YENİ TEMEL TEKNOLOJİLER

 

 

Bilgi ve iletişim teknolojilerindeki gelişmeler özellikle İkinci Dünya Savaşı sonrasında hız kazanmıştır. İletişim teknolojileri alanında radyo ve televizyon ile başlayan süreç günümüze değin çok önemli mesafeler almıştır. Bilgisayar teknolojileri alanında ise 1940’lı yıllarda geliştirilen basit fonksiyonlu bilgisayarlardan günümüzün ultra-bilgisayarlarına doğru ilerlemeler kaydedilmiştir.(Şekil 1.)

Önemle belirtelim ki, bilim ve teknoloji alanındaki gelişmeleri sadece bilgi ve iletişim teknolojileri ile sınırlı tutmak doğru olmaz. “Yeni temel teknolojiler”, bilgi ve iletişim teknolojilerini de kapsayan çok daha kapsamlı bir kavramdır.

Dünyadaki başlıca yeni temel teknolojiler “bilgi teknolojisi” ve “jenerik teknoloji” alanındaki yenilikleri kapsamaktadır.[1] (Bkz. Şekil 2) Bilgi teknolojisi, elektronik bilgi işlem sistemleri (bilgisayar) ve iletişim (telekomünikasyon) teknolojilerini kapsamaktadır. Bilgi teknolojisinin başlıca bileşenleri şunlardır:

  • Bilgi işlem teknolojisi (bilişim teknolojisi); bilgi işlemde yazılım ve donanım  teknolojilerinin kullanımı,
  • Uydu teknolojisi ; uydular aracılığı ile bilgi aktarımı.
  • Mikro- elektronik teknolojisi; daha hızlı ve hassas işlem birimlerinin geliştirilmesine yönelik bilim ve teknolojiler.
  • Telekomünikasyon teknolojisi; iletişim alanında geliştirilmiş yeni teknolojiler  (dijital teknoloji, fiber optik teknolojisi, lazer teknolojisi, akıllı terminal, internet, tele işlem, videotex, telekonferans, fax, CD-Rom ve video-disk.)
  • Esnek otomasyon teknolojileri.

Şekil 1: Bilgi, İletişim ve Bilgisayar Teknolojilerindeki Değişim

Kaynak: Peter Dicker, Global Shift: Transforming the World Economy. London:PCD Ltd. 1998. s.150.

 

Yeni temel teknolojiler kapsamında yeralan jenerik teknolojiler ise  gelişmiş malzeme teknolojileri, biyoteknoloji ve enerji teknolojileri, nükleer enerji, uzay ve havacılık teknolojilerinden oluşmaktadır: 

  • Yeni gelişmiş malzeme teknolojileri; yüksek moleküllü polimerler, süper iletkenler ve seramik gibi yeni malzemelerin işlevsel özellikleri bu kategoriye dahil edilebilir.
  • Biyoteknoloji ve gen mühendisliği; yeni ürünlerin geliştirilmesi ve verimin arttırılması için fermantasyon ve genetik mühendisliği teknikleri gibi biyolojik yöntemlerin kullanılması.
  • Enerji teknolojileri; doğal kaynakları enerjiye dönüştürebilen bilim ve teknolojiler. (Örneğin, güneş pilleri.)
  • Nükleer enerji.
  • Uzay ve havacılık teknolojisi

 

Şekil 2: Yeni Temel Teknolojiler

Kaynak: TÜSIAD, 21. Yüzyıla Doğru Türkiye: Geleceğe Dönük Bir Atılım Stratejisi.  (4 Cilt.) Istanbul: 1991.Cilt 2, s.137.

Özellikle mikro-elektronik ve bilgi teknolojileri başta gelmek üzere yeni teknolojiler (mikro-elektronik, nanoteknoloji ve mikro-nano teknoloji)  tüketime sunulan elektronik ürünlerde bir dizi önemli gelişmeye yol açma yanısıra; yeni araç ve ekipmanların imal edilmesine ve ileri imalat ekipmanlarının üretilmesine de neden olmuştur. İleri imalat ekipmanları imalat süreci üzerinde rekabet gücünü önemli ölçüde etkileyen bir çok yeni niteliğin ortaya çıkmasını sağlamaktadır. Üretilen ürün ve üretim ekipmanlarının hacimce küçük olması, üretim süreci ve ürünlere güvenilirliğin artması, uyumlu olma, modüler olma, bölünebilirlik, işlem hızı ve düşük enerji tüketimi bu tip niteliklerdendir. Fiziki hacmin küçük olması, yerden tasarruf edilmesine ve üretim süreci ve ürünlerin üretiminde tercih olanaklarının fazla olmasına yol açmakta ve büyük miktarlarda bilginin işlenmesi ve depolanmasına imkan tanımaktadır. Yeni ürün ve ekipmanların üretimi ve dizaynı, hepsi bir araya getirildiğinde bir bütünün (sistemin) parçalarını oluşturan çok fazla sayıdaki modül, program veya birim tarafından üretilebildiği için tüketicilerin farklı ve karmaşık taleplerine küçük partiler halinde büyük miktarlarda üretimde bulunmak suretiyle cevap vermeyi (esnek üretim modeli) kolaylaştırmaktadır.

Yeni teknolojiler donanımdaki bu tip değişikliklerin yanı sıra bilgi ve iletişim akımlarını iyileştirmeyi ve firma içindeki işçi ve yöneticilerin karar alma, koordinasyon ve işbirliği kapasitesini artırmayı amaçlayan örgütsel değişiklik ve yeniliklere de yol açmaktadır. Bu değişiklikler talepteki hızlı değişiklikler ve ürün kalitesinin artırılmasına daha fazla duyarlı olan değişikliklerdir. Eski seri üretim paradigmasına kıyasla yeni teknolojiler daha farklı idare ve kontrol yapısına ve rekabet stratejisine sahiptir. Bürokratik niteliği fazla olan merkezi kumanda ve kontrol sistemleri daha az hiyerarşik olan ve katılımcı karar alma esasına dayanan kontrol mekanizmaları ile yer değiştirmektedir. Birbirinden ayrı işlevsel departmanlar, standart rutinler ve prosedürel ve kişisel meslek tanımlarının yerini karşılıklı işbirliği ve ilişki bağlantıları ile uygulanabilir prosedürler aldı. Ürünlerde ve üretim sürecinde bilgi ve yeni teknolojilerin payı arttıkça emek sadece tek bir görevi ifa etmekle görevli bir maliyet unsuru olarak görülmemeye başlandı. Yeni teknolojilere uyum sağlayabilen, çok yönlü yeteneğe sahip, yaratıcı, öğrenebilir, güvenilir ve sorumlu bir beşeri sermaye önemini gittikçe artırmaktadır. Yeni teknolojiler üretim sürecinin esnekliğini artırdığından; başka bir ifadeyle, yeni teknolojiler daha az zamanda piyasaya daha fazla yeni ürün sürülmesine ve tüketici tercih ve taleplerine uygun olarak mevcut ürünlerin kalitesini artırmaya imkan tanıdığı için rekabet gücünün artırılması yalnızca maliyetleri azaltmaya değil; bunun yanı sıra, sürekli yenilik ve icatta bulunma ve tüketici talep ve tercihlerine hızlı bir şekilde cevap vermeye bağlı bir hale gelmiştir (Alcorta,1992:11-12.)

Bu açıklamalardan sonra şimdi iş yaşamı ve toplum üzerinde önemli etkilerde bulunacağı kabul edilen başlıca yeni gelişen global teknolojileri ve etkilerini ele almaya çalışalım: (Emerging Technologies,1999:9.)

1. Mikroelektronik. Yarı iletken materyaller üzerinde işlem, depolama ve karşılaştırma yapan fonksiyonların tek bir birim üzerinde entegre edilmesidir. (European Commission, 2001.) Mikroelektronik, işlem fonksiyonu ile birlikte duyargaları (sensör) içeren mikroteknolojiye dayalı minyatür sistemleri kullanır. Mikroteknoloji, milimetre boyutundaki araç ve yapıların mikron (1 milimetre) ve nano (1/1000 milimetre) büyüklüğünde imal ve dizayn edilmesidir. Mikroelektronik, günümüz sanayisinde ve özellikle bilgisayar ve bilgi teknolojilerinde yaygın olarak kullanılan ve boyutların hızla küçülmesi sonucu nanoteknolojiye yol açan bir alandır. Bilginin işlenmesi ve yayılmasının yanı sıra makinelerin kontrolünde mikro-elektronik belirleyici bir konumdadır. Bu alandaki gelişmeler daha fazla bilginin depolanması ve işlenmesine yol açarak daha düşük maliyetle daha hızlı ve kaliteli üretim ve üretim süreçlerinin ortaya çıkmasına yol açmaktadır. Süper iletkenler bilgisayar ve mikro-chip (kırıntı yonga) teknolojisinde yeni gelişmelere olanak tanımakta ve mikro-elektronik üretim ve üretim süreçlerinin bilgisayar destekli ve bilgisayar kontrolünde yapılmasını sağlayarak verimliliği artırmakta ve bu teknolojileri kullanan firma ve ülkelerin rekabet gücüne olumlu katkıda bulunmaktadır. Yeni temel teknolojilerdeki hızlı ilerleme yeni ekonominin süratle ‘ağırlıksız ekonomi’ (weightless economy) olmasına neden olmaktadır. Ağırlıksız ekonomide katma değeri ve birim ürün başına karlılık oranı son derece yüksek olmasına rağmen üretilen mal ve hizmetlerin nihai değeri içinde üretiminde kullanılan hammadde ve enerjinin payı dikkate alınmayacak kadar küçük değerlere düşmektedir.

2. Nanoteknoloji. Atom ve molekül ölçeğinde özel yöntem ve tekniklerle yapıların, materyallerin ve araçların inşa edilmesini; bu ölçekte ölçme, tahmin etme, izleme ve yapım faaliyetlerinde bulunmayı ve bu ölçeğin bazı temel özelliklerinden yararlanma kabiliyetini ifade eder. (Holister, 2002:4)  Nanoteknoloji[2] günlük yaşamımızı toptan değiştirecek güçte yeni bir teknolojidir. Bilgi teknolojileri ve internet geleneksel-kurulu piyasalarda ve mevcut teknolojik altyapı içerisinde yaşamımızı değiştiren uygulamalara sahne olmuştur. Nanoteknoloji kullandığımız aletler, bilgisayarlar, yapılar, elbiseler ve materyalleri değiştirecek ve yeni ürünler, piyasalar ve yaşam tarzını gündeme getirecektir. Nanoteknoloji, yalnızca minyatürize olmuş ürün ve üretim yapıları ortaya çıkarmayacaktır; bunun yanı sıra üretim sürecinde kullanılan materyaller atom ve moleküler düzeyde ele alınıp işleneceğinden atom (kuantum) fiziği devreye girecektir. Bu anlamda nanoteknoloji çeşitli alanlarda yeni teknoloji, piyasa ve ürünlerin ortaya çıkmasına olanak tanımaktadır:

ú                Biyoteknolojiye dayanan moleküler mühendislik. Bazı canlı sistemlerin (hücre ve daha alt düzeydeki canlı organizmalar) ölçeği mikrometre ile nanometre aralığındadır. Nanoteknoloji enzim gibi insan sağlığı ve yaşamı açısından son derece önemli olan bazı biyolojik birimlerin insan yapısı yarı organik birimlere dönüştürülmesini sağlayabilir. Örneğin, enzim ve silikon çipler birleştirilerek insan sağlığını gözleme ve teşhiste veya ilaç dozunu ayarlamada kullanılabilecek biyo-sensörler elde edilebilir.

ú                Yarı iletkenlere dayalı elektronik teknolojisi. Elektronik çiplerin kapasitesi çok üst düzeylere çıkarılabilir. Yeni ve çok daha güçlü çiplerin imal edilmesi (kuantum bilgisayarları) ise iletişim ve bilgi teknolojilerinde yeni bir dönüm noktasını oluşturabilir ve günlük yaşamımızı son derece karmaşık ve kolay bir hale getirebilir.

ú                Yeni materyallere dayanan araç ve süreçler. Nano ölçekte üretilen materyaller atom ve molekül düzeyinde standartlara ve kaliteye sahip olacak ve bileşik materyallerde nano partiküllerin kullanılması bu bileşiklerin gücünü artırıp, ağırlıklarını azaltacak, kimyasal ve ısı ile alakalı dirençlerini yükseltecek ve ışık ve benzeri radyasyonla olan etkileşimlerini değiştirecektir. Örneğin, nanoteknoloji ile yapılacak bir karbon kaplama kusursuz bir atom dizilişine sahip olması dolayısıyla sürtünmeyi minimum düzeye indirgeyecektir. Bu durum ise makinelerde yeni bir devrime yol açacaktır. Her halükarda gelecekte nanoteknolojiye dayanan materyaller kullanmayan firmaların rekabet güçleri büyük ölçüde ortadan kalkacaktır.

3. Mikro-nanoteknoloji. Mikro ve nano ölçekteki bir dizi teknoloji, uygulama ve kavramı bünyesinde barındıran ve nano ölçekteki teknoloji ve uygulamaları mikro ölçeğe aktaran ve her iki ölçekteki özgün özellik ve fonksiyonlardan faydalanarak mikroteknoloji ile nanoteknolojiye işlevsellik katan bir teknolojidir. Kısaca mikro ve nanoteknolojileri birbirine entegre eder.

Hali hazırda nanoteknoloji veya mikro-nanoteknoloji kullanan veya gelecek beş-on yılda bu teknolojilerin kullanılabileceği bazı alanlar şunlardır (Holister, 2002:7.):ilaç sanayii, güneş enerjisi, hidrojen üretimi, bataryalar, görüntü teknolojisi, nano tüp içeren bileşikler, nano partiküle sahip bileşikler, kaplamalar (özellikle karbon kaplama), alaşımlar, hücre büyümesini artıran implantasyonlar, yalıtım, duyargalar (sensörler), foton üretimi ve dedektörü, yeni lazerler, biyo-analiz araçları, silah sanayii, biyolojik ayrıştırma teknolojileri, tıbbi görüntü teknolojisi, filtreler, yapıştırıcılar, cilalar, yağlayıcı ve parlatıcı maddeler, boyalar, yakıt ve patlayıcılar, tekstil, yüksek kapasiteli bilgisayar diskleri, yeni tür bilgisayar çip ve hafızaları, optik parçalar ve karbon tabanlı kütüphane ve veritabanları.

Yeni teknolojiler sayesinde mal ve hizmetler ile tüm ticari ilişkilerde uygulanan bilgi yoğunluğu son derece artacak, geleneksel endüstrilere girişi artıran yeni aracılar ve farklı türlerde aracılık şekilleri ortaya çıkacak, yeni ve son derece karlı iş ve piyasalar gelişecek ve sanal piyasalar ortaya çıkacaktır. Değişimin hızının artması, mevcut piyasaların yerini yenilerinin alması, üretim yapısı ve süreçlerinin değişmesi global düzeydeki rekabet gücüne sahip olmanın yeterli olmamasına yol açacak ve bu düzeyde sahip olunan rekabet gücünün sürdürülebilir olması en önemli hedef haline gelecektir.

Teknolojik yenilikler ürün ve materyallerin yanı sıra piyasaları da değiştirme potansiyeline sahiptir. Teknolojik yeniliklere ilaveten göreli maliyet ilişkilerindeki kayma, yeni ve farklı müşteri gereksinimlerinin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Yeni bir ürün veya hizmetin ortaya çıkmasını gerektirecek iktisadi ve sosyal değişikliklerin meydana gelmesi sonucu mevcut piyasaların yeniden şekillendirilmesi veya tamamen yeni piyasaların ortaya çıkması gündeme gelmektedir. Bu tip gelişmekte olan endüstrilerdeki temel özellik oyunun kuralının olmamasıdır. Bu tip piyasalar, öngörülmesi kolay piyasalar değildir. Yüksek kalifiye işgücüne dayanırlar; ar-ge yoğunluğu yüksek olmasına rağmen ürün yaşam döngüsü kısadır; çok fazla sayıda farklı ve farklılaşmış ürün bulunur; dalgalanan piyasa payına sahip çok sayıda büyük ve küçük firma aynı anda faaliyet gösterebilir; akıcı, düzensiz ve kontrolsüzdürler; global düzeyde ortaya çıktıkları için global düzeyde odaklanmayı gerektirirler ve yetenek ve güce dayanan birim ve kurumları bünyesinde barındırırlar. (Emerging  Industries, 1999:8.)

Rekabet gücüne sahip olmak ve bu gücü sürdürülebilir kılmak için global düzeyde bir rekabet stratejisine sahip olmayı, yüksek düzeyde kalifiye işgücüne dayanmayı, sürekli bir şekilde yenilik ve icatta bulunmayı ve müşterilerin daima değişen istek ve ihtiyaçlarına rakiplere kıyasla daha hızlı bir şekilde cevap vermeyi gerektiren bu tip piyasalar yüksek riske sahip ancak son derece karlı piyasalardır. Günümüzde gelişen piyasaların bazı örnekleri şunlardır: sensör teknolojileri ile çevrenin korunması, biyoteknolojiye dayalı ürünler, yaşlıların bakımı, sağlık hizmetleri, aktif dinlenme, evde tapılan teşhis ve muayeneler, finansal hizmetler, haritacılık ve uzay bilimleri (uzay turizmi), lojistik, depolama, verilerin geniş bir alana dağıtılması, tüketici kalıpları verilerinin ele geçirilmesi, bilgi teknolojisinin mümkün kıldığı yeni aracılık işlemleri, havacılık, madencilik veya hava trafiği kontrolü için sivil kesime ait araçlarla radar iletişimi ve fiziki girdi birimi başına önemli kar marjına sahip tarımsal ürünler (şarap, içki, aquakültür).

Günümüzde firmalar, her düzeyde rekabetin artması, hızla değişen ve şekillenen yeni piyasa koşulları ve gittikçe daha karmaşık ve önemli hale gelen tüketici ihtiyaç ve taleplerini karşılayabilme gereksinimi gibi etkenlerin yanı sıra teknolojik gelişme ve yenilenmenin sonucunda firmaların kullandığı ürün ve süreçlerin eskimesi ve kısa ürün-yaşam döngüsü gibi nedenlerle eskiye kıyasla daha büyük bir rekabet baskısına maruz kalmaktadırlar. Yeni teknolojilerin geliştirilmesi ve ürün geliştirmenin daha maliyetli ve karmaşık bir hale gelmesi bu yöndeki gerilimi daha da artırmaktadır (Shephard and Ahmed, 2000:100-106).

Teknolojik değişiklikler iktisadi büyüme ve kalkınma sürecinde son derece önemli bir yere sahiptir. Teknolojik değişiklikler, yeni mal ve hizmetlerin, yeni üretim ve ulaşım tekniklerinin, yeni piyasaların ve yeni endüstriyel organizasyon türlerinin ortaya çıkmasına yol açan ve karşılaştırmalı üstünlüğün temel parametrelerini değiştiren bir faktördür. Ulaşım ve iletişim alanlarında meydana gelen değişiklik ve yenilikler ulaşım ve iletişim maliyetlerini büyük ölçüde azaltarak coğrafyanın ekonomi ve diğer sosyal ilişkilerdeki rolünü gittikçe önemsiz bir hale getirmektedir. Bu nedenle teknoloji iktisadi faaliyetlerin globalleşmesine yol açan en önemli faktörlerden biridir.

Teknolojik değişiklikler bir öğrenme sürecidir ve bu nedenle teknik gelişmelerin ötesinde sosyal ve kurumsal alanlarda içselleştirilen bir sosyal süreci içerir. Teknoloji kişiler, firmalar ve toplumlar tarafından yaratılır ve sosyal ve ekonomik koşullar çerçevesinde kullanılır. Teknolojik değişiklikler dört ana başlık altında ele alınabilir: (Dicker, 1998:146-147.)

  • Mevcut süreç ve ürünlerin küçük ölçeklerle, yavaşça değişmesi suretiyle meydana gelen tedrici yenilik ve icatlar;
  • Mevcut üretim süreçlerini ve ürünleri dramatik bir şekilde değiştiren radikal yenilik ve icatlar;
  • Ekonominin büyük bir kısmını büyük ölçüde etkileyen ve yeni iktisadi sektörlerin ortaya çıkmasına yol açan teknolojik sistemlerdeki değişimler. Bu değişiklikler çok sayıda firmayı etkileyen tedrici ve radikal değişiklikler ile organizasyonel ve yönetimsel yeniliklerin birleşimi sonucunda meydana gelebilirler. Teknoloji sistemlerinde değişiklik yapabilecek teknolojilerin başlıcaları; bilgi teknolojisi, biyoteknoloji, materyal teknolojisi, enerji ve uzay teknolojisidir.
  • Tekno-ekonomik paradigmada meydana gelen büyük ölçekli devrimci değişiklikler. Bu tip değişiklikler ekonominin tümünü etkileyen ve üretim tarzında ve üretim organizasyonunda söz konusu olan bütün sistemi kapsayan değişikliklerdir.

Enformasyon ve organizasyon teknolojileri alanındaki gelişmeler imalat endüstrisinin temel niteliklerini radikal bir biçimde değiştiren bir dizi yeni gelişmeye yol açmaktadır. Seri üretim, uzmanlaşma, tek amaçlı sabit ekipman ve araçların bilgisayar destekli dizayn ve mühendislik yeteneğine sahip robotlar, otomatik işleme ve ulaşım araçları, esnek imalat sistemleri, bilgisayar destekli imalat, hücresel (cellular) imalat, tam zamanında (just in time) üretim teknikleri, materyal kaynakları planlama ve uzaktan kumandalı makineler ile yer değiştirmesi firmaların daha az zaman ve maliyetle büyük miktarlarda çıktıyı küçük partiler halinde üretmelerine olanak sağlamaktadır. (Alcorta, 1992;.1.)


 

[1]  Bu konuda bkz: Dicker,1998; Türkiye Bilişim Şurası, 2002; Erkan, 1997; Tekeli, 1994; Özçağlayan,1998.

[2] Nanoteknoloji dünyası geleneksel olarak 0,1-100 nano metre aralığında tanımlanır. Bir nano metre bir mikronun (milimetre) binde biridir.

 

Kaynak: C.Can Aktan ve Yrd.Doç.Dr. İstiklal Y.Vural "Bilgi Toplumu, Yeni Temel Teknolojiler ve Yeni Ekonomi" , (Yayınlanmamış Çalışma), 2003.