Технология – это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, в результате которых происходит качественное изменение обрабатываемого объекта, а также сами указанные процессы. Таким образом, технологии необходимо рассматривать и как систематизированную совокупность знаний (наука) и как систематизированные методы (процессы), которые на основе научных знаний ведут к целенаправленному изменению структуры и функций предметов и средств труда (товаров, предметов труда, продукции, изделий, услуг, средств труда).
Технология как технологическая форма движения материи рассматривается в виде всеобщей совокупности материальных процессов вещественно-энергетического взаимодействия общества и природы, которые протекают в техносфере, в различных технических системах. В данном контексте технологию понимают как целенаправленно управляемую человеком природносоциальную совокупность материальных процессов изменения в технологических (технических) системах различных форм вещества, энергии и информации.
Технологическая наука обобщает класс технических наук, которые изучают процессы и связанные с ними проблемы превращения природных материалов или предметов, энергии и информации в их искусственные целесообразные формы. Основой технологической науки являются различные технологические теории, которые дают системотехническое описание законов и закономерностей техноло-гических взаимодействий различной природы, критерии, параметры и граничные условия протекания процессов преобразо-вания вещества, энергии и информации.
Технология в понимании технологического процесса рас-сматривает целенаправленные материальные воздействия человека и средств труда на предмет труда, которые вызывают в нем качественные и количественные изменения формы, размеров, свойств, пространственно-временных состояний.
Глава 12. Критические технологии
Критическая технология – это принципиально новая техно-логия, которая обеспечивает замену высокой технологии и смену поколения техники и/или технологии. В этот момент начинает формироваться новая S-образная кривая развития, но не на основе старого способа, метода или технологии, а на совершенно новых принципах. Таким образом, при достижении предела в развитии высокой технологии возникает «кризис» (от гр. crisis – поворотный пункт, исход, решение) в развитии технологии на данной S-образной кривой, а технология, которая обеспечивает «решительный исход», переход от старой S1-образной кривой развития к новой S2-образной траектории развития принципиально новой техники и технологии, к смене поколения техники и технологии – называется, соответственно, «критической технологией».
В настоящее время для разработки критических технологий на основе использования морфологического или комбинаторного анализа совместимых физических операций (закон Ома, оптико-акустический эффект, электрогидравлический удар, акусто-магнито-электрический эффект, автоэлектронная эмиссия, адиабати-ческое размагничивание, инверсия магнитного поля и т.д.) эффекты систематизи-рованы в виде модулей. Это позволяет разрабатывать различные совмещенные схемы для модели-рования новых принципиальных схем образцов техники и технологий, выполнять их структурный и функциональный анализ с целью поиска существенно отличающихся концепций и возможностей создания пилотных проектов – опытных экземпляров принципиально новых изделий и критических технологий для их постановки на производство.
Для выполнения НИОКР и/или опытно-технологических работ по созданию критических технологий или принципиально нового технологического оборудования по данным патентной статистики с использованием искус-ственных нейронных сетей в сочетании с другими средствами искусственного интеллекта можно осуществлять классификацию и группирование технологий (способов обработки), выявить тенденции развития анализируемых технологий во времени для прогнозирования развития новых способов обработки и выбрать наилучшие технологии.
Глава 13. Высокие технологии
По мере развития технических систем во времени характеристики (показатели) техники и технологии непрерывно улучшаются за счет изобретательской, рационализаторской деятельности и проведения НИОКР, что приводит к продвижению данной технологии вверх по S-образной кривой развития в область так называемых «высоких технологий».
Высокие технологии, наряду с критическими технологиями, в инновационной экономике превратились в стратегический фактор научно-технического, экономического и социального развития. Теории, основанные на высоких технологиях, становятся решающими элементами геополитического статуса ведущих государств и систем их национальной безопасности.
Высокие технологии необходимо рассматривать с разных точек зрения: не только как высокие технологические знания о способах и средствах проведения производствен-ных процессов, воплощенных в конкурентоспособной технике, но и как технологические процессы, в которых воплощены новейшие научно-технические достижения, обеспечивающие одно-временно и высокий технический уровень, и наи-меньшие затраты.
Для выбора проектных технологических процессов в целях реализации высоких технологий средствами технологического перевооружения производства используют не только экономические показатели, например, минимум технологической себестоимости или приведенных затрат, но и различные показатели технического уровня. При этом наивысшие значения критерия технического уровня позволяют утверждать, что данная технология является «высокой».
Глава 14. Методы развития технологий
Важными направлениями формирования технологических теорий в настоящее время являются системотехнические или комплексные концепции развития технологий: техническая реконструкция, технологическое (техническое) перевооружение, комплексная автоматизация и механизация различных процессов трудовой деятельности.
Техническая реконструкция в отличие от экстенсивных способов развития производства, т.е. нового строительства и расширения действующих предприятий, позволяет на основе коренного переустройства производственных процессов и технологий решать задачи подготовки производственных мощностей и организации выпуска новой продукции на существующих производственных площадях и при той же или даже меньшей численности работающих.
В условиях технической реконструкции технологическая часть (технологические решения) проекта является центральным разделом, который обеспечивает экономическую и коммерческую эффективность инвестиций.
Технологическое перевооружение рассматривается как основа более масштабных проектов – проектов реконструкции, так и самостоятельных проектов коренного переустройства технологий – проектов технического перевооружения. Также как и проекты реконструкции, проекты технологического перевооружения могут быть комплексными (они охватывают две и более стадии жизненного цикла продукции) и единичными, которые охватывают только одну стадию жизненного цикла продукции, например, только производство.
Автоматизацию в настоящее время чаще всего рассматривают как применение технических средств, методов и систем управления, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов и/или информации. При этом теорию и принципы автоматизации разрабатывает специальная отрасль науки и техники под названием автоматика, теоретической базой которой является теория автоматического управления. Автоматика и комплексная автоматизация весьма тесно связаны с инноватикой как с общим понятием научно-технического прогресса при решении задач разработки и внедрения самоуправляемых машин.
Механизация позволяет с помощью машин частично или полностью устранять энергозатраты человека, необходимые для производства продукции. Вот почему механизация процесса должна рассматриваться, как применение энергии неживой природы в технологическом или другом производственном процессе, полностью управляемым людьми. Она осуществляется в целях сокращения трудовых затрат, повышения качества продукции и улучшения условий труда работающих.