👩🏿‍🎨 🥨 🤶🏿 Investigação da função logística como lei do desenvolvimento da indústria 📶 💡 💾

Olá querida comunidade. Neste artigo, quero compartilhar parte de minhas observações sobre o desenvolvimento de tecnologia e indústrias.

Estudando o desenvolvimento de uma indústria em particular, percebo frequentemente um quadro de desenvolvimento semelhante ao estágio de aceitação do inevitável.

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1. Negação

O primeiro protótipo aparece, cuja principal função é mostrar a operacionalidade da nova tecnologia.

A nova tecnologia é negada pela comunidade científica com referência à sua ineficiência, alto custo de fabricação, complexidade de gerenciamento, etc.

2. Raiva

Depois que os inovadores famintos não desistiram, mas continuaram sua busca, apareceu o primeiro design industrial que poderia ser vendido se não fosse catastroficamente caro.
A comunidade científica está com raiva e começa a tomar medidas preventivas: reduzir o custo de suas tecnologias, reduzir o custo de recursos para a tecnologia antiga, aumentar o custo de recursos para a nova tecnologia etc.

3. Negociação

A nova tecnologia começa a dominar o mercado em grandes blocos e não é muito longe o tempo em que metade dos consumidores usará a nova tecnologia.
A comunidade científica está com raiva, suspira e começa a barganhar com as novas tecnologias.

4. Depressão

E agora a grande maioria usa a nova tecnologia, enquanto a antiga ainda está viva e se refugiou em segmentos de mercado cada vez menores.

Entre os "idosos", um pânico está acontecendo. Eles entendem que o colapso de sua tecnologia já está no horizonte.

5. Aceitação.
Todos os "idosos" foram demitidos ou conseguiram aguentar até a aposentadoria, ou foram para o lado do inimigo.
Aceitação total da derrota pela tecnologia antiga.

O resultado de tais observações na minha cabeça parecia uma imagem semelhante à seguinte função.

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Este é um sigmóide. Você pode ler sobre isso aqui .

De toda a família sigmóide, o mais adequado para minhas futuras pesquisas é a equação logística .

A equação tem a forma:

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onde
onde o parâmetro r caracteriza a taxa de crescimento (reprodução) e K é a capacidade de suporte do meio (ou seja, o tamanho máximo possível da população).

Esta equação é um modelo para descrever o crescimento populacional em condições de recursos limitados, ou seja, se ninguém morresse na população e tudo fosse suficiente para todos, isso aumentaria exponencialmente, mas a presença de fatores externos (morte, predadores, recursos limitados) leva ao fato de que o crescimento da população se desvia do expoente e passa a uma função logística.

Você não acha que esse modelo é perfeito para descrever a história do desenvolvimento de uma única tecnologia?

Então vamos começar ...

Para o objeto de estudo, escolhi a história dos carros com um motor de combustão interna (ICE). Eu adquiri meu conhecimento sobre esse setor na universidade e você também pode se familiarizar com a história dessa tecnologia aqui , aqui ou aqui .

Para o corte em uma escola temporária, aceitei as seguintes datas:

1. A era da inovação (negação e início da raiva).Os primeiros experimentos com gás foram realizados pelo engenheiro suíço François Isaac de Rivas, em 1806, que construiu um motor de combustão interna com uma mistura de hidrogênio e oxigênio, e o inglês Semuel Braun, experimentando seu próprio motor a hidrogênio. O hipopótamo belga Etienne Lenore com um motor de combustão interna de um cilindro usando combustível de hidrogênio fez um teste de Paris a Joinville-Le-Pont em 1860, cobrindo cerca de nove quilômetros em cerca de três horas.

2. A aparência do primeiro desenho industrial (raiva e barganha). Um dos primeiros veículos de quatro rodas a gasolina na Grã-Bretanha foi construído em Birmingham em 1895 por Frederick William Lanchester.

3. Captura de mercado (início da depressão).Em 1927, o Ford Model T era o carro mais comum da época.

4. Morte do motor a vapor (adoção). A indústria produz caminhões a vapor há mais tempo - até a década de 1960. Os agricultores foram muito ativamente utilizados pelos agricultores nos EUA e na Grã-Bretanha: existem 6 tipos de equipamento agrícola a vapor que funcionavam em fazendas até a década de 1950.

Vamos analisar essa função em relação ao coeficiente K , que implica em uma taxa de crescimento e afeta o limite de crescimento da população. Este coeficiente descreve, em princípio, o potencial de crescimento de uma nova tecnologia, isto é, com baixos valores de K , a tecnologia não poderá capturar todo o mercado, mas apenas reconquistar o segmento de mercado em que será mais interessante que a tecnologia anterior.
Como pode ser visto a partir da fórmula, o valor da função nunca poderá exceder o limite de K .

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Abaixo estão os gráficos com os valores r = 1 e K = [0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0]

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Como podemos ver, com baixos valores de K , a tecnologia pode desaparecer completamente sem entrar no mercado.

Vale ressaltar que no ponto de transição da tecnologia obviamente morta para tenaz coisas muito incomuns acontecem, mas essa é uma história completamente diferente.

Como hoje não vemos carros a vapor nas ruas, é seguro dizer que K está perto de 1 .

Agora, vejamos a equação para o coeficiente r. Afeta a taxa de crescimento da participação de mercado, como está no expoente. Quanto maior essa proporção, mais rápida a nova tecnologia absorverá o mercado, ou seja, A cada ano, a tecnologia deve se tornar mais interessante para mais pessoas por sua conveniência. Se o crescimento do interesse em tecnologia for baixo, a nova tecnologia lutará por um longo tempo com a existente para o mercado, pois poderá oferecer poucos "presentes" para o consumidor todos os anos, caso contrário, a tecnologia capturará imediatamente o mercado devido à sua inegável conveniência.

Abaixo estão os gráficos com o valor de K = 1 er = [0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0]

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Portanto, para iniciar a análise do setor, aceitaremos as seguintes premissas:

como a função é centralmente simétrica em relação ao ponto (0, P0), o ponto de referência é 1900 como zero;
em 1800, para 1000 carros, apenas um trabalhava em um motor de combustão interna (P (-100) = 0,001);
em 1900, o mercado foi dividido igualmente entre motores a vapor e motores de combustão interna (P0 = 0,5);
em 1950, todo o mercado era ocupado por máquinas de gelo, excluindo pequenos setores (P50 = 0,99);
em 2000, não havia motores a vapor no mercado (P100 = 1,0);
coeficiente K = 1,0

Em uma versão simplificada do estudo, precisamos encontrar o coeficiente r em relação às nossas suposições.

Após alguns cálculos simples, encontramos o coeficiente r igual a cerca de 0,0935 .

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O que entendemos em uma análise tão grosseira:

(K 1) . , .
, . , (r 0.0935).
, «». , .
Com base no meu conhecimento de motores elétricos, acredito que o segmento de máquinas especializadas pesadas (máquinas agrícolas, equipamentos de construção etc.) se tornará a última fronteira da luta com o ICE.

Continuação: "Quando todo mundo vai andar de carro elétrico?" .

Finalmente

Agradecemos sua atenção. Se você gostou dessa abordagem, posso destacar as seguintes perguntas na estrutura deste estudo:

Progresso como modelo predador-presa;
Hype curve como um análogo de golpe de aríete;
Quando todo mundo vai andar de carro elétrico?
Quando a lei de Moore deixará de funcionar? Quando esperar por um computador quântico;
Onde procurar inovação. Como a indústria nasce e como morre;
Análise das perspectivas de desenvolvimento de tecnologia com base em dados estatísticos.