Постиндустриальные технологии как драйвер новой индустриализации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Постиндустриальные технологии как драйвер новой индустриализации

постиндустриальный технология продукция внедрение

Румянцев А.А.

д.э.н., профессор, гл.н.с. Института проблем региональной экономики РАН

Господствующим в мире и в нашей стране является постиндустриальный технологический способ производства, когда продукцию, необходимую для жизнедеятельности людей, получают путем обработки предоставляемого природой сырья с большим количеством отходов. Наряду с ним разрабатываются и внедряются постиндустриальные технологии производства продукции, основанные на использовании процессов, протекающих в самой природе. В нашей стране они отражены в содержании V и VI технологических укладов, на Западе - в составе Четвертой промышленной революции (Индустрия 4.0).

Вместе с тем, как это ни странно, высказывается несогласие трактовать технологии V и VI технологических укладов как постмашинные (постиндустриальные в нашей формулировке), поскольку, если признать их в качестве постиндустриальных, то, например, паровую, электрическую машины, технологии обработки пищевых продуктов можно объявить немашинными технологиями, поскольку в них происходят сложные физические и химические процессы. Делается вывод, что «все обозримые современные технологии - это технологии машинные» Придется пояснить, что, например, применение электрической машины связано с добычей и переработкой ископаемого топлива, а производство возобновляемой энергии основано на использовании природных процессов: энергии солнца, ветровых и водных потоков и др.

Известны преимущества постиндустриальных технологий по сравнению с традиционными:

· возобновляемая энергия: диверсификация энергетической базы, обеспечение энергией удаленных от централизованного электроснабжения территорий, а также локальных потребителей: домов, ферм и др., производство энергии от переработки отходов: лесного, сельского хозяйства, бытовых;

· нанотехнологии: улучшенные или новые материалы с уникальными свойствами; аддитивные технологии: изготовление сложных деталей с исключением ряда операций механической работы;

· биотехнологии: получение новых материалов, лекарственных препаратов, переработка отходов, повышение продуктивности сельского хозяйства путем использования живых организмов, манипулирование живыми клетками;

· информационно-коммуникационные (цифровые) технологии в производстве: перевод всей информации о продукте, процессах его изготовления и эксплуатации в цифровой вид, создание его цифрового двойника (модель), возможность виртуального моделирования на каждом этапе жизненного цикла изделия, найти оптимальные параметры, сократить сроки его разработки. Может быть составлен цифровой двойник предприятия, если перевести все его системы в цифровой вид. С привлечением технологий больших данных, промышленного Интернета вещей появляется возможность синхронизации работы подразделений, адаптации цепочек бизнес-процессов на достижение единой цели - выхода на новые рынки.

Все перечисленные технологии направлены на повышение качества продукции и выполняемых функций, на снижение издержек и рост производительности труда. Цифровые технологии в разной степени могут быть использованы в перечисленных выше видах постиндустриальных технологий.

Они пока находятся в зародышевом состоянии. Бум применения еще впереди. Тем не менее, уже сейчас они используются, хотя фрагментарно, в производстве продукции и услуг, образуя или сегмент в экономике (возобновляемая энергия), или в составе индустриальных технологических цепочек, формируют конвергентные (гибридные) технологии, участвуя в новой индустриализации, в создании нового технологического базиса производства.

Высокая затратность является одним из барьеров, сдерживающих их применение. Поэтому особенно на начальных этапах освоения постиндустриальных технологий необходима государственная поддержка. Однако в программах научно-технологического развития федерального и регионального уровня такая поддержка отсутствует, хотя руководство страны постоянно призывает к технологическому прорыву как основному фактору экономического развития.

В статье приведены примеры, иллюстрирующие применение постиндустриальных технологий в регионах Северо-Запада России.

Макрорегион обладает огромным потенциалом ветровой энергии. В Калининградской области эксплуатируется ветропарк с 21 ветроустановками. Основными направлениями ее использования является энергообеспечение удаленных поселений (Республика Карелия, Мурманская область, Псковская область), отдельных коммерческих предприятий: сельскохозяйственных ферм, компаний по деревообработке, отелей и др. (Мурманская область). Использование бизнесом источников возобновляемой энергии свидетельствует об их экономической выгоде и перспективах дальнейшего развития

Хотя северные регионы не богаты солнечной энергией, в Республике Карелия ряд удаленных поселков обеспечиваются солнечной энергией. В Мурманской области действует комбинированная ветро-солнечно-дизельная электростанция. Еще один источник, характерный для северных регионов с лесной промышленностью и деревообработкой - производство биогаза из древесных отходов (Мурманская, Псковская, Вологодская области).

Хотя доля возобновляемых источников энергии на Северо-Западе России составляет менее 1%, имеются хорошие перспективы для ее увеличения, особенно в ветровой энергии и биоэнергетике. Псковская область планирует введение в эксплуатацию ветроэнергетических установок различной мощности. В Мурманской области и Республике Карелия намечается строительство ветропарков на базе отечественных ветротурбин. В Мурманской области ведутся работы, которые позволят в будущем за счет энергии ветроэлектростанций довести производство возобновляемой энергии до 41%. Северные регионы рассчитывают использовать отходы лесной промышленности и деревообработки для производства биогаза, который затем будет использоваться для электро- и теплоснабжения (Мурманская область, Республика Карелия). Доля возобновляемой энергии на Северо-Западе России по оценке экспертов могла бы составлять до 30%.

В области аддитивных технологий среди руководителей предприятий идет процесс осознания их преимуществ и анализа возможности применения в конкретных производственных условиях. Создаются условия, и появляется опыт их применения. В Санкт-Петербурге начаты разработка и производство 3D-принтеров для послойного выращивания трехмерных изделий из порошкообразных материалов. В Центре аддитивных технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого налажено производство порошкообразных материалов. Там же впервые в стране по аддитивной технологии были изготовлены турбинные лопатки, завихритель воздушного потока и опоры вертолетного двигателя из титановых порошков. На Тихвинском вагоностроительном заводе (Ленинградская область) по аддитивной технологии выпускаются элементы литейной модельной оснастки. Вес произведенного принтером изделия может достигать 150 кг, длина - до 3 м. Технология сокращает время производства, позволяет экономить расход материалов и энергии.

Существенные изменения в экономике можно ожидать в связи с возможным преобразованием продуктов, необходимых для жизнедеятельности людей благодаря успехам в исследовании биологических систем, биомолекулярных явлений. Теперь «ученые осознали, что им подвластны те процессы, на которые были затрачены усилия Творца и миллионы лет эволюции» Скрябин К.Г. Фундаментальная и прикладная биотехнологии - ответ на вызов XXI века // Вестник Российской академии наук. - М., 2009. - № 3. - С. 242.. В регионах Северо-Запада создаются биотехнологические кластеры по применению биотехнологий в отраслях экономики.

В биотехнологическом кластере Калининградской области из органического сырья (растительного, возобновляемого - соломы) изготавливаются биополимеры и биокомпозиты, заменяющие традиционные синтезируемые полимеры из невозобновляемого углеводородного сырья. Биополимер разлагается за 20-90 дней, потребляется в основном при изготовлении упаковочных материалов (75%), а также в медицине, агрохимии, электронике и др. Биокомпозит, получаемый при глубокой переработке растительного сырья, является аналогом традиционного промышленного пластика, он может использоваться в автомобилестроении, строительстве и др. В недалеком будущем биологические полимеры смогут полностью заменить синтетические аналоги, учитывая ограниченность невозобновляемого сырья и необходимость снижения нагрузки на окружающую среду. Калининградская область обладает потенциалом обеспечения производства биополимеров и биокомпозитов растительным сырьем. Расширение площади посевов даст импульс развитию сельскому хозяйству в области.

В биотехнологическом кластере Вологодской области освоено производство комбинированных препаратов на базе минеральных удобрений, которые помогают ускорить рост кормовых растений, их устойчивость к болезням, перепадам погоды, повысить урожайность, обеспечить кормами молочное животноводство. В кластере также утилизируются отходы, производятся пищевые добавки, средства защиты растений и др. Биотехнологии рассматриваются как стратегический ресурс устойчивого экономического развития Вологодской области.

В биологическом кластере Республики Карелия производится комплексная переработка сырья и отходов лесопромышленной, рыбохозяйственной деятельности, сельского хозяйства, в том числе производство биогаза.

В Санкт-Петербурге успешно развивается биоинформатика - построение математических и вычислительных моделей молекулярных и физиологических процессов в клетках и органах человеческого тела. На ее базе ведутся разработки противоопухолевых и антиинфекционных лекарств, создана система для диагностики наследственных заболеваний.

Цифровое представление данных об объекте, явлении, процессе, их моделирование становятся естественным компонентом постиндустриальных (и индустриальных) технологий. Работы в этой области ведутся во многих научно-технических и промышленных центрах страны. Цифровизация в первую очередь внедряется в системы государственного управления, предоставления услуг населению, в здравоохранение, образование. В производственной сфере в регионах Северо-Запада этот процесс в основном находится на стадии проектирования, планирования. Так, в Санкт-Петербурге Средне-Невский судостроительный завод планирует в ближайшие три года реализовать проект по созданию цифровой верфи с целью повышения производительности труда и сокращения сроков разработки новых судов. В Петрозаводске намечают построить цифровую верфь на базе Онежского судостроительно-судоремонтного завода, проект которой подразумевает интеграцию всех программных продуктов, использующихся в производстве, чтобы машины и станки были информационно связаны между собой и заключены в единую систему управления.

Во многих сферах деятельности все большее значение приобретает роботизация, повышение адаптивности и гибкости роботов на базе элементов искусственного интеллекта. Создается робототехника космическая, воздушная, наземная, подводная, для атомной отрасли, медицинская, образовательная, коллаборативная (взаимодействие человека и робота) (ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, Санкт-Петербург).

К масштабным, объединяющим цифровые технологии можно отнести проекты «умной фабрики» и «умного города». Проект «умной фабрики», разрабатываемый Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого, представляет собой комплекс цифровых технологий по автоматизации систем управления цехами и предприятием в целом, ориентированный на производство глобально конкурентоспособной и кастомизированной продукции. Над проектом «умный город» работают на Северо-Западе и в ряде городов России. В Санкт-Петербурге по проекту Института информационных технологий, механики и оптики предполагается внедрение единой системы стратегического и оперативного контроля различных сфер жизнедеятельности города с использованием информационных технологий.

Наряду с масштабными проектами, ведется работа по применению цифровых технологий в отдельных отраслях экономики региона. В Калининградской области реализована умная модель энергосистемы с высокими показателями надежности, оперативности и управления. Концепция интеллектуальной энергетической системы как интегрированной и самоуправляемой в режиме реального времени принимается в качестве перспективы развития энергетики в Псковской области.

Приведенные примеры отнюдь не исчерпывают того, что делается в регионах Северо-Запада по использованию постиндустриальных технологий. Они свидетельствуют о проникновении постиндустриальных технологий в систему индустриального производства. Постиндустриальные технологии открывают новую эру производственных технологий. Зарождаясь внутри индустриального технологического способа производства, они модернизируют его, формируя новый тип технологий - гибридный. «Конвергентные (гибридные) технологии выводят индустриальный способ производства на качественно новую ступень, объединяя машинные и не машинные принципы воздействия на природу для создания продуктов, удовлетворяющие человеческие потребности с минимальными материальными затратами» Бодрунов С.Д. Будущее: четвертая технологическая революция обусловливает необходимость глубоких изменений в экономической и социальной жизни // Экономическое возрождение России. 2018. - № 2. - С.7..

Новые импульсы постиндустриальных технологий связываются с их технологическим объединением, образуя нанобиотехнологии, наноэлектронику, а в будущем прогнозируется объединение нанотехнологии, биотехнологии, информационных технологий. В настоящее время, участвуя в преобразовании технологического базиса производства, они могут внести вклад в решение современных проблем экономики - повышения производительности труда и конкурентоспособности продукции.

Размещено на Allbest.ru