История инженерной деятельности
Шрифт:
Содержание НТР вносит качественные преобразования в основные структурные элементы производства: орудия труда, предмет труда, источники энергии, технологию и др. Ее достижения находят широкое применение в управлении, на производстве, в конструкторской деятельности. Отсюда и вытекают основные направления развития НТР, где требуются и инженерные усилия, решение сложных инженерных задач.
Современная научно-техническая революция проявляется главным образом и прежде всего в автоматизации производства. В такой технологии человек выводится за пределы производственного процесса и все операции, выполнявшиеся им, переданы автоматическим техническим средствам. «В результате автоматизации, – отмечал К.Маркс, – вместо того, чтобы быть главным агентом процесса производства, рабочий становится рядом с ним»2 .
Деятельность человека в условиях автоматизации наполняется интеллектуальным содержанием – разработка новых технических идей, воплощение их в машинах, технологии производства, предметах и результатах труда, монтаже новой техники, ее наладка, приведение в рабочее состояние и запуск, устранение неисправностей в ее работе, управлении, контроль технологического процесса и т.д. Таким образом, все другие направления НТР (энергетика, космизация, кибернетика и т.д.) выступают в подчиненной роли, так как все они "работают" на автоматизацию. Автоматизация – многогранное явление, включающее самые различные самодействующие механизмы. К ним относятся, например, искусственные спутники Земли, космические автоматические станции, многочисленные аппараты, приборы, устройства и приспособления, самонаводящиеся баллистические ракеты и т.д. Среди многообразных видов автоматов первостепенная роль принадлежит самодействующим рабочим машинам и системам машин. Превращение науки в непосредственную производительную силу наиболее ярко проявляется именно в этих машинах. Рождение, развитие и непрерывно увеличивающееся разнообразие автоматических рабочих машин – крупная революция в орудиях труда, являвшихся "костной и мускульной системой производства".
Специальные исследования в Японии, Германии, США, а также во Франции, Италии, бывшем СССР показали, что, например, промышленные роботы заменяют от 2 до 5 человек и более, обладают большей производительностью определенной технологической гибкостью. Они могут быть применены в самых различных отраслях экономики, в сфере торговли, бытовых услуг, в домашнем хозяйстве.
В современных условиях автоматизация производства развивается преимущественно в четырех аспектах: конструирование и использование различных станков с программным управлением; разработка и производство автоматических линий, отличавшихся значительно большей производительностью и большей закономерностью технологического цикла; создание автоматизированных участков, цехов, предприятий (в современных условиях это высшая форма автоматизации); разработка и внедрение промышленных роботов (некоторые ученые с их появлением связывают даже новый этап НТР).
Роботы незаменимы, когда речь идет о выполнении работ на больших глубинах морей и океанов, в агрессивных средах, в условиях труда, вредных для здоровья человека. В зависимости от функционального предназначения роботы могут быть различной конструкции. По степени гибкости при выполнении работ они делятся на жесткопрограммируемые, т.е. предназначенные для строго определенных функций, адаптивные ("очувствленные") и гибкопрограммируемые (интегральные). В бывшем СССР серийное производство роботов началось в 1975 году. Было выпущено 120 едниц, а в 1985 году промышленных роботов выпускалось уже 13,2 тысячи в год.
Сложные задачи автоматизации требуют взвешенной, трезвой оценки возможностей реализации их. В настоящее время в связи с остающейся сложной экономической ситуацией этот процесс находится практически на самом низком уровне. Задача же состоит в необходимости завершить комплексную механизацию во всех отраслях производственной и непроизводственной сфер, сделать крупный шаг в автоматизации производства с переходом к цехам и предприятиям-автоматам, системам автоматизированного управления и проектирования.
Правда, это станет возможным при достаточном финансировании всех этих проектов.
Другим направлением развития НТР является развитие электронной техники. Крупнейшим достижением НТР в оснащении техническими средствами труда человека, но уже не физического, а умственного, являются электронные вычислительные, управляющие, информационные и другие виды машин (компьютеры). Этим машинам передаются некоторые функции интеллектуальной деятельности человека, особенно однообразные, утомительные, рутинные.
Со времени появления этих машин они в своем развитии имели уже четыре поколения: ЭВМ на электронных лампах, дискретных полупроводниковых приборах, интегральных микросхемах, больших интегральных микросхемах. Пятое поколение внедряется в жизнь, по темпам выпуска они обгоняют все другие виды машин. В связи с исключительной важностью и все большим количественным увеличением ЭВМ в отраслях народного хозяйства возникла необходимость вооружения компьютерной грамотностью трудящихся. В этих целях вводится система повышения квалификации – обучения в школах и вузах программированию и практической работе на ЭВМ. Компьютеры применимы как в сфере производства, так и в повседневной жизни общества. Особенно большую роль они играют в автоматизации производства, в управлении технологическими процессами, в инженерных расчетах, в планировании социально-экономического развития районов, областей целых регионов, отраслей экономики.
Важным приложением ЭВМ является область автоматизированного проектирования, как одна из задач, имеющих первостепенное значение. Такое применение этих машин сокращает в 2–3 раза сроки инженерно-технических проектов новых машин, приборов, средств автоматизации и новых видов продукции.
ЭВМ нашли широкое применение в управлении транспортными средствами, в оптимизации перевозок, продаже билетов, в совершенствовании эксплуатационной работы, в создании единой автоматизированной сети связи страны, в организации повсеместного приема телепередач и т.д. Наконец, компьютеры – незаменимые помощники человека в научной, педагогической и производственной деятельности и других сферах.
Компьютеры и другие средства автоматики помогают изучать объекты, недоступные для непосредственного исследования: ядерные процессы в реакторах, свойства космического пространства, обширные атмосферные процессы, большие глубины морей и океанов, поверхность Луны и планет солнечной системы и т.п.
Как же обстоит дело с разработкой и производством электронно-вычислительных машин? В 1975 г. американцы оценивали отставание бывшего СССР от США в развитии микроэлектроники в 8–10 лет. Изучив в 1979 г. образцы советских схем, они уже говорили о 2–3 годах. В январе 1981 г. известный журнал «Электроникс» писал, что техническая база и квалификация технологов позволяют Советскому Союзу изготавлялись интегральные схемы не хуже американских, а для «сугубо собственных нужд и более совершенные»1.
В СССР были созданы ЭВМ, которые вполне сопоставимы с зарубежными аналогами. Значительно расширилось применение вычислительной техники. Так, еще в СССР был испытан образец супер-ЭВМ производительностью до 100 млн. операций в секунду. Введена в действие мощная вычислительная система с производительностью до 125 млн операций в секунду. Все это задел, который должен был привести к серийному производству супер-ЭВМ производительностью 1 млрд операций в секунду к 1990 г. и до 100 млрд операций в секунду – к 1995 году.
Разработка и производство мощных ЭВМ позволило бы решить проблему создания четкой системы управления хозяйством страны. Такие компьютеры позволяют обрабатывать колоссальные массивы информации, что имеет огромное значение как для оценки развития общества и его перспектив, так и обороноспособности страны.
Однако необходимо заметить, что обольщать себя в области электроники, особенно персональных компьютеров, ставших привычными в большинстве развитых стран, не стоит. Доля современного производства электроники во всем общественном продукте развитых стран сейчас составляет десятую часть. У нас же – малые доли процента. Сложность ситуации заключается в том, что в данной области мы отстаем не только по объему и абсолютному приросту, но также и по темпам. Так было и в конце 80-х годов, так продолжалось и в 90-е годы, это связано со слабым финансированием, психологической неподготовленностью, догматическим подходом, некомпетентностью тех, кто должен вести активную политику разработки и скорейшего внедрения ЭВМ в повседневную жизнь. Иначе разрыв с остальным компьютерным миром у нас может увеличиться. Положение, к сожалению, крайне медленно изменяется к лучшему и сегодня.