Get best of the week

Investigasi fungsi logistik sebagai hukum pengembangan industri

Halo komunitas tersayang. Dalam artikel ini saya ingin berbagi bagian dari pengamatan saya tentang pengembangan teknologi dan industri.

Mempelajari perkembangan industri tertentu, saya sering melihat gambar pengembangan yang mirip dengan tahap penerimaan yang tak terhindarkan.

gambar

1. Penolakan


Prototipe pertama muncul, fungsi utamanya adalah untuk menunjukkan operabilitas teknologi baru.

Teknologi baru ditolak oleh komunitas ilmiah dengan mengacu pada inefisiensi, biaya produksi yang tinggi, kompleksitas manajemen, dll.

2. Kemarahan


Setelah para inovator yang lapar tidak menyerah, tetapi melanjutkan pencarian mereka, desain industri pertama muncul yang dapat dijual jika tidak terlalu mahal.
Komunitas ilmiah marah dan mulai mengambil tindakan pencegahan: mengurangi biaya teknologi mereka, mengurangi biaya sumber daya untuk teknologi lama, meningkatkan biaya sumber daya untuk teknologi baru, dll.

3. Perdagangan


Teknologi baru mulai mengambil alih pasar dalam potongan besar dan waktunya tidak jauh ketika setengah dari konsumen akan menggunakan teknologi baru.
Komunitas ilmiah marah, menghela nafas dan mulai menawar dengan teknologi baru.

4. Depresi


Dan sekarang mayoritas menggunakan teknologi baru, sementara yang lama masih hidup dan berlindung di segmen pasar yang terus menurun.

Di antara "orang tua" terjadi kepanikan. Mereka mengerti bahwa keruntuhan teknologi mereka sudah ada di cakrawala.

5. Penerimaan.
Semua "orang tua" dipecat, atau berhasil bertahan sampai pensiun, atau pergi ke sisi musuh.
Penerimaan penuh kekalahan oleh teknologi lama.

Hasil pengamatan seperti itu di kepalaku muncul gambar yang menyerupai fungsi berikut.

gambar

Ini adalah sigmoid. Anda dapat membacanya di sini .

Dari seluruh keluarga sigmoid, yang paling cocok untuk pencarian saya selanjutnya adalah persamaan logistik .

Persamaannya memiliki bentuk: di

gambar

mana
di mana parameter r mencirikan laju pertumbuhan (reproduksi), dan K adalah kapasitas pendukung medium (yaitu, ukuran populasi maksimum yang mungkin).

Persamaan ini adalah model untuk menggambarkan pertumbuhan populasi dalam kondisi sumber daya yang terbatas, yaitu jika tidak ada yang mati dalam populasi dan semuanya sudah cukup untuk semua orang, maka itu akan tumbuh secara eksponensial, tetapi kehadiran faktor eksternal (kematian, predator, sumber daya terbatas) mengarah pada fakta bahwa pertumbuhan populasi menyimpang dari eksponen dan sampai pada fungsi logistik.

Tidakkah Anda berpikir bahwa model ini sempurna untuk menggambarkan sejarah perkembangan teknologi tunggal?

Jadi, mari kita mulai ...


Untuk objek studi, saya memilih sejarah mobil dengan mesin pembakaran internal (ICE). Saya memperoleh pengetahuan saya tentang industri ini di universitas, dan Anda juga dapat berkenalan dengan sejarah teknologi ini di sini , di sini atau di sini .

Untuk cut-off di sekolah sementara, saya menerima tanggal-tanggal berikut:

1. Era inovasi (penolakan dan awal kemarahan).Percobaan gas awal dilakukan oleh insinyur Swiss Francois Isaac de Rivas pada 1806, yang membangun mesin pembakaran internal yang berjalan pada campuran hidrogen-oksigen, dan orang Inggris Semuel Braun, bereksperimen dengan mesin berbahan bakar hidrogen sendiri. Kuda nil Belgia Etienne Lenore dengan mesin pembakaran internal satu silinder menggunakan bahan bakar hidrogen melakukan uji coba dari Paris ke Joinville-Le-Pont pada tahun 1860, menempuh jarak sekitar sembilan kilometer dalam waktu sekitar tiga jam.

2. Munculnya desain industri pertama (kemarahan dan tawar-menawar). Salah satu kendaraan roda empat bertenaga bensin pertama di Inggris dibangun di Birmingham pada tahun 1895 oleh Frederick William Lanchester.

3. Penangkapan pasar (timbulnya depresi).Pada 1927, Ford Model T adalah mobil paling umum di zaman itu.

4. Kematian mesin uap (adopsi). Industri ini telah memproduksi truk uap untuk waktu yang lama - hingga tahun 1960-an. Petani sangat aktif digunakan oleh petani di AS dan Inggris: ada 6 jenis peralatan uap pertanian yang bekerja di pertanian hingga 1950-an.

Mari kita menganalisis fungsi ini sehubungan dengan koefisien K , yang menyiratkan tingkat pertumbuhan dan mempengaruhi batas pertumbuhan populasi. Koefisien ini menggambarkan potensi pertumbuhan teknologi baru pada prinsipnya, yaitu pada nilai K rendah, teknologi tidak akan mampu menangkap seluruh pasar, tetapi hanya akan mampu memenangkan kembali segmen pasar di mana ia akan lebih menarik daripada teknologi sebelumnya.
Seperti dapat dilihat dari rumus, nilai fungsi tidak pernah bisa melebihi batas di K .

gambar

Di bawah ini adalah grafik dengan r = 1 dan K = [0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0]

gambar

.Seperti yang dapat kita lihat, pada nilai K rendah, teknologi dapat menghilang sama sekali tanpa memasuki pasar.

Patut dicatat bahwa pada titik transisi dari teknologi yang jelas mati ke hal-hal yang sangat tidak biasa terjadi, tetapi ini adalah kisah yang sama sekali berbeda.

Karena hari ini kita tidak melihat mobil uap di jalanan, aman untuk mengatakan bahwa K mendekati angka 1 .

Sekarang mari kita lihat persamaan untuk koefisien r. Ini mempengaruhi tingkat pertumbuhan pangsa pasar, karena berdiri di eksponen. Semakin tinggi rasio ini, semakin cepat teknologi baru akan menyerap pasar, mis. Setiap tahun, teknologi harus menjadi lebih menarik bagi lebih banyak orang untuk kenyamanannya. Jika pertumbuhan minat dalam teknologi rendah, maka teknologi baru akan bertarung untuk waktu yang lama dengan yang ada untuk pasar, karena akan dapat menawarkan beberapa "barang" untuk konsumen setiap tahun, jika tidak teknologi akan segera menangkap pasar karena kenyamanannya yang tak terbantahkan.

Berikut adalah grafik dengan nilai K = 1 dan r = [0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0]

gambar

Jadi, untuk memulai analisis industri, kami akan menerima asumsi berikut:

  • karena fungsinya simetris terpusat sehubungan dengan titik (0, P0), titik referensi adalah 1900 sebagai nol;
  • pada 1800, untuk 1000 mobil, hanya satu yang bekerja pada mesin pembakaran internal (P (-100) = 0,001);
  • pada tahun 1900, pasar dibagi rata antara mesin uap dan mesin pembakaran internal (P0 = 0,5);
  • pada tahun 1950, seluruh pasar ditempati oleh mesin ICE, tidak termasuk sektor kecil (P50 = 0,99);
  • pada tahun 2000 tidak ada mesin uap yang tersisa di pasaran (P100 = 1.0);
  • Koefisien K = 1.0

Dalam versi penelitian yang disederhanakan, kita perlu menemukan koefisien r relatif terhadap asumsi kita.

Setelah beberapa perhitungan sederhana, kami menemukan koefisien r sama dengan sekitar 0,0935 .

gambar

Apa yang kami pahami dalam analisis kasar seperti itu:

  • (K 1) . , .
  • , . , (r 0.0935).
  • , «». , .
  • Berdasarkan pengetahuan saya tentang motor listrik, saya percaya bahwa segmen mesin khusus yang berat (mesin pertanian, peralatan konstruksi, dll.) Akan menjadi perbatasan terakhir perjuangan ICE.


Lanjutan: "Kapan semua orang akan mengendarai mobil listrik?" .

Akhirnya


Terima kasih atas perhatian Anda, jika Anda menyukai pendekatan ini, maka saya dapat menyoroti pertanyaan-pertanyaan berikut dalam kerangka studi ini:

  • Kemajuan sebagai model pemangsa-mangsa;
  • Kurva sensasi sebagai analog dari water hammer;
  • Kapan semua orang akan naik mobil listrik?;
  • Kapan hukum Moore berhenti bekerja? Kapan harus menunggu komputer kuantum;
  • Di mana mencari inovasi. Bagaimana industri ini lahir dan bagaimana ia mati;
  • Analisis prospek pengembangan teknologi berdasarkan data statistik.

More articles:


All Articles