Конспект лекцій з курсу «Прогнозування техніко-економічного рівня машин» (стр. 6 )

За результатами проведеного дослідження було встановлено, що перед початком висхідної хвилі кожного великого циклу відбувалися глибокі зміни в техніці (технології) виробництва на основі появи кардинальних винаходів і відкриттів, радикальних нововведень. Наприклад, першому великому циклу економічної кон’юнктури, його висхідної хвилі, сприяли зміни в ткацькій, хімічній і металургійній промисловості. Початку висхідної хвилі другого великого циклу передували винахід турбіни, жниварки, телеграфу Морзе, парового насоса, швейної машини, відкриття електромагнітної індукції Фарадеєм, створення теорії магнітного поля Максвеллом, розвиток залізничного транспорту. Висхідною хвилею третього великого циклу кон’юнктури став винахід електродвигуна, зокрема, створення трифазного асинхронного двигуна на змінному струмі російським електротехніком

іво-Добровольским, а також розвиток теорії сталеплавильного виробництва російським ученим-металургом .

Друга емпірична правильність (за термінологією єва) зводиться до того, що періоди висхідних хвиль більших циклів супроводжуються великими соціальними потрясіннями в житті суспільства, тоді як на знижувальній ділянці ці потрясіння незначні.

Третя емпірична правильність у більших циклах кон’юнктури характеризується депресією сільського господарства на знижувальній ділянці хвилі.

Четверта спостережувана правильність зводиться до того, що більші цикли кон’юнктури виявляються в тому самому єдиному процесі динаміки економічного розвитку, у якому проявляються й середні цикли з їх фазами підйому, кризи й депресії. Тому середні цикли ніби нанизуються на хвилі більших циклів.

Отже, характер фази великого циклу не може не відбитися на ході середніх циклів. Так, якщо спостерігати знижувальний період великого циклу, то всі висхідні тенденції середніх циклів будуть ослаблені, а знижувальни тенденції будуть підсилюватися загальною понижувальною хвилею великого циклу. Короткі й слабкі підйоми середніх циклів будуть супроводжуватися тривалими й більш глибокими депресіями.

єв розкриває далі, що висхідна хвиля великого циклу пов’язана з відновленням і розширенням основних капітальних благ, з радикальними змінами в продуктивних чинниках суспільства. Для цього процесу потрібні величезні запаси капіталу, зокрема, на зміну його пасивної частини (будинку, спорудження, комунікації й ін.). Звідси необхідно, щоб крива зростання капіталу була вищою від кривої поточного інвестування на заміну активної частини капіталу у формі верстатного устаткування, транспортних засобів і т. п. Концентрації капіталу сприяють система кредиту й фондова біржа.

Крива темпу нагромадження капіталу значно вище на стадії знижувально-депресивної хвилі, тому що капітальні вкладення знижуються. Це створює накопичувальні умови для чергової висхідної стадії великого циклу економічної кон'юнктури.

Перший цикл — висхідна хвиля: кінець 1780 р. — початок 90-х — 1810/17 рр.; знижувальна хвиля: 1810/17 рр. — 1844/51 рр.

Другий цикл - підвищуюча хвиля: 1844/51 рр. — 1870/75 рр.; знижувальна хвиля: 1870/75 рр. — 1890/96 рр.

Третій цикл - підвищувальна хвиля: 1890/96 рр. — 1914/20 рр.; імовірна знижувальна хвиля з 1914/20 рр. (рис. 6.1).

Рисунок 6.1 — Довгі хвилі єва

Ділові цикли Шумпетера. Досліджуючи економічні зміни у факторах виробництва, Шумпетер запропонував схематичну картину складної циклічної моделі. Поштовх розвитку дають не тільки зовнішні фактори, але й внутрішні, які «підривають» рівновагу ринкової системи (господарського кругообігу) зсередини. Цими внутрішніми факторами стають нові виробничі комбінації, які й визначають динамічні зміни в економіці. Принципово новими комбінаціями факторів виробництва названі такі:

·  створення нового продукту;

·  використання нової технології виробництва;

·  використання нової організації виробництва;

·  відкриття нових ринків збуту;

·  відкриття нових джерел сировини.

Нові комбінації факторів виробництва одержали назви нововведень. У термінології Шумпетера «нововведення» не є синонімом слова «винахід», оскільки підприємницька діяльність пов’язана із застосуванням уже наявних засобів, а не створенням нових.

Нововведення, реалізовані в різний термін, приводять до різних змін, прояви яких ускладнюються на тлі великого економічного підйому. Шумпетер ураховував одночасно кілька синхронних рухів і створив теорію мультициклічності. Ділові цикли Шумпетера для опису всіх явищ визначаються хвильовими коливаннями.

У довгі хвилі входять цикли періодом в 55 років (цикл

єва). У середні цикли (10 років) входить заміна активної частини капіталу у формі верстатного устаткування, транспортних засобів та ін. Короткі цикли в 2 роки 4 місяці поширені Шумпетером на ринкові кон'юнктурні зміни стосовно певних видів продукції.

Причиною динамічних змін за моделлю Шумпетера є вторгнення новатора – підприємца, який енергійно відволікає фактори виробництва від існуючих каналів, відкриває початок новій динамічній фазі. Завдяки активності в інноваційній діяльності створюються нові цінності, відбувається технічний прогрес у засобах виробництва.

Новатор-підприємець має потребу в кредиті на здійснення нововведень. Кредит надають банки, після чого відбувається перерозподіл ресурсів. Відсоток кредиту є ціною, сплаченою за придбання нових засобів виробництва. Новатор-підприємець виходить на ринок і порушує рівноважний кругообіг цін, витрат і доходів. Отже, інвестування виступає як невід’ємна частина інноваційної діяльності.

Нововведення являють собою основу конкуренції нового типу на відміну від цінової конкуренції. Шумпетер називав її ефективною конкуренцією. У свою чергу, нововведення створюють монополію нового товару або ефективну монополію, що є природним елементом економічного розвитку. Ефективна монополія прийшла на зміну цінової монополії з її застійними проявами. З’явилася можливість подолання криз і спадів промислового виробництва за рахунок інноваційного відновлення капіталу через науково-технічні, технологічні, організаційно-економічні й управлінські нововведення.

Технологічні уклади. У сучасній концепції теорії інноватики чергування ділових циклів прийнято пов’язувати зі зміною технологічних укладів у суспільному виробництві. Поняття «уклад» означає облаштованість, встановлення порядка організації чого-небудь. єв, даючи узагальнюючу характеристику технологічному укладу, виділяє єдиний технічний рівень складових його виробництв, зв’язаних вертикальними й горизонтальними потоками якісно однорідних ресурсів, що спираються на загальні ресурси кваліфікованої робочої сили, загальний науково-технічний потенціал та ін. Життєвий цикл технологічного укладу має три фази розвитку й визначається періодом в 100 років. Перша фаза припадає на його зародження й становлення в економіці попереднього технологічного укладу. Друга фаза пов’язана зі структурною перебудовою економіки на базі нової технології виробництва й відповідає періоду домінування нового технологічного укладу приблизно протягом 50 років. Третя фаза припадає на відмирання застаріваючого технологічного укладу. При цьому період домінування нового технологічний укладу є найбільш великим сплеском у його розвитку.

Життєвий цикл технологічного укладу має два крутих підйоми, пов’язаних з фазами зародження й домінування нового технологічного укладу. Варто помітити, що між ними розмищена полога ділянка кривої, на якій, за концепцією Шумпетера, окремі фірми й компанії протягом помітного періоду часу домагаються ефективної монополії у виробництві окремих нових видів продуктів. Вони успішно розвиваються, дістаючи високий прибуток, тому що перебувають під захистом законів про інтелектуальній і промисловій (до 20 років) власності. Однак монопольне положення із часом поступово порушується через конкуренцію інших товаровиробників. Тому організації-монополісти разпочинають ліцензування технології виробництва своїх виробів. У результаті прискорюється поширення нововведень у технологічні ланцюги нового укладу в суспільному виробництві. При цьому відбувається структурна перебудова економіки, коли більшість технологічних ланцюгів виробництва продукції й надання послуг обновляється, і ділові цикли розвиваються в новому напрямку під впливом змін у системі цінностей.

У загальній характеристиці технологічних укладів прийнято виділяти періоди їх домінування (50 років), ядро технологічного укладу, ключовий його фактор і ядро, що формується, нового технологічного укладу. Наприклад, у п’ятому технологічному укладі, початок якого припав на вісімдесяті роки двадцятого століття, ядром є електронна промисловість, волоконно-оптична техніка, програмне забезпечення, роботобудування й т. п. Ключовим фактором п’ятого технологічного укладу служать мікроелектронні компоненти. У ядро, що формується, нового (шостого) технологічного укладу включені біотехнології, космічна техніка, тонка хімія й ін. Крім того, наводяться й такі характеристики, як переваги даного технологічного укладу в порівнянні з попередннім, особливості організації інноваційної активності. До них відносят індивідуалізацію виробництва й споживання, горизонтальну інтеграцію НДДКР, нові режими власності для програмного продукту й ряд інших. Основні характеристики технологічних укладів подані в таблиці А додатка А.

Тема 7

Еволюція товарів як технічних систем

Аналіз S-подібних кривих. Одним з методологічних досягнень ХХ сторіччя є еволюційний підхід до вивчення технічних систем. Основним тут є відкриття того факту, що будь-який технічний продукт від м’ясорубки до винищувача розвивається за S-подібною кривою. Якщо відкласти по осі Х ресурси, витрачені на розвиток якої-небудь технічної системи, а по осі Y — її продуктивність (або основні технічні показники), то звичайно виходить графік, зображений на рис. 7.1.

Це й природно. Ще раніше було відмічено, що S-подібною кривою відбувається збільшення в часі ваги плода рослини. А великий французький мікробіолог Луї Пастер показав, що за цією самою закономірністю в колбі ростуть мікроорганізми. До речі, саме авторитет великого Пастера й спонукав інженерів перевірити, чи не діє даний закон і в техніці. Виявилося — діє. Але в мікробів на кожному відрізку S-подібної кривої працюють різні гени, і вони принципово відрізняються від самих себе на інших стадіях цієї кривої. Те саме відбувається й з технічними системами. У наиспрощенішому загальновідомому вигляді S-подібна крива складається із чотирьох етапів.

На першому етапі S - подібна крива зароджується принципово нова технічна система, що буває у двох випадках:

1)  це може бути продукт, що виконує нову функцію (наприклад, перший літак братів Райт);

2)  або це продукт, що виконує вже відому функцію, але за рахунок реалізації нового принципу, наприклад, перші автомобілі.

Завдання першого етапу полягає в тому, щоб продукт функціонував. З погляду стороннього спостерігача на першому етапі розвитку технічної системи взагалі нічого не відбувається.

Приклад. Поставили на віз мотор, а він не працює. Розібралися з мотором, а віз однаково не їде, тому що в нього ще не працює трансмісія. Зробили трансмісію, віз став настільки важким, що не витримали осі й колеса. Поміняли осі й колеса, але їхати усе ще не можна, тому що немає керма. І поки не заробить останній з необхідних вузлів, що забезпечують мінімальну функціональність, всі сторонні бачать лише, що інвестиції споживаються, а віз сам так і не їде. Продукту усе ще немає.

При цьому, з’явившись, працювати новий продукт буде поки що явно гірше, ніж попередня йому конструкція, давно налагоджена й та, що успішно реалізовувала старий принцип дії. Навіщо ж тоді, запитується, потрибно вкладати стільки коштів у такий продукт? А тому, що він грунтується на новому принципі дії, може потенційно досягти більшого, ніж його попередник, що вже працює на межі своїх можливостей.

Приклад. До кінця XX століття стало зрозуміло, що принципово збільшити швидкість торпед і підводних човнів, лише змінюючи їх форму й збільшуючи потужність двигуна, вже не вдасться. Всі ресурси вичерпані. Тоді в Росії була створена нова технічна система — торпеда, що змінює властивості середовища, у якій вона рухається. Ця торпеда створює перед собою хмару пухирців (явище суперкавітації), і її рух відбувається вже як би не у воді, а в піні. Межа швидкості такої нової торпеди принципово перевершує максимально можливий і вже досягнутий для торпед попереднього покоління.

Коли мінімальне функціональне ядро створене й нова технічна система якось запроцювала, реалізуючи новий принцип дії, система переходить на другий етап свого технічного розвитку. Її продуктивність, або основний технічний параметр, збільшується пропорційно вкладенню капіталу (у тому числі й інтелектуального). Новий продукт обходить товари, що передували йому, і стає усе більш надійним і зручним у роботі. У нього з’являються численні допоміжні системи, що діют роботу з ним зручніше. На першому етапі допоміжні системи були ще не потрібні.

Приклад. Ну, навіщо спідометр автомобілю, що поки не їде? Прикладом «другоетапної» технічної системи можуть служити персональні комп’ютери в 90-х рр ХХ ст. у них постійно збільшувалися обсяг пам’яті, швидкодія, стали широко використовуватися численні периферійні пристрої (принтери, сканери й т. п.).

На другому етапі технічна система може почати розгалужуватися на різні продукти, призначені для роботи в різних умовах або ті, що виконують трохи різні функції. Літаки поділяються на пасажирські, винищувачі, бомбардувальники, пожежні й т. п. Але це відбудеться тільки за наявності ринкового попиту.

Коли ж потенційно можливі ресурси підвищення продуктивності вичерпані й за допомогою допоміжних пристроїв продукт доведений до максимуму можливої продуктивності й зручності, вона переходить на третій етап.

Приклад. «Третьоетапними» технічними системами є як століттями відомий глечик, так і комп'ютерна мишка, що недавно з’явилася. На третьому етапі продукти розвитку мають тенденцію поєднуватися з іншими продуктами, утворюючи корисні гібриди. Наприклад, у багатьох готелях є прилад, що поєднає у собі годинники, будильник, радіоприймач і CD-плеєр.

«Третьоетапна» система не відмирає, поки не зникає соціальна потреба в ній або не з’являється «першоетапна» система, орієнтована на ті самі завдання, але реалізує їх за рахунок нового, більш ефективного принципу.

Поряд із справжнім третім етапом можливий і помилковий третій етап. Як показано, продукт може перестати зростати за своїми основними технічними показниками і почати видозмінюватися тільки за рахунок дизайну задовго до того, як досягнуть реальну межу його технічних можливостей. Це відбувається або під впливом ринку, коли на більш технічно зроблений варіант продукту просто немає попиту, або тому, що технічний рівень якихось інших продуктів гальмує подальший прогрес вашого.

Приклади. Прикладом першого може служити цивільна авіація. Якщо за критерій взяти швидкість польоту пасажирського літака (або час польоту через Атлантику), то за останні 30-40 років вона зросла дуже повільно (і час перельоту в цілому теж мало скорочувався) — явно вихід на третій етап. У той самий час із технічної точки зору можливі надзвукові літаки (приклад Конкорда). Розвиток військової авіації й аерокосмічної техніки теж доводить технічну можливість надійного польоту зі швидкостями у кілька разів перевищують швидкість звуку.

Але відсутня ринкова потреба й готовність платити за це підвищення швидкості. Ціна квитка на Конкорд у кілька разів вища, ніж цін на квиток у звичайному літаку, а час польоту коротше тільки у 2–3 рази. Якщо у майбутньому виникне потреба в такому швидкому транспорті, то вже є технічні рішення й заготовки щодо створення надзвукових і повітряно-космічних систем для міжконтинентальних польотів.

Технічні обмеження інфраструктури, що стримують розвиток якогось продукту на помилковому третьому етапі, можуть бути продемонстровані на прикладі поїздів. Не має сенсу створювати нові вдосконалені поїзди, які зможуть їздити зі швидкістю більшою, ніж тa, що зможуть витримати залізничні колії. Коли прокладуть достатню кількість більш сучасних шляхів або зміцнять старі, тоді й поїзди такі знадобляться.

На четвертому етапі розвитку технічна система знижує свої технічні показники з максимально можливих до тих, які необхідні тут і зараз. Це відбувається в ряді випадків. Перше, при виході продукту на якийсь нішовий ринок, на якому важливі не максимальна продуктивність, а, наприклад, менші розміри або ціна. Граничним випадком продуктів четвертого етапу є багато одноразових спрощених версій товарів, які до цього часу в минулому були дорогими високоякісними аналогами багаторазового вживання із широким спектром застосування.

Цікавою причиною, за якою система може вийти на четвертий етап, є раптове виниклнення морального обмеження в суспільстві.

Приклад. Після другої світової війни в західному суспільстві перемогли ліберальна тенденція й відношення до людського життя як до головної цінності. У результаті виникла необхідність у нових типах зброї з меншою силою ураження, ніж існуючі раніше. З’явилися дерев’яні, а потім і гумові кулі. Предмети, що довго існували тільки як іграшки, знайшли знову своє практичне значення, наприклад, поліцейські щити й кийки.

Цікаво, що етап розвитку технічної системи спричиняєт тип технічної творчості з її вдосконалювання. Це було відкрито в 60-ті роки ХХ століття Генріхом Альтшуллером. На першому етапі винаходи мають концептуальний характер, граничать із науковими відкриттями. На другому етапі винаходи вже чисто інженерні. «Третьоетапні» товари вже переходять до рук дизайнерів. Порівняєте зубні щітки, комп’ютерні мишки й катери: у всіх випадках подібною є гра кольором і варіаціями форм.

Приклад. Зручно простежити всі етапи розвитку технічної системи на прикладі автомобіля. На першому етапі, тобто наприкінці XIX століття, з’явився «саморушний візок», на якому далеко не поїдеш. Не тільки «птах-трійка», але й конячка її з легкістю обганяли. Однак в 10-ті роки ХХ столітяя автомобіль остаточно перейшов на другий етап і коня вже явно перевершував. До 30-х років ХХ століття він виконував більшість функцій сучасного автомобіля й мав майже такий самий рівень комфорту. З’явилися всілякі легкові, вантажні й спеціалізовані машини. Сучасний автомобіль — це нормальний «третьоетапний» продукт усіляких форм, кольорів і обробок. Автомобіль четвертого етапу можна бачити, наприклад, в аеропорту або Луна-парку, де швидкості й потужності відповідають не можливостям індустрії, а потребам місця його роботи.

Навіщо інвесторові або керівникові потрібно брати до уваги еволюційний етап розвитку продукту як технічної системи? Припустимо, перед вами лежить дві інвестиційних пропозиції. На сьогоднішній день продукти, описані в них, працюють і коштують однаково. Але один продукт перебуває на початку другого етапу свого еволюційного шляху, а інший – є технічною системою третього етапу. Який із двох ви виберете? Зрозуміло, перший. Так, але щоб вибрати, вам спочатку потрібно проаналізувати еволюцію продукту як технічної системи. На жаль, лише деякі компанії вміють це робити, і більшість бізнес-аналізів позбавлено цієї частини.

Іншою причиною, що робить необхідним еволюційний аналіз, є й те, що технічні системи прогресують по S-кривих не довільно, а розвиваючись за деякими об’єктивними законами. Знаючи ці закони, можна уявити собі прообрази наступних поколінь вашого продукту й захистити їх патентами. Це допоможе в конкурентній боротьбі з іншими компаніями.

На скільки підвищиться точність бізнес-прогнозу, якщо доповнити його одним лише еволюційним аналізом продуктів як технічних систем? На жаль, недостатньо. Справа у тому, що не більше 10% компаній «прогорають» тільки з технічних причин. Тому необхідно навчитися аналізувати життєдіяльність компаній, що запроваджують продукти.

Тема 8
Закономірності розвитку машин і
технології їх виробництва

Цілеспрямований аналіз минулого замість винаходу майбутнього. У більшості робіт з S-кривих технічних систем наводиться картинка, зображена на рис. 8.1. І, дійсно, іноді різні технічні системи замінюють одна одну саме в такий спосіб. Тобто виникнення нової, більш прогресивної технічної системи відбувається, коли стара вже вичерпала можливості свого розвитку. Наприклад, автомобіль, що виник на століття пізніше того, як диліжанс дійшов до своєї досконалості, замінив його саме із цієї причини. І цей випадок аж ніяк не єдиний.