Технологические уклады, их значение и роль в развитии инновационной экономики России

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)

Кафедра мировой экономики и менеджмента

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГАК

Заведующий кафедрой

д-р экон. наук, профессор

___________ И.В. Шевченко

_________________2013 г.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

технологические уклады, их значение и роль в развитии инновационной экономики России

Работу выполнила ________________________________ Н.Н. Кучерявая

Факультет экономический

Направление 220600.62 - Инноватика

Научный руководитель

профессор, д-р. экон. наук _____________________________А.Д. Зарецкий

Нормоконтролер

ст. преподаватель ____________________________________Ю.С. Клещева

Краснодар 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Теоретико-методологический анализ проблем становления и развития технологических укладов

1.1 Развитие промышленности и смена технологических укладов в технико-экономическом развитии

1.2 Взаимодействие технологических укладов в экономической структуре

1.3 Развитие нового технологического уклада и его ключевые технологии

2. Концепция развития CALS-технологий на промышленных предприятиях России в рамках шестого технологического уклада

2.1 Концептуальная модель CALS (ИПИ)

2.2 Основные подходы к созданию интегрированной информационной среды предприятия

3. Организационно-экономический механизм внедрения технологий шестого технологического уклада на промышленных предприятиях

3.1 Производственно-технологическая характеристика ЗАО «Тбилисский маслосырзавод»

3.2 Технология внедрения системы электронного документооборота и создание интегрированной информационной среды на примере ЗАО «Тбилисский маслосырзавод»

3.3 Перспективы развития инновационных технологий на предприятиях современной России

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время проблемы перевода экономики нашей страны на инновационный путь развития все чаще привлекают внимание научных кругов. Президентом России была поставлена задача - создавать «умную» экономику, которая предопределяет необходимость развития науки и динамичную реализацию ее достижений. Поскольку поставленная задача охватывает многие стороны нашей жизни, то для оценки успешности ее выполнения требуется особый интегрированный показатель. Сегодня на роль такого показателя все чаще претендует такое понятие как «технологический уклад», которое было введено в науку российскими экономистами Д.С. Львовым и С.Ю. Глазьевым.

Технологический уклад - это совокупность технологий, которые используются на определенном уровне развития производства. В изменении укладов отражается закономерность цикличности экономического развития.

На современном этапе развития человеческой цивилизации важно осуществить переход к шестому технологическому укладу. Для данного этапа закономерными являются глубокая, всесторонняя интеграция технологий, а также расширение технологического базиса. Однако в России этот процесс сталкивается с многочисленными трудностями, из которых можно выделить технологическую многоукладность производства, низкую скорость инновационного цикла, технико-ресурсную ситуацию и др.

Таким образом, проблема перехода к шестому технологическому укладу является актуальной для России, так как при внедрении передовых технологий и становлении ключевых направлений постиндустриального технологического уклада, появляются перспективы осуществления инновационного прорыва, перспективы развития инновационной экономики.

Объект исследования - технологические уклады в современной системе экономико-технологических отношений.

Предмет исследования - роль технологических укладов в развитии инновационной экономики современной России.

Целью данной выпускной квалификационной работы является изучение проблем функционирования инновационной экономики в контексте становления и развития современных технологических укладов.

В работе определены следующие задачи исследования:

- выполнить анализ функционирования промышленности как следствия развития технологических укладов;

- рассмотреть взаимодействие технологических укладов в экономической структуре;

- уточнить особенности развития нового шестого технологического уклада и выделить его ключевые технологии;

- предложить пути развития концептуальной модели CALS(ИПИ);

- дать характеристику основным подходам и технологиям создания интегрированной информационной среды предприятия;

- изучить производственно-технологическую характеристику предприятия ЗАО «Тбилисский маслосырзавод», в целях разработки технологии внедрения системы электронного документооборота, и создания интегрированной информационной среды;

- оценить перспективы развития инновационных технологий на предприятиях современной России.

Теоретико-методологическую и методическую базы исследования составили концепции и положения, представленные в трудах отечественных и зарубежных ученых, специалистов-практиков в области теории длинноволновых колебаний, долгосрочного технико-экономического развития и технологических укладов. В качестве информационной базы для данной работы были использованы труды российских и зарубежных исследователей, статистические данные, учебно-методические пособия, электронные источники.

Рабочая гипотеза - обнаружение взаимосвязи между знаниями о развитии технологических укладов и появлении элементов инновационной экономики в российском обществе.

Методы исследования. В данной работе, в первую очередь был использован метод анализа литературы по теме работы, нормативно-правовой документации, анализ документов, статистических источников. Также были использованы методы обобщения, сравнения и моделирования.

Элементы научной новизны в работе:

- обобщена информация о влиянии технологических укладов на появление новых технологий производства инновационных продуктов;

- уточнены особенности развития нового шестого технологического уклада и его перспективные технологии;

- предложен механизм внедрения системы электронного документооборота и создания интегрированной информационной среды на предприятии;

- показаны перспективы развития инновационных технологий на предприятиях современной России.

Структура работы. Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трех глав, восьми параграфов, заключения, списка использованной литературы и пяти приложений.

1. Теоретико-методологический анализ проблем становления и развития технологических укладов

1.1 Развитие промышленности и смена технологических укладов в мировом технико-экономическом развитии

Началом развития теории экономических циклов в мире считается середина XIX века. Связывают это с масштабным кризисом, прогремевшем в Англии в 1825 г. и охватившем всю экономику страны, которая, на тот момент являлась лидером мировой экономики и имела статус «мастерской мира». До этого события экономические кризисы носили, в большинстве своем, отраслевой характер. Развитие экономики было слабым, и заметить цикличность в их повторении было весьма сложно.

Один из первых весомых научных трудов, посвященных анализу экономических циклов - сочинение французского экономиста Клемента Жюгляра (1819 - 1905) «О торговых кризисах и их периодическом повторении во Франции, Англии и Соединенных Штатах», написанное в 1860 году. В этом сочинении впервые появилось понятие «цикл», которое было определено как колебание экономической активности на товарных рынках и характеризующееся фазами процветания, кризиса и депрессии. Проведя анализ динамики объемов торговли, взаимосвязей между банковскими резервами, процентными ставками, коммерческими кредитами, а также торговыми ценами, он смог определить длину экономических циклов, которая, по его подсчетам, составила 7 - 11 лет. Но, в последствии, Жюгляр не смог убедительно объяснить обнаруженную закономерность, причины появления и развития экономического цикла. Позже К. Маркс объяснил цикл Жюгляра как периодическое массовое обновление основного капитала [22].

В начале XX века Н.Д. Кондратьевым (1892 - 1938) была создана «теория длинных волн», ставшая результатом изучения конъюнктурных циклов мировой экономики за 200 лет. Кондратьев, изучая историю капитализма, пришел к тому, что существуют большие - протяженностью в среднем 50-55 лет - экономические циклы, а также выявил некую систему закономерностей в развитии этих циклов и определил, что для них характерен определенный уровень развития производительных сил. Он характеризует эти циклы как «эмпирические правильности», которые заканчиваются в кризисы, после чего наступает этап, когда производительные силы переходят на более высокий уровень развития.

Н.Д. Кондратьевым была выдвинута и, впоследствии, развита идея множественности циклов. На основе данной идеи он выделил различные модели циклических колебаний, а именно сезонные продолжительностью равной меньше года, короткие - 3-3,5 года, торгово-промышленные или средние - 7-11 лет, большие циклические колебания продолжительностью 48-55 лет. Было сделано наблюдение, что в период продолжительностью 140 лет произошло 2,5 больших циклических колебания, из которых одно составило 60 лет, а другое - 47 лет. Основой для данного наблюдения стали статистические данные о динамике цен, процента на капитал, заработной плате, обороте внешней торговли, о добыче и потреблении угля, производстве свинца, чугуна и других видов промышленной продукции в Германии, Англии и США. С помощью теории циклов была предсказана «Великая депрессия» 1930-х гг.

В своей теории, в больших экономических циклах Н.Д. Кондратьев отметил наличие повышательной и понижательной волны, акцентируя внимание на том, что в каждом цикле перед повышательной волной и в ее начале прослеживаются глубокие изменения условий экономической жизни общества. Эти изменения выражаются в следующем - радикальное совершенствование техники, вовлеченность новых стран в мировые экономические связи, изменение добычи золота и денежного обращения; причем научно-технические новации играют при этом ключевую роль [31].

Длительные конъюнктурные колебания поспособствовали появлению следующих «эмпирических закономерностей»:

- социальные потрясения, войны, революции в большинстве своем происходят в периоды повышательной волны каждого большого цикла;

- для периодов понижательной волны каждого большого цикла характерна длительная депрессия сельского хозяйства;

- в средних экономических циклах в период повышательной волны каждого большого цикла наблюдается краткость депрессий и интенсивность подъемов, в период понижательной волны наблюдается обратная картина;

- волны технических изобретений и масштабы их практического применения взаимосвязаны с повышательными и понижательными стадиями больших циклов.

Взяв за основу кондратьевские циклы или «К-волны», Й. Шумпеттер в своих трудах высказал мнение о том, что именно инновации обуславливают появление длинных волн деловой активности. Он рассматривал инновации как «проявление технологической революции и ее последствий» и отмечал, при внедрении их в экономику образуется так называемый «вихрь созидательного разрушения», который подрывает равновесие прежней экономической системы, вызывает исчезание изживших себя технологий и организационных структур, приводит к появлению новых жизнеспособных отраслей. И как результат - небывалый рост экономики и благосостояния людей. Инновации представляют собой своеобразный локомотив экономического подъема, определяя его эффективность и рост производительности труда [54].

В дальнейшем происходит распространение и признание «теории инновационно-циклического экономического развития Шумпеттера-Кондратьева». Многими исследователями было отмечено, что экономика наиболее восприимчива к инновациям, как ни странно, в периоды депрессии. Депрессия способна заставить искать возможности для выживания, в свою очередь инновационный процесс может предоставить эти возможности. Немецкий исследователь Герхард Менш обнаружил это явление в 1970-е гг., назвав его «триггерный эффект депрессии». Он имел ввиду, что депрессия запускает инновационный процесс, являющийся неравномерным и циклическим, заканчивающийся образованием кластера инноваций.

После того как была выявлена и изучена цикличность в развитии научно-технических и социально-экономических процессов, появилась новая категория - «технологический уклад», характеризующая поступательное развитие техногенного общества.

Технологический уклад представляет собой определенный уровень или этап развития науки, техники и технологий в обществе в рамках конкретного промежутка времени. Это понятие в научный обиход ввели отечественные экономисты - академики РАН - Д. Львов и С. Глазьев. Они определяют технологический уклад как совокупность сопряженных производств или взаимосвязанных технологических цепей, которые имеют единый технический уровень, развиваются синхронно (т.е. изменение одного элемента вызывает изменения в других) и рассматриваются как некая структурная подсистема экономической системы, являющаяся альтернативной по отношению к таким подсистемам, как отрасли.

В пределах каждого, отдельно взятого технологического уклада образуется замкнутый производственный цикл, который включает добычу и получение первичных ресурсов, а также все стадии переработки этих ресурсов и выпуск конечной продукции. К примеру, в пределах технологического уклада конца XIX - начала XX века возникла идея создания автомобиля, которая, как получила практическое воплощение. Появляясь, новый технологический уклад вначале своего развития использует прежнюю инфраструктуру и энергоносители - происходит его дальнейшее насыщение. Затем, по мере развития уклада, происходит создание нового вида инфраструктуры, который способствует преодолению ограничений предыдущего уклада, человечество переходит на новые виды энергоносителей, закладывающие основу для распространения следующего технологического уклада. Так, паровая машина Дж. Уатта сыграла решающую роль в переходе к машинному производству, а также привела к созданию новой инфраструктуры и энергоносителей [22].

С течением времени насыщаются различные потребности общества в привычных товарах (услугах) и достигаются пределы в повышении эффективности производства; рождаются и набирают силы новые факторы - идеи, технологии, которые возникают в недрах существующего технологического уклада. Затем эти технологии начинают ускоренно развиваться, способствуя переходу экономико-технологической системы общества в более прогрессивный технологический уклад (рис.1).

Рисунок 1 - Схема развития технологических укладов [22]

На Рисунке 1 видно, как отдельные инновации, дают толчок к появлению новых инфраструктур и сетей, распространяясь от цикла к циклу, формируя при этом длинную траекторию развития, которой М. Хироока дал название инфратраектория (например, компьютеры, авиастроение, биотехнологии и др.) Данные инновации называются магистральными или стволовыми. Распространяясь такие инновации создают новые рынки, после чего их потенциал расширяется, для образования новой инфраструктуры в экономике. Инфратраектории также образуют четко определенный кластер, при этом в основе каждого, отдельно взятого кластера лежит магистральная инновация.

Наиболее яркий пример инфратраекторий - изобретение компьютера в конце 1940-х и начале 1950-х гг., совпавшее с начальным этапом повышательной фазы четвертого кондратьевского цикла. В последствии были реализованы ЭВМ, которые нашли применение в решении крупных научно-технических задач, а также в проектировании крупных объектов, управлении сложными динамическими системами, в военном деле. Вместе с тем шел процесс формирования инфраструктуры и сетей, совершенствовалась элементная база и программное обеспечение. Так ознаменовался подъем пятого кондратьевского цикла (1980 г.), началось создание и широчайшее использование персональных компьютеров. Компьютеризация всех сфер жизни и деятельности человека продолжается и ныне. Взять хотя бы интернет, основой которого является всемирная компьютерная сеть, связанная с современными телекоммуникационными и оптико-волоконными системами связи. Очевидно, что и в дальнейшем они будут развиваться и создавать благоприятные условия для широкого внедрения инновационных средств мультимедиа, которые уже имеют динамичную траекторию распространения в различных сферах. Таким образом, компьютер стал основным магистральным нововведением в четвертом цикле Кондратьева. Благодаря такому нововведению как компьютер появились цифровой мир, программный продукт, микроэлектроника, Интернет, мультимедиа и т.д., которые постоянно совершенствуются [22].

Существует теория Львова-Глазьева, которая представляет собой процесс долгосрочного технико-экономического развития. Суть этой теории в последовательном замещении крупных комплексов технологически сопряженных производств - технологических укладов, а базируется она на следующих концептах.

Жизненный цикл технологического уклада занимает около столетия, причем период его доминирования в развитии экономики может составлять от 40 до 60 лет, но так как происходит ускорение научно-технического прогресса (НТП), а длительность научно-производственных циклов уменьшается, период постепенно сокращается. Этот период проявляется в форме теории длинных волн Н.Д. Кондратьева, которую подтверждает множество исследований.

Следующим концептом является ядро технологического уклада - комплекс базисных совокупностей технологически сопряженных производств. Технологические нововведения, которые участвуют в его формировании, называются «ключевыми факторами», а отрасли, имеющие большое значение в распространении технологий нового технологического уклада, являются его несущими отраслями [9].

В настоящее время в мировом технико-экономическом развитии, начиная с промышленной революции в Англии, выделяют жизненные циклы пяти технологических укладов, которые последовательно сменяют друг друга. Сегодня современный мир стоит на границе шестого технологического уклада.

В рамках мировой экономики и политики XXI века значение и роль любой страны определяется владением высокими технологиями, которые служат стратегическими показателями, характеризующими ее экономическую, политическую и оборонную мощь и определяющими ее национальный статус в мире. За два века, начиная с 1770г., в экономиках ведущих развитых стран сменилось шесть технологических укладов. Как говорилось ранее, согласно теории Н.Д. Кондратьева, развитие научно-технической революции происходит волнообразно, с образованием циклов протяженностью примерно 50 лет. В настоящее время человечеству известны пять технологических укладов.

Доиндустриальные уклады (конец XVIII - начало XIX века) основывались на мускульной, ручной, конной энергетике человека и животных. Винт, рычаг, колесо, редуктор, гончарный круг, меха в кузнице, механическая прялка, ручной ткацкий станок являются изобретениями того времени, которые применяются и сегодня. Первый технологический уклад (1785 - 1835 гг.) ознаменовался использованием энергии воды в текстильной промышленности, приводов различных механизмов. Паровая машина, паровой двигатель, паровоз, пароходы, паровые приводы прядильных и ткацких станков, паровые мельницы, паровой молот - ключевые изобретения второго технологического уклада (1830 - 1890гг.), для которого характерно использование энергии пара и угля, постепенное освобождение человека от тяжелого ручного труда. Характерной чертой третьего технологического уклада (1880 - 1940гг.) является использование электрической энергии ( тяжелое машиностроение, электротехническая и радиотехническая промышленность на основе стального проката, новые открытия в области химии, радиосвязь, телеграф, бытовая техника, первые автомобили). В это же время произошло появление крупных фирм, картелей, синдикатов, трестов, монополий, началась концентрация банковского и финансового капитала. В четвертом технологическом укладе (1930 - 1991гг.) начинается использование энергии углеводородов (нефть, газ), массовое производство автомобилей, тракторов, самолетов, различного вида вооружения, синтетических полимерных материалов, товаров народного потребления, появились компьютеры и созданные для них программные продукты, радары. В рамках данного уклада мир узнает о ядерной энергетике: атом используется вначале в военных, а затем в мирных целях. Появляется конвейерная технология, с помощью которой было организованно массовое производство; транснациональные и межнациональные компании, осуществляющие прямые инвестиции в рынки различных стран. Основу пятого технологического уклада (1985 - 2035гг.) составляют достижения в области электроники и микроэлектроники, атомной энергетики, информационные технологии и генная инженерия. Ключевыми областями также являются: нано- и биотехнологии, спутниковая связь, видео- и аудиотехника, сотовая связь, освоение космического пространства, Интернет. Возможно быстрое перемещение продукции, услуг, людей, капитала, идей. Разрозненные фирмы переходят к единой сети крупных и мелких компаний, которые соединены электронной сетью на основе сети Интернет, осуществляют тесное сотрудничество в области технологий, контроля качества продукции и планирования инноваций. Основные характеристики технологических укладов отражены в Приложении А.

Сегодня пятый технологический уклад достигает пределов своего роста. Взлет и падение цен на энергоносители, мировой финансовый кризис являются верными признаками того, что наступает завершающая фаза жизненного цикла доминирующего технологического уклада и начинается структурная перестройка экономики. Становление и рост следующего - шестого технологического уклада определит глобальное развитие в ближайшие два или три десятилетия.

Контур нового технологического уклада формируется в течение длительного времени и имеет два качественно разных этапа. В пределах первого этапа появляется его ключевой фактор и ядро, при этом сохраняется доминирование предшествующего технологического уклада, который сдерживает появление производств нового уклада, сохраняя потребности собственного производства. Затем, когда экономические возможности этого процесса исчерпываются, наступает второй этап, который начинается с замещения доминирующего технологического уклада новым. Новый уклад отражается в виде новой волны экономической конъюнктуры [30].

При замещении технологических укладов отстающие страны имеют преимущество, так как не обременены чрезмерным перенакоплением капитала в пределах устаревшего технологического уклада. Следовательно, во время формирования воспроизводственного контура нового уклада ориентиром для них может стать уже накопленный инвестиционно-технологический опыт развитых стран.

В своих исследованиях С. Глазьев указывает на то, что при замещении технологических укладов происходят изменения в социальных и институциональных системах, которые способствуют массовому внедрению технологий нового уклада. После этого наступает фаза стремительного расширения нового технологического уклада и уже он становится основой экономического роста, а также занимает доминирующее место в экономической структуре. С наступлением фазы роста нового технологического уклада значительная часть технологических цепей перестраивается с учетом его потребностей. На этом же этапе происходит зарождение следующего, новейшего технологического уклада, пребывающего в эмбриональной фазе, до тех пор, пока доминирующий уклад не достигнет пределов роста. После этого происходит очередная технологическая революция, которая влечет за собой создание нового вида инфраструктуры, появление новых видов энергоносителей, которые способствуют становлению следующего технологического уклада [12].

1.2 Взаимодействие технологических укладов в экономической структуре

Экономическая динамика в мировой экономической мысли определяется как неравномерный и неопределённый процесс эволюционного развития общественного производства. Тогда как НТП представляется в виде сложного взаимодействия всевозможных технологических альтернатив, которые реализуются сотрудничающими и конкурирующими хозяйствующими субъектами в определенных условиях соответствующего институционального окружения. В результате сложных процессов обучения и приспособления общества к новым технологическим возможностям осуществляется отбор этих альтернатив, а также их реализация в виде структурных изменений в общественном производстве. Данные процессы имеют разнообразные нелинейные положительные и отрицательные обратные связи, определяющие динамику взаимодействия технологических и социальных изменений.

Использование такого нетрадиционного понимания экономической динамики позволяет нам по-новому взглянуть на вопросы изучения особенностей и закономерностей технико-экономического развития (ТЭР), определить и постараться решить проблемы управления НТП. В экономической теории широкое значение приобретает исследование взаимодействия технологических сдвигов. Также в современных условиях очень важно исследование проблем прогнозирования мирового экономического развития в долгосрочной перспективе, измерение социально-экономической эффективности направлений и отраслей НТП. Среди практических проблем наибольшее значение имеют: приспособление общества к новым технологическим возможностям с помощью современных институциональных и организационных изменений, компенсация социального сопротивления организационно-экономическим изменениям в производстве, определение приоритетов ТЭР и выявление наиболее эффективных способов развития производства, в том числе и в России [33].

Новый подход к изучению экономической динамики предполагает появление нового представления экономической структуры. Для изучения процессов технико-экономического развития необходимо выработать определенную точку зрения на экономическую реальность, такую, которая смогла бы гарантировать «прозрачность» экономической системы в процессе технических преобразований. Устойчивость элементов системы и взаимосвязи между ними обеспечивают эту «прозрачность». Представление экономической структуры является адекватным задаче изучения закономерностей технических изменений в экономике, предполагает такой выбор её основного элемента, который сохранял бы целостность в процессе технологических сдвигов, а также был бы носителем технологических изменений.

Указанный элемент является совокупностью технологически сопряженных производств, которая сохраняет целостность в процессе своего развития. С помощью однотипных технологических цепей данные совокупности образуют устойчивую самовоспроизводящуюся целостность, соединение сопряжённых производств или, другими словами, технологический уклад, который, в свою очередь, охватывает замкнутый воспроизводственный цикл. Началом этого цикла является добыча природных ресурсов и профессиональная подготовка кадров, а завершающим этапом - непроизводственное потребление. Исходя из такого представления, динамика технологической структуры экономики - есть не что иное, как процесс развития и последовательная смена технологических укладов [12].

С.Ю. Глазьевым были проведены исследования динамики технологической структуры экономики. На Рисунке 2 представлена взаимосвязь смены технологических укладов и экономического роста.

Рисунок 2 - Смена технологических укладов и экономический рост [49]

В пределах технологического уклада осуществляется замкнутый производственный цикл макроуровня, который включает в себя добычу и получение первичных ресурсов, а также их переработку и выпуск конечных продуктов, удовлетворяющих потребности соответствующего типа общественного потребления. Когда технологический уклад, рассматривается в динамике функционирования, он представляет собой воспроизводящуюся целостность или, так называемый, воспроизводственный контур. В том случае, когда технологический уклад рассматривается в статике, его можно охарактеризовать «как некоторую совокупность подразделений, близких по качественным характеристикам технологий ресурсов и выпускаемой продукции», другими словами, как хозяйственный уровень. Для него характерен единый технический уровень образующих его производств, связанных между собой вертикальными и горизонтальными потоками качественно однородных ресурсов и опирающихся на общие ресурсы квалифицированной рабочей силы, на общий научно-технический потенциал и т.п.

Итак, технологический уклад, рассмотренный в статике, и в динамике сохраняет свою целостность и содержание. При изучении технологических сдвигов, данное обстоятельство делает использование понятия технологический уклад весьма значимым, а также обеспечивает «прозрачность» представления технологической структуры экономики, как в статике, так и в динамике.

Технологический уклад имеет сложную внутреннюю структуру. Ядро технологического уклада образует совокупность базисных технологических процессов, которые являются фундаментом соответствующих базисных технологических совокупностей и сопряжены с помощью дополняющих технологических процессов. Следующая составляющая технологического уклада - технологические цепи, охватывающие все технологические совокупности всех уровней переработки ресурсов. Технологические цепи замыкаются на соответствующий тип непроизводственного потребления, который замыкает воспроизводственный контур технологического уклада и, одновременно, служит неотъемлемым источником его расширения, обеспечивает воспроизводство трудовых ресурсов соответствующего качества [10].

Жизненный цикл технологического уклада включает в себя четыре стадии - это становление, рост, зрелость и упадок - и имеет характерную форму пульсаций (рис. 3). Первая или малая пульсация относится к фазе становления, когда расширение производств, формирующих технологический уклад, происходит в неблагоприятной экономической среде, которая, в свою очередь, определяется доминированием предшествующего технологического уклада. Развитие технологического уклада в фазе становления ограничивает как относительная неэффективность составляющих его технологий, так и сопротивление хозяйственных организаций и институтов, которые связанны с воспроизводством предшествующего технологического уклада. И только когда сформирован целостный воспроизводственный контур нового технологического уклада и созданы условия для быстрого расширения нового уклада, с учетом институциональных изменений, образуется вторая или большая пульсация.

где t - время,

у - показатель роста технологического уклада

Рисунок 3 - Жизненный цикл технологического уклада [7]

В составе экономической структуры имеются целостные воспроизводящиеся комплексы сопряженных производств. Их наличием обусловлена неравномерность НТП. Согласно распространенному упрощенному представлению, НТП - постоянный процесс модернизации общественного производства путем так называемого "вымывания" устаревших продуктов и технологий и затем внедрения новых. В действительности технико-экономическое развитие происходит способом чередования этапов эволюционных изменений и периодов структурного перестроения экономики. В ходе этих изменений осуществляется внедрение комплекса радикально новых технологий и замещение ими старых.

В ходе развития производств соответствующего технологического уклада, при их замещении, создаются условия, в которых происходят структурные перестройки экономики. Последовательно сменяющие друг друга этапы НТП и соответствующие технологические уклады связаны между собой, они преемственны. Результатом развития предшествующего этапа является формирование материально-технической базы для становления последующего этапа. Таким образом, новый технологический уклад зарождается в пределах старого. Затем, развиваясь, он адаптирует производства, которые сложились в рамках предыдущего этапа НТП к потребностям технологических процессов, образующих его ядро.

Становление и смена технологических укладов выражается в рыночной экономике в форме длинных волн экономической конъюнктуры. Фазы жизненного цикла технологического уклада - становление, рост, зрелость, упадок, воздействуют на темпы экономического роста и уровень экономической активности, меняя их. Эти показатели повышаются в фазе становления, в фазе роста они достигают максимума. После этого, в фазе упадка они достигают минимума, так как возможности совершенствования входящих в технологический уклад производств исчерпываются, и происходит перенасыщение соответствующих общественных потребностей [9].

В этой фазе происходит резкое падение прибыльности капитальных вложений в традиционные технологии. Под влиянием этого фактора внедряют радикальные нововведения, которые формируют ядро нового технологического уклада. С распространения нововведений начинается новый цикл волнообразных модернизаций экономической конъюнктуры, который связан с расширением нового технологического уклада и способен заместить предшествующий. К тому же, механизм рыночной самоорганизации синхронизирует нововведения и сдвиги в различных секторах, таких как машиностроение, производство конструкционных материалов, сырье, энергоносители, строительство, связь. Радикальные нововведения стимулируют и дополняют друг друга; они синхронизированы, а основой такой синхронизации является технологическая взаимообусловленность. Изобретения и радикальные открытия, появившиеся в пределах одной отрасли, могут оставаться невостребованными, нереализованными, до тех пор, пока в других отраслях не будут созданы соответствующие новшества, а также пока не будут сформированы такие условия, в которых образуется целостная система сопряженных производств. В свою очередь, производства одного технологического уклада одновременно достигают фазы зрелости и пределов роста, в момент, когда наступает насыщение общего для них типа непроизводственного потребления и исчерпание тех возможностей технологического совершенствования, которые объединяют их в технологических цепях.

1.3 Развитие нового технологического уклада и его ключевые технологии

В последнее время внимание многих исследователей, ученых приковано к проблеме становления нового технологического уклада. На современном этапе развития человеческой цивилизации необходимо произвести переход к шестому технологическому укладу. В мировом масштабе закономерность данного этапа заключается в глубокой, всесторонней интеграции технологий и расширении технологического базиса. Однако Россия на пути к шестому технологическому укладу сталкивается с многочисленными трудностями.

Современные ученые, проводящие исследования технологического уровня развития России, выделяют следующие проблемы: технологическую многоукладность производства, низкую скорость инновационного цикла, технико-ресурсную ситуацию, обострение международной конкуренции на ведущих направлениях деятельности [38].

И все же, основной проблемой развития экономики нашей страны ученые считают именно многоукладность производства. Стоит отметить, что данное явление считается вполне нормальным, в случае, если низшие уклады дополняются высшими и происходит постепенное замещение. В российской экономике наряду с новейшими производствами продолжают функционировать производства устаревших технологических укладов, которые были давно вытеснены с рынка развитых стран и которые не могут являться носителями экономического роста. Данные, которые помогут определить насколько инновационный характер носит экономический рост России, представлены в Таблице 1.

Таблица 1 - Научные исследования и инновации в России [44]

Показатели	2007	2008	2009	2010	2011
Число организаций, выполняющих исследования и разработки	3957	3666	3536	3492	3682
Внутренние затраты на исследования и разработки, млн. руб.	371080,3	431073,2	485834,3	523377,2	610426,7
Затраты на исследования и разработки, % к ВВП	1,12	1,04	1,25	1,16	1,12
Всего объем инновационных товаров, работ и услуг по видам эконом. деятельности, млн. руб. (% общего объема) Из них: - добыча полезных ископаемых; - обрабатывающие производства; - производство и распространение электроэнергии, газа и воды	81199,0 (2,7) 462739,3 (7,0) 1601,7 (0,1)	133553,9 (3,0) 897801,7 (6,6) 15604,5 (0,6)	122948,3 (2,7) 713042,6 (6,1) 41643,8 (1,5)	151581,1 (2,7) 990624,4 (6,7) 23542,1 (0,7)	516779,7 (6,7) 1309228,6 (6,8) 21362,1 (0,6)
Затраты на исследования и разработки связанные с нанотехнологиями, млн. руб.	-	11026,2	15113,1	21283,7	26086,0
Число орг-ций, выполнявших исследования и разработки, связанные с нанотехнологиями	-	463	465	480	485

Представленные Таблицей 1 данные свидетельствуют о том, что объем инновационных товаров, работ и услуг по сравнению с прошлыми годами растет. Начиная с 2008 г. появляется все больше организаций, выполняющих исследования и разработки, связанные с нанотехнологиями, которые относятся к шестому технологическому укладу. Но пока этот рост незначителен и обновление ассортимента продукции, внедрение новых товаров происходит еще очень медленно, а старые образцы все также тиражируются.

В Таблице 2 представлены характеристики технологических укладов с точки зрения показателей использования передовых производственных технологий за 2011 год в России.

Таблица 2 - Структура используемых передовых технологий в 2011 году в России [44]

Передовые производственные технологии	ТУ	Число технологий	Удельный вес, %
Проектирование и инжиниринг	6	47116	25,5
Производство, обработка и сборка	4	47235	25,6
Автоматизированные погрузочно-разгрузочные операции, транспортировка материалов и деталей	5	1469	0,8
Аппаратура автоматизированного наблюдения (контроля)	5	7531	4,1
Связь и управление	5	74468	40,34
Производственно-информационные системы	6	4175	2,26
Интегрированное управление и контроль	6	2380	1,3
Нанотехнологии	6	194	0,1
Всего		184568	100

К понятию «передовые технологии» относятся технологии шестого технологического уклада, все остальные технологии таковыми не являются. Анализируя данные Таблицы 2, можно заметить, что только лишь 29,2% технологий соответствуют шестому укладу, а остальные 7,8% можно и не учитывать в данной классификации, так как они не являются передовыми для России.

Наличие того или иного технологического уклада в России в настоящее время можно охарактеризовать следующим образом. Третий технологический уклад находится сейчас в стадии стагнации, а доля его технологий составляет около 30%. Четвертый технологический уклад находится в фазе зрелости с долей свыше 50%. Пятый технологический уклад достиг фазы интенсивного роста и на его технологии приходится 10% Что касается шестого технологического уклада, его доля еще очень мала и составляет менее 1%. Все это позволяет сделать вывод о том, что Россия находится в четвертом технологическом укладе в сочетании с третьим и элементами пятого технологического уклада. Шестой технологический уклад в России пока не сформирован [28].

Зарождение нового технологического уклада в мире началось, примерно, 15 - 20 лет назад. Так уже в начале 1990-х годов, в недрах пятого технологического уклада стали все отчетливее прослеживаться новые элементы, которые нельзя назвать ядром данного уклада. Таким образом, происходит формирование нового шестого технологического уклада, а время доминирования пятого сокращается. Этот технологический уклад уже достигает пределов своего роста. Всплеск и падение цен на энергоносители, и мировой финансовый кризис являются верными признаками того, что доминирующий уклад достигает завершающей фазы жизненного цикла и начинается структурная перестройка экономики на основе следующего уклада.

Отправной точкой в становлении шестого технологического уклада считается освоение нанотехнологий в преобразовании веществ и конструировании новых материальных объектов, клеточных технологий модификации живых организмов, включая методы генной инженерии. Эти ключевые факторы совместно с электронной промышленностью, информационными технологиями и программным обеспечением образуют ядро нового уклада.

Очевидно, что ключевыми направлениями его развития являются биотехнологии, представленные достижениями молекулярной биологии и генной инженерии, глобальные информационные сети, системы искусственного интеллекта и интегрированные высокоскоростные транспортные системы. Продолжится развитие гибкой автоматизации производства, космических технологий, производства конструкционных материалов, атомной промышленности, авиаперевозок. Расширение сферы использования водорода, как экологически чистого энергоносителя дополнит рост атомной энергетики и потребления природного газа. Существенно расширится применение возобновляемых источников энергии. В производстве произойдет еще большая интеллектуализация процессов, в большинстве отраслей осуществится переход к непрерывному инновационному процессу и непрерывному образованию в большинстве профессий. «Интеллектуальное общество» придет на замену «обществу потребления», поставив в приоритете требования к качеству жизни и комфортности среды обитания. В производственной сфере произойдет переход на экологически чистые и безотходные технологии. Прогресс в области технологий переработки информации, систем телекоммуникаций, финансовых технологий повлечет за собой дальнейшую глобализацию экономики, формирование единого мирового рынка товаров, капитала и труда [40].

В рамках формирования шестого технологического уклада важную роль играют информационные технологии, без которых сложно представить развитие современного производства. В настоящее время является актуальным вопрос перехода от интегрированных автоматизированных систем управления производством, к системам, которые бы поддерживали все этапы жизненного цикла продукта от исследования рынка до эксплуатации и утилизации готового изделия. Особенно это относится к созданию сложной наукоемкой продукции. Решить данную проблему помогут CALS-технологии.

CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support) расшифровывается как непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта.
Концепция CALS зародилась в 1970-е гг. в министерстве обороны США, когда возникла необходимость повышения эффективности управления и сокращения затрат на информационное взаимодействие в процессе заказа, поставки и эксплуатации военной техники и средств вооружения. Концепция была решением задачи, заключавшейся в создании «единого информационного пространства», которое обеспечило бы оперативный обмен данными между заказчиком (федеральные органы), производителем и потребителем военной техники. Изначально она основывалась на идеологии жизненного цикла продукта, охватывая при этом фазы производства и эксплуатации. На тот момент основным направлением CALS являлась безбумажная технология взаимодействия организаций, осуществляющих заказ, производство и эксплуатацию военной техники [32].

После того, как была доказана эффективность CALS-технологий, их стали активно применять не только в военном ведомстве, но также в промышленной, транспортной, строительной и других отраслях экономики. Рамки концепции расширились, охватывая весь жизненный цикл продукта (изделия), все его этапы. Аббревиатура CALS осталась прежней, однако концепция получила более широкую, ныне известную трактовку Continuous acquisition and life cycle support - непрерывная поддержка жизненного цикла продукта (изделия). Вот так, идея, которая возникла в Министерстве Обороны США и была связанна лишь с единой информационной логистической поддержкой, нашла свое отражение в глобальной бизнес-стратегии перехода на безбумажную электронную технологию работы, в стратегии повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта, с применением информационной интеграции.

В настоящее время все развитые страны, такие как Германия, Великобритания, Франция, Норвегия, Швеция, Канада, Япония, Австралия и другие приняли концепцию CALS и активно развивают ее технологии. Что касается России, то здесь существует аналог CALS, называемый информационной поддержкой процессов жизненного цикла изделий (ИПИ). Данная концепция характеризует переход на безбумажную электронную технологию и повышение эффективности производственных процессов за счет информационной интеграции и совместного использования информации [35].

Концепция CALS(ИПИ) базируется на применении принципов и технологий информационной поддержки на всех стадиях жизненного цикла продукции. В свою очередь жизненный цикл основан на использовании интегрированной информационной среды (ИИС), которая обеспечивает единообразные способы управления процессами, а также взаимодействие всех участников данного цикла (заказчики продукции, поставщики (производители) продукции, эксплуатационный и ремонтный персонал). Используемые в рамках концепции признаки и технологии реализуются согласно требованиям международных стандартов, которые регламентируют правила управления и взаимодействия по большей части посредством электронного обмена данными.

ИИС является основой, ядром CALS. Она представлена в виде структурированного хранилища данных. В сетевой компьютерной системе это хранилище в идеале содержит полную информацию о всех службах и подразделениях предприятия, которые связаны с процессами жизненного цикла изделия. В ИИС существует единая система правил, которая регулирует процессы предоставления, хранения и обмена информацией. Согласно этим правилам в ИИС происходят информационные процессы, сопровождающие и поддерживающие жизненный цикла изделия на всех его этапах. Именно здесь реализуется, пожалуй, самый главный принцип CALS, заключающийся в том, что информация, которая однажды возникла на любом из этапов жизненного цикла, сохраняется в ИИС и становится доступной для всех участников этого или другого этапа, имеющих право пользования этой информацией. Благодаря этому можно избежать дублирования информации, исключить перекодировку и несанкционированные изменения данных, ошибки, связанные с этими процедурами. Все это способствует сокращению затрат труда, времени и финансовых ресурсов.

Основным содержанием CALS являются базовые принципы и технологии, которые отличают эту концепцию от других и реализуются как полностью, так и частично на протяжении жизненного цикла любого изделия вне зависимости от его назначения и физического воплощения [32].

К базовым принципам CALS-технологий относятся:

- безбумажный обмен данными и использование электронной цифровой подписи;

- анализ и реинжиниринг бизнес-процессов;

- параллельный инжиниринг;

- системная организация постпроизводственных процессов жизненного цикла изделия или интегрированная логистическая поддержка.

Базовые технологии CALS - это технологии управления проектами, конфигурацией изделия, интегрированной информационной средой, качеством, потоками работ, изменениями производственных и организационных структур.

CALS-технологии реализуются силами экспертов разного рода специальностей, объединенных в многопрофильные группы. Нормативная база разработок представлена международными и национальными стандартами, регламентирующими различные стороны CALS-технологий.

На каждом этапе жизненного цикла продукта (изделия) в рамках концепции CALS применяют различные технологии, прикладные программные средства, при помощи которых происходит создание, преобразование, хранение и передача информации от одного участника жизненного цикла к другому (рис. 4).

Рассмотрим основные этапы жизненного цикла продукта (изделия) и дадим характеристику технологиям, применяемым на каждом этапе.

Маркетинговые исследования. Целью маркетинговых исследований является анализ состояния рынка, прогнозирование спроса на разрабатываемый продукт и развитие его технических характеристик. В пределах данного этапа применяется система CRM (Customer Requirement Management), которая трактуется, как управление взаимоотношениями с заказчиками.

Система CRM - это автоматизированная система, на вход которой поступают данные о клиентах компании, а на выходе из системы открывается информация, оказывающая влияние как на поведение компании в целом, так и на поведение ее отдельных элементов (подразделений, конкретных работников). Иначе говоря, CRM-система представляет собой базу данных, с информацией о клиентах и содержит набор приложений. С помощью этих приложений удобно собирать информацию о клиенте, обрабатывать полученную информацию, делать определенные выводы, а также экспортировать ее в другие приложения. Перечисленные функции CRM-системы являются ключевыми [25].



Рисунок 3 - Этапы жизненного цикла продукции и используемые автоматизируемые системы (составлено автором)

Результат работы CRM-системы может использоваться не только сотрудниками компании, но также ее клиентами. В качестве примера использования CRM-системы можно привести разработку дизайна нового продукта. В этом случае доступ к просмотру выполненных для данного заказчика работ можно легко получить с помощью CRM-системы.

Проектирование. Этап проектирования - один из самых важных этапов. Автоматизированные системы проектирования делятся на системы функционального (CAE), конструкторского (CAD) и технологического проектирования (CAM). Теперь коротко охарактеризуем каждую из них.

CAE-системы (Computer Aided Engineering) - это системы расчетов и инженерного анализа, которые представлены обширным классом систем. Каждая из этих систем позволяет решить определенную расчетную задачу или группу задач, включая расчеты на прочность, анализ и моделирование технологических процессов и т.д. В CAE-системах также используют трехмерную модель изделия, созданную в CAD-системе [32].

CAD-системы (Computer Aided Design) представляют собой компьютерную поддержку проектирования и созданы для решения конструкторских задач и оформления должным образом конструкторской документации. В России более привычным является название САПР (системы автоматизированного проектирования). Обычно, с помощью CAD-системы осуществляют моделирование трехмерной объемной детали или конструкции, а также оформляют чертежи и текстовую конструкторскую документацию (спецификации, ведомости и т.д.). Трехмерные CAD-системы облегчают процесс подготовки и производства сложных промышленных изделий.

CAM-системы (Computer Aided Manufacturing - компьютерная поддержка изготовления) предназначены для технологической подготовки производства, изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. CAM-системы используются также на этапе подготовки производства.

На данном этапе жизненного цикла функционирует еще одна система, связанная с вышеперечисленными CAD/CAE/CAM системами. Это так называемая PDM-система (Product Data Management) - организационно-техническая система, с помощью которой на предприятии происходит управление всей информацией о продукте (изделии). PDM-система создает условия для успешного функционирования единой информационной среды, с помощью электронного архива данных, организует обмен информацией между подразделениями по вопросам проектирования и планирования, с одной стороны, и производственными подразделениями - с другой.