Научно - технический прогресс

     ХХ  столетие можно смело назвать  веком «научно-технического прогресса» и полномасштабной «индустриализации», когда были широко внедрены в производство технологические достижения предшествующего XIX века, например, электричество, двигатели  внутреннего сгорания, радиосвязь, а и сделаны многие другие открытия, также вошедшие в массовое употребление - летательные аппараты, ядерная  энергия, автоматика, робототехника  и киберинформатика.

Научно-технический  прогресс - это совершенствование  средств труда, предметов труда, методов организации производства, труда и управления на базе опережающей науки.

Индустриализация (от лат. industria — усердие, деятельность), процесс создания крупного машинного производства во всех отраслях народного хозяйства и особенно в промышленности

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 еще 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.

Развитие наземного  и морского транспорта. Первые образцы  автомобилей были созданы еще  в 1885—1886 гг. немецкими инженерами К. Бенцом и Г. Даймлером, когда появились новые типы двигателей, работающих на жидком топливе. В 1895 г. ирландец Дж. Данлоп изобрел пневматические резиновые шины из каучука, что значительно повысило комфортабельность автомобилей. В 1898 г. в США возникло 50 компаний, производивших автомобили, в 1908 г. их было уже 241. В 1906 г. в США был изготовлен трактор на гусеничной тяге с двигателем внутреннего сгорания, что значительно повысило возможности обработки земель. (До этого сельскохозяйственные машины были колесными, с паровыми двигателями.) С началом мировой войны 1914—1918 гг. появились бронированные гусеничные машины — танки, впервые использованные в военных действиях в 1916 г. Вторая мировая война 1939—1945 гг. уже полностью была «войной моторов». На предприятии американского механика-самоучки Г. Форда, ставшего крупным промышленником, в 1908 г. был создан «Форд-Т» — автомобиль для массового потребления, первым в мире запущенный в серийное производство. Ко времени начала второй мировой войны в развитых странах мира эксплуатировалось свыше 6 млн. грузовых и более 30 млн. легковых автомобилей и автобусов. Удешевлению эксплуатации автомобилей способствовала разработка в 1930-е гг. германским концерном «ИГ Фарбиндустри» технологии производства высококачественного синтетического каучука.

Развитие автомобилестроения предъявляло спрос на более дешевые  и прочные конструкционные материалы, более мощные и экономичные двигатели, содействовало строительству дорог  и мостов. Автомобиль стал наиболее ярким и наглядным символом технического прогресса XX века.

Развитие автомобильного транспорта во многих странах создало  конкуренцию железным дорогам, которые  сыграли огромную роль в XIX веке, на начальном этапе развития индустрии. Общим вектором развития железнодорожного транспорта было увеличение мощности локомотивов, скорости движения и грузоподъемности поездов. Еще в 1880-х гг. появились первые электрические городские трамваи, метрополитен, обеспечившие возможности роста городов. В начале XX века развернулся процесс электрификации железных дорог. Первый дизельный локомотив (тепловоз) появился в Германии в 1912 г.

Для развития международной  торговли большое значение имели  увеличение грузоподъемности, скорости судов и уменьшение стоимости  морских перевозок. С началом  века стали строиться суда с паровыми турбинами и двигателями внутреннего  сгорания (теплоходы или дизель-лектроходы), способные Iпересечь Атлантический океан менее чем за две недели. Военно-морские флоты пополнились броненосцами с усиленной броней и тяжелым вооружением. Первый такой корабль, «Дредноут», был построен в Великобритании в 1906 г. Линейные корабли времен второй мировой войны превратились в настоящие плавучие крепости водоизмещением 40—50000 тонн, длиной до 300 метров с экипажем в 1,5 — 2 тыс. человек. Благодаря развитию электродвигателей стало возможным строительство подводных лодок, сыгравших большую роль в первой и второй мировых войнах.

Авиация и ракетная техника. Новым средством транспорта XX века, очень быстро приобретшим военное значение, стала авиация. Ее развитие, первоначально имевшее развлекательно-спортивное значение, стало возможным после 1903 г., когда братья Райт в США применили на самолете легкий и компактный бензиновый двигатель. Уже в 1914 г. русский конструктор И.И. Сикорский (впоследствии эмигрировал в США) создал четырехмоторный тяжелый бомбардировщик «Илья Муромец», не имевший себе равных. Он нес до полутонны бомб, был вооружен восемью пулеметами, мог летать на высоте до четырех километров.

Большой стимул совершенствованию  авиации дала первая мировая война. В ее начале самолеты большинства  стран — «этажерки» из материи  и дерева — использовались лишь для разведки. К концу войны  истребители, вооруженные пулеметами, могли развивать скорость свыше 200 км / час, тяжелые бомбардировщики  обладали грузоподъемностью до 4 тонн. В 1920-е гг. Г. Юнкерсом в Германии был осуществлен переход на цельнометаллические  конструкции самолетов, что позволило  увеличить скорость и дальность  перелетов. В 1919 г. была открыта первая в мире почтово-пассажирская авиалиния  Нью-Йорк — Вашингтон, в 1920 г. — между  Берлином и Веймаром. В 1927 г. американский летчик Ч. Линдберг совершил первый беспосадочный перелет через Атлантический океан. В 1937 г. советские летчики В.П. Чкалов и М.М. Громов совершили перелет через Северный полюс из СССР в США. К концу 1930-х гг. линии воздушных коммуникаций связали большинство районов земного шара. Самолеты оказались более быстрым и надежным транспортным средством, чем дирижабли — летательные аппараты легче воздуха, которым в начале века предрекали большое будущее.

На основе теоретических  разработок К.Э. Циолковского, Ф.А. Цандера (СССР), Р. Годдарда (США), Г. Оберта (Германия) в 1920—1930-е гг. были сконструированы и испытаны жидкостно-реактивные (ракетные) и воздушно-реактивные двигатели. Группа по изучению реактивного движения (ГИРД), созданная в СССР в 1932 г., в 1933 г. запустила первую ракету с жидкостным ракетным двигателем, в 1939 г. испытала ракету с воздушно-реактивным двигателем. В Германии в 1939 г. был испытан первый в мире реактивный самолет Хе-178. Конструктор Вернер фон Браун создал ракету Фау-2 с дальностью полета в несколько сотен километров, но малоэффективной системой наведения, с 1944 г. она использовалась для бомбардировок Лондона. Накануне разгрома Германии в небе над Берлином появился реактивный истребитель Ме-262, была близка к завершению работа над трансатлантической ракетой Фау-3. В СССР первый реактивный самолет был испытан в 1940 г. В Англии аналогичное испытание состоялось в 1941 г., а опытные образцы появились в 1944 г. («Метеор»), в США— в 1945 г. (Ф-80, «Локхид»).

Новые конструкционные  материалы и энергетика. Совершенствование  транспорта во многом было обязано  новым конструкционным материалам. Еще в 1878 г. англичанин С. Дж. Томас  изобрел новый, так называемый томасовский  способ переплавки чугуна в сталь, позволявший  получать металл повышенной прочности, без примесей серы и фосфора. В 1898—1900-е  гг. появились еще более совершенные  дуговые плавильные электропечи. Улучшение  качества стали и изобретение железобетона позволили возводить сооружения небывалых прежде размеров. Высота небоскреба Вулворта, построенного в Нью-Йорке в 1913 г., составляла 242 метра, длина центрального пролета Квебекского моста, построенного в Канаде в 1917 г., достигала 550 метров.

Развитие автомобилестроения, двигателестроения, электропромышленности  и особенно авиации, затем ракетной техники потребовало более легких, прочных, тугоплавких конструкционных  материалов, чем сталь. В 1920—1930-е  гг. резко возрос спрос на алюминий. В конце 1930-х гг. с развитием  химии, химической физики, изучающей  химические ««процессы с использованием достижений квантовой механики, кристаллографии, стало возможным получать вещества с заранее заданными свойствами, обладающие большой прочностью, стойкостью. В 1938 г. почти одновременно в Германии и США были получены такие искусственные  волокна, как капрон, перлон, нейлон, синтетические смолы, позволившие  получать качественно новые конструкционные  материалы. Правда, их массовое производство приобрело особое значение лишь после  второй мировой войны.

Развитие промышленности и транспорта увеличило энергопотребление  и потребовало совершенствования  энергетики. Основным источником энергии  в первой половине века был уголь, еще в 30-е гг. XX века 80% электроэнергии вырабатывалось на теплоэлектростанциях (ТЭЦ), сжигавших уголь. Правда, за 20 лет — с 1918 по 1938 г. улучшение технологии позволило вдвое уменьшить расходы каменного угля на выработку одного киловатт-часа электроэнергии. С 1930-х гг. начало расширяться использование более дешевой гидроэнергии. Крупнейшая в мире гидроэлектростанция (ГЭС) Боулдер-дам с плотиной высотой 226 метров была построена в 1936 г. в США на реке Колорадо. С появлением двигателей внутреннего сгорания возник спрос на сырую нефть, которую, с изобретением крекинг-процесса, научились раскладывать на фракции — тяжелые (мазут) и легкие (бензин). Во многих странах, особенно в Германии, которая не располагала собственными запасами нефти, велась разработка технологий получения жидкого синтетического топлива. Важным источником энергии стал природный газ.

Переход к индустриальному  производству. Потребности выпуска  возрастающих объемов технологически все более сложной продукции  требовали не только обновления парка  станков, нового оборудования, но и  более совершенной организации  производства. Преимущества внутрифабричного разделения труда были известны еще  в XVIII веке. О них писал А. Смит в прославившей его работе «Исследование о природе и причинах богатства народов» (1776). Он, в частности, сравнивал труд ремесленника, изготовлявшего иголки вручную, и рабочего мануфактуры, каждый из которых выполнял лишь отдельные операции с использованием станков, отмечая, что во втором случае производительность труда увеличивается более чем в двести раз.

Американский инженер  Ф.У. Тейлор (1856—1915) предложил разделить  процесс производства сложных изделий  на ряд относительно простых операций, выполняющихся в четкой последовательности с хронометражем времени, требующимся  для каждой операции. Впервые система  Тейлора была опробована на практике автопромышленником Г. Фордом в 1908 г. при производстве изобретенной им модели «Форд-Т». В отличие от 18 операций при производстве иголок для сборки автомобиля требовалось 7882 операции. Как писал Г. Форд в мемуарах, проведенный анализ показал, что 949 операций требовали физически крепких мужчин, 3338 могли быть выполнены людьми среднего здоровья, 670 могли бы выполнять безногие инвалиды, 2637 — одноногие, две — безрукие, 715 — однорукие, 10 — слепые. Речь шла не о благотворительности с привлечением на работу инвалидов, а четком распределении функций. Это позволяло, прежде всего, значительно упростить и удешевить подготовку рабочих. От многих из них теперь требовался уровень квалификации не больше, чем необходимо для поворота рычага или закручивания гайки. Сборку машин стало возможно осуществлять на ленте непрерывно двигающегося конвейера, что намного ускорило процесс производства.

Ясно, что создание конвейерного производства имело смысл  и могло быть рентабельным только при больших объемах выпускаемой  продукции. Символом первой половины XX века стали гиганты индустрии, огромные промышленные комплексы с числом занятых в десятки тысяч человек. Их создание потребовало централизации производства и концентрации капитала, обеспечивавшихся за счет слияний промышленных компаний, объединения их капитала с банковским капиталом, формирования акционерных обществ. Первые же сложившиеся крупные корпорации, освоившие конвейерное производство, разорили конкурентов, задержавшихся на фазе мелкосерийного производства, монополизировали внутренние рынки своих стран, развернули наступление на зарубежных конкурентов. Так, в электротехнической промышленности на мировом рынке к 1914 г. господствовало пять крупнейших корпораций: три американские («Дженерал электрик», «Вестингауз», «Вестерн электрик») и две германские |(«АЭГ» и «Симменс»).

Переход к крупномасштабному  индустриальному производству, ставший  возможным благодаря техническому прогрессу, способствовал его дальнейшему  ускорению. Причины быстрого ускорения  технического развития в XX веке связаны не только с успехами науки, но и с общим состоянием системы международных отношений, мировой экономики, социальных отношений. В условиях постоянно обостряющейся конкуренции на мировых рынках крупнейшие корпорации искали методы ослабления конкурентов, вторжения в их сферы экономического влияния. В прошлом веке методы повышения конкурентоспособности были связаны с попытками увеличить продолжительность рабочего дня, интенсивность труда, не увеличивая, а то и сокращая зарплату наемных работников. Это позволяло, выпуская большие объемы продукции при меньшей себестоимости единицы товара, теснить конкурентов, продавать продукцию дешевле и получать большую прибыль. Однако применение этих методов было, с одной стороны, ограничено физическими возможностями наемных работников, с другой — встречало возрастающее их сопротивление, которое нарушало социальную стабильность в обществе. С развитием профсоюзного движения, возникновением политических партий, отстаивающих интересы лиц наемного труда, под их давлением, в большинстве индустриальных стран были приняты законы, ограничивающие продолжительность рабочего дня, устанавливающие минимальные ставки зарплаты. При возникновении трудовых споров государство, заинтересованное в социальном мире, все чаще уклонялось от поддержки предпринимателей, тяготея к нейтральной, компромиссной позиции.

В этих условиях основным методом повышения конкурентоспособности  стало, прежде всего, использование  более совершенных производительных машин и оборудования, что также  позволяло увеличивать объем  выпускаемой продукции при прежних  или даже меньших затратах живого труда. Так, только за период 1900—1913 гг. производительность труда в промышленности возросла на 40%. Это обеспечило более  половины прироста мировой промышленной продукции (он составил 70%). Техническая мысль обратилась к проблеме уменьшения затрат ресурсов и энергии на единицу выпускаемой продукции, т.е. снижения ее себестоимости, перехода на так называемые энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии. Так, в 1910 г. в США средняя стоимость автомобиля составляла 20 среднемесячных окладов квалифицированного рабочего, в 1922 г. — лишь три. Наконец, важнейшим методом завоевания рынков стала способность раньше других обновлять ассортимент выпускаемой продукции, выбрасывать на рынок продукцию, обладающую качественно новыми потребительскими свойствами.