🏇 🚣🏾 🧔🏽 Investigación de la función logística como ley de desarrollo industrial. 🛀🏽 🤘🏻 💨

Hola querida comunidad. En este artículo quiero compartir parte de mis observaciones sobre el desarrollo de tecnología e industrias.

Al estudiar el desarrollo de una industria en particular, a menudo noto una imagen de desarrollo similar a la etapa de aceptación de lo inevitable.

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1. Negación

Aparece el primer prototipo, cuya función principal es mostrar la operatividad de la nueva tecnología.

La comunidad científica niega la nueva tecnología con referencia a su ineficiencia, alto costo de fabricación, complejidad de gestión, etc.

2. Ira

Después de que los innovadores hambrientos no se rindieran, sino que continuaran su búsqueda, apareció el primer diseño industrial que podría venderse si no fuera catastróficamente costoso.
La comunidad científica está enojada y comienza a tomar medidas preventivas: reducir el costo de sus tecnologías, reducir el costo de los recursos para la tecnología antigua, aumentar el costo de los recursos para la nueva tecnología, etc.

3. Trading

La nueva tecnología comienza a dominar el mercado en grandes porciones y no está lejos el momento en que la mitad de los consumidores utilizará la nueva tecnología.
La comunidad científica está enojada, suspira y comienza a negociar con nuevas tecnologías.

4. Depresión

Y ahora la abrumadora mayoría usa la nueva tecnología, mientras que la anterior todavía está viva y se refugió en segmentos de mercado cada vez más reducidos.

Entre los "viejos" está ocurriendo un pánico. Entienden que el colapso de su tecnología ya está en el horizonte.

5. Aceptación.
Todos los "viejos" fueron despedidos, o lograron resistir hasta la jubilación, o se fueron al lado del enemigo.
Aceptación total de la derrota por la vieja tecnología.

El resultado de tales observaciones en mi cabeza apareció una imagen similar a la siguiente función.

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Esto es un sigmoide. Puedes leer sobre esto aquí .

De toda la familia sigmoidea, la más adecuada para mis futuras búsquedas es la ecuación logística .

La ecuación tiene la forma:

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donde
donde el parámetro r caracteriza la tasa de crecimiento (reproducción), y K es la capacidad de soporte del medio (es decir, el tamaño de población máximo posible).

Esta ecuación es un modelo para describir el crecimiento de la población en condiciones de recursos limitados, es decir. Si nadie muriera en la población y todo fuera suficiente para todos, entonces crecería exponencialmente, pero la presencia de factores externos (muerte, depredadores, recursos limitados) lleva al hecho de que el crecimiento de la población se desvía del exponente y llega a una función logística.

¿No crees que este modelo es perfecto para describir la historia del desarrollo de una sola tecnología?

Entonces empecemos ...

Para el objeto de estudio, elegí la historia de los automóviles con un motor de combustión interna (ICE). Obtuve mi conocimiento sobre esta industria en la universidad, y también puede familiarizarse con la historia de esta tecnología aquí , aquí o aquí .

Para el corte en una escuela temporal, acepté las siguientes fechas:

1. La era de la innovación (negación y el comienzo de la ira).Los primeros experimentos con gases fueron realizados por el ingeniero suizo Francois Isaac de Rivas en 1806, quien construyó un motor de combustión interna que funcionaba con una mezcla de hidrógeno y oxígeno, y el inglés Semuel Braun, experimentando con su propio motor de hidrógeno. El hipopótamo belga Etienne Lenore con un motor de combustión interna de un solo cilindro que usa combustible de hidrógeno realizó una prueba de París a Joinville-Le-Pont en 1860, cubriendo unos nueve kilómetros en unas tres horas.

2. La aparición del primer diseño industrial (ira y negociación). Frederick William Lanchester construyó uno de los primeros vehículos de cuatro ruedas con motor de gasolina en Gran Bretaña en Birmingham en 1895.

3. Captura del mercado (inicio de la depresión).Para 1927, el Ford Modelo T era el automóvil más común de la época.

4. Muerte de la máquina de vapor (adopción). La industria ha estado produciendo camiones de vapor durante mucho tiempo, hasta la década de 1960. Los agricultores de los Estados Unidos y Gran Bretaña utilizaron muy activamente a los agricultores: hay 6 tipos de equipos de vapor agrícolas que trabajaron en granjas hasta la década de 1950.

Analicemos esta función con respecto al coeficiente K , que implica una tasa de crecimiento y afecta el límite de crecimiento de la población. Este coeficiente describe el potencial de crecimiento de una nueva tecnología en principio, es decir con valores bajos de K , la tecnología no podrá capturar todo el mercado, pero solo podrá recuperar el segmento de mercado en el que será más interesante que la tecnología anterior.
Como puede verse a partir de la fórmula, el valor de la función nunca puede exceder el límite en K .

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A continuación se muestran los gráficos con r = 1 y K = [0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0].

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Como podemos ver, a valores bajos de K , la tecnología puede desaparecer por completo sin ingresar al mercado.

Es notable que en el punto de transición de la tecnología obviamente muerta a cosas tenaces muy inusuales sucedan, pero esta es una historia completamente diferente.

Como hoy no vemos coches de vapor en las calles, es seguro decir que K está cerca de 1 .

Ahora veamos la ecuación para el coeficiente r. Afecta la tasa de crecimiento de la cuota de mercado, tal como se encuentra en el exponente. Cuanto mayor sea esta relación, más rápido absorberá el mercado la nueva tecnología, es decir Cada año, la tecnología debería ser más interesante para más personas por su conveniencia. Si el crecimiento del interés en la tecnología es bajo, entonces la nueva tecnología luchará durante mucho tiempo con la existente para el mercado, ya que podrá ofrecer pocos "beneficios" para el consumidor cada año, de lo contrario, la tecnología capturará inmediatamente el mercado debido a su conveniencia innegable.

A continuación se muestran los gráficos con el valor de K = 1 yr = [0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0]

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Entonces, para comenzar el análisis de la industria, aceptaremos los siguientes supuestos:

como la función es centralmente simétrica con respecto al punto (0, P0), el punto de referencia es 1900 como cero;
en 1800, para 1000 autos, solo uno trabajaba en un motor de combustión interna (P (-100) = 0.001);
en 1900, el mercado se dividió en partes iguales entre máquinas de vapor y motores de combustión interna (P0 = 0.5);
en 1950, todo el mercado estaba ocupado por máquinas ICE, excluyendo pequeños sectores (P50 = 0.99);
en 2000 no quedaban máquinas de vapor en el mercado (P100 = 1.0);
coeficiente K = 1.0

En una versión tan simplificada del estudio, necesitamos encontrar el coeficiente r en relación con nuestros supuestos.

Después de algunos cálculos simples, encontramos el coeficiente r igual a aproximadamente 0.0935 .

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Lo que entendimos en un análisis tan tosco:

(K 1) . , .
, . , (r 0.0935).
, «». , .
Según mi conocimiento de los motores eléctricos, creo que el segmento de máquinas pesadas especializadas (maquinaria agrícola, equipos de construcción, etc.) se convertirá en la última frontera de la lucha de ICE.

Continuación: "¿Cuándo todos viajarán en autos eléctricos?" .

Finalmente

Gracias por su atención, si le gustó este enfoque, entonces puedo resaltar las siguientes preguntas en el marco de este estudio:

El progreso como modelo depredador-presa;
Curva de bombo como un análogo del golpe de ariete;
¿Cuándo viajarán todos en autos eléctricos?
¿Cuándo dejará de funcionar la ley de Moore? Cuándo esperar una computadora cuántica;
Dónde buscar la innovación. Cómo nace la industria y cómo muere;
Análisis de las perspectivas de desarrollo tecnológico basado en datos estadísticos.