуется высоким уровнем конвергенции технологий в конструкциях NBIC и CCEIC (Конструкция S (социо) + NBIC пока только обсуждается.). Первая конструкция означает взаимопроникновение нано(N), био (B), инфо(I) и когно (C) технологий с целью реализации сложнейших в истории человечества проектов, касающихся преобразования ресурсов в интеллектуальные силы в разных видах производственной деятельности. Вторая конструкция означает преобразование ресурсов в интеллектуальные силы для конвергенции облачных вычислений (СС- сloud сomputing), усиленных знаниями об экономической деятельности предприятия (E) , моделировании генераторов отчетности (I) и когнитивных свойствах систем (С).

Вторая конструкция обеспечивает переход к применению интеллектуальной силы в тех областях., где пока используется мозг человека и где наблюдается высокая степень формализации информации. Например, это касается автоматизации составления финансовой отчетности и ее перевода на иностранные языки. Условия, в которых осуществляется глобальная конкуренция в шестом технологическом укладе, характеризуются одновременным присутствием технологий из разных предыдущих технологических укладов. При этом, основные действия технологических цепочек направлены на использование интеллектуальных сил в разных видах человеческой деятельности

Для выполнения основных действий предприятия из технологических цепочек приобретают в лице глобальных индустриальных центров возможность использования интеллектуальных оболочек, помогающих кооперировать усилия предприятий в разных способах преобразования ресурсов в интеллектуальные силы. Кооперация должна быть основана на логике действий, направленной на обмен опытом, использование лучших стандартов и на разделение труда. Особое значение при разделении труда приобретает дистрибуция комплектующих из тех стран, где достигнуто лучшее качество этой продукции. В этом случае, все действия дистрибуторов, направляемые на предмет конкуренции, должны быть прозрачными и налагать на производителей продукции требования соблюдать заданный уровень качества.

Владелец системной конструкции (глобальный индустриальный центр) обеспечивает сдачу в аренду разных интеллектуальных оболочек, состоящих из платформ знаний, технологий и производства продукции. Одновременно владелец определяет предметы глобальной конкуренции, то есть знания, технологии и производство инновационной продукции. С помощью интеллектуальных оболочек владелец получает возможность подключаться к инновационным и финансовым супермаркетам, обеспечивающим прозрачность, ответственность и высокое качество преобразования ресурсов финансовых супермаркетов в интеллектуальные силы инновационного супермаркета.

На рис. 4 показана архитектура платформы знаний, входящей в состав интеллектуальной оболочки. Эта платформа создает условия работы другой платформы – платформы технологий. Владельцами платформы знаний являются прежде всего университеты, научные институты, другие индустриальные центры. Владельцы осуществляют действия, направленные на предметы накопления, производства и потребления знаний по преобразованию ресурсов в интеллектуальные силы. Эти действия включают в себя экспертизу и доказательную базу научно – исследовательских работ (НИР). Право пользоваться платформой знаний имеют компетентные кадры (ученые и менеджеры по научному сотрудничеству). Эти кадры производят продукцию, к которой относятся фундаментальные знания и публикации. Они осуществляют с помощью платформы знаний действия, направленные на защиту патентов и проводят бизнес – экспертизу процессов производства и потребления знаний.

В качестве партнера индустриальных центров могут выступать государство, наиболее продвинутое в области инноваций, различные международные регуляторы защиты интеллектуальной собственности, обеспечивающие улучшение платежного технологического баланса (баланса между доходами и расходами, связанными с разработкой новых технологий). Платформа позволяет реализовать коммуникации с частными предпринимателями, использующими в качестве инвестиций в инновации глобальный облачный технологический ресурс.

Платформа знаний с помощью интеллектуальной оболочки и системной конструкции связана с множеством других интеллектуальных оболочек, а через них – с инновационными супермаркетами. Подобные супермаркеты играют важную роль в трансформации знаний в технологии преобразования ресурсов финансовых супермаркетов в интеллектуальные силы и обеспечивают прозрачность поставок деталей для сложных изделий из разных стран мира. Тем самым технологические цепочки предприятий посредством индустриальных центров осуществляют эффективные формы кооперации в международном пространстве с целью инновационных прорывов и разработки конвергентных продуктов NBIC и CCEIC .

На рис.5 приведена платформа технологий, обеспечивающая преобразование ресурсов финансовых супермаркетов в интеллектуальные силы НИОКР глобального облачного технологического ресурса. Эта платформа создает условия для работы платформ производственных сетей предприятий, например, в таких разных странах, как Япония и страны ЕС. Платформа рассматривает в качестве основного предмета конкуренции трансфер технологий и их конвергенцию.

Кроме этого, к важному предмету конкуренции относятся различные механизмы регулирования прав на технологии. С помощью глобальной экспертизы технологий обеспечивается ускорение превращения идей в продукцию.

Владельцы платформы (а это могут быть как технологические цепочки малых предприятий, так и отдельные крупные предприятия) благодаря проектной ориентации и защитным мерам, механизмам защиты патентов и бизнес – экспертизе снижают риски недоброкачественных технологий и улучшают свой технологический платежный баланс. Такой баланс служит важным индикатором инновационной деятельности предприятий, поскольку отражает доходы и расходы при выполнении НИОКР.

Данная платформа решает исключительно важную задачу осуществления прозрачной и качественной системы дистрибуции. В условиях международного разделения труда дистрибуция занимает важное место, поскольку технологические цепочки предприятий делают отдельные детали, а серийная сборка наукоемких изделий производится на одном из крупных предприятий. Тем самым, технологическая цепочка подобно мануфактурам из первого технологического уклада способна конкурировать с другими производителями и производить детали и изделия в целом класса NBIC .

Важным звеном в технологической цепочке предприятий является подготовка кадров. Здесь главные требования к компетенциям лежат в плоскости инноваций. Поэтому, основной состав специалистов образуют научные предприниматели, подобные Эдисону, а также квалифицированные инженеры. Подготовка и сертификация кадров на соответствие требованиям компетентности производится в рамках проектных семинаров, аккредитованных среди пользователей платформы технологий. И конечно важным обстоятельством является предоставление данной платформой пользователям возможности для снижения инновационных и финансовых рисков при преобразовании с помощью инновационных и финансовых супермаркетов ресурсов в интеллектуальные силы конвергенции технологий NBIC .

На рис. 6 приведена архитектура платформы производственных сетей предприятий, связанных между собой с помощью облачных коммуникаций. На основе данной платформы работают производственные сети предприятий. Свою продукцию они продают через супермаркеты наукоемкой продукции. Инвесторы и владельцы платформы взаимодействуют с помощью финансовых супермаркетов, существенно снижающих риски инвесторов. Основными предметами глобальной конкуренции платформы служат знания и технологии потребительского кредитования, на которые направлены интеллектуальные силы, включающие в себя лучшие стандарты, обмен мировым опытом, инфраструктуру разделения труда между различными предприятиями из технологических цепочек, грамотное технологическое прогнозирование, компетентный инженерный корпус и облачные индустриальные центры.

Основные действия платформы направлены на улучшение технологического платежного баланса и на доступ к ресурсам инновационных супермаркетов, обеспечивающих прозрачную дистрибуцию наукоемкой продукции. Многочисленные предприятия из технологических цепочек используют облачные коммуникации между собой для обмена проектами, основанными на использовании вместо физических дорогостоящих макетов их цифровыми аналогами на основе класса решенийProduct Lifecycle Management (PLM).

Заключение

Таким образом, мы весьма кратко рассмотрели уже состоявшиеся четыре технологические революции, повлекшие замену предметов конкуренции (знаний, технологий и производства машин и механизмов). На эти предметы были направлены действия двигательной силы (воды, пара, электричества и углеводородов).. Затем, начиная с пятого технологического уклада произошла революция, ознаменовавшая переход к качественно новой конструкции, направляющей действия своих интеллектуальных сил на новые предметы конкуренции, а именно на разные виды конвергенции нано, био, инфо и когно – технологий. При этом, действия, направленные на новый предмет конкуренции, стали использовать новую логику кооперации(разделение труда, использование лучших стандартов и обмен опытом), обеспечившую доступ к интеллектуальным силам глобального облачного технологического ресурса.

Литература:

Перес.К. Технологические революции и финансовой капитал. Динамика пузырей и периодов процветания. М. Дело. 2012. 232 с.

Овчинников В.В. Глобальная конкуренция. М. ИНЭС 2007. 358 с.

Овчинников В.В. Глобальная конкуренция в эпоху многоукладной экономики. М. ИНЭС- МАИБ 2011. 152 с.

Овчинников В.В. Технологии глобальной конкуренции. М. ИНЭС- МАИБ.2012. 280 с.

Экспертное сообщество всё отчетливее осознаёт, что дальнейшее развитие цивилизации по исторически сложившемуся пути невозможно, так как ныне появились новые глобальные проблемы, угрожающие существованию этой цивилизации. Впервые в истории человечества сдвинулись со стационарных уровней важнейшие показатели состояния биосферы.

К таким показателям можно отнести: резкое ухудшение качества воздуха и воды; глобальное потепление; истощение озонового слоя; уменьшение биоразнообразия; достижение предела пищевых, сырьевых и энергетических возможностей биосферы; утрату нравственных ориентиров значительной частью человеческого сообщества (так называемый «феномен аморального большинства»).

Памятник нашему поколению будет выглядеть, видимо, так: посреди огромного шламового отвала стоит величественная бронзовая фигура в противогазе, а внизу на гранитном постаменте надпись: «Мы победили природу!».

Первая промышленная революция на базе угля и Вторая промышленная революция на базе нефти и газа фундаментально изменили жизнь и труд человечества и преобразили облик планеты. Однако эти две революции привели человечество к пределу развития. Среди главных вызовов, которые брошены человечеству - проблемы экологии (см. выше), истощение биоресурсов и традиционных источников энергии. И на эти вызовы человечество должно ответить ТРЕТЬЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ.

«Третья промышленная революция» (ThirdIndustrialRevolution - TIR) - это концепт развития человечества, автором которого является американский ученый - экономист и эколог - Джереми Рифкин (JeremyRifkin). Вот основные положения концепции TIR:

1) Переход на возобновляемые источники энергии (солнце, ветер, водные потоки, геотермальные источники).

Хотя «зеленая» энергия все еще не заняла в мире большой сегмент (не больше 3-4%), инвестиции в неё растут огромными темпами. Так, в 2008 г. было потрачено $155 миллиардов на выполнение «зеленых» энергетических проектов ($52 миллиарда - энергия ветра, $34 миллиарда - солнечная энергия, $17 миллиардов - биотопливо и др.), и впервые это были больше, чем инвестиции в ископаемое топливо.

Только за последние три года (2009-2011) суммарная мощность установленных в мире солнечных станций утроилась (с 13,6 ГВт до 36,3 ГВт). Если же говорить обо всех ВИЭ (ветровая, солнечная, геотермальная и морская энергетика, биоэнергетика и малая гидроэнергетика), то установленная мощность электростанций в мире, использующих ВИЭ, уже в 2010 г. превысила мощность всех АЭС и составила около 400 ГВт.

На конец 2011 г. цена в Европе одного кВт-ч «зеленой» энергии для потребителей составляла: гидроэнергии - 5 евроцентов, ветровой - 10 евроцентов, солнечной - 20 евроцентов (для сравнения: обычной тепловой - 6 евроцентов). Однако ожидаемые научно-технологические прорывы в солнечной энергетике позволят к 2020 г. получить резкое падение цен на солнечные панели и снизить цену «под ключ» 1-го ватта солнечной мощности с $2,5 до $0,8-1, что позволит генерировать «зеленую» электроэнергию по цене меньшей, чем от самых дешевых сейчас угольных ТЭС.

2) Превращение существующих и новых зданий (как промышленных, так и жилых) в минизаводы по производству энергии (за счет оборудования их солнечными батареями, мини-ветряками, теплонасосами). Например, в Евросоюзе имеется 190 млн. зданий. Каждое из них может стать маленькой электростанцией, черпающей энергию из крыш, стен, теплых вентиляционных и канализационных потоков, мусора. Необходимо постепенно распрощаться с крупными поставщиками энергии, порожденными Второй промышленной революцией - основанных на угле, газе, нефти, уране. Третья промреволюция - это мириады малых источников энергии от ветра, солнца, воды, геотермии, тепловых насосов, биомассы, включая твердые бытовые и «канализационные» городские отходы и др.

3) Развитие и внедрение технологий энерго-ресурсо-сбережения (как производственного, так и «домашнего») - полная утилизация остаточных потоков и потерь электроэнергии, пара, воды, любого тепла, полная утилизация промышленных и бытовых отходов и др.

4) Перевод всего автомобильного (легкового и грузового) и всего общественного транспорта на электротягу на основе водородной энергетики (плюс развитие новых экономичных видов грузового транспорта таких как дирижабли, подземный пневмотранспорт и др.).

В настоящее время в мире эксплуатируется свыше одного миллиарда ДВС - двигателей внутреннего сгорания (легковые и грузовые автомобили, тракторы, сельхоз- и строительная техника, военная техника, корабли, авиация и др.), которые ежегодно сжигают около полутора миллиардов тонн моторного топлива (бензина, авиакеросина, дизтоплива) и оказывая угнетающее действие на окружающую природную среду.

По данным InternationalEnergyAgency, более половины потребляемой в мире нефти идет на нужды транспорта. В США на транспорт приходится около 70% всей потребляемой нефти, в Европе - 52%; неудивительно, что 65% нефти потребляется в крупных городах (в сумме - 30 млн баррелей нефти в день!).

Вольфганг Шрайберг, один из руководителей Volkswagen, привел интересную статистику: большая часть городского коммерческого транспорта в большинстве стран проезжает за день не более 50 км, а средняя скорость движения этих автомобилей - 5-10 км/час; однако с такими мизерными показателями эти автомобили потребляют в среднем литров моторного топлива на 100 км! Большая часть этого топлива сгорает на светофорах, в пробках или при мелкой погрузке-разгрузке (или на остановках - для общественного транспорта) с невыключенным мотором.

NationalRenewableEnergyLaboratory (США) в своих расчётах использовала среднюю дальность пробега легкового автомобиля 12000 миль в год (19200 км), потребление водорода - 1 кг на пробег 60 миль (96 км). Т.е. одному легковому автомобилю в год требуется 200 кг водорода, или 0,55 кг в день.

Недавно «водородомобиль» Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) Министерства энергетики США прошел 1046 километров на одной водородной заправке.

Средний кпд ДВС невысок - в среднем 25%, т.е. при сжигании 10 л бензина 7,5 л уходит «в трубу». Средний кпд электропривода - 75%, втрое выше (а термодинамическое кпд топливного элемента - около 90%); выхлопы водородомобиля -только Н2О.

Важно отметить, что если для движения традиционного автомобиля необходима нефть (бензин, дизель), которая есть далеко не у каждой страны, то водород получают из воды (даже морской) с помощью электроэнергии, которую, в отличие от нефти, можно получать из различных источников - уголь, газ, уран, водные потоки, солнце, ветер и др., и у любой страны что-то из этого «набора» обязательно имеется.

5) Переход от промышленного к локальному и даже «домашнему» производству большинства бытовых товаров благодаря развитию технологии 3D-принтеров.

3D-принтер - устройство, использующее метод послойного создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели. В отличие от обычных принтеров, 3D-принтеры печатают не фотографии и тексты, а «вещи» - промышленные и бытовые товары. В остальном они очень похожи. Как и в обычных принтерах, применяются две технологии формирования слоёв - лазерная и струйная. У 3D-принтера тоже есть «печатающая» головка и «чернила» (точнее, заменяющий их рабочий материал). Фактически, 3D-принтеры - это те же специализированные промышленные станки с числовым программным управлением, но на абсолютно новой научно-технической базе XXI века.

6) Переход от металлургии к композитным материалам (особенно нано-материалам) на основе углерода, а также замена металлургии на технологию 3D-печати на основе селективной лазерной плавки (SLM - SelectiveLaserMelting).

Например, новейший американский «Boeing-787-Dreamliner» - первый в мире самолет, изготовленный на 50% из композитных материалов на основе углерода. В новом авиалайнере из композитных полимеров изготовлены в том числе крылья и фюзеляж. Широкое использование углепластика по сравнению с традиционным алюминием позволило значительно уменьшить вес самолета и сократить использование топлива на 20% без потерь в скорости

Американо-израильская компания «ApNano» создала наноматериалы - «неорганические фуллерены» (inorganicfullerene - IF), которые многократно прочнее и легче стали. Так, в опытах образцы IF на основе сульфида вольфрама останавливали стальные снаряды, летящие на скорости 1,5 км/сек, а также выдерживали статическую нагрузку в 350 тонн/кв.см. Эти материалы могут быть использованы для создания корпусов ракет, самолетов, морских судов и морских субмарин, небоскребов, автомобилей, бронемашин и в других целях.

NASA решила использовать технологию 3D-печати на основе селективной лазерной плавки как замену металлургии. Недавно сложную деталь для космической ракеты сделали с помощью лазерной трехмерной печати, в процессе которой лазер сплавляет металлическую пыль в деталь любой формы - без единого шва или винтового соединения. Изготовление сложнейших деталей по технологии SLM с применением 3D-принтеров занимает считанные дни вместо месяцев, кроме того, SLM-технологии делают производство на 35-55% дешевле.

7) Отказ от животноводства, переход к производству «искусственного мяса» из животных клеток с использованием 3D-биопринтеров;

Американская компания ModernMeadow изобрела технологию «индустриального» изготовления мяса животных и натуральной кожи. Процесс создания таких мяса и кожи будет включать в себя несколько этапов. Сначала учёные отбирают миллионы клеток у животных-доноров. Это может быть как скот, так и экзотические виды, которых часто убивают только ради их кожи. Затем эти клетки будут размножены в биореакторах. На следующем этапе клетки будут центрифугироваться для удаления питательной жидкости и соединения их в единую массу, которая затем при помощи 3D-биопринтера будет сформирована в слои. Эти пласты клеток будут снова помещены в биореактор, где произойдёт их «созревание». Клетки кожи сформируют коллагеновые волокна, а клетки «мяса» образуют настоящую мышечную ткань. Этот процесс займёт несколько недель, после чего мышечная и жировая ткань может быть использована для производства пищевых продуктов, а кожа - для обуви, одежды, сумок. Для получения мяса в 3D-биопринтере энергии потребуется втрое меньше, а воды - в 10 раз меньше, чем на производство того же количества свинины, а особенно говядины обычными способами, а выбросы парниковых газов снижаются в 20 раз по сравнению с выбросами при выращивании скота на убой (ведь в настоящее время для производства 15 г животного протеина нужно скормить скоту 100 г растительного протеина, таким образом, кпд традиционного метода получения мяса составляет лишь 15%). Искусственный «мясозавод» требует намного меньше земли (займет всего 1% земли по сравнению с обычной фермой той же производительности по мясу). Кроме того, из пробирки в стерильных лабораторных можно получить экологически чистый продукт, без всяких токсичных металлов, глистов, лямблий и прочих «прелестей», часто присутствующих в сыром мясе. К тому же, искусственно выращенное мясо не нарушает этических норм: не надо будет выращивать скот, а затем безжалостно его умерщвлять.

8) Перевод части сельского хозяйства в города на базе технологии «вертикальных ферм» (VerticalFarm).

Откуда взять на все это деньги, коль скоро и Европа, и Америка тонут в долгах? Но ведь везде ежегодно закладывается бюджет развития - каждая страна и почти каждый город планируют его. Важно делать капиталовложения в то, у чего есть будущее, а не в поддержание жизни таких инфраструктур, технологий, отраслей или систем, которые обречены на вымирание.

Хочется выразить надежду, что «всемирная TIR» случится гораздо раньше того момента, когда человечество исчерпает все имеющиеся в природе запасы угля, нефти, газа и урана, а заодно окончательно загубит окружающую природную среду.

В конце концов, каменный век закончился вовсе не потому, что на Земле закончились камни...