Технологические уклады презентация

Технологические уклады:
Уровень ручных технологий ( с помощью орудия труда);
Уровень первых технических устройств;
Ступень машинных технологий;
Ступень материально-механизированных технологий;
Уровень машинно-компьютерных и информационных технологий

Технологический уклад - это совокупность освоенных обществом технологий на определенном этапе исторического развития.

Технологические уклады и их основные технические достижения:
I.
II.
III.
IV.
V.
Первый технологический уклад характеризуется использованием энергии воды в текстильной промышленности, водных мельниц, приводов разнообразных механизмов.
Использованием энергии пара и угля: паровая машина, паровой двигатель, паровоз, пароходы, паровые приводы прядильных и ткацких станков, паровые мельницы, паровой молот
Использование электрической энергии, тяжелое машиностроение, электротехническая и радиотехническая промышленность, радиосвязь, телеграф, бытовая техника.
Использование энергии углеводородов. Широкое использование двигателей внутреннего сгорания, электродвигатели, автомобили, тракторы, самолеты, синтетические полимерные материалы, начало ядерной энергетики
Электроники и микроэлектроника, атомная энергетика, информационные технологии, генная инженерия, начало нано- и биотехнологий, освоение космического пространства, спутниковая связь, видео- и аудиотехника, Интернет, сотовые телефоны.

Доиндустриальный уклад
Первому технологическому укладу предшествовал доиндустриальный уклад

Древнейшее орудие - грубо обработанные гальки, найденные в разных областях африканского материка: в Кении, Уганде, Марокко, Танганьике и в долине реки Вааля. Они имеют миндалевидную форму. Один конец их оббит по краям несколькими сколами и превращён в грубое массивное остриё.

Более умело и уверенно, чем его предшественники, пользуется неандертальский человек. Он уже не следует за готовыми очертаниями отщепов, а придаёт им определённую целесообразную форму. Прямым указанием на развитие техники служат и впервые появляющиеся «наковаленки»,—обычно куски костей животных, покрытые выбоинами в результате давления на них острого края кремнёвых изделий во время обработки.

В 1864 г. в пещере Ля-Мадлен (Франция) было обнаружено изображение мамонта на костяной пластинке, показавшее, что люди этого отдалённого времени не только жили вместе с мамонтом, но и воспроизводили это животное в своих рисунках.

Спустя 11 лет, в 1875 г., были неожиданно открыты поразившие исследователей пещерные росписи Альтамиры (Испания), а за ними и многие другие.

I. Использование энергии воды в текстильной промышленности, водных мельниц, приводов разнообразных механизмов.

Римская масляная лампа из глины с отверстиями для фитиля (слева) и оливкового масла

Изображение водяной мельницы в Иераполе Изображение водяной мельницы в Иераполе. Мельница была построена в III в. н. э. и является первой известной машиной, в которой использовались коленчатый вал Изображение водяной мельницы в Иераполе. Мельница была построена в III в. н. э. и является первой известной машиной, в которой использовались коленчатый вал и шатуны
Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

Реконструкция водяной мельницы по Витрувию

Либурна с водяными колёсами, приводимая в движение быками. Иллюстрация XV века из издания римского трактата De Rebus Bellicis (IV в. н. э.)

Акведук Акведук Пон-дю-Гар в Южной Франции, один из шедевров римской архитектуры
Акведу́к (от лат. aqua — вода и ducere — вести) — водовод (канал — вести) — водовод (канал, труба — вести) — водовод (канал, труба) для подачи воды — вести) — водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам, оросительным — вести) — водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам, оросительным и гидроэнергетическим системам из расположенных выше их источников.

II. 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.

Парова́я маши́на — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию нагретого пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала.
В более широком смысле паровая машина — любой двигатель внешнего сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу.

Упрощённая схема паровой машины с тройным расширением.
Пар высокого давления (красный цвет) от котла проходит через машину, выходя в конденсатор при низком давлении (голубой цвет).

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

Приливная электростанция (ПЭС)

Атомная электростанция (АЭС)
Разрез главного корпуса станции: 1 - реактор;2 - запасные ТВЭЛы; 3 - сепаратор; 4 - деаэратор; 5 - пульт управления; 6 - машинный зал; 7 - мостовой кран; 8 - главный циркуляционный насос; 9 - водоподогреватель; 10 - кран перегрузки ТВЭЛов; 11 - вытяжная вентиляция; 12 - воздухозаборняк приточной вентиляции.

Никола Тесла на лекции демонстрирует принципы радиосвязи, 1891 г.
ЛюбительскаяЛюбительская коротковолновая радиостанция.

IV. 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.

V. 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.

Автоматизация производства, процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам.
Автоматизация производства — основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса.
Цель Автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

В октябре 1945 года в США был создан первый компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator — электронный числовой интегратор и вычислитель).
В ЭВМ первого поколения использовались электронные лампы. Так, фирма IBM в 1952 году выпустила первый промышленный компьютер IBM-701, содержащий 4000 электронных ламп и 12000 германиевых диодов. Один компьютер этого типа занимал площадь порядка 30 кв. метров, потреблял много электроэнергии, имел низкую надежность. Поиск неисправности составлял 3-5 дней.
ЭВМ первого поколения

ЭВМ второго поколения составляли транзисторы, они занимали меньше места, потребляли меньше электроэнергии и были более надёжными. В 1955 году в США было объявлено о разработке полностью транзисторной ЭВМ — TRADIC включающей 800 транзисторов и 11000 диодов. В 1958 году машина Philco — 2000 содержала 56 тыс. транзисторов, 1, 2 тыс. диодов и 450 электронных ламп.
Наивысшим достижением отечественной вычислительной техники созданной коллективом С.А. Лебедева явилась разработка в 1966 году полупроводниковой ЭВМ БЭСМ-6 с производительностью 1 млн. операций в секунду.
ЭВМ второго поколения

ЭВМ третьего поколения обязано созданием интегральной схемы (ИC) в виде одного кристалла, в миниатюрном корпусе которого были сосредоточены транзисторы, диоды, конденсаторы, резисторы. Создание процессоров осуществлялось на базе планарно-диффузионной технологии.
ЭВМ третьего поколения

Совершенствование интегральных схем привело к появлению микропроцессоров, выполненных в одном кристалле, включая оперативную память (БИС — большие интегральные схемы), что ознаменовало переход к четвертому поколению ЭВМ. Они стали менее габаритными, более надежными и дешевыми. Создание ЭВМ четвертого поколения привело к бурному развитию мини- и особенно микро- ЭВМ — персональных компьютеров (1968 г.), которые позволили массовому пользователю получить средство для усиления своих интеллектуальных возможностей. В свою очередь персональные ЭВМ (ПВМ) развивались по этапам: появились сначала 8-ми, 16-ти, а затем и 32-х разрядные ЭВМ. Шина данных современного компьютера 64-х разрядная.
ЭВМ четвертого поколения

Переход к компьютерам пятого поколения предполагал переход к новым архитектурам, ориентированным на создание искусственного интеллекта.
Основные требования к компьютерам 5-го поколения:
1. Создание развитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов);
2. Развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусственного интеллекта;
3. Создание новых технологий в производстве вычислительной техники;
4. Создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.
5 поколение ЭВМ

VI. 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.
В настоящее время наш мир находится на шестом технологическом укладе, который по оценкам экспертов продлится до 2050 года.

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).