Технологические уклады: понятие, характеристика, влияние на экономический рост.

Технологический уклад – это группы технологических совокупностей, связанные друг с другом однотипными технологическими цепями и образующие воспроизводящиеся целостности.

Технический уклад характеризуется:

­ ключевым фактором,

­ организационно-экономическим механизмом регулирования.

Понятие уклад означает обустройство, установившийся порядок организации чего-нибудь.

В современной концепции жизненный цикл технологического уклада имеет 3 фазы развития и определяется периодом времени примерно в 100 лет. Первая фаза приходится на его зарождение и становление в экономике предшествующего технологического уклада. Вторая фаза связана со структурной перестройкой экономики на базе новой технологии производства и соответствует периоду доминирования нового технологического уклада примерно в течение 50 лет. Третья фаза приходится на отмирание устаревающего уклада и зарождение следующего.

С.Ю. Глазьев развил теорию Н. Кондратьева и выделил пять технологических укладов. Однако, в отличие от Кондратьева, Глазьев считает, что жизненный цикл технологического уклада имеет не две части (повышательную и понижательную волны), а три фазы и определяется периодом 100 лет.

Между I и II фазами есть период монополии. Отдельные организации добиваются эффективной монополии, развиваются, получают высокую прибыль, т.к. находятся под защитой законов об интеллектуальной и промышленной собственности.

Непосредственно нововведения-продукты считаются первичными. Они появляются в недрах экономики предшествующего технологического уклада. Само по себе появление неординарных нововведений – продуктов означает фазу зарождения нового технологического уклада. Однако, его медленное развитие на определенном отрезке времени объясняется монопольным положением отдельных компаний, которые первыми применили нововведения-продукты. Они успешно развиваются, добиваясь высокой прибыли, так как находятся под защитой законов об интеллектуальной собственности.

Российские учёные описали четвёртый и пятый технологические уклады (см. таблицу ).

Таблица - Хронология и характеристика технологических укладов

Технологически развитые страны перешли от четвертого к пятому технологическому укладу, вступив на путь деиндустриализации производства. В то же время по продукции четвертого технологического уклада проводится модификация выпускаемых моделей, что достаточно для обеспечения платежеспособного спроса в своих странах для удержания рыночных ниш за рубежом.

Четвёртый технологический уклад (четвёртая волна) был сформирован на основе развития энергетики с использованием нефти, газа, средств связи, новых синтетических материалов. Это эпоха массового производства автомобилей, тракторов и сельхозтехники, самолётов, различных видов вооружения. В это время появился компьютер и стали создаваться программные продукты для них. В мирных и военных целях использовалась энергия атома. Организованно массовое производство на основе конвейерной технологии.

Пятая волна опирается на достижения в области микроэкономики, информатики, спутниковой связи, генной инженерии. Наблюдается глобализация экономики, чему способствует всемирная информационная сеть.

В настоящее время формируется ядро нового шестого технологического уклада , включающее биотехнологии, космическую технику, тонкую химию, системы искусственного интеллекта, глобальные информационные сети, формирование сетевых бизнес-сообществ и т.д. Зарождение 6-го уклада датируется началом 90-х годов ХХ столетия в рамках 5-го технологического уклада.

В отечественной экономике по ряду объективных причин еще не полностью использован потенциал третьего и четвертого технологических укладов. Одновременно были созданы наукоемкие производства пятого технологического уклада.

На доминирование технологического уклада в течение продолжительного периода времени оказывает влияние государственная поддержка новых технологий в сочетании с инновационной деятельностью организаций. Нововведения-процессы улучшают качество продукции, способствуют снижению затрат на производство и обеспечивают устойчивый потребительский спрос на рынке товаров.

Таким образом, основным выводом, следующим из изучения влияния инноваций на уровень экономического развития, является вывод о неравномерном волнообразном инновационном развитии. Этот вывод учитывается при разработке и выборе инновационных стратегий. Ранее в прогнозах использовался трендовый подход, основанный на экстраполяции, что предполагало инерционность экономическом систем. Признание цикличности инновационного развития позволило объяснить его скачкообразность.

В современной концепции теории инноватики принято выделять также такие понятия, как жизненный цикл продукции и жизненный цикл технологии производства .

Жизненный цикл продукции состоит из четырех фаз.

1. На первой фазе проводятся исследования и разработки по созданию нововведения-продукта. Заканчивается фаза передачей обработанной технической документации в производственные подразделения промышленных организаций.

2. На второй фазе происходит технологическое освоение масштабного производства нового продукта, сопровождающееся снижением себестоимости и ростом прибыли.

Как первая, так и в особенности вторая фаза связаны со значительными рискоинвестициями, которые выделяются на возвратной основе. Последующий рост масштабов производства сопровождается снижением себестоимости и ростом прибыли. Это дает возможность окупить инвестиции в первую и вторую фазу жизненного цикла продукции.

3. Особенностью третьей фазы является стабилизация объемов производимой продукции.

4. На четвертой фазе происходит постепенное снижение объемов производства и продаж.

Жизненный цикл технологии производства также складывается из 4-х фаз:

1. Зарождение нововведений-процессов путем проведения широкого круга НИОКР технологического профиля.

2. Освоение нововведений-процессов на объекте.

3. Распространение и тиражирование новой технологии с многократным повторением на других объектах.

4. Реализация нововведений-процессов в стабильных, постоянно функционирующих элементах объектов (рутинизация).

Технологические уклады (ТУ), экономика нанотехнологий и технологические дорожные карты нанопродукции (волокна, текстиль, одежда) до 2015 г. и далее

Глава из книги

Введение

Почему в одной главе и в определенной последовательности излагаются три проблемы: технологические уклады, экономика нанотехнологий и технологические дорожные карты нанопродукции (волокна, текстиль, одежда)?

По мнению автора, которое совпадает с точкой зрения ведущих ученых в области естественных и технических наук и, главное, по результатам практики, уровень технологий, их реализация, потребность в них определяли и определяют развитие цивилизации на протяжении нескольких тысячелетий. А экономика (ну куда же без нее) является вторичной, производной от технологий, которые определяют технологические уклады, уровень производительных сил и производственные отношения, а, следовательно, и экономику. Поэтому мы рассмотрим вначале роль технологических укладов в развитии цивилизаций, затем на этом фоне экономику нанотехнологий в широком смысле и экономику нанотехнологий волокон, текстиля и изделий из текстиля. И, наконец, дорожную карту производства нановолокон, нанотекстиля и изделий из него, как производную технологических укладов настоящего и будущего и экономики нанотехнологий текстиля.

Одежда будущего из нанотекстиля.
Фото с сайта veritas.blogshare.ru

Технологические и другие уклады прошлого, настоящего и будущего

Глава и книга в целом пишется в то время, когда мир еще не выбрался из глобального экономического кризиса, который не смогли предсказать самые именитые экономисты с мировыми именами, в том числе нобелевские лауреаты. Не только не предсказали, но и не дают толковых рекомендаций по выходу из этого кризиса. Куда уж тягаться в этом руководителям больших и малых, развитых и развивающихся государств. Дело в том, что все они экономисты, юристы, чекисты – люди с гуманитарным образованием, приходящие к власти и набирающие в свои команды людей близких по менталитету «группа крови», мыслят линейно, полагая, что мотором, локомотивом, двигателем прогресса являются финансы, деньги, технология их приращения любыми средствами, в том числе глобальной спекуляцией. Производство материальных ценностей, технологический уровень производства (в широком смысле), принципиально новые, революционные технологии и продукция по ним производимая ставятся ими на второй план. Такой монетаристский, очень модный среди экономистов и политиков взгляд на развитие мировой экономики, в которой, на самом деле, главной движущей силой являются новые революционные технологии, не позволяет предсказывать неизбежные кризисы и находить эффективные выходы из них.

Другого взгляда на развитие мировой экономики, на причины возникающих и преодолеваемых кризисов придерживаются ученые органически связанные с созданием и реализацией новых технологий (физики, химики, математики, материаловеды, инженеры, технологи, конструкторы).

Взгляды этих ученых (Г.Г.Малинецкий, С.Ю.Глазьев, Д.С.Львов ), которые разделяет и автор, опираются на труды советского ученого Н.Д.Кондратьева, который еще в 20-ые годы прошлого столетия выдвинул теорию больших циклов развития мировой экономики, которые и определяют в свою очередь неизбежность, цикличность кризисов и не только экономических. Экономический, современный, последний глобальный кризис обычно объясняют слишком большим увлечением финансовыми спекуляциями, что привело к непропорциональному перетоку капитала в финансовый сектор и оттоку из реального производительного сектора экономики. Итогом стало сворачивание производства (не только у нас, во всех развитых странных), сокращение рабочих мест, доходов нанятых работников и потеря устойчивости экономики. О неоправданном крене в сторону финансового сектора абсолютная, но не полная правда. Но в этом объяснении кризиса недооценена роль технологий, недоиспользование научно-технического прогресса, опоздание с коммерциализацией и продвижением в реальный сектор экономики и на рынок новой продукции, инновационных технологий, что стало результатом инерции бизнеса в переносе инвестиций на освоение в реальном секторе экономики высокопродуктивных прорывных инноваций конкурентоспособной продукции нового технологического уклада, теперь уже 6-го .

Что такое технологические уклады? Технологические уклады – комплекс, освоенных революционных технологий, инноваций, изобретений, лежащих в основе количественного и качественного скачка в развитии производительных сил общества.

Причина всех глобальных экономических кризисов лежит в сфере смены технологической парадигмы развития. Экономические кризисы возникают в период, когда общество, бизнес, политики запаздывают в осознании необходимости отказа (сначала частично, а затем почти полного) от действующего и необходимости поворота общества к освоению нового технологического уклада.

Кризис является расплатой за инерцию в смене технологической и, как следствие, экономической парадигмы.

Последний экономический кризис – глобальный, поскольку мир глобализован, интегрирован. Для выхода из кризиса, прежде всего, необходимо осознание их цикличности, неизбежности и выделение в качестве лимитирующей стадии и фактора освоения прорывных, революционных технологий.

В связи с такой доминирующей ролью технологий (инноваций) их классифицируют на революционные и эволюционные

• революционные (прорывные), заменяющие технологии пионерские, нацеленные на создание принципиально новых продуктов, товаров, услуг или иных материальных благ;
• эволюционные, улучшающие (продолжающиеся) инновации (технологии), нацеленные на совершенствование уже освоенных продуктов, товаров, услуг и т.д.

Эволюционные инновации и технологии полностью не уходят при переходе к новому технологическому укладу, но перестают играть доминирующую роль, уступая место революционным.

Мы можем наблюдать сосуществование революционных инноваций прошлого с революционными инновациями настоящего. Мы пока еще не отказались ни от одной их технологических революций далекого прошлого – колеса, более позднего книгопечатания, существующих сегодня наряду с авиацией и Интернетом.

Теория Н.Д.Кондратьева основана на циклическом характере социально-экономического развития по коротким, средним и длинным волновым циклам.

Согласно теории Н.Д.Кондратьева кризис возникает при совпадении впадин коротких, средних и длинных волн, которые происходят в период существования нашей цивилизации каждые 40–60 лет и приходятся на фазу смены технологических укладов.

Н.Д.Кондратьев предсказал кризис 30-х годов прошлого века. настоящий кризис также вытекает из теории Н.Д.Кондратьева; можно ожидать очередной кризис в 40–60-ые годы этого века. Такое циклическое развитие и адекватные ему кризисы видимо будут происходить пока не сменится сущность развития цивилизации и не произойдет переход к новой трансгуманистической цивилизации, где изменится биологическая сущность человека.

А пока, до настоящего времени, человечество в своем развитии последовательно осваивало технологические уклады, в каждом из которых происходили революционные скачки в производительности труда и качества жизни во всех областях по сравнению с предыдущими технологическими укладами.

Земная цивилизация в своем развитии прошла целый ряд доиндустриальных и не менее 6-ти индустриальных технологических укладов и сейчас развитые страны находится на 5-ом технологическом укладе и усиленно готовится к переходу в 6-ой технологический уклад, что обеспечит им выход из экономического кризиса. Те страны, которые запоздают с переходом в 6-ой технологический уклад, застрянут в экономическом кризисе и застое. Положение России очень сложное, поскольку мы из 4-го технологического уклада не перешли в 5-ый, в связи с деиндустриализацией промышленного потенциала СССР, т.е. не перешли в 5-ый постиндустриальный уклад и вынуждены, если нам это удастся, перескочить сразу в 6-ой технологический уклад. Задача архисложная, если не сказать почти невыполнимая, особенно при отсутствии промышленной политики у руководства страны. Известный тезис К.Маркса, на котором воспитывалось не одно поколение советских людей, о том, что производительные силы и производственные отношения определяют социально-экономический строй, можно в свете теории Н.Д.Кондратьева существенно откорректировать:

технологические уклады, уровень технологий определяют производительные силы и производственные отношения и между ними существуют прямые и обратные связи.

Большие периодические циклы

Доиндустриальные уклады базировались на мускульной, ручной, конной энергетике человека и животных. Все изобретения того времени, которые дошли и до нашего времени, касались усиления мускульной силы человека и животных (винт, рычаг, колесо, редуктор, гончарный круг, меха в кузнице, механическая прялка, ручной ткацкий станок).

Начало индустриальных периодов технологических укладов приходится на конец XVIII – начало XIX веков.

Первый технологический уклад характеризуется использованием энергии воды в текстильной промышленности, водных мельниц, приводов разнообразных механизмов.

Второй технологический уклад . Начало XIX – конец XIX века – использованием энергии пара и угля: паровая машина, паровой двигатель, паровоз, пароходы, паровые приводы прядильных и ткацких станков, паровые мельницы, паровой молот. Происходит постепенное освобождение человека от тяжелого ручного труда. У человека появляется больше свободного времени.

Третий технологический уклад . Конец XIX – начало XX века. Использование электрической энергии, тяжелое машиностроение, электротехническая и радиотехническая промышленность, радиосвязь, телеграф, бытовая техника. Повышение качества жизни.

Четвертый технологический уклад . Начало XX – конец XX века. Использование энергии углеводородов. Широкое использование двигателей внутреннего сгорания, электродвигатели, автомобили, тракторы, самолеты, синтетические полимерные материалы, начало ядерной энергетики.

Пятый технологический уклад . Конец XX – начало XXI века. Электроники и микроэлектроника, атомная энергетика, информационные технологии, генная инженерия, начало нано- и биотехнологий, освоение космического пространства, спутниковая связь, видео- и аудиотехника, Интернет, сотовые телефоны. Глобализация с быстрым перемещением продукции, услуг, людей, капитала, идей.

Шестой технологический уклад . Начало XXI – середина XXI века. Наступает внахлест на 5-ый технологический уклад, его называют постиндустриальным. Нано- и биотехнологии, наноэнергетика, молекулярная, клеточная и ядерная технологии, нанобиотехнологии, биомиметика, нанобионика, нанотроника и другие наноразмерные производства; новые медицина, бытовая техника, виды транспорта и коммуникаций, использование стволовых клеток, инженерия живых тканей и органов, восстановительная хирургия и медицина, существенное увеличение продолжительности жизни человека и животных.

Следует отметить важную характеристику смены технологических укладов: открытие, изобретение всех новшеств начинается значительно раньше их массового освоения. Т.е. их зарождение происходит в одном технологическом укладе, а массовое использование в следующем. Другими словами имеет место инерция делового и политического мышления бизнес и политэлиты. Капитал перемещается в новые технологические сегменты экономики, в которых менеджмент готов к перемещению.

Страны, общества быстрее почувствовавшие новации нового технологического уклада быстрее входят в него и оказываются лидерами (Англия – 2-ой технологический уклад, США, Япония, Корея – 4-ый технологический уклад, США, Китай, Индия – 5-ый технологический уклад).

Некоторые ученые уже начинают говорить о скором (в 21-ом веке) наступлении и 7-ого технологического уклада , для которого центром будет человек, как главный объект технологий.

Все что создано в предыдущем технологическом укладе не исчезает в следующем, оставаясь уже недоминирующим. Если бизнес и политическое руководство не чувствуют изменений в лидирующих позициях новых технологий, характерных для нового технологического уклада и продолжают инвестировать в старые производства, то возникает или продолжается кризис, т.к. капитал, инвестиции, менеджмент не успевает за инновациями. Типичный пример – Российский автопром, в который происходят постоянные вложения без инноваций. В результате продукция остается неконкурентоспособной. Следовательно, инновации, революционные технологии должны вовремя подкрепляться капиталом на всех стадиях: новые идеи, новые технологии, новая продукция с высокой добавленной стоимостью, продвижение продукции на рынок, получение прибыли, инвестиций в новые идеи и т.д. Все это может быть реализовано только при здоровой (без криминала) конкуренции во всех областях деятельности человека (политика, бизнес, наука, искусство, культура и т.д.).

На рисунке 1. в форме циклов показано содержание 4-го и 5-го технологических укладов и начало зарождения 6-го уклада, в котором нано-, био- и информационные технологии будут формировать, изменять экономику, социальную и культурную сферы. Опосредовано со сменой технологических укладов, сменяются циклы развития науки.

В следующих таблицах показана смена технологических укладов, циклов развития науки, последовательность геополитических кризисов, экстремумы научной активности и геоэкономические циклы.

Рисунок 1. Естественный цикл развития макротехнологий по Н.Д.Кондратьеву

Таблица. Циклы развития науки

Таблица. Технологические уклады

Таблица. Технологические циклы и геополитические кризисы

Таблица. Экстремумы научной активности и геоэкономические циклы

Экономика нанотехнологий и нанопродукции текстильной и легкой промышленности

Рассмотрим экономику нанотехнологий и нанопродукции целиком и ее сегмент, соответствующий использованию нанотехнологий в производстве волокон, текстиля и одежды в соответствии с тем, что лидирующие страны переходят из 5-ого технологического уклада в 6-ой технологический уклад.

Безусловно нано-, био- и информационные технологии получили свое начальное развитие в конце 20-ого века, т.е. в конце 20-ого и в начале 21-ого веков и перешли и будут развиваться с еще большим практическим успехом в 6-ом технологическом укладе. Это подтверждают конкретные неопровержимые статистические данные и прогнозы по развитию этих направлений до середины 21-ого века (которые будут приведены ниже).

На рисунке 2 показан потенциальный мировой рынок нанопродукции, который к 2015 году по прогнозам составит 1,1 триллион DS. Как можно видеть, наибольший вклад вносят такие нанопродукты, как материалы (28%), электроника (28%) и фармацевтика (17%).

На рисунке 3 показана реальная динамика и перспектива доли нанотехнологий в мировой экономике до 2030 года. В 2015 г. нанотехнология и ее продукция составит ~ 15% мирового ВВП, то в 2030 г. уже 40%.

На рисунке 4 показана динамика зарегистрированных в мире патентов по нанотехнологиям. С 1900 г. по 2005 г. количество патентов выросло в 30 раз. При этом ~ 50% патентов приходится на США.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Рисунок 4.

Рисунок 5.

На этом рынке патентов большая часть приходится на наноматериалы (38%) и наноэлектронику (~25%) и нанобиотехнологию (~13%).

Интересна мировая структура распределения компания, занимающихся нанотехнологиями и нанопродуктами по странам (рисунок 5.)

И на этом рисунке видна доминирующая роль США, которой в разы уступают другие развитые страны.

В России зарегистрированы 200 зарубежных патентов и только 30 российских, что означает, что наш внутренний рынок нанопродукции потенциально легально завоеван импортной нанопродукцией, как это произошло с рынком лекарств, автомобилей, ауди- и видеотехники, текстиля, одежды и др. В период 2009–2015 гг. нанотехнологии будут развиваться с годовым приростом 11%, в том числе наноматериалы с 9,027 млрд. DS до 19,6 мдлр. DS с годовым приростом 14,7%, наноинструменты с 2,613 млрд.DS до 6,8 млрд.DS.

Объем рынка товаров, произведенных с помощью нанотехнологий будет расти в период 2010–2013 гг. с годовым приростом 49% и составит через 4 года – 1,6 трлн.DS.

Мировые инвестиции в нанотехнологии с 2000 по 2006 гг. увеличились в ~ 7 раз; первое место по этому показателю занимает США (~ 1,4 млрд. DS), Япония (~ 10 млрд. DS), ЕС (12 млрд. DS), весь остальной мир (12 млрд. DS).

Место России в мировой экономике наноиндустрии

Следует иметь ввиду, что Россия начала выстраивать наноиндутрию, развивать нанотехнологии при участии государства на 7–10 лет позже, чем страны-лидера этого направления (США, ЕС, Япония, Китай, Индия). С учетом этого и следует посмотреть на ниже приведенные статистические данные:

• доля РФ в общемировом технологическом секторе составляет 0,3%;
• доля РФ на мировом рынке нанотехнологий 0,004%;
• к 2008 году зарегистрировано 30 патентов по нанотехнологии, т.е. 0,2% от общего числа патентов в мире;
• наиболее развито в РФ производство приборов для анализа наноструктур (современные микроскопы);
• производимые наноматериалы на 95% используются не в промышленности, а для научных исследований;
• среди производимых наноматериалов основную долю составляют нанопорошки (самая простая нанотехнология). В РФ производят 0,003% нанопорошков от мирового производства;
• нанопорошки в РФ – это, в основном, оксиды металлов (титан, алюминий, цирконий, церий, никель, медь), которые составляют 85% от всех нанопорошков;
• углеродные нанотрубки в РФ производятся только в опытных партиях;

Реальный вклад нанотехнологий в мировую экономику иллюстрируют следующие цифры – в 2009 г. в мире было произведено 1015 продуктов по реальной нанотехнологии. Инвестиции в период 2006–2009 гг. возросли на 379%, с 212 наименований нанопродукции до 1015. Нанотекстиль (115 продуктов) занимает весомое место (~10%). Как и по другим интегральным показателям, лидирующее место за США (540 видов нанопродукции ~ 50%), юго-восточная Азия (240), ЕС (154). Россия в этих, как и в других, статистических данных по нанотехнологиям не упоминается.

Из нанопродуктов коллоидное наносеребро в различных видах (259 продуктов ~22%) занимает ведущее место, углеродные (в том числе фуллерены) – 82 продукта, двуокись титана – 50 продуктов.

Фуллерены в настоящее время производятся в мире ~ 500 тонн в год, одностенных и многостенных углеродных нанотрубок ~ 100 тонн в год, наночастиц кремния – 100000 тонн в год, наночастиц двуокиси титана ~ 5000 тонн в год, наночастиц двуокиси цинка 20 тонн в год.

Мировая экономика текстиля и одежды (краткая справка)

Перейдем от экономики нанотехнологий в мире к экономике текстильной и легкой промышленности, начав с общей конъюнктуры производства продукции этих отраслей, включая и производство волокон, без которых текстиль и многое другое не могут быть произведены.

Производство природных и химических волокон, текстиля всех видов и изделий из него традиционного и технического назначения является одним из основных секторов мировой экономики, занимая постоянно место не ниже 5-ого в пуле самых необходимых для человека и для техники (она тоже для человека) по валовому обороту, опережая мировой автопром, фармацевтику, туризм и вооружение.

Это общая картина («маслом»), но структура (география, ассортимент), сегменты производства и потребления волокон, текстиля и изделий из него существенно изменился:

• производство традиционного массового текстиля, волокон, одежды переместился в развивающиеся страны с дешевой рабочей силой и мягкими требованиями к экологии и условиям труда. Мировым лидером (мировым сапожником и портным) стал Китай;
• производство инновационной продукции с высокой добавленной стоимостью осталось в развитых странах;
• существенно возросло производство волокон, используемых для производства домашнего, технического, медицинского и спортивного текстиля и соответственно эти секторы экономики текстиля заняли важное место в общем ассортименте;
• значительная часть химических волокон, текстиля и одежды производится с использованием нано-, био- и информационных технологий, особенно в случае «умного», интерактивного, многофункционального текстиля, прежде всего, для защитной одежды в широком смысле слова;
• наиболее динамически развивающимся видом текстиля стали нетканые материалы, производимые по разным (механическим, химическим) технологиям.

Наиболее развитые сегменты текстиля и структура ассортимента на 2008 год – Европа (ЕС): одежда 37%, домашний текстиль 33%, технический текстиль 30%.

Технический текстиль в мире прибавляет в год ~ 10–15%, а нетканые материалы растут на 30%.

В Германии технический текстиль в общем производстве текстиля составляет 45%, во Франции 30%, в Англии 12%.

ЕС остается одним из мировых лидеров по производству и экспорту текстиля, в 2008 году в ЕС произведено текстиля на 203 млрд. DS, в этом секторе экономики работает 2,3 млн.человек в 145 тысяч компаний (средняя численность на предприятии ~16 человек) и было произведено текстильной продукции на 211 млрд. DS при инвестиции в 5 млрд. DS.

Продолжается тенденция увеличения доли химических волокон и уменьшение доли природных: 2007 г. – химических волокон 65:, 2006 г – 62%. Производство химических волокон перемещается из США и Европы в развивающиеся страны.

В 1990 г. Западная Европа и США производили 40% всех химических волокон, а в 2007 г. только 12%. Напротив Китай в 1990 г. производил химических волокон только 8,7%, а в 2007 г. 55,8% от мирового производства, т.е. стал мировым лидером. В целом мировое производство текстиля растет: в 2007 г. было произведено текстиля на 4000 млрд. DS, а в 2012 г планируется произвести на 5000 млрд. DS.

Мировое производство нанотекстиля

2010 г. – «умного» нанотекстиля, произведено на 1,13 млрд. DS.

Технический нанотекстиль 2007 – 13,6 млрд. DS, в 2012 г. планируется произвести на 115 млрд. DS.

Медтекстиль – значительная часть производится по нанотехнологиям.

Мировое производство медтекстиля в 2007 г. в денежном выражении составило 8 млрд. DS. На рисунке 7 показана динамика роста производства медтекстиля в мире по годам (1995–2010 гг.).

Рисунок 7.

Значительное место в общем ассортименте текстиля занимает текстиль в изделиях для спорта и отдыха. В 2008 г. такой текстиль составил 10% от всего текстиля, произведенного в ЕС, лидером в этом секторе экономики является фирма Nike, производящая спортивного текстиля в 2008 г. на 18,6 млрд. DS.

Рынок одежды со встроенными наноэлектронными устройствами в 2008 г. составил 600 млн. DS.

Продуктово-технологические дорожные карты нано- и смежных высоких технологий

В последнее время стараниями политиков модным стало словосочетание «Дорожные карты» (впервые стали употреблять в конце прошлого 20-ого века американские политики «Road Map»). Взяв на вооружение известное понятие (Атлас дорог, дорожный Атлас) политики, ученые, технологи, экономисты наполнили его более широким смыслом, который сводится к следующему – дорожная карта должна определить:

• конечную точку движения, т.е. цель проекта (государственную, политическую, технологическую, экономическую, экологическую и т.д.);
• каким путем будет достигаться эта конечная цель (средства достижения: идеи, технологии, инвестиции, институции и т.д.);
• временные, реперные точки; промежуточные, пофазные и время достижения конечной цели;
• участники похода к цели (научные школы, корпорации, фирмы, инвесторы);
• какие положительные эффекты (технологические, экономические, потребительские, экологические и др.) достигнуты и какие риски (экологические, социальные и др.) могут возникнуть и которые необходимо предотвратить.

Эти вопросы и требования к дорожным картам носят общий характер и относятся и к прогнозам в целом и к нанотехнологической продукции.

Наибольший интерес представляет технологические продуктовые дорожные карты, которых существует множество применительно к нанотехнологиям, как на глобальном уровне для мира в целом, так и для стран, развивающих нанотехнологию; разработаны и разрабатываются дорожные карты для ведущих отраслей экономики (электроника, здравоохранение, оборона и др.).

Технологические продуктовые дорожные карты для нанопродукции текстильной и легкой промышленности разрабатываются зарубежом, но пока они не носят целостный характер, часто сильно разнятся по набору продуктов и времени их выхода на рынок и это связано с тем, что обычные и нановолокна, текстиль, изделий из него используются в традиционных (одежда, обувь, спортивный и домашний текстиль) и новых областях (техника, медицина, косметика, архитектура и др.); другими словами производство нанотекстиля, как и традиционного является межотраслевой задачей, когда каждая область применения выставляет свои специфические требования и чрезвычайно трудно в дорожной карте отразить все эти особенности. Но мы попытаемся все же в какой-то мере эту задачу решить. Дорожные карты – это не просто план, программа какого-то проекта, они составляются на длительный период (10–30 лет) и учитывают эволюцию развития главной технологии (в нашем случае нанотехнологии), но и смежных с нею и необходимых для ее реализации (в нашем случае био-, инфо- и другие высокие технологии) областях.

Составление дорожных карт требует глубокого анализа специалистами высочайшего уровня разного научного и практического направлений (физики, математики, химики, материаловеды, психологи, экономисты и др.), поскольку нанотехнология междисциплинарная проблема. Грамотно составленная дорожная карта, учитывая эволюцию и взаимное влияние (в том числе, синергизм) всех смежных технологий, указывает не только трассу, маршрут создания продукта, но его эволюцию по дороге к конечной временной точке.

Дорожные карты не конечный, застывший продукт, а постоянно развивающийся инструмент, учитывающий постоянные изменения в возможностях науки, развития технологий, растущие потребности общества и техники.

Дорожные карты, как правило, являются продуктом коллективного творчества значительной группы высококвалифицированных экспертов или результатом тщательного анализа литературы, широкого круга источников (научные статьи, патенты, обзоры и др.).

Потребность в дорожных картах в настоящее время возникла и возрастает, поскольку научно-технический прогресс становится стремительным, ускоряющим, сжимающим временной лаг от идеи до ее реализации в продукт. Но даже за это время действия дорожной карты возникают новые идеи и технологии, которые необходимо учитывать в дорожных картах.

А поскольку составление дорожных карт требует инвестиций и немалых, то вероятно, в ближайшем будущем инвесторы будут требовать у запрашивающего инвестиции и дорожные карты наряду с бизнес-планом. Следует отметить, что, к сожалению, в нашей стране к составлению дорожных карт приступили совсем недавно, лидером этого направления является Государственный Университет ВШЭ, выполняющий заказы РосНано по разным отраслям использования нанотехнологий.

Пока отрасли текстильной и легкой промышленности не стали объектом внимания каких либо федеральных структур (Минобрнауки, Минпромторг РФ), как заказчиков технологической продуктовой дорожной карты для этих отраслей.

Поэтому автор взял на себя смелость (может излишнюю) и инициативу составить технологическую дорожную карту нанопродукции в текстильной и легкой промышленности, включая и нановолокна (химическая промышленность). Предлагаемая дорожная карта составлена на основании анализа нескольких сотен литературных источников (за последние 10–15 лет), опыта и интуиции (как правило, не обманывала) автора. Дорожная карта составлена применительно к странам-лидерам в области нанотехнологий (США, Германия, Англия, Скандинавские страны, Япония, Китай, Индия), но в ней отмечены продукты и технологии, представляющие интерес для реализации в России.

Автор выражает убедительную просьбу заинтересовавшихся этой безусловно субъективной картиной развития нанотехнологии в текстильной и легкой промышленности присылать свои замечания и пожелания, которые позволят эту картину («маслом») приблизить к реалиям сегодняшнего дня и 10–30-летнего будущего. Заранее благодарен за любую критику.

Первоначально был составлен список ключевых слов, т.е. набор нанопродуктов наиболее часто описываемых в литературе по следующим ассортиментным группам:

• защитная одежда (в широком смысле от множества опасных действий), используемая в различных областях (цивильных, оборонных, внештатных);
• волокна;
• обычная повседневная одежда;
• модный текстиль;
• домашний текстиль;
• спортивный текстиль;
• текстиль в медицине;
• текстиль в косметике;
• текстиль в технике:
  • композиты конструкционные;
  • геотекстиль;
  • строительный текстиль.

При составлении дорожной карты были учтены следующие важные отраслевые особенности:

– многофункциональные текстильные материалы нового поколения производятся по классической схеме: производство волокон (природных, химических) – прядение (пряжа) – ткачество (вязание, плетение, производство нетканых материалов) – химическая технология (беление, крашение, печатание, заключительная отделка).

От этой классической схемы, отдельные фазы которой в редких случаях могут быть опущены, никуда не уйдешь. Но к этой необходимой долгой технологической цепочке для получения волокон, текстиля, одежды, технических изделий с новыми свойствами на разных стадиях добавляются в сочетании (часто) нано-, био- и информационные технологии. Наиболее интересные новые свойства и эффекты достигаются именно при сочетании этих трех высоких технологий, синергически влияющих друг на друга и на мультифункциональность материала.

Из этого положения следует очень важное замечание. Классическая текстильная технологическая цепочка и ее индустриальная реализация (текстильные фабрики) являются обязательной производительной платформой, на которую монтируются и нано- и био- и информационные технологии. Сами по себе они повисают в воздухе и не являются самоцелью, а только могут быть приправой к основной еде. Но без этих технологий нельзя получить волокна, текстиль, одежду с принципиально новыми свойствами.

Рекомендации для производства нанопродукции (волокна, текстиль, одежда) должны учитывать состояние и возможности отечественных отраслей текстильной и легкой промышленности, состояние науки в этой области, наличие специалистов, а не только потребность в этих продуктах.

Необходимо было определиться, какую продукцию относить к нанопродукции. Эта проблема обсуждается в мировой литературе, и она возникает при экономической оценке и статистике.

Как и в других отраслях всю нанопродукцию, появляющуюся на рынке можно разделить на две неравные группы:

1. получена по «рафинированной» нанотехнологии («снизу-вверх», «сверху-вниз»), соответствующей определению нанотехнологии, как «манипуляции наночастицами с формированием строгой упорядоченной структуры, с принципиально новыми свойствами, обусловленными именно наноразмерами и наноструктурой макрообъекта». Так «чисто» работает живая природа по синтезу белков, углеводов и других биологических макрообъектов.

   Рукотворно такая нанотехнология только начинает зарождаться и пионерами являются электроника (переход от микро- к наноэлектронике). Таких чистых нанопродуктов пока еще не более 5–10%.

2. «нанопродукты» (кавычки при определенных оговорках можно убрать), полученные с использованием наночастиц и нанообъектов, произведенных по «чистой» нанотехнологии (углеродные нанотрубки, окислы металлов, алюмосиликаты, наноэмульсии, нанодисперсии, нанопены и др.).

   Таких продуктов отнесенных к нановолокнам, нанотекстилю, наноодежде множество. Их можно назвать изделиями с применением элементов нанотехнологий. При том они приобретают полезные новые и улучшенные свойства.

Ниже приведены продуктовые наборы для нанопродукции основных видов ассортимента.

Рисунок 8.

1. (МТ) – Медтекстиль
2. (ТТ) – Технический текстиль
3. (ЗТ) – Защитный текстиль
4. (ДТ) – Домашний текстиль
5. (СТ) – Спортивный текстиль
6. (МдТ) – Модный текстиль

Первоначально в список ключевых нанопродуктов было включено более 100 наименований различного ассортимента, значимости, продвинутости (технологической, коммерческой, социальной). Путем отбора и агрегации по назначению и технологии в списке осталось 50 нанопродуктов.

ПРОДУКТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ группы «НАНОВОЛОКНА»

(количество звездочек характеризует значимость продукта для российской экономики)

1****/** – Нановолокна, полученные методом электропрядения;

2****/** – Сверхпрочные нановолокна, композитные, наполненные наночастицами для композитных конструкционных материалов;

3/* Нановолокна и изделия, обеспечивающие распределение веса пилотов (водителей) и пассажиров различных видов транспорта;

4/ – Токопроводящие волокна и изделия для замены медного кабеля в автомобиле и других видах транспорта;

5****/ – Углеродные нановолокна (в композитах, в медицине, спортивный инвентарь);

6/ – Способные окрашиваться нанонаполненные полиолефиновые волокна;

7/** – Генномодифицированный паучий шелк;

8/* – Целлюлоза микробиологического происхождения;

9***/* – Генномодифицированная конопля;

ПРОДУКТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ ГРУППЫ «ЗАЩИТНЫЙ ТЕКСТИЛЬ ОТ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ»

1****/** – Текстиль и одежда, регулирующая температурно-влажностной режим в пододежном пространств;

2/*- Текстиль и одежда поглощающие, сохраняющие и трансформирующие энергию тела;

3****/* – Одежда, предупреждающая и защищающая от вредных внешних воздействий (токсичные вещества, радиация, биологическое оружие);

4/*** – Огнезащищенная ткань и одежда;

5/ - Домашний текстиль, одежда, поглощающая вредные и неприятные запахи;

6****/*** – Антибактериальный, антивирусный текстиль;

7/** Термобелье (постельное, нательное);

8****/ – Маскировочный (от приборов ночного видения) текстиль, одежда и укрытия для техники;

9****/**** – Пуленепробиваемая одежда;

10/ – Водо- и маслоотталкивающий текстиль;

11***/** – Репелентный текстиль и одежда, защищающие от кровососущих насекомых.

ПРОДУКТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ ГРУППЫ «ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ»

1/* – Текстиль с пьезоэлектрическими свойствами;

2/* – Растяжимые сенсорные волокна, текстиль для гибких дисплеев и наноодежды;

3/* – Текстиль для солнечных панелей;

4/* – Геотекстиль следящий за состоянием грунта и укрепляющий грунт;

5/* – Текстиль для нанокомпозитной (прозрачной) кровли и других архитектурных покрытий;

6****/ – Фильтры для воды и воздуха из нановолокон и нетканных материалов;

ПРОДУКТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ ГРУППЫ «МЕДИЦИНСКИЙ И КОСМЕТИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ»

1/** – Водоотталкивающий, антисептический, антимикробный текстиль и одежда для медперсонала и больных;

2/* – Одежда, мониторящая состояние организма (пульс, давление, вес);

3/* – Волокна и текстиль для искусственных мышц, сосудов, суставов, хрящей, легких, печени, почек, сердечных клапанов, шовного материала, для имплантатов с памятью форм;

4/ - Лечебные раневые покрытий нового поколения (восстановительная хирургия) с контролируемым высвобождением лекарств и их адресной доставкой к поврежденной ткани и органам;

5/- Обезболивающий, кровеостанавливающие текстиль для стоматологии;

6/- Лечебные косметические маски, как депо лекарственных и косметических препаратов;

7/* – Защитный текстиль для рентгенологии;

8/* – Биоплатформы из текстиля для восстановительной хирургии (имплантаты);

9/* – Фильтры из нановолокон для респираторов, аппаратов гемодиализа и трансфузионных приборов;

10***/** – Гигиенический текстиль на основе нановолокон, нанобиоцидов;

11/ – Лечебное белье, как депо лекарственных препаратов;

12**/* – Волокна для регенерации костей на основе композитов;

ПРОДУКТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ ГРУППЫ «СПОРТИВНЫЙ ТЕКСТИЛЬ»

1/ – Композиты на основе углеродных нановолокон для спортинвентаря (Формула 1, бобслей, катера, лыжи, копья и т.д.);

2/ – Сенсорная одежда для мониторинга состояния организма спортсмена во время тренировок;

3/ – Костюмы пловцов с высокими гидродинамическими свойствами;

ПРОДУКТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ ГРУППЫ «ДОМАШНИЙ ТЕКСТИЛЬ»

1*/- – Панели из текстиля, изменяющие по программе рисунок и цвет (цветомузыка);

2*/- – Матрасы из текстиля, изменяющие эргономическую форму;

3***/- – Антимикробное пастельное белье и банные принадлежности;

ЭЛЕКТРОННЫЙ (СЕНСОРНЫЙ) ТЕКСТИЛЬ

1***/- – Одежда с интегрированными ауди-, видеотехникой, коммунитирующая с внешними приемниками и передатчиками;

2*/- – Электронный текстиль для гибких дисплеев и для навигационных систем;

ПРОДУКТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ ГРУППЫ «МОДНЫЙ ТЕКСТИЛЬ»

1/ – Текстиль «хамелеон» (термохромный);

2*/- – Текстиль светящийся;

3/ – Ароматизированный текстиль;

(из 50-ти продуктов 31 – нужны, и 18 – можем производить при создании для этого условий).

Были оценены по следующим 18-ти показателям (см.анкету на примере «Раневые покрытия»), предложенным автором.

1. Наименование продукта Раневые покрытия нового поколения с контролируемым высвобождением и адресной доставкой лекарств
2. Ассортиментная группа (группы) Медтекстиль
3. Фундаментальный научный базис Массоперенос наночастиц в организме; механизм заживления патогенных тканей на клеточном и молекулярных уровнях
4. Технология (-и) Нано- и биотехнологии
5. Области применение Заживление ран, ожогов, пролежней, язв, онкологических новообразования ближнего залегания (кожа, слизистые, шея, гинекология и др.)
6. Присутствие на мировом рынке Одно из важных направлений в восстановительной хирургии и в сочетанных методах лечения раковых заболеваний
7. Присутствие на Российском рынке Присутствует
8. Производится ли в России производится под торговом названием «Колетекс»
9. Может ли производиться в России (проблемы) Требуется расширение производства в соответствии с растущими потребностями
10. Нужно ли производить в России Да
11. Будет ли конкурентоспособным Безусловно, пока не имеет аналогов мировых
12. Нужно ли импортировать в Россию Нет
13. Можно ли производить в кооперации с другими странами Да
14. Риски (экономические и др.) от производства и применения Минимальные, т.к. доставка лекарства адресная
15. Участники Производство ООО «Колетекс», ООО «Текстильпрогресс» ИАР
16. Участники. НИИ и другие научно-исследовательские организации Минпромторг РФ, Минсоцразвития РФ, НИИ РАМН и РАН, ВУЗы, ведущие лечебные учреждения РФ
17. Необходимость подготовки специалистов В текстильных и родственных ВУЗах
18. «Чистая» нанотехнология (НТ) или элементы НТ Элементы Нано- и биотехнологий

Как можно видеть анкета предлагает множество показателей, необходимых учитывать для составления дорожной продуктовой карты для мира и РФ. Можно было бы предложить и большее количество параметров для оценки каждого продукта, что затруднило бы работу с ней экспертов, а дополнительной информации не дало бы. Приводим список наиболее значимых и актуальных продуктов, их оказалось 50. перед каждым продуктом проставлены дроби / , где в числителе – потребность для РФ, а в знаменателе – возможность производства, количество * характеризует уровень значимости фактора.

Ниже, на рисунках представленные 6 наиболее значимых групп продуктов по их назначению и их потребность для экономики РФ и возможности их производства в РФ.

Анализ многочисленных источников показывает, что наиболее значимым для России являются следующие группы текстильной нанопродукции (значимость убывает в ряду): медицинский текстиль, защитный текстиль, технический текстиль, домашний текстиль, спортивный текстиль, модный текстиль.

По возможностям производства этой продукции в РФ они располагаются в следующий ряд по убыванию: технический текстиль, защитный текстиль, медицинский текстиль, домашний текстиль, спортивный текстиль, модный текстиль.

Конечно, приведенные оценки являются усредненными в каждой группе, где внутри разные продукты могут существенно отличаться по значимости и возможностям производства. Разница между ними (значимостью и возможностью производства) должна будет компенсироваться импортом, что уже происходит в настоящее время, когда эта разница огромная.

В анкете для примера приведены характеристические данные одного продукта из группы медицинского текстиля «Раневые покрытия нового поколения». Такая подробная характеристика была составлена для всех отобранных нанопродуктов основных ассортиментных групп.

На рисунке 1–5 по пяти группам для каждой графически расположены продукты в координатах «потребность/возможность», что позволяет принять решение о рекомендации конкретных продуктов по трем направлениям:

• производить;
• закупить технологию и по ней производить;
• закупать продукты.

Рисунок. Соотношение потребностей и возможности производить в РФ для группы «Медицинский текстиль»

Рисунок. Соотношение потребностей и возможности производить в РФ для группы «Защитный текстиль»

Рисунок. Соотношение потребностей и возможности производить в РФ для группы «Нановолокна»

Рисунок. Соотношение потребностей и возможности производить в РФ для группы «Технический текстиль»

Рисунок. Соотношение потребностей и возможности производить в РФ для группы «Модный текстиль»

Рисунок. Соотношение потребностей и возможности производить в РФ для группы «Домашний текстиль»

Рисунок. Соотношение потребностей и возможности производить в РФ для группы «Электронный (сенсорный) текстиль»

Конечно эти рекомендации для федеральных органов, бизнеса и отдельных производителей волокон, текстиля и одежды носят сугубо экспертную оценку, однако они основаны на изучении очень большого массива зарубежных данных (более 1000 зарубежных публикаций за последние 5–10 лет специалистов из США, Германии, Англии, Японии, Китая, Индии), а также отечественных источников.

В случае проявленного интереса со стороны заинтересованных организаций и персоналий по каждому продукту в соответствии с предлагаемой анкетой можно представить характеристику данного продукта, а также предложить технологии для его производства, которые существуют у нас в РФ (очень мало) или их надо разработать или нужно приобрести зарубежом и адаптировать к нашим условиям. Или, наконец, приобрести данную продукцию на мировом рынке.

Заинтересованные организации и персоналии абсолютно свободны в своих дальнейших действиях. Любая система стратегического планирования, в том числе и Форсайт ничего другого предложить не может. Далее начинается инициатива государства, бизнеса, ученых, технологов.

Г.Е.Кричевский
Профессор, д.т.н.,
Засл. деятель науки РФ

КРИЧЕВСКИЙ Герман Евсеевич ,профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель РФ, эксперт ЮНЕСКО, академик РИА и МИА, Лауреат Госпремии МСР

Окончил Московский текстильный институт им. А.Н. Косыгина по специальности «Химическая технология и оборудование отделочного производства», в 1961 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1974 году – докторскую диссертацию по проблемам химии и физической химии применения активных красителей. С 1956 по 1958 год работал на Московской отделочной фабрике им. Я.М. Свердлова начальником химстанции. Работал в качестве эксперта ЮНЕСКО в Бирме (1962 г.) и Индии (1968 г.). С 1980 по 1990 гг. руководил кафедрой «Химическая технология волокнистых материалов» в МТИ им. А.Н. Косыгина и созданной при этой кафедре Отраслевой Лабораторией Минлегпрома. В 1992 году перешел в РосЗИТЛП на должность зав. кафедрой Текстильного колорирования и дизайна и руководит ей по сей день. Профессор Г.Е. Кричевский также является президентом Российского союза химиков текстильщиков и колористов, генеральным директором НПО «Текстильпрогресс» РИА, главным редактором журнала «Текстильная химия».

За большой вклад в отечественную науку профессору Г.Е.Кричевскому присвоено звание Заслуженного деятеля науки РФ; в 2008 г. Указом Президента Российской Федерации награжден Орденом Почета.

Технологический уклад — ...совокупность сопряжённых производств, имеющих единый технический уровень и развивающихся синхронно. Смена доминирующих в экономике технологических укладов предопределяет неравномерный ход научно-технического прогресса (авт. Лопатников, 2003 г)

Теория периодических циклов развития социально- экономических формаций обоснована значительным количеством исследователей. Наибольшее количество сторонников имеет модель, разработанная в 20-х годах прошлого столетия, советским экономистом Николаем Кондратьевым. Он обратил внимание на то, что в долгосрочной динамике можно наблюдать циклическую регулярность индикаторов экономики. Кондратьев рассчитал, что фазы роста экономики и фазы спада, чередуются с периодичностью 45-60 лет. Такие колебания экономики, последователями были названы «кондратьевскими циклами». Теория имеет значительное количество оппонентов и критических отзывов, но тем не менее предоставляет возможность обоснования сроков глобальных кризисов, а так же периодов и основных драйверов активного роста.

В конце 20 века, с использованием новых возможностей, были уточнены периоды «кондратьевских циклов» и разработана модель технологических укладов. Ключевые характеристики укладов наглядно иллюстрирует таблица

«Периодизация технологических укладов»

Существует мнение, что Россия может получить значительные преимущества, «перепрыгнув» из 4 Технологического Уклада, сразу в 6 ТУ, не истратив ресурсы на то, что бы догонять развитые страны в технологиях 5 Технологического уклада.

По мнению экспертов экономика России и США представлена технологиями различных укладов в следующей пропорции:

Подготовлена консультантом «СЭЙВУР Консалтинг» Яновым И.В.по материалам опубликованных статей и выступлений участников форума «ТЕХНОПРОМ 2013»

В российской теории инноваций чередование деловых циклов принято связывать со сменой технологических укладов в общественном производстве.

Под укладом следует понимать определенный тип производственных отношений со специфической системой хозяйствования и организацией жизнедеятельности субъектов уклада.

Технологический уклад (волна) – это совокупность технологий, характерных для определенного уровня развития производства. Благодаря научному и технико-технологическому прогрессу происходит переход от более низких укладов к более высоким, прогрессивным.

Одними из первых отечественных экономистов, исследующих экономическое развитие как смену технологических укладов, стали Д. С. Львов и С. Ю. Глазьев. Согласно данному подходу технико-экономическое развитие протекает в форме последовательной смены поколений техники и технологий и общественных отношений, каждое из которых характеризуется определенными первичными ресурсами, материалами, конечными продуктами, технологическими процессами, типом общественного потребления и др. Причиной неравномерного характера развития экономики является сопряженность производственных процессов одной технологической совокупности. По результатам анализа эмпирических данных, технологический уклад имеет три фазы развития и определяется периодом времени около 100 лет. Первая фаза приходится на его зарождение и становление в экономике предшествующего технологического уклада. Вторая фаза связана со структурной перестройкой экономики на базе новой технологии производства и соответствует периоду доминирования нового технологического уклада в течение примерно 50 лет. Третья фаза приходится на отмирание устаревающего технологического уклада.

Характеристика развития технологического уклада представлена на рис. 1.8.

В общей характеристике технологических укладов принято выделять периоды их доминирования, ядро технологического уклада (ведущие и прогрессивные отрасли промышленности, технологии обрабатывающей промышленности, прогрессивные материалы, развитие транспорта и энергетики), ключевой его фактор и формирующееся ядро нового технологического уклада. По мнению сторонников данной теории, с 1770 г. и до настоящего времени сменилось пять технологических укладов, а в настоящее время идет формирование шестого.

Характеристика сформировавшихся технологических укладов в течение периода промышленного развития мировой экономики представлена в табл. 1.4.

Прогнозные характеристики шестого технологического уклада разрабатываются ведущими экспертами. Так, Г. Г. Малинецкий, координатор Проекта "Системный анализ и математическое моделирование мировой динамики", считает, что основу наступающего уклада образуют био- и нанотехнологии, проектирование живого, вложения в человека, новое природопользование, новая медицина, робототехника, высокие гуманитарные технологии, проектирование будущего и управление им, технологии сборки и разрушения социальных субъектов. К схожим выводам пришел в результате своих исследований и российский футуролог М. Калашников.

Рис. 1.8.

Таблица 1.4

Основные черты технологических укладов

Подтверждением связи развития технологий и экономического роста служит исследование инновационной активности, проведенное венгерским экономистом Б. Санто (рис. 1.9). Пики инновационной активности совпадают с началом длинных волн Кондратьева, периоды технологического пата накладываются на их завершение. Базисные инновации, выделенные на графике, определяют технологические уклады и становятся катализаторами экономического роста.

Рис. 1.9.

Среди российских экономистов, исследующих влияние инновационную динамику и ее влияние на экономику, достаточную популярность в настоящее время приобрела эволюционная теория , объектом изучения которой являются неравновесные процессы в технических, биологических и экономических системах (популяциях), обусловливающие их динамическую трансформацию. В основе данной теории лежит триада Ч. Дарвина: наследственность, изменчивость, отбор. Основной подход эволюционной теории связан с исследованием жизненного цикла инноваций: от возникновения идеи до исчезновения продукта или технологии.

Применительно к инновационным процессам дарвиновские принципы эволюции интерпретируются следующим образом:

• наследственность проявляется в том, что каждое новое поколение продуктов или технологий базируется на предыдущем, основываясь на существующем уровне развития науки, техники и технологий. Именно наследственность обусловливает возникновение пучка инноваций – альтернативных решений, направленных на удовлетворение одной и той же потребности. Наследственность предполагает накопление знаний и опыта управления инновационным процессом, что формирует стереотипы и ролевые функции в инновационной деятельности, сокращает риски и повышает динамичность и результативность инновационной деятельности. Однако накопление опыта приводит к развитию "консервативной памяти", или рутинизации , инновационной деятельности, что не только удерживает от неоправданных решений и действий, но и приводит к предпочтению существующих технологий и отказу от радикальных новшеств и кардинальных решений;
• изменчивость – способность изменяться во времени, проходя через определенные стадии (зарождения, развития, стабилизации, деградации и исчезновения). Изменения могут происходить как революционным, так и эволюционным путем. Изменчивость позволяет также избежать стадии деградации за счет модификации и обновления рутинных элементов инновационных процессов. Она формирует свойство выживания, что характерно только для открытых систем инновационной деятельности, которые имеют возможность обмена информацией, энергией и ресурсами с окружающей средой. Изменчивость и наследственность отражают единство и борьбу противоположностей как движущей силы эволюции. Изменчивость позволяет предприятиям адаптироваться к изменениям внешней среды, как под воздействием научно-технического прогресса, так и вследствие возникновения новых потребностей;
• отбор – неравноправность элементов системы при несовпадении периодов их жизненных циклов. В результате отбора происходит перераспределение ресурсов и рынков в пользу наиболее конкурентоспособных субъектов и систем. Отбор может управляться как через директивный, так и конкурентный механизм. В первом случае говорят о внедрении нововведений, принудительном распространении новшеств (например, ремни безопасности в автомобиле стали использоваться только после введения соответствующих требований в правила дорожного движения и установления ответственности в виде штрафа за отказ от их соблюдения). Во втором случае распространение новшеств происходит в виде диффузии, в процессе конкурентной борьбы за рынок. Возможность диффузии инноваций определяется их инвариантностью, т.е. способностью сохранения неизменными имеющихся количественных характеристик по отношению к преобразованиям и переменам окружающей внешней среды. В реальной экономике присутствуют оба механизма. Директивный проявляется в виде создания неравноправных условий хозяйствования для различных экономических агентов (например, введение заградительных пошлин и квот), конкурентный – через процессы банкротства при условии равных возможностей доступа к ресурсам.

Технологические уклады

В современной теории инноватики чередование деловых циклов принято связывать со сменой технологических укладов в общественном производстве. Понятие ʼʼукладʼʼ означает обустройство, установившийся порядок организации чего-либо.

Технологический уклад характеризуется единым техническим уровнем составляющих его производств, связанных вертикальными и горизонтальными потоками качественно однородных ресурсов, опирающихся на общие ресурсы квалифицированной рабочей силы, общий научно-технический потенциал и пр.

Жизненный цикл технологического уклада имеет три фазы развития и определяется периодом в 100 лет.

Первая фаза приходится на его зарождение и становление в экономике предшествующего технологического уклада.

Вторая фаза связана со структурной перестройкой экономики на базе новой технологии производства и соответствует периоду доминирования нового технологического уклада примерно в течение 50 лет.

Третья фаза приходится на отмирание устаревающего технологического уклада. При этом период доминирования нового технологического уклада характеризуется наиболее крупным всплеском в его развитии.

В теории технологических укладов принято выделять периоды их доминирования (50 лет), ядро технологического уклада, ключевой его фактор и формирующееся ядро нового технологического уклада.

К примеру, в пятом технологическом укладе, начало которого пришлось на восьмидесятые годы двадцатого века, ядром является электронная промышленность, волоконно-оптическая техника, программное обеспечение, роботостроение и т.д. Ключевым фактором пятого технологического уклада служат микроэлектронные компоненты

В формирующееся ядро нового (шестого) технологического уклада включены биотехнологии, космическая техника, тонкая химия и др.
Размещено на реф.рф
Вместе с тем, приводятся и такие характеристики, как преимущества данного технологического уклада по сравнению с предшествующим, особенности организации инновационной активности. К ним относятся индивидуализация производства и потребления, горизонтальная интеграция НИОКР, новые режимы собственности для программного продукта и ряд других.

Зарождение и формирование нового технологического уклада происходит в недрах предыдущего, когда инновации создают монополию нового товара, называемую эффективной монополией отдельных фирм и компаний. Эффективную монополию характеризует возможность получать более высокую прибыль на определœенном этапе, что обеспечивается законодательными актами об охране интеллектуальной и промышленной собственности.

Период доминирования нового технологического уклада наступает в результате диффузии инноваций, когда большинство технологических цепей в производстве продукции обновляется в связи с изменением системы ценностей. Ценности одного этапа развития вытесняются новыми ценностями целœевой ориентации в инновационной деятельности.

На ранних стадиях развития общества доминировали так называемые доиндустриальные уклады, базировавшиеся на мускульно-ручной и конно-ручной энергетике, в базе которой лежала мускульная энергия (сила) животных и человека. Основу этих технологических укладов составляли изобретения, усиливающие мускульные возможности человека и животных: колесо, рычаг, винт, редуктор, гончарный круг, меха в кузницах и многие другие приспособления.

С наступлением эры машин начался так называемый индустриальный период развития земной цивилизации.

Первый индустриальный технологический уклад, судя по динамике появления великих изобретений, базировался на использовании энергии воды. Постепенно появились основанные на этой энергетике новые технологии в текстильной промышленности и сельском хозяйстве (к примеру, водяные мельницы, приводы механизмов). Изменился и быт, из которого стали исчезать простейшие, основанные на мускульной силе орудия для переработки зерна и других пищевых продуктов. Пик развития этого технологического уклада по разным оценкам приходится на конец ХVII – начало ХVIII столетия.

Второй индустриальный технологический уклад основан на использовании энергии пара и угля (изобретена паровая машина, паровой двигатель, локомобиль), что привело к развитию желœезнодорожного паровозного транспорта͵ пароходства, механизации производства. Эта волна, по Й.Шумпетеру, приходится на 1840-1890 гᴦ. во всœех отраслях экономики, созданию трансмиссий для привода различных механизмов. В сельском хозяйстве появились паровые мельницы и другие использующие энергию пара машины, существенно повысившие производительность труда и в значительной мере высвободившие человека от тяжелого ручного труда. В быту граждан стали применяться отвечающие этому технологическому укладу устройства: самовары, титаны и другие, в т.ч. металлическая посуда, появившаяся в результате индустриализации этого промысла.

Третий индустриальный технологический уклад (1890-1940 гᴦ.) базируется на использовании электрической энергии, развитии на этой базе тяжелого машиностроения, электротехнической и радиотехнической промышленности. По мере освоения возможностей, заложенных в данном технологическом укладе, на базе использования электроэнергии были изобретены и внедрены радиосвязь, телœеграф и другие пионерные инновации, обеспечившие дальнейшее развитие промышленности, создание рабочих мест, подъем материального, культурного и жилищно-бытового уровня, а также других параметров качества жизни граждан. Электрификация существенно преобразила быт граждан: появились осветительные приборы, радио, радиоприемные устройства и другая бытовая техника.

Четвертый индустриальный технологический уклад (1940-1990 гᴦ.) базируется на использовании энергии углеводородов, на изобретении и применении двигателя внутреннего сгорания, электродвигателя и развитии на этой базе автомобиле-, тракторо- и самолетостроения с дальнейшим использованием энергетики нефтепродуктов, изобретении синтетических материалов. Начала свое развитие ядерная энергетика.

Важно подчеркнуть, что создание изобретательских сценариев и экспериментальная отработка заложенных в них производительных возможностей электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания и других пионерных инноваций данного и последующих технологических укладов (ядерной энергетики) осуществляется задолго до их массового освоения в экономике стран. В жизни постоянно идет процесс накопления технологического потенциала. Этот процесс не является быстрым в силу человеческого фактора, который присущ социально-экономической системе. В ней имеет место инœерция делового и политического мышления; капитал перемещался в новые технологические сегменты экономики по мере готовности его владельцев. При этом стратегическое видение наиболее продвинутых представителœей делового мира и их стремление к обеспечению долговременной эффективности и прибыльности своего бизнеса постепенно приводило к формированию и волевому продвижению проектов и программ обеспечения конкурентоспособности бизнеса.

Реализация сценариев четвертого технологического уклада существенно изменила облик производства и быта граждан. Этот технологический уклад в силу появившейся техники – тракторы, механизмы на электрической тяге и др.
Размещено на реф.рф
– резко повысил производительность сельскохозяйственного производства и качество жизни граждан, жилища которых приобрели новый дизайн, в обиходе появилась отвечающая технологическому укладу бытовая техника, малогабаритные механизмы для обработки сельхозсырья, электробритвы, пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, музыкальные устройства и комплексы и т.д.

К примеру, в Великобритании радикальные перемены в индустриализации аграрной экономики и быта хорошо видны в музее сельского хозяйства Рейдингского аграрного университета – применение в отрасли 5 тысяч тракторов ʼʼФордзонʼʼ позволило обеспечить прорыв и отменить доиндустриальные, фактически первобытные орудия и приемы ведения сельского хозяйства. В быту у сельских граждан появились детекторные приемники, телœефоны, водяные насосы, сантехника и т.д.

Пятый индустриальный технологический уклад (1990-2040 гᴦ.) опирается на возможности электронной и атомной энергетики, инновациях в области микроэлектроники, информационных технологий, генной инженерии, биотехнологий, приведших к освоению космического пространства, появлению спутниковой связи и других возможностей человека. Сейчас трудно себе представить производство и быт граждан во всœех сферах жизнедеятельности без видео- и аудиотехники, сотовых телœефонов, Интернета и т.д. Да и глобализация экономики стала возможной в результате технической революции на базе освоения изобретений пятого технологического уклада: резко возросла скорость перемещения по миру продукции и капитала. Так, скорость осуществления платежей в любую точку мира составляет секунды, в реальном режиме времени реализуются операции на фондовых площадках мира, через спутники связи осуществляется дистанционное управление технологическими операциями на рудниках, приисках, сельхозполях, расположенных на отдаленных территориях, движением кораблей, автомобилей и т.п.

Человечество еще не успело в полной мере освоить возможности пятого технологического уклада, как на горизонте замаячил очередной шестой уклад, прикладная эра которого уже наступает.

Мы стоим на пороге освоения, по сути, не шестого индустриального, а первого постиндустриального технологического уклада (примерно 2030-2090 гᴦ.), в базе которого, вероятно, будет наноэнергетика: молекулярные, клеточные и ядерные технологии: нанотехнологии, нанобиотехнологии, нанобионика, микроэлектронные технологии, наноматериалы, нанороботизация и другие наноразмерные производства. Технологии на базе наноэнергетики будут обеспечивать еще более высокие производительные возможности экономике и гражданам. Скажем, появляется возможность излечения хронических болезней через управление развитием живого организма на уровне генной структуры и стволовых клеток, что приведет к существенному возрастанию продолжительности жизни человека и животных. В корне этого технологического уклада – нанотехнологии, оптотехнологии, генная инженерия и другие, о которых мир еще не знает. Мы только начинаем осознавать возможности этого первого постиндустриального технологического уклада. Над реализацией этих возможностей во всœем мире работают ученые, изобретатели, проектировщики, производственники и эксплуатационники.

В связи с возрастанием скорости научно-технического прогресса (времени между появлением технологического сценария и его практической реализацией) начало постиндустриальных технологических укладов, на наш взгляд, может сдвигаться, то есть может иметь сжатие длительности волны до периода менее 40-60 лет. Полагаем, что массовое освоение технологий первого постиндустриального технологического уклада произойдет ранее 2040 года.

Технологические разрывы (исчерпание производительных возможностей действующего сценария и осознание крайне важно сти поворота капитала к реализации уже возникшего нового) станут более частыми, что даст конкурентные преимущества тем командам менеджеров, которые первыми будут осуществлять поворот к освоению нового технологического сценария.

Разум человека не останавливается на поиске новых энергетических возможностей, в т.ч. заложенных в самом человеке (биоэнергетика человекаПоказывались непознанные способы перемещения объектов на Луне в период американской экспедиции на это небесное тело в рамках программы ʼʼАполлонʼʼ; имеется информация уфологов о наблюдаемых и пока непознанных явлениях. Эти перемещения и наблюдения свидетельствуют об использовании неизвестной нам энергетики. Познание и использование этой энергетики, очевидно, будет составлять последующие технологические уклады, которые создадут новые возможности для человечества и существенно повлияют на материальный уровень и другие параметры качества жизни людей: уровень материального, жилищно-бытового, социального обеспечения, уровень образования, охраны здоровья, личной и экологической безопасности. Можно предположить, что второй постиндустриальный уклад (2090-2130 гᴦ.) будет базироваться на биоэнергетике человека.

Технологические уклады - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Технологические уклады" 2017, 2018.