Определены следующие направления НТП как общегосударственные:
— электрификация народного хозяйства
— комплексная механизация и автоматизация производства
— химизация производства
— развитие информационных технологий.
Важнейшим, или определяющим, из всех этих направлений является электрификация, так как без нее не мыслимы другие направления НТП. Необходимо отметить, что для своего времени это были удачно выбранные направлении НТП, что сыграло положительную роль для ускорения, развития и повышения эффективности производства. Они являются важными и на данном этапе развития общественного производства, поэтому остановимся на них более подробно.
Электрификация - процесс производства и широкого использования электроэнергии в общественном производстве и быту. Это двусторонний процесс: с одной стороны производство электроэнергии, с другой - ее потребление в различных сферах, начиная от производственных процессов, происходящих во всех отраслях народного хозяйства, и кончая бытом.
Эти стороны неотделимы друг от друга, поскольку производство и потребление электроэнергии совпадают во времени, что обусловливается физическими особенностями электричества как формы энергии. Поэтому сущность электрификации состоит в органическом единстве производства электроэнергии и замены ее другими формами электроэнергии в различных сферах общественного производства в той или иной мере использующих энергию. Поскольку электрификация - это единство производства и потребления электроэнергии, изучение экономических проблем этого процесса не должно ограничиваться одной какой-либо ее стороной, что, к сожалению, имеет место до настоящего времени.
Важность дальнейшего развития электрификации обусловливается многими причинами, но основными являются:
— преимущество электроэнергии по сравнению с другими видами энергии. Электроэнергия легко передается на большие расстояния, превращается в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую)
— уровень электрификации еще не соответствует потребностям страны
— возможности электрификации в развитии производительных сил страны еще далеко не исчерпаны.
По сути, завершился только первый этап электрификации, на котором использовались физические свойства электричества превращаться в механический и световой виды энергии. Это позволило электрифицировать, главным образом, силовые процессы, использующие энергию как двигательную силу. Закончился процесс вытеснения электричеством всех других энергоносителей и в освещении. Электрификация силовых процессов коренным образом преобразила двигательный аппарат и в соответствии с ним орудия труда отраслей материального производства, прежде всего, промышленности.
Одно из главных направлений электрификации коренных изменений в технологии - перевод ее на использование электроэнергии в качестве рабочего контрагента, непосредственно обрабатывающего предмет труда. В технологии, основанной на термическом воздействии на предмет труда, уже используется свойство электричества легко преобразовываться в тепловую энергию. Электротермические процессы получают широкое развитие в черной металлургии (выплавка электростали, ферросплавов), металлообработке (нагрев и плавка металлов) и сварке металлов.
На свойстве электричества служить реагентом в химических процессах, основана электрохимическая технология, широко применяемая для получения ряда цветных, легких и редких металлов (алюминия, натрия, титана и др.), а также ряда органических соединений путем электросинтеза.
Электрификация механической технологии состоит в том, что электричество должно вытеснить и заменить собой рабочий инструмент механического орудия. Электричество начнет выполнять ту же функцию, что и инструмент механического орудия, т.е. фактически воздействовать на обрабатываемый материал. Разработаны и применяются такие виды электрофизической технологии обработки металлов, как электроискровая, электроимпульсивная и электроконтактная. Начинают внедряться электрофизические методы, основанные на воздействие электрического поля и электрических зарядов на обрабатываемое сырье, электросепарация, электроформование. Эти процессы могут быть использованы в самых различных отраслях - текстильной, машиностроительной, горнорудной промышленности строительных материалов.
Предложен принципиально новый способ резания материалов - при помощи лазерного луча. Квантовые генераторы находят применение в ряде отраслей машиностроения, вытесняя механические металлорежущие станки. Разработана и начала внедряться в производство многих химических продуктов плазмоструйная технология.
Электрификация становится одним из главных направлений коренных преобразований технологии, потому что она обладает многими технологическими и экономическими преимуществами. Электрическая обработка повышает качество, надежность и долговечность уже известных видов продукции, позволяет создать изделие с новыми потребительскими свойствами, что расширяет рамки производства и личного потребления.
О более широком использовании электричества в технологических процессах свидетельствуют следующие данные. Если в 1928г. на технологические цели использовалось 2%, то сейчас - более 40% всей потребляемой в промышленности электроэнергии.
Уровень электрификации характеризует следующие показатели:
— общий коэффициент электрификации, который определяется как отноше ние электрической энергии, потребляемой отраслью, подотраслью, объе динением;
— коэффициент электрификации привода - отношение электрической энер гии к массе всех видов энергии, используемых для приведения в движе ние машин, оборудования и различных механизмов;
— удельный вес электроэнергии, потребляемой непосредственно в техноло гических процессах (электролиз, электроплавки и др.), в общем объеме электроэнергии, потребляемой на производственные нужды;
— электровооруженность труда - отношение потребленной электроэнергии (за минусом электроэнергии, используемой на технологические цели) к числу работающих или к отработанному времени за определенный период (как правило, за год).
Анализ этих показателей в динамике позволяет судить о развитии такого важного направления НТП, как электрификация.
Значение электрификации заключается в том, что она является основой для механизации и автоматизации производства, а также химизации производства, способствует повышению эффективности производства: увеличению производительности труда, улучшению качества продукции, снижению ее себестоимости, увеличению объема производства прибыли на предприятии. Так, давно установлена прямая связь между производительностью и электровооруженностью труда. Велико значение электрификации и для решения многих социальных проблем: отопления и освещения жилых зданий, улучшение условий труда на производстве, более широкого применения самой разнообразной бытовой техники и др.
Другим важнейшим направлением НТП являются комплексная механизация и автоматизация производства.
Механизация и автоматизация производственных процессов - это комплекс мероприятий, предусматривающих широкую замену ручных операций машинами и механизмами, внедрение автоматических станков, отдельных линий и производств. Механизация производственных процессов означает замену ручного труда машинами, механизмами и другой техникой.
Механизация производства непрерывно развивается, совершенствуется, переходя от низких к боле высоким формам: от ручного труда к частичной, малой и комплексной механизации и далее к высшей форме механизации - автоматизации.
В механизированном производстве значительная часть трудовых операций выполняется машинами и механизмами, меньшая - вручную. Это частичная (некомплексная) механизация, при которой могут быть отдельные слабомеханизированные звенья.
Комплексная механизация - это способ выполнения всего комплекса работ, входящих в данный производственный цикл машинами и механизмами. Высшей степенью механизации является автоматизация производственных процессов, которая позволяет осуществить весь цикл работ без непосредственного участия в нем человека, лишь под его контролем.
Автоматизация - это новый тип производства, который подготовлен совокупным развитием науки и техники, прежде всего, переводом производства на электронную основу, с помощью применения электроники и новых современных технических средств. Необходимость автоматизации производства вызвана неспособностью органов человека с нужной быстротой и точностью управлять сложными технологическими процессами. Огромные энергетические мощности, большие скорости, сверхвысокие и сверхнизкие температурные режимы оказались подвластны только автоматическому контролю и управлению.
В настоящее время при высоком уровне механизации основных производственных процессов (180%) в большинстве отраслей все еще не достаточно механизировано вспомогательные процессы (25-40%), многие работы выполняются вручную. Наибольшее количество вспомогательных рабочих используется на транспорте и перемещении грузов, на погрузочно-разгрузочных работах. Если же учесть, что производительность труда одного такого работника в 20 раз ниже, чем у занятого на комплексно-механизированных участках, то становится очевидной острота проблемы дальнейшей механизации вспомогательных работ. Кроме того, необходимо учитывать то обстоятельство, что механизация вспомогательных работ в промышленности обходится в 3 раза дешевле, чем основных.
Но основной и самой важной формой является автоматизация производства. В настоящее время счетно-решающие машины все более решительно входят во все области науки и техники. В будущем эти машины станут основой автоматизации производства и будут управлять автоматикой.