Реферат: Основні напрямки розвитку науково-технічного прогресу
Візьмемо наприклад компанію «Кока Кола», розташовану в Україні в Броварах. Ця компанія використовує механізовану конвейнерну лінію для виробництва своїх напоїв, причому технічне забезпечення компанії дозволяє їй на територїї свого підприємства виробляти не тільки напій, але і тару для нього. Використання системи нових (поліпшених) фільтрів дозволило компанії досягнути такої чистоти стічних вод, що в ній водиться риба - вугірь. На підприємстві використовуються механізовані крани, машини-прибиральники, транспортери і інші машини, що безпосередньо полегшують виробничий процес.
Автоматизація виробництва - застосування технічних засобів з метою повної або часткової заміни участі людини в процесах отримання, перетворення, передачі і використання енергії, матеріалів і інформації. Розрізнюють автоматизацію часткову, що охоплює окремі операції і процеси, і комплексну, автоматизуючий весь цикл робіт. У тому випадку, коли автоматизований процес реалізовується без безпосередньої участі людини, кажуть про повну автоматизацію цього процесу.
У промисловості перші автоматичні присторої стали використовуватися в XVIII в., наприклад, автоматичний супорт А.К. Нестерова для токарно-копіювальних станків (1720 м.); плавункові регулювальник рівня води в казані І.І. Ползунова (1765 м.); відцентовий регулювальник Дж. Уатта (G.Watt) (1784 м.).
XIX вік ознаменований появою автоматичних пристроїв, діючих завдяки електрисиці - це і магнитноелектричне реле П.Шиллінга (P.Shelleng) (1830 м.). Список цей довгий і плавно переходить у вік XX, коли всемогутня електроніка дозволила створити принципово нові електронні автоматичні пристрої.
Уперше слово «робот» прозвучало в 1920 р. У знаменитій п'єсі чеського письменника Карела Чапека « R.U.R.». Сьогодні існують три різновидироботів: з жорсткою програмою дії, керовані операторами і діючі цілеспрямовано без втручання людини.
Широке застосуванняроботів з жорсткою програмою дії і роботів, керованих операторами знайшли своє застосування в машинобудуванні, виробництві электронники, і інших виробництвах з використанням різного роду конвеєрного виробництва.
До таких компаній можна віднести гіганта машинобудування компанію «Тойота». У її виробництві застосовуються перших два типироботів на виробництві і третій тип в організації виробництва автомобілів, танкерів і т.д. Використання даних технологій дозволило скоротити час на виробництво одиниці продукції, а також заощадити фінансові кошти.
Пересвідчившись в тому, що досягати зовнішньої схожості робота з людиною абсолютнобезглуздно, інженри перестали створювати роботів, схожих на людей. Технічно більш цікаво і складно «навчити» робота рухатися. Так, наприклад, така проста на перший погляд деталь, як крокуючі ноги, обертається надто складною технічною задачею. «Примусити» робота ходити на двох ногах справа складновиконуваєма, куди простіше навчити робота пересуватися на чотирьох (як тварини), шести (як комахи) або восьми ногах, тоді рівновагу тримати значно простіше. Наприклад, однієюз останніх розробок двох великих американських компаній Rockwell International і US Robotics з'явивсяробот, названий ALUV (Autonomius Legged Underwater Vehicle), що дослівно означає «автономний крокуючий підводний транспортний засіб», а точніше робот-тральщик. Зовні він нагадує морського краба з шістьма ногами. Висота робота трохи більше півметра, а важить він біля 10,5 кг. «Гуляючи» по морському дну, «краб» досліджує все, до чого торкається. Його коренасті суглобисті ноги усіяні датчиками аналогами всіляких рецепторів. Віртуозно чіпляючись за грунт при великій хвилі, робот навіть в шторм може виконувати свої «службові» обов'язки - шукати міни. Якщо хвилювання дуже сильне, кінцівки роботапочинають вібрувати і він занурюється в грунт. Роботи-краби можуть працювати і не поодинці - десант розповзається по мілководдю і прочісує дно. До кінця розвідки загін металевих крабів значно зменьшується. Підірвавшись на знайдених мінах, електронні сапери розчищають шлях людям. Щоб підвищити ефективність роботироботів, разробники збираються вдосконалювати їх. Роботы чергової моделі будуть підтримувати зв'язок не тільки з оператором, але і між собою.
Існує ще одна проблема стійкість робота. Падіння - досить велика проблема, що чекаєробота щокроку. Іноді творцям роботів необхідно вчити своїх «вихованців» самостійно підійматися на ноги, добре якщо хто-небудь може підняти апарат, що звалився, а що робити якщороботпроводить дослідження і роботи на Марсі? Легко встояти, якщо маєш форму, наприклад, багатогранника, а замість двох нижніх кінцівок-пристрів можуть забезпечити більша кількість щупаловидних кінцівок. «Biper 3» - механізм японського інженера-конструктора Ісао Шимоями (Esao Shemoyama) з Токкийського університету рухається за допомогою деякої подібностіходуль, а якщо зупинився, вмить втрачає рівновагу. Легше дається ходьба його «співвітчизнику» - роботу „Leg-12" він навчається мистецтвувтриманню рівноваги при ходьбі під керівництвом людини. Його винахідник Ациу Таканіси (Atsue Takanese) сподівається, що, закінчивши курс тренування, робот зможе ходити самостійно.
Рідні Брукс, завідуючий лабораторією штучного інтелекту Массачусетського технологічного інституту, вирішив власноручно виправити існуюче становище, який почавроботи по створенню робота, подібному Homo sapiens не тільки зовні, але і здатногомислити. Правда, поки що GOS, а саме так названий новий робот, віддалено нагадує андроїда, який має всього лише голову на плечах та верхню частину торса. Жоден витвір рук людських ще не був такий близький до створення гуманоїднихроботов. Могутній мозок GOSа, сконструйований зчипів Motorola 68332 (кожнен з низ рівноцінний по продуктивності сучасному процесору, розташованому в окремій кімнаті). Робот може задіяти до 256 чипів одночасно, але частиназ низ Брукс планує замінити цифровими процесорами. Хоча структура штучного мозку відмінна від людського, він здатнийуправлятибезліччю різних функцій. Коли ця штучна дитина оволодіє зором, Брукс забезпечить його органами слуху, а умінню спілкуватися зі своїми творцями він буде вчитися тим же методом, що і людина по схемі «дія реакція батьків». Брукссподівається навчити GOS відчувати втому і навіть біль, які одягають робота в обладнанусенсорами шкіру.
Спроби створення довершеного розумного роботанапевно в майбутньому увінчаються успіхом. А поки ми можемо використовувати ці три типироботів у виробництві, які все більш і більш замінюють людину.
2.2. Автоматизація виробництва.
Рівень автоматизації характеризують ті ж показники, що і рівень механізації. Це коефіцієнт автоматизації виробництва, коефіцієнт автоматизації робіт і коефіцієнт автоматизації труда. Розрахунок аналогічний, але виконується для автоматизованих роботах.
Підвищення ефективності автоматизації виробництва здійснюється у наступних напрямах:
- вдосконалення методик техніко-економічного аналізу варіантів автоматизації певного об’єкту, обгрунтований вибір найбільш ефективного проекту і конкретних коштів автоматизації;
- забезпечення умов для інтенсивного використання коштів автоматизації, вдосконалення їх обслуговування;
- підвищення техніко-економічних характеристик обладнання, що випускається, та що використовується для автоматизації виробництва.
Автоматизація виробництва і управління виробництвом дозволяє заощадити фінансові, фізичні і людські ресурси для фірм, які застосовують роботизовану техніку в своєму виробництві і в допоміжних функціях.
Ядром, основою самої ж автоматизації виступає комп'ютерна техніка.
2.3. Комп ’ютерізація виробництва.
Обчислювальна техніка все більш широко використовується не тільки для автоматизації виробництва, але і в самих різних його сферах. Подібне залучення обчислювальної і мікроелектронної техніки в діяльності різних виробничих систем називається комп'ютеризацією виробництва.
Комп'ютеризація це основа технічного переозброєння виробництва, необхідна умова підвищення його ефективності. На базі ЕОМ і мікропроцесорів створюються технологічні комплекси, машини і обладнання, вимірювальні, регулюючі і інформаційні системи, ведуться проектно-конструкторські роботи і наукові дослідження, здійснюється інформаційне обслуговування, навчання і багато іншого, що забезпечує підвищення суспільної і індивідуальної продуктивності праці, створення умов для всебічного і гармонійного розвитку особистості.
Водночас дедалі більшу роль у житті суспільства відіграє інформатика. Термін, що поєднав у собі два слова “інформація" і “автоматики". Тому сучаснийетап науково-технічного прогресуможнаназвати комп'ютерно-інформаційним.
Комп'ютерізація має статі звичайним, повсякденнимявищем: персональна електронно-обчислювальна машина (ПЕОМ) ввійде упобут та на виробництво, подібно до холодильника, пральної машини, телефону у побуті. Це стає можливимзавдяки мініатюрізації обчислювальних пристроїв, коли, наприкладусучасному мікропроцесорі центральний обчислювальної системи розміщується на одному кристалі кремнію розміром кілька міліметрів. Подібній мікропроцесор виконує 40 тисяч операцій за секунду, щоможна порівняти з продуктивністю величезнихелектро-обчислювальних машин 60-х років, а ціна його на світовому ринкустановитьлише кілька доларів. За прогнозами, протягомнайближчих 5-6 років світовий випуск ПЕОМ досягне 35 млн. штук на рік.
Революційні зміни найважливіших параметрів електро-обчислювальної техніки за останні десятиріччя призвели до кардинальних змін у галузі інформаційної техніки та технології, які можнавизначити як перехід до так званої безпаперової інформації.
Інформатики в житті сучасного суспільства починає набувативинятковогозначення. Зокрема, вонаможе здійснювати серйознийвплив на інтенсифікацію економіки, насампередшляхомзабезпеченняоптимальних зв'язків між галузями промисловості, окремими підприємствами, а такожшляхомвдосконалення управління, що спирається на інформатику. Від чітко поставленної оперативної інформації значною мірою залежитьдотримання виробничої дисципліни.
Звичайно, у суспільстві все ще існує так званнапаперова інформація, алеголовним носієм інформації все більше стає пам'ятькомп'ютера, тобтобезпаперова інформація.
Хоч навіть і у використанні персонального комп'ютера у виробництві комп'ютерні виробники убачили недоліки. Саме в самод0000 персонального комп'ютера убачили розробники його сильні і слабкісторони. Робота з ПК передбачає постійне прийняття різних по складності рішень: регулярне архівування даних, антивірусний контроль, востановлення даних післязбоїв, захист від несанкціонованого доступу та інших, що вимагає належної кваліфікації знань. У цьому відношенні мережевий комп'ютер для виробництва просто незамінний, оскільки він володіє безперечними перевагами для організації з великою кількістю співробітників, які потребуют обчислювальні машин: економія коштівпочинається з моменту купівлі пари мережевих комп'ютерів замість персональних і продовжується в ході їх експлуатації, як наслідок простоти обслуговування, так і через відсутність необхідності ліквідувати наслідки безграмотного або необережного використання. З іншого боку виникає необхідність в наявності висококваліфікованих мережевих адміністраторів, здатних підтримувати локальну і зовнішнюмережу в зразковому стані.
Яке б враження не складалося, насправді мережевий комп'ютер - щось більше, ніж просто засіб зв'язку і інформаційного доступу. Мережевий комп'ютер був задуманий як пристрій з великою обчислювальною потужністю, і все-таки його основними функціями повинні були стати саме зв'язок і інформаційний доступ: електронна пошта, відеоконференції, організація виробництва через використання бази даних зовнішніх серверів, моделювання структурних схем. Для нормального розвитку і функціонування складного народногосподарського механізму необхідні постійний обмін інформацією між його ланками, сучасна обробка великого обсягу даних на різних рівнях управління, що також неможливо без використання ЕОМ. Тому від рівня комп'ютеризації значною мірою залежить розвиток економіки.
Повертаючись до ідеї, що знаходиться в основі створення мережевого комп'ютера, Ларі Еллісон[1] провів паралель між комп'ютерними і будь-якими іншими мережами, якими ми щодня користуємося. Практично всі вони розроблені за наступним принципом: складна технічна інфраструктура з виключно простими кінцевими пристроями, які призначені для експлуатації споживачами цієї мережі. Самими простими прикладами таких мереж можуть бути телефонна мережа і телерадіосповіщання. Безліч обладнання і висококваліфікованого персоналу щогодини виконують своїфункції для підтримки працездатності системи і наданняпослуг кінцевим користувачам. У умовах зростаючої, нехай навіть і повільно, інформатизації виробництва мережевий комп'ютер був задуманий як засіб максимально простої і ефективної взаємодії між користувачами і інформаційними ресурсами.
З точки зору апаратного забезпечення - мережевий комп'ютер являє собою материнську плату з інтегрованими відео-, мережевою і звуковою картами, контроллерами і багато чим іншим. У ході розвитку комп'ютеризації має бути створені національні та міжнаціональні комунікаційно-обчислювальні мережі, бази даних, нове покоління супутникових систем космічного зв'язку, що дозволить полегшити доступ до інформаційних ресурсів.