Аналитический обзор

Вид материалаРеферат

Содержание


Техника параллельного проектирования
Состояние исследований и разработок
Условия реализации
Ожидаемые результаты
Легкий винтовой самолет
Вертикального взлета и посадки
Состояние исследований и разработок
Условия практической реализации
Ожидаемые результаты
Интеллектное судно
Состояние исследований и разработок
Условия практической реализации
Ожидаемые результаты
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

ТЕХНИКА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ




ТЕХНИКА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Краткое описание

До сих пор, цикл создания нового изделия обычно требовал 5-10 лет. При теперешних условиях сокращение этого цикла не всегда желательно с точки зрения эффективного использования производства. Однако, желательно, чтобы вновь разработанная техника как можно скорее доходила до потребителя в форме готовой продукции, т.е., чтобы период разработки был коротким. Ясно, что для сокращения общего периода разработки необходимо решать вопрос сокращения периода разработки для каждого процесса вплоть до создания изделия. Для этого используют системы автоматизированного проектирования, автоматизированного производства и автоматизированного конструирования.

В качестве одного из методов сокращения периода разработки рассматривается метод, заключающийся в распараллеливании насколько возможно технической работы, начиная от планирования разработки изделия до развертывания производства. Раньше эта работа выполнялась последовательно. Такая организация работ называется параллельным конструированием. Внедрив в этот процесс электронно-вычислительную технику и базы данных общего пользования, можно на каждом этапе разработки пользоваться этими базами данных. Благодаря этому становится возможным все этапы выполнять параллельно. Такой подход позволяет эффективно использовать ресурсы производства и успешно его рационализировать.

Состояние исследований и разработок

Полагают, что временем реализации техники параллельного конструирования будет 2010 год.

Если при сравнении состояния исследований и разработок на сегодняшний день по странам их уровень в Японии принять за 100 %, то объем исследований и разработок в США и Европе составит 120%.

Условия реализации

В качестве ключевых технологий, являющихся необходимыми условиями реализации техники параллельного конструирования, следует отметить реализацию систем управления базами данных, основанных на объектно-ориентированной концепции; исследования, связанные с определением допусков на размеры.

Препятствиями к реализации техники параллельного конструирования с социальной точки зрения являются довольно большие ограничения со стороны инфраструктуры общества, стратегия развития общества, национальное самосознание и система ценностей общества. С экономической точки зрения успех реализации техники параллельного конструирования зависит от возможностей снижения ее стоимости, финансирования исследований и разработок, обеспечения их надлежащими кадрами.

Ожидаемые результаты

Полагают, что масштаб рынка техники параллельного конструирования в 2010 году достигнет 30 млрд.иен (около 300 млн.долл.). Число научно-исследовательских учреждений в промышленности в настоящее время составляет 5, в 2010 году их будет 10.

Положительное воздействие, которое окажет на экономику создание техники параллельного конструирования промышленности, проявится в создании таких новых изделий, как интеллектуальные базы данных и устройства автоматических измерений в трехмерной системе координат. Кроме того, активизируются некоторые отрасли современной промышленности, такие как производство ориентированных на инженерные работы рабочих станций, производство персональных компьютеров и систем автоматизированного проектирования. Полагают также, что положительное воздействие будет оказано на производство систем автоматизированного производства и систем автоматизированного проектирования.


Достигнутый уровень;





Готовность к коммерциализации Объемы рынка





Наблюдаемый прирост:

низкий

средний

высокий

- финансового и кадрового обеспечения НИОКР

+







- числа патентов и диссертаций

+







- объемов субсидий и дотаций

+







Уровень значимости для успеха коммерциализации:










- правительственного регулирования










- государственного участия

+







- развития инфраструктуры




+




- факторов окружающей среды










- общественного сознания

+







- масштабов рынка

+







- цены




+




- влияния рыночных механизмов

+







- дефицита средств на НИОКР




+




- нехватки исследователей




+






2.2. Транспорт и перевозки


ЛЕГКИЙ ВИНТОВОЙ САМОЛЕТ

ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ



ЛЕГКИЙ ВИНТОВОЙ САМОЛЕТ

ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ

Краткое описание

Самолеты данного типа конструктивно выполняются по двум схемам. В соответствии с первой схемой, для осуществления вертикального взлета крыло с жестко зафиксированными в нем двигателями поворачивают как единое целое из горизонтального положения на угол 90 градусов. Согласно второй схеме, из горизонтального в вертикальное положение поворачиваются только двигатели, т. е. во время взлета и посадки самолета турбовинтовые двигатели, размещенные на концах крыла, занимают вертикальное положение, а после взлета двигатели плавно переводят в горизонтальное положение. На самолете может использоваться не только винтовой, но и вентиляторный тип двигателя.

В сравнении с вертолетом такой самолет с турбовентиляторными двигателями имеет вдвое большую скорость полета, а также вдвое большую дальность. Его шумовые характеристики лучше, чем у вертолетов и обычных реактивных самолетов. Пассажировместимость - от нескольких человек до нескольких десятков человек.

Возможность осуществлять вертикальный взлет и посадку позволяет таким самолетам взлетать и приземляться в пределах городских территорий с их дефицитом свободного пространства.

В Японии самолеты этого типа в XXI в. могли бы стать главным средством междугородного транспорта для бизнесменов. Демонстрационные полеты подобных самолетов в США осуществляются с 1989 г. в разных частях страны.

Состояние исследований и разработок

Практическая реализация проекта может начаться до 2010 г.

Наиболее продвинутые исследования и разработки - в США. Если в целях межстранового сравнения принять уровень исследований и разработок в Японии за 100%, то уровень в США - 300%, а европейских странах - 150%.

Условия практической реализации

Ключевыми технологиями в данном случае являются те, которые обеспечивают: создание устройств для поворота крыла или двигателей, снижение шума от двигателей, уменьшение массы конструкции самолета.

На пути реализации проекта возможны определенные препятствия. В общественном плане, это проблема создания широкой сети малогабаритных аэродромов, необходимости участия государства в исследованиях и разработках, а также на этапе производства, урегулирование вопросов, связанных с шумовыми воздействиями. В экономическом плане, это проблемы обеспечения надлежащих масштабов спроса на изделия, дополнительного развития инфраструктуры, подготовки пилотов и др. Для решения всех отмеченных проблем должна быть создана система активной государственной поддержки проекта.

Ожидаемые результаты

Когда начнется практическая реализация проекта, годовой объем рынка может составить около 50 млрд. иен (около 500 млн. долл.). Положительное воздействие на экономику должно выразиться в оживлении авиационного производства и авиатранспорта, расширении масштабов строительства, развитии сферы подготовки специалистов (пилотов). Что касается отрицательного воздействия, по-видимому, оно будет оказано на выпуск вертолетов.

Критическими параметрами для оценки используемых технологий являются уровень шума в черте города и безопасность эксплуатации самолета.


Достигнутый уровень;





Готовность к коммерциализации Объемы рынка





Наблюдаемый прирост:

низкий

средний

высокий

- финансового и кадрового обеспечения НИОКР










- числа патентов и диссертаций










- объемов субсидий и дотаций










Уровень значимости для успеха коммерциализации:










- правительственного регулирования







+

- государственного участия







+

- развития инфраструктуры










- факторов окружающей среды




+




- общественного сознания










- масштабов рынка







+

- цены

+







- влияния рыночных механизмов







+

- дефицита средств на НИОКР




+




- нехватки исследователей

+









ИНТЕЛЛЕКТНОЕ СУДНО



ИНТЕЛЛЕКТНОЕ СУДНО

Краткое описание


История автоматизации судов начинается с 1961 г., когда в свое первое плавание вышло «Кинкасан-мару». Вскоре были построены «Сэйко-мару», «Санхосан-мару» и др. Эти суда имели «безлюдный» отсек двигательной установки, а все системы, находившиеся на борту, были максимально автоматизированы. Тем самым значительно сокращались как численность экипажа, так и общие затраты труда на эксплуатацию судна. В то же время требования к мастерству экипажа, его опыту и способности принимать решения сохранялись на достаточно высоком уровне.

Совет по транспортным технологиям, в соответствии с программой «Развитие судостроения в условиях нынешних изменений в промышленной структуре и технологиях» выступил с проектом создания современной системы автоматизации морских судов («Интеллектное судно»). В основе концепции лежит синтез информации, поступающей от береговых служб и приборов на борту судна, осуществляемый с помощью средств искусственного интеллекта, запрограммированных на использование всего опыта судовождения. Через посредство спутниковой связи с берегом формируется единая система «судно - береговой комплекс», в результате обработка информации и управление судном осуществляются без вмешательства экипажа.

Состояние исследований и разработок

Выход на практическую реализацию возможен в 2010 г. Принимая уровень исследований и разработок, выполненных в Японии за 100%, американский и европейский уровень можно оценить одинаково - в 30%.

Условия практической реализации

В качестве ключевых могут быть названы технологии, на основе которых создаются: средства искусственного интеллекта высокого уровня, системы автоматизации судовождения, системы спутниковой связи, системы взаимодействия «судно - береговой комплекс», бортовые робототехнические средства, техника метеорологических прогнозов.

Основные трудности организационного плана - обеспечение благоприятных условий финансирования, организация процесса исследований и разработок, а также создание новой навигационной системы на межстрановом уровне. В экономическом плане следует отметить, что особой необходимости в подобных судах пока нет, однако в будущем весьма вероятно возникновение дефицита рабочей силы. Актуально обеспечить удешевление как самих автоматизированных судов, так и внешних береговых систем. Кроме того, имея в виду крупномасштабное развертывание этих видов техники, необходимо затратить весьма крупные средства на исследования и разработки. В связи с этим важно, чтобы государство осуществляло серьезную поддержку работ, в том числе и путем организации международного сотрудничества в данной области.

Ожидаемые результаты

Объем рынка для интеллектных судов (без учета береговых строительных работ) - порядка 100 млрд. иен (около 1 млрд. долл.). Их производство окажет положительное влияние на разработки в области средств искусственного интеллекта, а также на производственную активность в области электротехники и средств связи, в том числе спутниковой. Какого-либо отрицательного влияния не предвидится. В общетехническом плане в качестве основного фактора выступает безопасность эксплуатации.


Достигнутый уровень;





Готовность к коммерциализации Объемы рынка





Наблюдаемый прирост:

низкий

средний

высокий

- финансового и кадрового обеспечения НИОКР










- числа патентов и диссертаций










- объемов субсидий и дотаций










Уровень значимости для успеха коммерциализации:










- правительственного регулирования




+




- государственного участия










- развития инфраструктуры







+

- факторов окружающей среды







+

- общественного сознания

+







- масштабов рынка










- цены







+

- влияния рыночных механизмов







+

- дефицита средств на НИОКР










- нехватки исследователей




+