Техника и некоторые закономерности ее развития (стр. 2 из 2)

Современная научно-техническая революция, начавшаяся в середине XX в., представляет собой совокупность коренных качественных изменений в средствах, технологии, организации и управлении производством на основе новых научных принципов. Эта революция подготовлена не только развитием науки и производительных сил, но и теми социальными изменениями, которые произошли в обществе в результате мирового революционного процесса,

В отличие от промышленного переворота XVIII в., ознаменовавшего переход от мануфактурного к крупному машинному производству, современная научно-техническая революция — это переход к качественно новой высшей ступени машинного производства — к крупному автоматизированному машинному производству.

В отличие от системы машин XIX в., состоявшей из трех элементов: машины-орудия, машины-двигателя и передаточного механизма, современная автоматическая система машин включает помимо указанных трех звеньев ещё качественно новое — управляющее звено. В последние десятилетия на основе управляющего звена была создана принципиально новая машина — управляющая, которая постепенно превращается в самостоятельный тип системы машин. Переход к четырехзвенной структуре машин, содержащих автоматическое устройство, моделирующее некоторые мыслительно-логические функции человека, является исходным пунктом современной научно-технической революции.

Научно-техническая революция характеризуется перестройкой технической и отраслевой структуры народного хозяйства. В процессе этой перестройки создаются материально-вещественные предпосылки для последующего этапа — крупного автоматизированного машинного производства. Перестройка происходит во всех элементах материального производства — в системе машин, в технологии производства, в структуре всего народного хозяйства.

Неизмеримо возросла роль науки в развитии производства. Наука превращается в непосредственную производительную силу, становится составным специфическим элементом производительных сил общества.

Основа современной научно-технической революции — электрификация и электронизация всех звеньев производственного процесса. Следовательно, важнейшие изменения в развитии производства непосредственно связаны с развитием энергетики, электротехники, электроники. Создание крупного автоматизированного машинного производства, сложных автоматизированных систем управления, внедрение электронных вычислительных машин на производстве, транспорте, в строительстве, в научно-исследовательских, конструкторских, новых организациях невозможно осуществить без огромных затрат электроэнергии, без создания новых электротехнических и электронных устройств.

Самым общим качественным показателем уровня развития техники служит производительность труда. Этот показатель непосредственно связан с другими — производительностью машины, выражающейся в количестве вырабатываемого ею продукта в единицу времени.

Производительность машин, а вместе с ней и производительность техники в целом постоянно растут. Качество машины можно оценить ее производительностью. Но производительность, в свою очередь, является следствием ряда факторов, наиболее существенные из которых — интенсивность, напряженность работы. Интенсивность работы машин достигается увеличением скорости движения, концентрации и интенсификации механических, физических и химических процессов. В качестве примера интенсификации процессов в электротехническом устройстве можно сослаться на значительные повышения напряжения в линиях электропередач — от десятков и сотен до сотен тысяч вольт.

Другим качественным показателем развития техники является коэффициент полезного действия, позволяющий оценить совершенство машин. Можно показать, что КПД машин имеет тенденцию роста (рис. 1.2).

Однако в современных условиях развития научно-технического прогресса качественный прогресс техники ни в коем случае нельзя оценивать только по значениям КПД и другим экономическим показателям.

Все более проникая в тайны природы, человек, как уже отмечалось, научился создавать такие могучие технические объекты, что развиваемые ими мощности оказываются соизмеримыми с геофизическими и космическими (рис. 1.3).

При разработке таких объектов требуется комплексный системный подход с учетом не только технико-экономических, но и социальных, экологических последствий их деятельности. Современный специалист всегда должен помнить, что наше общество должно быть ориентировано прежде всего на человека, на создание условий для его здоровой, творческой жизни, для его всестороннего развития.

В творческой деятельности инженера или ученого большое значение имеет не только умение видеть ростки нового, но и правильно оценивать старое. В процессе развития техники происходят постоянные замены одного вида технических объектов другими, более соответствующими новым потребностям. В период своего возникновения эти объекты ускоряли промышленный прогресс, но с течением времени они стали тормозить его дальнейшее развитие, несмотря на то, что постоянно совершенствовались. Например, паровозы широко применявшиеся еще в первой половине нашего века, были во много раз мощнее, быстроходнее и экономичнее паровозов Стефенеона или Черепановых. Но если первые паровозы являлись новым шагом в развитии транспортном техники, то сейчас они уже давно выглядят анахронизмом.

Следовательно, в отличие от живых существ технические объекты уступают место более современным в период своего наивысшего расцвета. Это тоже одна из закономерностей техники. Понимание этого процесса позволяет легче преодолевать старые традиции в отношении технических объектов, которым иногда отданы многие годы творческой деятельности, помогает легче отказаться от них, если они не имеют перспектив развития в будущем.

И оценивая вклад того или иного деятеля науки и техники, нужно прежде всего иметь в виду, что им сделано нового по сравнению со своими предшественниками.

Важной особенностью развития техники является возврат к старым идеям на основе достижений научно-технического прогресса. Так, первые трехфазные трансформаторы М. О. Доливо-Добровольского имели пространственный магнитопровод, но вследствие сложности технологии их изготовления они не получили применения. Прошло более 75 лет. Технический уровень трансформаторостроения значительно повысился, освоение производства рулонной холоднокатаной стали и использование для обмоток алюминиевой фольги и ленты позволили наладить серийное производство мощных трансформаторов с пространственным магнитопроводом.

Следует иметь в виду еще одну характерную особенность развития техники: новое часто создается в старых конструктивных формах, которые кажутся ученым и изобретателям наиболее совершенными. Например, один из первых электродвигателей XIX в. (двигатель Бурбуза) по своим внешним формам почти в точности повторял паровую машину: возвратно-поступательное движение поршней заменялось аналогичным движением магнитов в соленоидах, переключение осуществлялось изменением полярности, вращательное движение вала достигалось с помощью кривошипно-шатунного механизма. О возможности использования линейного двигателя в то время еще и не помышляли.

При разработке новых устройств всегда приходится сталкиваться и с собственно техническими противоречивыми требованиями к объекту, например, требованиями к надежности и интенсивности работы, быстродействию и прочности.