Rewolucja przemysłowa

Rewolucja przemysłowa - proces zmian technologicznych, gospodarczych, społecznych i kulturalnych, który został zapoczątkowany w XVIII wieku w Anglii i Szkocji^[1] i związany był z przejściem od ekonomii opartej na rolnictwie i produkcji manufakturowej bądź rzemieślniczej do opierającej się głównie na mechanicznej produkcji fabrycznej na dużą skalę (przemysłową)^[2].

Główną przyczyną rewolucji przemysłowej była eksplozja demograficzna. Doprowadziła ona do wzrostu liczby mieszkańców, w wyniku którego rosły również potrzeby rynków. Nie mogły ich zaspokoić manufaktury, które od produkcji rzemieślniczej różniły się tylko organizacją procesu produkcji. Drugą, pod względem ważności, przyczyną rewolucji przemysłowej była rewolucja agrarna (rolna), która doprowadziła do przemiany tradycyjnego feudalnego rolnictwa w rolnictwo nowoczesne.

Nazwa

Po raz pierwszy termin "rewolucja przemysłowa" został użyty w tytule książki historyka Arnolda Toynbee w 1884, w której Toynbee charakteryzował lata 1760-1830 jako najczarniejszy okres w dziejach Anglii^[3].

XVIII wiek

Przewrót w przemyśle włókienniczym

Rewolucja przemysłowa zaczęła się w Anglii, najlepiej rozwiniętym i najbogatszym wówczas kraju świata, który miał także wydajne rolnictwo i bogactwa naturalne zapewniające energię (węgiel kamienny). W Anglii, kolebce przemysłu, na przykład XVIII-wieczne chałupnictwo wełniane nie zaspokajało potrzeb rynku. Stało się to powodem do poszukiwania nowych rozwiązań technologicznych i wynalazków. Pierwszą znaczącą innowacją było zmodernizowanie warsztatu tkackiego. W roku 1733 John Kay wynalazł maszynę tkacką Latające czółenko mechaniczne, czółenko szybkobieżne ("Flying Shuttle"), co spowodowało rewolucję w tkactwie. Kay skonstruował mechanizm, w którym sznurek wprowadzał w ruch czółenko, zastępując jego ręczne przerzucanie. Duże zapotrzebowanie na przędzę skłoniło angielskich kapitalistów do szukania innych udoskonaleń technicznych także w przędzalnictwie. Rewolucji w przędzalnictwie dokonała Przędząca Jenny (Spinning Jenny; maszyna przędzalnicza wynaleziona przez Jamesa Hargreavesa w 1764 ("przędzarka wózkowa") i udoskonalona przez Richarda Arkwrighta w 1767 przędzarka o napędzie wodnym, tzw. "rama wodna". Hargreaves wynalazł pierwszą wielowrzecionową mechaniczną przędzarkę, można było na niej wytwarzać jednocześnie 16 nici. Początkowo Przędząca Jenny była napędzana siłą ludzkich mięśni, lecz już w 1779 Samuel Crompton udoskonalił ją tak, aby wykorzystywała jako napęd mechaniczny koło wodne. Skonstruował maszynę przędzalniczą z mechanicznym formowaniem nici o nazwie "Muł Cromptona" lub tzw. nawijarka mulejowa ("spinning mule").

Stosowanie koła wodnego nie było jednak wszędzie możliwe, więc wynalazcy szukali innych rozwiązań. W 1763 James Watt zmodernizował silnik parowy Thomasa Newcomena (1663-1729) z 1712. Watt zbudował też mechanizm, z pomocą którego ruch posuwisto-zwrotny tłoków był zamieniany na ruch obrotowy. W 1784 powstała pierwsza fabryka przędzalnicza, w której użyto silniki parowe Watta. Zapotrzebowanie na maszyny parowe powodowało wzrost znaczenia górnictwa i hutnictwa.

W 1785 Edmund Cartwright opracował krosno mechaniczne, które zwiększyło wydajność w tkactwie aż 40-krotnie, udoskonalone następnie przez Johna Horrocksa w 1810 roku. Wprowadzenie maszyn przędzalniczych i mechanicznych warsztatów tkackich doprowadziło do mechanizacji przemysłu bawełnianego.

Równocześnie z włókiennictwem rozwijała się metalurgia - zastosowanie do wytopu surówki koksu o znacznie wyższej kaloryczności niż węgiel drzewny czy węgiel kamienny (wzrost wydajności i jakości).

Przewrót w hutnictwie i metalurgii

W 1735 r. Abraham Darby jako pierwszy wytopił surówkę, stosując koks, a pod koniec wieku XVIII Henry Cort, opatentował nową metodę przerabiania surówki na stal. Opracował tzw. proces pudlingowania i zastosował pudlingowanie czyli proces świeżenia surówki w piecu. Piec posiadał mieszadła, które wytrącały zanieczyszczenia, przez co można było wykorzystywać węgiel kamienny bezpośrednio do wytopu żelaza. W 1856 r. Henry Bessemer opatentował metodę produkcji stali bezpośrednio z rozgrzanego żelaza eliminując proces pudlarski poprzez przedmuchiwanie surówki i zamienianie jej na stal bezpośrednio w konwertorze (tzw. gruszce bessemera). Metoda bessemera została udoskonalona później przez francuskich metalowców (ojca François Marie Emile Martin (1794-1871) i syna Pierre Čmilie Martin (1824-1915)) Martinów oraz braci Siemensów: Carla Wilhelma (1823-1883) i Friedricha (1826-1904) (piec martenowski).

Rozwój w przemyśle pociągnął za sobą rozwój transportu komunikacji. Szybki rozwój hutnictwa i górnictwa oraz znaczny wzrost produkcji wiązał się z przewozem coraz większej ilości towarów. Dlatego budowano kanały, mosty, drogi. Konny transport lądowy i żaglowy transport wodny, nie zaspokajały znacznych potrzeb przewozu towarów, dlatego myślano też o nowych środkach transportu. Starano się przystosować maszynę parową do poruszania pojazdów: najpierw na drogach - Nicolas Cugnot w 1765 w Paryżu (ciągnik drogowy Cugnota), a potem na szynach - lokomotywa Richarda Trevithicka w 1804 r.

XIX wiek

W 1803 zastosowano maszynę parową do poruszania statków, został zbudowany pierwszy statek parowy. Wynalazcą statku był Robert Fulton. W latach 1814-1825 George Stephenson stworzył parowóz.

Powstała kolej żelazna, która połączyła miejscowości Stockton i Darlington linią towarową w 1825 roku, zaś w 1830 linia osobowa połączyła Liverpool z Manchesterem. Z kolei w latach 1859-1869 wykopano kanał Sueski.

Wiek pary i elektryczności

W 1800 r. Włoch Alessandro Volta zbudował ogniwo galwaniczne ("ogniwo Volty"). W 1837 r. Samuel Morse skonstruował telegraf elektromagnetyczny, pozwalający przesyłać informację na odległość.

Tak zwana druga rewolucja przemysłowa przypada na drugą połowę XIX i początki XX stulecia. Spowodowana została gwałtownym rozwojem nauki, któremu towarzyszyło powstanie nowych rozwiązań technicznych, począwszy od silnika gazowego, poprzez dynamit i karabin maszynowy, aż po telefon w 1876, żarówkę w 1879 i odkurzacz elektryczny w 1907 roku.

Trzecia rewolucja przemysłowa

Określenie trzeciej fazy rewolucji przemysłowej. Określa się ją także mianem rewolucji naukowo-technicznej. Rozpoczęła się po drugiej wojnie światowej i trwa do dziś.

Symbolem trzeciej rewolucji przemysłowej są okręgi przemysłowe zwane technopoliami. Różnią się one od okręgów przemysłowych poprzedniej fazy rewolucji warunkami lokalizacji i rodzajem dominującej gałęzi przemysłu. Lokalizacja nie jest już uzależniona od rozmieszczenia surowców czy źródeł energii, ale od czystego środowiska, bliskości uczelni wyższych czy dostępu do wykwalifikowanej kadry. Trzecia rewolucja charakteryzuje się także rozwojem przemysłu wysokich technologii.

Skutki i konsekwencje rewolucji przemysłowej

Społeczne:

• narodziny proletariatu

• urbanizacja związana z masową migracją ludności ze wsi do miast

• postęp wiedzy medycznej i higieny

• zmniejszenie zatrudnienia w rolnictwie - zwiększenie w przemyśle (później w usługach)

• prawo pracy

• powstanie związków zawodowych

• narodziny ruchu robotniczego i ideologii socjalistycznej

• wzrost liczby ludności, przede wszystkim w miastach (migracja; zwiększony przyrost naturalny)

• zmiana struktury społeczeństwa z agrarnego, o przewadze ludności wiejskiej, na społeczeństwo przemysłowe, w którym przeważa ludność mieszkająca w miastach

• upadek znaczenia rzemieślników, chłopów oraz wielkich właścicieli ziemskich

• wzrost znaczenia nowej klasy robotników i burżuazji przemysłowej

• demokratyzacja społeczeństwa

• skoncentrowanie ludności w obrębie dużych miast

• nowe ruchy społeczne np. luddyści (tzw. burzyciele maszyn)

Ekonomiczne:

• zwiększenie zapotrzebowania i dążenie do pozyskania tanich surowców oraz opanowania rynków zbytu

• zwiększenie wydobycia węgla i rud żelaza oraz produkcja stali

• zwiększenie uprawy bawełny, powstanie plantacji bawełny

• powstanie i rozwój kolei

• zastosowanie maszyn parowych w fabrykach, na statkach oraz na kolei

• szybszy rozwój miast północnej i północno-wschodniej Anglii (Manchester, Liverpool, Birmingham, Leeds, Sheffield, Bristol, Nottingham, Norwich, Hull, York, Exeter, Worcester)

• rozwój komunikacji miejskiej (np. tramwaje parowe zastąpiły tramwaje konne)

• rozwój transportu wodnego i żeglugi parowej

• mechanizacja rolnictwa

• powstanie okręgów przemysłowych (Black Country w Anglii, Zagłębie Ruhry w Niemczech, Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego)

• industrializacja, powstanie fabryk, kopalń, hut żelaza oraz zakładów metalowych i mechanicznych (rozwój i modernizacja zakładów przemysłowych)

• zanieczyszczenie środowiska

Rewolucja przemysłowa. Etapy rozwoju przemysłu.

Wielkie regiony przemysłowe powstawały przez wiele lat. W rozwoju przemysłu przeszłość kształtowały wynalazki naukowo techniczne, które doprowadziły do kilku gwałtownych i burzliwych zmian nazywanych rewolucjami przemysłowymi.

Epokę przemysłu rozpoczyna rewolucja przedprzemysłowa, która dokonała się na przełomie XVI i XVII wieku w Anglii. Wynalezienie nowego źródła energii cieplnej- węgla doprowadziło do intensywnego rozwoju górnictwa węglowego. Anglicy rozbudowali system dróg i kanałów celem usprawnienia transportu. Anglia stała się najlepiej rozwiniętym krajem świata, a jej przemysłowe osiągnięcia szybko zaczęły być wykorzystywane w Holandii, Włoszech, Francji, a także w nieco późniejszym okresie w Europie Środkowej.

Pod koniec XVIII wieku rozpoczyna się pierwsza rewolucja przemysłowa, trwająca do drugiej połowy XIX wieku. Postęp cywilizacyjny doprowadził do wynalezienia kilku bardzo ważnych dla rozwoju całej ludzkości urządzeń. Największe znaczenie miało wynalezienie w 1769 przez Watta maszyny parowej. Dzięki powszechnemu zastosowaniu maszyny przędzalniczej (1765) i tkackiej (1785) znacznie zwiększona została masowość produkcji przemysłu włókienniczego. Szybki rozwój górnictwa, hutnictwa i przemysłu włókienniczego zadecydował o dynamicznym rozwoju przemysłu maszynowego. Proces uprzemysłowienia zaczęto nazywać industrializacja. Maszynę parową zastosowano również w transporcie, wybudowano statki parowe (1806) i parowozu (1825). Pierwsza rewolucja objęła swoim zasięgiem oprócz Anglii również Francję i Stany Zjednoczone, w późniejszym okresie pozostałe kraje europejskie.

Drugą rewolucje przemysłową zapoczątkowała kolejna seria wynalazków z przełomu XIX i XX wieku. Najważniejsze z nich to opracowanie w 1852 roku przez Łukasiewicza metod rafinacji ropy naftowej, co pozwoliło wykorzystać ropę jako surowiec energetyczny. Upowszechnienie elektryczności, oświetlenia i napęd maszyn zawdzięczamy wynalezieniu przez Edisona żarówki w 1879. Przełomem w dziedzinie transportu było skonstruowanie przez Diesla silnika spalinowego. Ropa zaczęła stopniowo wypierać trudniejszy w transporcie i mniej kaloryczny węgiel, nastąpił rozwój hutnictwa miedzi i aluminium. Rozwijał się przemysł chemiczny związany także z przetwórstwem ropy naftowej. Szczególną rolę odgrywały porty, które umożliwiały transport ropy, oraz wielkie aglomeracje miejskie, stanowiące duże rynki zbytu. Utraciła znaczenie Wielka Brytania, dominowały Stany Zjednoczone, Japonia, Niemcy i ZSRR.
Trzecia rewolucja przemysłowa to przemysł oparty na automatyzacji i komputeryzacji produkcji, mający miejsce w latach 70 XX stulecia. Tak jak w poprzednich rewolucjach decydujące znaczenie miały osiągnięcia naukowo-techniczne, takie jak: tranzystory, półprzewodniki, układy scalone, światłowody, biotechnologie, energię atomową. Rozwija się przemysł wysokich technologii (high-technology). Automatyzacja produkcji powoduje zmniejszanie zapotrzebowania na ręce do pracy, pojawia się bezrobocie technologiczne. Surowce i dogodne położenie tracą znaczenie jako główne czynniki lokalizacji przemysłu, przy trzeciej rewolucji przemysłowej znaczenie odgrywa zaplecze naukowe oraz wykwalifikowana siła robocza tworząca przemysł zaawansowanych technologii. Tworzy się nowy rodzaj zespołów miejskich - technopolie, czyli ośrodki innowacji technologicznej, stanowiące zalążki najnowszych okręgów przemysłowych. Trzecia rewolucja przemysłowa objęła do tej pory państwa uznawane obecnie za wysoko rozwinięte: USA, kraje Europy Zachodniej, Japonię oraz Azje Południowo-Wschodnią (Korea Południowa, Tajlandia, Indonezja, Malezja). „Tygrysy azjatyckie” to obszary intensywnie rozwijającego się przemysłu wysokich technologii, mimo niespełnienia warunków lokalizacji przemysłu do rozwoju tej technologii. Podstawa rozwoju tych krajów stały się ogromne zasoby bardzo taniej siły roboczej oraz wyjątkowo liberalne prawo podatkowe, sprzyjające inwestorom zagranicznym.

W każdej z opisanych wyżej rewolucji dominował rozwój innych gałęzi przemysłowych. Nazwano je przemysłami wiodącymi, ponieważ nie tylko rozwijały się najszybciej, ale także pociągały za sobą rozwój innych gałęzi. Coraz częściej jednak dochodzi do sytuacji, gdzie miejsce wiodących gałęzi przemysłu przejmują poszczególne produkty, dynamizujące rozwój całej gałęzi, np. komputery.
Rewolucje przemysłowe zadecydowały również o ogromnych zmianach społecznych, np. pierwsza - o powstaniu klas społecznych robotników i przedsiębiorców, trzecia -na skutek automatyzacji produkcji, miała wpływ na wzrost zatrudnienia w nieprodukcyjnych działach gospodarki.

Współczesne tendencje rozwoju przemysłu

Współczesne zmiany zachodzące w produkcji przemysłowej są podporządkowane strategii globalizacji gospodarki. Ogół zmian zachodzących w przemyśle pod wpływem procesu globalizacji nazywamy reindustrializacją. Reindustrializacja obejmuje przebudowę struktury gałęziowej przemysłu, zmiany w rozmieszczeniu i stopniu koncentracji produkcji oraz zmiany w organizacji i wielkości przedsiębiorstw.

- Przebudowa struktury gałęziowej przemysłu, tzw. restrukturyzacja, polega na stopniowym eliminowaniu tradycyjnych gałęzi przemysłu (górnictwo, hutnictwo, przemysł włókienniczy, niektóre branże przemysłu chemicznego) i zastępowaniu ich przemysłem nowoczesnym oraz na modernizacji ciągów technologicznych. Przyczynami restrukturyzacji są czynniki:

• technologiczne - np. miniaturyzacja produkcji, stosowanie bezodpadowych technologii produkcji, energooszczędnych ciągów technologicznych, wielokrotne wykorzystywanie tego samego surowca;

• ekonomiczne - spowodowane wyczerpywaniem się złóż najtańszych w eksploatacji, tzn. największych, najpłycej położonych, o największej zawartości użytecznej pierwiastka;

• ekologiczne - spowodowane ogromną degradacją środowiska przez tzw. przemysły brudne, tzn. górnictwo, energetykę bazującą na węglu i hutnictwo, które często doprowadzają do stanu klęski ekologicznej.

Restrukturyzacja przemysłu jest procesem długotrwałym i bardzo kosztownym (koszty budowy nowych zakładów przemysłowych, konieczność przekwalifikowania znacznej części siły roboczej).

- Zmiany w rozmieszczeniu przemysłu - restrukturyzacja przemysłu w dużym stopniu doprowadziła do przeniesienia zakładów uciążliwych dla środowiska z krajów wysoko rozwiniętych na obszary państw o bogatych złożach surowców mineralnych lub posiadających duże zasoby taniej siły roboczej. Największymi obszarami nowo uprzemysłowionymi są kraje:

• Azji Południowo-Wschodniej, w których głównymi czynnikami lokalizacji przemysłu była bardzo tania siła robocza oraz korzystna dla inwestorów polityka podatkowa - gwarancja ulg podatkowych;

• Ameryki Łacińskiej, na obszarze której znajdują się zasobne złoża surowców mineralnych: ropy naftowej, rud żelaza, manganu, miedzi i boksytu;

• afrykańskie, położone wzdłuż zachodniego wybrzeża oraz w centrum i na północy kontynentu, w których rozwija się głównie przemysł wydobywczy ropy naftowej, rud metali nieżelaznych i diamentów. W ostatnich latach równie intensywnie rozwija się tam hutnictwo i przemysł maszynowy.

- Zmiany w organizacji i wielkości przedsiębiorstw

- zostały spowodowane uprzemysławianiem nowych obszarów, które odbywa się przy dużym udziale środków finansowych i kadry specjalistów z krajów wysoko rozwiniętych gospodarczo. Konieczność tworzenia zagranicznych fi lii przedsiębiorstw w krajach nowo uprzemysławianych dała początek międzynarodowym koncernom przemysłowym. Zarząd koncernu, z reguły, znajduje się w kraju wysoko rozwiniętym, natomiast rozproszone po całym świecie zagraniczne oddziały przedsiębiorstwa zajmują się produkcją i rozprowadzaniem wytworzonych towarów.

Rozwój międzynarodowych firm nasilił konkurencję na rynku światowym, co spowodowało ciągłe i szybkie unowocześnianie produkcji, a tym samym wpłynęło na rozwój średnich i małych przedsiębiorstw, w których wszelkie innowacje technologiczne wprowadza się łatwiej i szybciej niż w wielkich zakładach.

Przemysł wysokiej techniki

Przemysł wysokiej techniki (high-technology) nazywany jest również przemysłem zaawansowanych technologii lub przemysłem wysokiego przetwarzania. Przemysł wysokiej techniki obejmuje produkcję:
- elektroniki przemysłowej - np. półprzewodniki, tranzystory, układy scalone, mikroprocesory, urządzenia pomiarowe i poligraficzne, sprzęt telekomunikacyjny i medyczny, aparatura naukowo-badawcza i biurowa;
- elektroniki użytkowej - np. komputery osobiste, kalkulatory, sprzęt audio-wideo, cyfrowe telewizory i aparaty fotograficzne, telefony komórkowe, zegarki elektroniczne, przyrządy optyczne;
- chemiczną i farmaceutyczną - np. materiały syntetyczne, chemikalia nieorganiczne, tworzywa sztuczne, leki nowej generacji (oparte na biotechnologiach);
- lotniczą, rakietową i zbrojeniową - np. samoloty, statki kosmiczne, sprzęt do lotów i badań kosmicznych, rakiety, uzbrojenie;
- maszyn i robotów - np. urządzenia elektroenergetyczne, rozdzielcze i przekaźnikowe, obrabiarki, silniki, turbiny, automaty.

Duża różnorodność produkcji jest jedną z przyczyn braku ścisłej definicji przemysłu wysokiej techniki. Obecnie do wydzielenia go stosuje się łącznie dwa kryteria:
- udział wydatków na prace badawczo-rozwojowe wynoszący nie mniej niż 3,5% całości wydatków poniesionych w produkcji;
- udział pracowników naukowych i kadry inżynieryjno- technicznej nie mniejszy niż 20-25% ogółu zatrudnionych.

W przemyśle wysokiej techniki proces produkcji jest wyraźnie podzielony na dwa etapy. Etap pierwszy to tzw. faza innowacji, która obejmuje badania naukowe, opracowanie koncepcji technologicznych i produkcję próbnych serii. Etap drugi stanowi masowa produkcja artykułów końcowych lub wytwarzanie półproduktów i ich montaż. Każda z tych dwóch faz cyklu produkcyjnego ma inne wymagania lokalizacyjne.

Na pierwszym etapie produkcji najważniejszymi czynnikami lokalizacji są:
- duże zasoby finansowe na badania innowacyjne i testowanie wyrobów, w tym tzw. kapitał ryzyka;
- bliskie sąsiedztwo wyższych uczelni i innych placówek naukowych prowadzących badania podstawowe i kształcących kadry;
- wysoko kwalifikowana kadra inżynierska i ekonomiczna (marketing);
- dobra infrastruktura komunikacyjna ułatwiająca szybki kontakt konstruktorów z innymi ośrodkami;
- czyste środowisko niezbędne w procesach technologicznych produkcji, np. czyste powietrze przy produkcji półprzewodników;
- atrakcyjny krajobraz wpływający na intensywność i efektywność pracy umysłowej.

Przemysł zaawansowanych technologii znajduje najlepsze warunki lokalizacji na dalekich peryferiach wielkich aglomeracji miejsko-przemysłowych i mało przekształconych terenach rolniczych, pod warunkiem dobrego ich skomunikowania z dużymi ośrodkami miejskimi. Wysokie koszty własne powodują, że przemysł ten powstaje przede wszystkim w krajach wysoko rozwiniętych, posiadających duże zasoby kapitałowe i naukowe.
W drugiej fazie cyklu produkcyjnego masowość i duży stopień automatyzacji produkcji sprawiają, że najistotniejszym czynnikiem lokalizacji stają się niskie koszty pracy. Warunki takie spełniają kraje słabo rozwinięte, zasobne w tanią siłę roboczą lub stosujące długoterminowe ulgi podatkowe, np. państwa Azji Południowo-Wschodniej.

Obszary, na których skupione są zakłady high- -technology lub placówki pracujące naukowo na rzecz przemysłu wysokiej techniki to parki naukowe, parki (bieguny) technologiczne i technopolia.

Parki naukowe, bieguny technologiczne i technopolia koncentrują się w:
- Stanach Zjednoczonych - Krzemowa Dolina k. San Francisco, Orange Country k. Los Angeles, Droga 128 w Bostonie, Dallas, Phoenix;
- Kanadzie - Sheridam Park w Toronto, Montreal, Kanata k. Ottawy, Vancouver;
- Japonii - Silicon Island Kiusiu (Krzemowa Wyspa), Tokio, Osaka, Hiroszima, miasto naukowe Tsukuba;
- Wielkiej Brytanii - „M4 Corridor” (wzdłuż drogi Londyn - Bristol), Park naukowy Cambridge;
- Niemczech - Berlin, Heidelberg, Stuttgart;
- Francji - miasto naukowe Paryż-Południe, Tuluza, Sophia Antipolis na Lazurowym Wybrzeżu, Grenoble, Nicea, Montpellier.

---