Наукоемкие технологии в производстве. Наукоемкие технологии и их роль в экономике

Последняя треть ХХ столетия ознаменовалась бурными событиями в жизни человеческого общества. Глубокие сдвиги в экономических, политических, общественных структурах периодически взрывают устоявшийся, казалось бы, порядок вещей, вызывают бурный, непредсказуемый ход событий. В основе этих движений - научно-технический прогресс, темпы которого все более ускоряются.

Произошла целая серия технологических и фундаментальных открытий в области электроники, радиофизики, оптоэлектроники и лазерной техники, современного материаловедения (“новые материалы”), химии и катализа, создание современных авиации и космонавтики, бурное развитие информационных технологий, поразительные результаты в области микрои наноэлектроники породили производство наукоемких продуктов, в основе которых лежат наукоемкие технологии, за счет которых происходит экономическое развитие в последние годы. Поэтому научно-технический прогресс в последние десятилетия приобретает ряд новых черт.

Новое качество рождается в сфере взаимодействия науки, техники и производства. Одно из проявлений этого - резкое сокращение срока реализации научных открытий: средний период освоения нововведений составил с 1885 по 1919г. 37 лет, с 1920 по 1944г. - 24 года, с 1945 по 1964г. - 14 лет, а для наиболее перспективных открытий (электроника, атомная энергетика, лазеры) - 3 - 4 года. Произошло, таким образом, сокращение этого периода до продолжительности строительства крупного современного предприятия. Это означает, что появилась фактическая конкуренция научного знания и технического совершенствование производства, стало экономически более выгодным развивать производство на базе новых научных идей, нежели на базе самой современной, но “сегодняшней” техники. В результате изменилось взаимодействие науки с производством: раньше техника и производство развивались в основном путем накопления эмпирического опыта, теперь они стали развиваться на основе науки - в виде наукоемких технологий.

Это технологии, в которых способ производства конечного продукта включает в себя многочисленные вспомогательные производства, использующие новейшие технологии. В наукоемких отраслях высоки темпы научно-технического прогресса. Например, в ключевой области современного НТП - микроэлектронике - скорость накопления опыта характеризуется ежегодным удвоением сложности и объема выпуска интегральных схем при 30-процентном снижении издержек и цен.

В этих условиях отставание чревато не только потерей позиций в данной отрасли, но и безнадежным отставанием отраслей, где широко применяется электроника - в таких наукоемких отраслях как лазеры, авиастроение, отдельные виды машиностроения и др. Эти технологии используют многочисленные достижения фундаментальных и прикладных наук. Скорость появления новых изобретений и совершенно новых направлений исследований, которые иногда становятся самостоятельными отраслями научного знания, способствует увеличению скорости морального износа уже имеющейся техники и технологии. Следующее за этим обесценение постоянного капитала вызывает значительный рост издержек, падение конкурентоспособности. Поэтому у производителей высок интерес к научным знаниям, они заинтересованы в контактах с наукой.

Кроме того, наукоемкие технологии не представляют собой изолированные, обособленные потоки. В целом ряде случаев они связаны и обогащают друг друга. Но для их комплексного использования необходимы фундаментальные разработки, открывающие новые сферы применения новейших процессов, принципов, идей. Чрезвычайно важны также распространение одной и той же научно-технической идеи в другие отрасли, адаптация новых методов и продуктов для других сфер, формирование новых секторов рынка. Требуется вести активный научный поиск, который потребуется вести во многих направлениях, чтобы не пропустить какой-либо способ перспективного применения нововведения. Риск неточного выбора направления разработки чрезвычайно велик. За последние 15-20 лет развитые страны накопили значительный опыт организации инновационной деятельности. Возникли различные формы внедрения научных разработок в производство (ведь сами по себе технологии никому не нужны, если нет их практического использования: технологическая кооперация, межстрановый технологический трансферт, территориальные научно-промышленные комплексы.

Во второй половине XX в. сформировалась категория технологий, отраслей промышленности и изделий, которые получили название «наукоемких» или «высокотехнологичных» (high technology). Технология - совокупность методов и приемов, применяемых на всех стадиях разработки и изготовления определенного вида изделий. Наукоемкость - это показатель степени связи технологии с научными исследованиями и разработками (ИР). Наукоемкая технология включает в себя объемы ИР, превышающие среднее значение этого показателя технологий в определенной области экономики (в обрабатывающей промышленности, в добывающей промышленности, в сельском хозяйстве или в сфере услуг). Наукоемкие отрасли - отрасли хозяйства, в которой преобладающее, ключевое значение играют наукоемкие технологии.

Наукоемкость отрасли –

1) отношение затрат на ИР к объему сбыта;

2) отношение к объему сбыта численности ученых, инженеров и техников, занятых в отрасли;

3) изделия, в себестоимости или в добавленной стоимости которых затраты на ИР выше, чем в среднем по изделиям отраслей данной сферы хозяйства.

Термины и понятия, относящееся к наукоемкости технологий, отраслей и изделий, еще не устоялись, они не стандартизованы, как не стандартизованы и методики определения такого показателя. Одной предпочтительной методологии идентификации высокотехнологичных отраслей промышленности не существует. Согласно закону В. Решера, чтобы темп появления крупных открытий и изобретений не замедлялся, был постоянным, нужно наращивать объем вовлекаемых в сферу науки и техники ресурсов по экспоненциальному закону. Но в течение длительного времени этого не может позволить себе ни одно предприятие или отрасль. В каждой отрасли в соответствии с ее особенностями складывается свой баланс расходов, обеспечивающий устойчивое прибыльное хозяйствование. В составе указанного баланса есть статья расходов на ИР. Объем этих расходов зависит от объемов производства и от объемов сбыта продукции. Чтобы нарастить объем средств, выделяемых на ИР, необходимо расширить рынок сбыта. Отрасль может получить дополнительные средства на ИР от государства, но и на этом уровне работает механизм балансирования расходов. Государство выделяет на поддержку науки определенную долю своего ВВП.
В развитых странах на протяжении последних десятилетий ХХ в. эта доля составляла от 1 до 3% в зависимости от страны. Для того, чтобы увеличить финансирование на науку на 1 млрд. необходимо, чтобы национальный ВВП вырос приблизительно на 40 млрд. Ни в отраслях, ни в масштабах государства выделяемая на ИР доля (ВВП или объема сбыта) не является юридически закрепленным нормативом, она устанавливается как конечный результат множества происходящих в обществе объективных процессов и отражает уровень его социально-экономического, технологического и культурного развития. Такого рода показатели меняются во времени очень медленно.

Какие отрасли промышленности можно отнести к наукоемким? Стандартизованной классификации промышленных производств по данному признаку не существует. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) подробно проанализировала прямые и косвенные расходы на ИР в 22 отраслях промышленности 10 стран (США, Японии, Германии, Франции, Великобритании, Канады, Италии, Нидерландов, Дании и Австралии) с учетом затрат на науку, численность ученых, инженеров и техников. В анализе учтены объем добавленной стоимости и сбыта продукции, доля каждого сектора в общем объеме производства этих стран. К числу наукоемких были отнесены производство компьютеров, конторского оборудования и электронных средств коммуникаций, аэрокосмическая и фармацевтическая промышленность. Целый ряд новых наукоемких отраслей (производство новых материалов, высокоточного оружия, биопродукции и др.) не попали в перечень потому, что в стандартных классификаторах им не выделяется отдельной рубрики, а все статистические материалы собираются и публикуются с учетом указанных классификаторов. Перечень ОЭСР следует рассматривать не как исчерпывающий, а как представительную выборку наукоемких отраслей промышленности, достаточную для того, чтобы выявить их особенности, роль в экономике развитых стран и ситуацию на мировом рынке наукоемкой продукции. В сфере услуг к наукоемким отраслям относятся пять: современные виды связи, финансовые услуги, образование, здравоохранение и так называемые бизнес-услуги, которые включают разработку программного обеспечения, контрактные ИР, консультативные, маркетинговые и прочие услуги, используемые при организации и ведении бизнеса.

Отличие наукоемких отраслей от прочих - высокие темпы роста; большая доля добавленной стоимости в конечной продукции; повышенная заработная плата работающих; крупные объемы экспорта; высокий инновационный потенциал. Высокий уровень расходов на ИР - главный внешний признак наукоемкости отрасли или отдельного предприятия, залог постоянной и интенсивной инновационной активности. Наукоемкие отрасли вносят весомый вклад в промышленное производство. Вклад этот растет опережающими темпами по отношению к прочим отраслям промышленности. Наиболее интенсивно структурная перестройка промышленности в пользу наукоемких отраслей происходила у двух групп стран. Первую составили признанные технологические лидеры - США, Япония и Великобритания, а вторую - Южная Корея и Китайская Народная Республика. Наукоемкие отрасли являются приоритетным полем деятельности малых и средних фирм, а также основным объектом вложений рискового капитала. Ведущими центрами наукоемких технологий являются «три кита» современной мировой экономики - США, Япония и Западная Европа. Последняя по мере продвижения объединительного процесса в рамках ЕЭС заметно укрепляет свои позиции и в перспективе может, по крайней мере, сравняться с США. Совокупные показатели ЕЭС уже сегодня значительно опережают японские. В последнее десятилетие заметным и в какой-то мере знаковым явлением на мировом рынке высоких технологий стало энергичное продвижение стран Юго-Восточной Азии и Китайской Народной Республики. В производстве вычислительной техники и телекоммуникационного оборудования они уже сегодня занимают солидные позиции и стремительно наращивают свою долю мирового рынка.
С инновационным потенциалом наукоемких отраслей связана еще одна особенность - наукоемкие технологии являются благодатной почвой для возникновения и успешной деятельности малых и средних компаний. Известно, что такие фирмы играют в экономике любой страны огромную роль, на них работает едва ли не основная часть населения, они обеспечивают до двух третей ВВП. Еще одна особенность наукоемких отраслей хозяйства (причем главным образом относящаяся к малым предприятиям этих отраслей) - это их тесная связь с венчурным, т.е. рисковым, капиталом. Последний финансирует обычно малые молодые перспективные фирмы, нуждающиеся в средствах для организации производства какой-нибудь новинки, но не имеющие в силу тех или иных причин возможности воспользоваться обычными банковскими кредитами. Объектом венчурного финансирования становятся наукоемкие предприятия. Это хорошо видно на примере США, где рисковый капитал появился раньше, чем в других странах и развит гораздо шире. Наукоемкие отрасли образуют сегодня лидирующую группу в экономике развитых стран, являются основным источником экономического роста и позитивной динамики прочих показателей социально-экономического развития. Наукоемкие технологии и отрасли хозяйства являются сегодня основной движущей силой развития экономики как в масштабах отдельно взятой страны или группы стран, так и в мировом масштабе. В настоящее время наблюдается дальнейшее развитие наукоемких технологий, их проникновение во все отрасли производства и услуг, в повседневный быт людей.

Приложение к журналу основано в 2004 г.

Учредитель – ФГБОУ ВО «ИГХТУ»

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)

Свидетельство о регистрации ПИ № ФС 77 -64122 от 25.12.2015.

Журнал «Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение» издается Ивановским государственным химико-технологическим университетом» ежеквартально с 2004 года как региональное приложение к журналу Российской Академии Естествознания «Современные наукоемкие технологии».

Издательские функции выполняет Центр инновационных и антикризисных технологий университета (ЦИАТ ИГХТУ).

Журнал распространяется по подписке, оформляемой через Почту России. Его электронная версия с полнотекстовыми вариантами всех статей публикуется на сайте редакции по мере выхода из печати очередного выпуска.

С 2010 г. журнал включен в Перечень ВАК-изданий, рекомендуемых к опубликованию диссертационных материалов. Имеет достаточно высокий индекс научного цитирования (РИНЦ 2015 = 0,712 (двухлетний); РИНЦ 2015 = 0,387 (пятилетний).

Издание зарегистрировано в Международной системе научного цитирования AGRIS (Agricultural Research Information System) http://agris.fao.org/ . AGRIS – Международная информационная система по сельскому хозяйству и смежным с ним отраслям, в том числе экономике, технике и технологии, продовольствию, биотехнологии, экологии, математическим и статистическим методам исследования и т.п. AGRIS представляет собой глобальную реферативную базу данных с более чем 8,4 млн. библиографических записей. (Карта AGRIS)

В связи с регистрацией статей журнала в международной базе AGRIS, авторы имеют возможность свободного доступа к исходным текстам статей (русский язык), через специальную поисковую систему, которая расположена на странице http://agris.fao.org/agris-search/index.do официального сайта AGRIS С ее помощью можно найти интересующую авторов информацию, в том числе библиографическое описание и полный текст отдельных статей. На этой же странице имеется справочное руководство по поиску необходимой информации в системе AGRIS.

Главный редактор :

В состав редакции на постоянной основе входят:

- Зам. главного редактора

- члены Редакционной коллегии:

	Рычихина Наталья Сергеевна - к.э.н., доцент (ответственный редактор)
	Зайцева Ольга Валерьевна - выпускающий редактор
	Смирнова Ольга Александровна - к.э.н., доцент (научный редактор)
	Михайлов Владимир Васильевич - к.э.н.(редактор английской версии).
	Петров Александр Николаевич - к.х.н., доцент (научный редактор, редактор английской версии).
	Кузнецова Светлана Владимировна - к.э.н., доцент (научный редактор).

Наукоёмкие технологии - основной сегмент какой-либо (любой) отрасли, реализующий инновации с помощью НИОКР (научно-исследовательские, опытно-конструкторские и технологические работы - совокупность работ, направленных на получение новых знаний и их практическое применение при создании нового изделия или технологии).

Таким образом, наукоёмкие технологии подразумевают под собой инвестиции в науку. Наукоёмкое производство стало проявляться в конце XX - начале XXI вв., обозначив собой быстро развивающиеся отрасли. К ним можно отнести:

Телекоммуникации:

Новейшие технологии построения телекоммуникационных сетей

Оценка эффективности внедрения новых технологий

Перспективные пути эволюции телекоммуникаций

Исследования космоса:

планетные и астрофизические исследования, солнечно-земную физику, технологии дистанционного зондирования Земли, специальное приборостроение, лабораторное оборудование, научно-образовательную деятельность. Часть приборов готовится для проектов Федеральной космической программы 2006 – 2015 гг. Другие - задел для перспективных экспериментов в более отдаленном будущем. Многие в прошлом чисто научные разработки используются для создания космической и наземной аппаратуры прикладного назначения.

Автоматизированные системы диспетчерского управления (АСДУ)

Нанотехнологии:

Материалы, разработанные на основе наночастиц с уникальными характеристиками, вытекающими из микроскопических размеров их составляющих.

Графен - монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчестерском университете (The University Of Manchester). Графен можно использовать, как детектор молекул (NO 2), позволяющий детектировать приход и уход единичных молекул. Носители зарядов в графенеобладают высокой подвижностью при комнатной температуре, благодаря чему как только решат проблему формирования запрещённой зоны в этом полуметалле, обсуждают графен как перспективный материал, который заменит кремний в интегральных микросхемах.

Наноаккумуляторы - в начале 2005 года компания Altair Nanotechnologies (США) объявила о создании инновационного нанотехнологического материала для электродов литий-ионных аккумуляторов. Аккумуляторы с Li 4 Ti 5 O 12 электродами имеют время зарядки 10-15 минут. В феврале2006 года компания начала производство аккумуляторов на своём заводе в Индиане. В марте 2006 Altairnano и компания Boshart Engineeringзаключили соглашение о совместном создании электромобиля. В мае 2006 успешно завершились испытания автомобильных наноаккумуляторов. В июле 2006 Altair Nanotechnologies получила первый заказ на поставку литий-ионных аккумуляторов для электромобилей.

Самоочищающиеся поверхности на основе эффекта лотоса.

Медицинское оборудование и технологии:

Наиболее наукоемкой отраслью производства в настоящее время является машиностроение (электротехника, электроника).Также наукоемкой можно считать химическую промышленность, благодаря огромным возможностям усовершенствования технологий, внедрения новых технологий, получения новых материалов и веществ.

Наукоемкость – это показатель степени связи технологии с научными исследованиями и разработками (ИР). Наукоемкая технология включает в себя объемы ИР, превышающие среднее значение этого показателя технологий в определенной области экономики (в обрабатывающей промышленности, в добывающей промышленности, в сельском хозяйстве или в сфере услуг). Наукоемкие отрасли – отрасли хозяйства, в которой преобладающее, ключевое значение играют наукоемкие технологии. Наукоемкость отрасли – 1) отношение затрат на ИР к объему сбыта; 2) отношение к объему сбыта численности ученых, инженеров и техников, занятых в отрасли; 3) изделия, в себестоимости или в добавленной стоимости которых затраты на ИР выше, чем в среднем по изделиям отраслей данной сферы хозяйства. Термины и понятия, относящееся к наукоемкости технологий, отраслей и изделий, еще не устоялись, они не стандартизованы, как не стандартизованы и методики определения такого показателя. Одной предпочтительной методологии идентификации высокотехнологичных отраслей промышленности не существует.

Произошла целая серия технологических и базовых открытий в области электроники, радиофизики, оптоэлектроники и лазерной техники, современного материаловедения (“новые материалы”), химии и катализа, создание современных авиации и космонавтики, бурное развитие информационных технологий, поразительные результаты в области микро- и наноэлектроники породили создание наукоемких товаров, в базе которых лежат наукоемкие технологии, за счет которых происходит экономическое развитие в последние годы.

В итоге поменялось взаимодействие науки с созданием: ранее техника и создание развивались в основном методом скопления эмпирического опыта, сейчас они стали развиваться на базе науки - в виде наукоемких технологий. Это технологии, в которых метод производства конечного продукта включает в себя бессчетные вспомогательные производства, использующие новые технологии. В наукоемких отраслях высоки темпы научно-технического прогресса. К примеру, в ключевой области современного НТП - микроэлектронике - скорость скопления опыта характеризуется ежегодным удвоением трудности и размера выпуска интегральных схем при 30-процентном понижении издержек и цен. В этих условиях отставание чревато не лишь потерей позиций в данной отрасли, но и обреченным отставанием отраслей, где обширно применяется электроника - в таковых наукоемких отраслях как лазеры, авиастроение, отдельные виды машиностроения и др. Эти технологии употребляют бессчетные заслуги базовых и прикладных наук. Скорость появления новейших изобретений и совсем новейших направлений исследований, которые время от времени стают самостоятельными отраслями научного знания способствует увеличению скорости морального износа уже имеющейся техники и технологии. Следующее за этим обесценение неизменного капитала вызывает значимый рост издержек, падение конкурентоспособности. Поэтому у производителей высок энтузиазм к научным знаниям, они заинтересованы в контактах с наукой.

не считая того наукоемкие технологии не представляют собой изолированные, обособленные потоки. В целом ряде случаев они соединены и обогащают друг друга. Но для их комплексного использования необходимы фундаментальные разработки, открывающие новейшие сферы внедрения новейших действий, принципов, идей. Очень важны также распространение одной и той же научно-технической идеи в остальные отрасли, адаптация новейших способов и товаров для остальных сфер, формирование новейших секторов рынка. Требуется вести активный научный поиск, который будет нужно вести во многих направлениях, чтоб не пропустить какой-либо или метод перспективного внедрения нововведения. Риск неточного выбора направления разработки очень велик. За последние 15-20 лет развитые страны накопили значимый опыт организации инновационной деятельности. Появились разные формы внедрения научных разработок в создание (ведь сами по себе технологии никому не необходимы, если нет их практического использования: технологическая кооперация, межстрановый технологический трансферт, территориальные научно-промышленные комплексы).