Закономерности возрастания числа технически реализуемых потребностей, разнообразия потребительских качеств и ТС

Количество технически реализуемых потребностей P, в общем случае, может быть определено по формуле

P = K_i * N_i, (2)

где N_i – i–ая составляющая научно–технического потенциала (НТП). К их числу относятся: физические, химические и биологические эффекты; источники энергии; технологии, вещества и материалы; устройства, приборы, машины и системы машин; сооружения, в том числе, в Космосе, Мировом океане и т.д. К_i – i-ый коэффициент пропорциональности, устанавливающий связь между составляющей НТП и количеством потребностей, К_i > 0.

С другой стороны, известно, что указанные составляющие НТП в XX веке со временем удваиваются в геометрической прогрессии с периодом t_i = 3-:-15 лет. В связи с этим каждая составляющая N_i во времени Т изменяется по зависимости

N_i₍_n₎ = N_io * 2^[ⁿ⁽ⁱ^{) - 1]}, (3)

где: N_i_о– начальное значение составляющей N_in, а n(i) = T * (t_i)^-1.

С учетом (2) и (3) для расчета количества технически реализуемых потребностей Pt во времени получим

Pt = K_i * N_io * 2^[ⁿ⁽ⁱ^{) - 1]}, (4)

Рассмотренная выше закономерность возрастания реализуемых потребностей не учитывает два очень важных фактора. Во первых, потребителей интересует не только характеристика функциональных показателей назначения изделия, но и другие важные показатели потребительского качества: надежность, экономичность, безопасность, экологичность и другие показатели. Во вторых, число различных по конструкции ТС, как правило, превышает число технически реализуемых потребностей. С учетом изложенного, разнообразие потребительских качеств и соответствующих им ТС для фиксированного моментa времени t равно

Nt = Pt + Rt, (5)

Где: R_t - число отличающихся по конструкции и потребительским качествам ТС, у которых функция совпадает с одной из потребностей в множестве P_t.

Можно предположить, что R_t прямо пропорционально зависит от P_t_.Тогда

Nt = (1 + b)*Pt, (6)

где b > 0, т.е. характер зависимости (6) такой же, как (4) для P_t_, только кривая N_t лежит выше кривой P_t_. Следует заметить, что по сравнению с настоящей закономерностью существует еще более широкое разнообразие по технологиям изготовления ТС, поскольку одна и та же ТС и ее элементы могут быть изготовлены с использованием различных технологий. Эта закономерность четко прослеживается в сложных ТС, в частности, вентильных двигателях. Разнообразие конструктивных исполнений полупроводниковых преобразователей частоты, электромеханических преобразователей, информационно-управляющих систем и множество возможных алгоритмов управления приводит, по существу, к неограниченному количеству возможных вариантов вентильных двигателей.

В журнале “Итоги” [12] опубликована чрезвычайно интересная статья Тони Эмерсона “Макроэкономические чипы”, имеющая непосредственное отношение к рассматриваемому вопросу. В этой статье оценивается роль всемирно известной компании Intel на развитие экономического потенциала США. Основатель компании Intel Гордон Мур еще в 1965 году предсказал, что каждые 18 месяцев в течение 10 лет скорость компьютерных процессов будет удваиваться, а цены – вдвое уменьшаться. К удивлению самого Мура, “Закон Мура” действует и поныне. За 35 лет скорость компьютерных процессов увеличилась в 8388608 раз и во столько же раз уменьшилась стоимость чипа. Конкурентоспособность компании Intel возросла за это время в 65*10 раз. Отвечая на вопросы журнала “Ньюсуик”, Мур комментирует действие сформулированного им закона. “Чипы по-прежнему становятся все быстрее, надежнее, потребляют все меньше энергии, а главное – все дешевеют. Безостановочно! Я считаю, что традиционное экономическое определение производительности страдает неполнотой. В нашем бизнесе мы продаем микрочип, содержащий 66-67 миллионов транзисторов, дешевле, чем всего один транзистор 40 лет назад. То есть стоимость производства одного транзистора снижена в 67 миллионов раз, а соединения между ними вы вообще получаете бесплатно. Но это никак не отражается в цифрах производительности”. Мур считает, что “его компания будет продолжать производить все более быстрые и дешевые чипы, по крайней мере, до 2008 года, пока толщина слоев в чипе не дойдет до одного-двух атомов”. Рост технических возможностей и соответствующих им потребностей приостановится. Функциональная структура чипа и используемый в ней принцип действия исчерпают свои возможности, т.к. на атомарном уровне перестают действовать используемые для передачи информации законы классической электротехники (законы Ома, Кирхгоффа, Герца и т.д.). Вероятнее всего, процесс развития не остановится. Можно смело утверждать, что осознание факта замедления развития отрасли в ближайшем будущем (к 2008 году) уже заставило компанию Intel работать над новыми чипами, использующими другую структуру и другой принцип действия. Здесь кроется ответ на вопрос “Зачем вкладывать средства в фундаментальные исследования?”.