65. Компьютеризация и комплексная автоматизация

Уже говорилось о том, что ЭВМ следует считать одним из главных (если не главнейшим) символов современной НТР. В самом деле, за несколько последних десятилетий электроника буквально вторглась в человеческую деятельность, а компьютеризация производственной и непроизводственной сфер в той или иной мере охватила уже весь мир. В развитых странах компьютер стал такой же естественной принадлежностью быта, как телефон или телевизор.
Поэтому по степени революционного воздействия электронику иногда сравнивают с такими эпохальными явлениями человеческой цивилизации, как овладение огнем, использование энергии пара, изобретение электричества, расщепление атомного ядра.
Электроника зародилась еще в начале XX в. в составе электротехники. После же начала НТР и изобретения ЭВМ она превратилась в самостоятельную отрасль производства. Благодаря исключительно высоким темпам роста (в 1960– 1980-е гг. на 12–15 % ежегодно) эта отрасль за относительно короткие сроки увеличила выпуск продукции в 40–50 раз. Одновременно в общих чертах сложилась и ее география: лидирующее положение в ней, как и можно было ожидать, заняли США, Япония и Западная Европа. Затем в эту группу вошли также НИС Азии – Республика Корея, о. Тайвань, Сингапур и некоторые другие, где электроника стала главной отраслью международной специализации. Впрочем, и в таких странах с многоотраслевой экономикой, как США и Япония, доля электроники во всем машиностроении уже в середине 1990-х гг. достигла 40–45 %.
В структуре электроники принято выделять четыре группы подотраслей: 1) производство профессиональной аппаратуры (ЭВМ, оборудование связи, электро– и радиоизмерительные приборы и др.); 2) производство бытовой аппаратуры; 3) производство военной и космической аппаратуры; 4) производство электронных компонентов, т. е. комплектующих изделий, которые необходимы для всех перечисленных видов машин и оборудования.
По производству профессиональной аппаратуры мировым лидером были и остаются США.
Именно в США, в Пенсильванском университете, в 1946 г. создали первую в мире ЭВМ. Имевшая 18 тыс. ламп, она занимала 200 м2 и весила 30 т, хотя производила «всего» 5000 операций в секунду. Это была, можно сказать, предыстория мировой электроники, опиравшейся еще на радиолампы. После перехода на транзисторы, а затем на все более усложнявшиеся интегральные схемы и микропроцессоры, одно за другим появились второе, третье, четвертое поколения ЭВМ. Их быстродействие возрастало чрезвычайно высокими темпами: сначала до 200 тыс. (второе поколение), затем до 2 млн (третье поколение), 100 млн (четвертое поколение) и 100 млрд (пятое поколение) операций в секунду. В самом конце 1990-х гг. в США был создан суперкомпьютер, объединяющий в себе 9632 (!) процессора, имеющий более 600 Гбайт оперативной памяти и общую производительность в 3,2 трлн операций в секунду. В начале XXI в. общая производительность суперкомпьютера, созданного в США, была доведена до 7,2 трлн операций. Японцы сконструировали суперкомпьютер с 5100 микропроцессорами, который может производить 35,6 трлн операций в секунду.
В 1980—1990-е гг. на американские корпорации приходилось 40 % всех мировых инвестиций в компьютеризацию. Они расходовали на компьютерные технологии вдвое больше средств, чем европейские компании, и в восемь раз больше, чем в среднем все страны мира. В наши дни именно США достигли самого высокого уровня электронизации общественной и личной жизни. В результате страна прочно заняла первое место по размерам компьютерного парка и его мощности. В середине 1990-х гг. доля США в мировом компьютерном парке составила 43 %, тогда как следующей за ней Японии – 7 %. То же относится и к удельным показателям (табл. 68).
Во вторую десятку стран по этому показателю входят Сингапур, Австрия, Норвегия, Япония, Германия, Франция, Республика Корея, Ирландия, Исландия, Новая Зеландия.
К этому можно добавить, что и количество компьютеров из расчета на одного занятого в США в несколько раз больше, чем в Западной Европе или Японии. И то, что из 20–25 крупнейших компьютерных компаний мира (а всего таких компаний более 1000) примерно половину составляют американские. Среди них особо выделяются: ведущий производитель компьютеров в мире компания ИБМ, главный производитель микропроцессоров компания «Интел», господствующая на рынке программного компьютерного обеспечения компания «Майкрософт», основанная и возглавляемая самым богатым человеком планеты Биллом Гейтсом, личное состояние которого в 2000 г. превышало 60 млрд долл. На этом фоне рейтинг японских («Фуцзицу», НЭК) и западноевропейских («Филипс» и др.) компаний оказывается все же более низким.
Таблица 68

ПЕРВЫЕ ДЕСЯТЬ СТРАН МИРА ПО КОЛИЧЕСТВУ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ ИЗ РАСЧЕТА НА 1000 ЖИТЕЛЕЙ 2005 Г.


ПЕРВЫЕ ДЕСЯТЬ СТРАН МИРА ПО КОЛИЧЕСТВУ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ ИЗ РАСЧЕТА НА 1000 ЖИТЕЛЕЙ 2005 Г.


В производстве бытовой аппаратуры ход научно-технических достижений также можно проследить достаточно отчетливо. Так, в 1960-е гг. выпускались черно-белые телевизоры, транзисторные радиоприемники, катушечные магнитофоны; в 1970-е гг. появились цветные телевизоры, электронные калькуляторы и часы, кассетные магнитофоны, электронные игрушки и игры, персональные ЭВМ; в 1980-е гг. – видеомагнитофоны, видеокамеры, радиотелефоны; в 1990-е гг. этот ассортимент еще более усложнился. Что же касается соотношения сил в этой сфере, то в ней лидируют Япония и НИС Азии (по 45 % мирового производства), тогда как доля США невелика.
Япония и НИС Азии добились наибольших успехов и во внешней торговле бытовой электроникой, которая ныне известна во всем мире.
По производству военной и космической аппаратуры первое место в мире с большим отрывом от других стран удерживают США. Ав производстве электронных компонентов (транзисторы, диоды, интегральные схемы, дисплеи, конденсаторы, реле, печатающие установки) лидируют Япония и НИС Азии, хотя доля США в их производстве достигает 1/4.
С электронизацией непосредственно связано и второе важнейшее направление технико-технологических преобразований, а именно – комплексная автоматизация. Качественно новый ее этап начался с появлением микроЭВМ. На их основе были созданы микропроцессоры – микроэлектронные логические устройства, которые могут быть встроены в любой механизм, чтобы управлять его работой. Начало этой микропроцессорной революции было положено в 1971 г., когда в США появился первый такой прибор. В 1980 г. в мире действовало уже 250 млн микропроцессоров, а ныне их парк исчисляется многими миллиардами. Появление микропроцессоров, в свою очередь, вызвало к жизни целый ряд новых производств и даже отраслей.
К числу важнейших из них относится робототехника. Первый промышленный робот был установлен в 1961 г. на автомобильном заводе концерна «Дженерал Моторс», после чего их производство стало быстро расти. Только в 1980–1990 гг. мировой парк промышленных роботов увеличился с 20 до 400 тыс. штук, в 1995 г. достиг 650 тыс., а к 2000 г. превысил 1 млн штук. Основными сферами применения роботов стали сварка, резание, прессовка, нанесение покрытий, зачистка, полировка. Особенно широкое применение они нашли в отраслях с поточным, конвейерным производством, а также для работы в опасных и вредных для человека условиях.
Первое место и по производству, и по размерам парка роботов занимала и занимает Япония. Роботы в эту страну были завезены в 1967 г. из США, а в следующем году здесь началось их собственное производство. Уже в начале 1990-х гг. парк промышленных роботов в Японии превысил 300 тыс. штук, что составило 60 % общемирового парка, тогда как на всю Западную Европу приходилось 20, а на США – всего 8 % этого парка. По числу промышленных роботов из расчета на 10 тыс. занятых в промышленности Япония опережала США в 10 раз. К тому же значительную часть продукции своей робототехники Япония отправляла на экспорт, тогда как на рынке США 70 % всех роботов имели иностранное происхождение. Правда, к концу 1990-х гг. темпы развития японской робототехники несколько замедлились, в результате чего ее доля в мировом парке роботов сократилась до 50 %. В 2005 г. в пятерку ведущих стран входили Япония (350 тыс.), Германия (135), США (130), Италия (70) и Франция (45 тыс. роботов).
Хотя обычно пишут о промышленных роботах, нужно иметь в виду, что применение роботов давно уже вышло за рамки этой отрасли хозяйства. Роботы все шире используются на транспорте, в складском хозяйстве, при переработке промышленных и бытовых отходов, на дорожных работах, при освоении богатств океанского дна, в космосе, а также в сельском хозяйстве (роботы – стригали овец в Австралии). Большие возможности для их применения открывает и непроизводственная сфера. Роботы используют противопожарная служба, служба ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий, их применяют в строительстве, в здравоохранении (включая проведение сложных операций).
Еще одна важная сфера применения микропроцессоров и роботов – гибкие производственные системы (ГПС), являющиеся наиболее эффективным средством комплексной автоматизации производства. Эти системы позволяют быстрее переналаживать производство и переходить на выпуск новой продукции, особенно при серийном выпуске изделий. Они дают возможность технике в течение определенного времени работать в режиме «безлюдного» производства, создавать обрабатывающие центры и целые заводы-автоматы.
В начале 1990-х гг. в мире уж действовало 1200 таких ГПС, из которых на долю Японии приходилось 20 %, США – 17, Великобритании – 10, ФРГ – 9, Франции – 9, СССР – 7, Италии и Швеции – по 4,5 %. К 2000 г. количество металлообрабатывающих станков с ручным управлением должно было сократиться до 25–30 %, тогда как число многоцелевых станков с числовым программным управлением (ЧПУ), большинство из которых встроено в ГПС, и автоматических линий – возрасти.
На рубеже XX–XXI вв. перспективы компьютернизации связывают в первую очередь с принципиально новыми видами компьютеров – квантовыми, молекулярными, оптическими, биокомпьютерами и др.
Россия в последние десятилетия утратила многие ранее завоеванные позиции в области электронизации, робототехники, использования ГПС. В результате уже в середине 1990-х гг. ее компьютерный парк уступал парку США более чем в 60 раз. По доле в мировом компьютерном парке (0,7 %) она находилась на 16-м, а по показателю обеспеченности компьютерами на 100 человек (7 штук) – на 34-м месте в мире. Количество производимых компьютеров в стране не только не возросло, а уменьшилось в несколько раз; выпуск промышленных роботов и вовсе был прекращен. Только к концу 1990-х гг. в этой отрасли стал намечаться некоторый перелом к лучшему. В 2001 г. был создан компьютер, способный производить 1 трлн операций в секунду.
<< | >>
Источник: Владимир Павлович Максаковский. Географическая картина мира. Книга I. Общая характеристика мира. 2008

Еще по теме 65. Компьютеризация и комплексная автоматизация:

  1. 2. Основные понятия и определения: механизация, автоматизация, единичная и комплексная механизация и автоматизация. Стадии автоматизации
  2. 34. Комплексная автоматизация серийного производства
  3. 27.3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПУТЕВЫХ РАБОТ
  4. Геометрична інтерпретація комплексного числа. Аргумент та модуль комплексного числа. Тригонометрична форма комплексного числа
  5. Показникова форма комплексного числа. Дії над комплексними числами в показниковій формі
  6. КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ НАУКИ
  7. Компьютеризация
  8. 3.12. Компьютеризация гостиничного бизнеса
  9. § 5. УГЛУБЛЕНИЕ И РАСШИРЕНИЕ ПРОЦЕССОВ МАТЕМАТИЗАЦИИ И КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ
  10. 17.3. КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
  11. 4. Особенности автоматизации машиностроения
  12. 29. Автоматизация контроля
  13. Основные подходы к автоматизации предприятий.