Как известно, понятие «сила» адекватно понятию «энергия», так как в соответствии со вторым законом Ньютона величина силы определяется как произведение массы на ускорение, но масса в соответствии с законом взаимосвязи массы и энергия является понятием энергетическим, поэтому и сила является понятие энергетическим. Тогда понятие «энергия» во взаимосвязи с понятиями «производительная» и «труд» представляет собой новое словосочетание и понятие – «производительная энергия труда». О замене понятия «сила» на понятие «энергия» в других марксистских понятиях подробно описано в работе [1].

До издания первого тома «Капитала» К.Маркс высказывал мысли о связи понятий «сила» и «энергия». Так, в письме от 28 декабря 1846 года Павлу Васильевичу Анненкову К. Маркс писал: «Производительные силы – это результат практической энергии людей, но сама эта энергия определена теми условиями, в которых люди находятся, производительными силами, уже приобретенными раньше общественной формой, существовавшей до них, которую создали не эти люди, а предшествующее поколение» [2, c. 401-412].

Однако, в «Капитале» такого определения производительной силы труда нет, а приведено другое его выражение: «Производительная сила труда определяется разнообразными обстоятельствами, между прочим средней степенью искусства рабочего, уровнем развития науки и степенью ее технологического применения, общественной комбинацией производственного процесса, размером и эффективностью средств производства, природными условиями»[3, с. 48].

В приведенном в «Капитале» определении производительной силы труда не раскрывается его сущность, так как приводятся только разнообразные обстоятельства, определяющие состояние производительной силы труда, что создает трудности в понимании содержания и количественной оценки понятия и показателя «производительная сила труда».

В «Капитале» только в общем виде отмечается влияние состояния развития производительных сил на изменение производительности труда и стоимости продукта труда: «То самое изменение производительной силы, которое увеличивает плодотворность труда, а потому и массу доставляемых им потребительных стоимостей, уменьшает, следовательно, величину стоимости этой возросшей массы, раз оно сокращает количество рабочего времени, необходимого для ее производства. И наоборот» [3, c. 56]. Однако, в «Капитале» отсутствуют числовые примеры влияния изменения производительных сил на изменение экономических результатов труда, в частности, производительности труда.

Целью настоящей работы является установление функциональной связи между производительной силой труда в энергетическом смысле, производительности труда и стоимостью продукции.

В качестве объекта исследования приняты трудовые (ручные, машинно-ручные и машинные) технологические процессы, совершаемые в технологических системах машиностроительного производства.

Технологическая система и технологический процесс являются взаимосвязанными понятиями. Технологическая система есть технологический процесс – в статике, а технологический процесс – технологическая система в динамике [4, c. 83]. Такое понимание вытекает из определения технологической системы, как совокупности функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций [5].

Все трудовые технологические процессы совершаются за счет затраты и преобразования энергии. Источниками энергии в ручных трудовых процессах является энергия рабочего (рабочая сила). В машинно-ручных и машинных технологических процессах источниками энергии являются физическая энергия организма рабочего и преобразованная энергия неживой природы.

По аналогии с положениями второго закона термодинамики можно сказать, что в трудовых технологических процессах происходит передача энергия от источников энергии, обладающих большим энергетическим потенциалом, к предмету труда с меньшим энергетическим потенциалом для его обработки через кинематические цепи, связывающие источники энергии с предметом труда. Без передачи энергии предмету труда не происходит его обработка и в этой связи можно сказать, что все технологические процессы являются, прежде всего, процессами энергетическими.

Движение потока энергии от большего энергетического потенциала к меньшему энергетическому потенциалу в технологических процессах можно назвать законом технодинамики, в соответствии с которым осуществляется передача различных видов энергии: механической, электрической, атомной и пр. Например, для передачи электрической энергии (электрического тока) от источника электроэнергии к ее потребителю требуется создать разность энергетических потенциалов (напряжений) на концах энергетической цепи, связывающей источник электроэнергии с ее потребителем. Предложенный закон технодинамики может войти в состав науки «Технодинамика», как науки о закономерностях развития, зарождения и распространения технологий.

Изменение энергетического потенциала производительной силы труда обуславливает движение потока механической энергии от наибольшего энергетического потенциала к наименьшему потенциалу с преодолением сопротивлений при своем движении и растратой на эти сопротивления части своей энергии.

В этой связи, основным понятием в энергетике технологического процесса является энергетический потенциал, который характеризует ту часть внутренней энергии производительной силы труда, которая используется в технологическом процессе.

В процессе трудового технологического процесса энергетический потенциал источников энергии производительной силы труда растрачивается на обработку предмета труда и износ средств труда, и характеризуются затратами энергии (мощности). Энергия, затрачиваемая непосредственно на обработку предмета труда, является полезной энергией. Экономические результаты выполнения технологического процесса зависят от величины, затраченной на обработку предмета труда полезной энергии (мощности).

Известно, что технологические процессы в машиностроении носят циклический характер и при проектировании разделяются на отдельные технологические операции, выполнение которых связано с получением двух производственных результатов – энергетического и вещественного.
Энергетический результат заключается в том, что полезная энергия затрачена на обработку предмета труда, а вещественный, – что предмет труда обработан, т.е. превращен в продукт [6, c. 63]. Периодическое повторение технологических операций означает повторение полезных энергетических затрат и выпуска продуктов труда. Отсюда следует, что выпуск продуктов труда находится в прямой зависимости от затрат полезной энергии (мощности) производительной силы труда.

Для установления влияния изменения производительной силы труда на изменение плодотворности труда, массы потребительной стоимости, рабочего времени, необходимого для ее производства, следует рассчитать производительность труда на основе использования показателя «выработка продукции в единицу времени» и показателя «трудоемкость продукции».

Выработку продукции в единицу времени, чаще всего, именуют штучной производительностью продукции.

Для ручной технологической операции выработку продукции в единицу времени (штучную производительность) можно рассчитать по формуле:
 (1)
где: энергетический потенциал (мощность) человека;
 затраты полезной энергии на выполнение операции.

В формуле (1) числитель представляет собой физиологически обоснованный уровень затрат энергии рабочего на выполнение физической работы в единицу времени. Иначе говоря, нормируемый уровень физической нагрузки на организм рабочего. Физиологически обоснованный уровень затрат энергии (мощности) рабочего устанавливается на основе положений ГОСТ 12.1.005-88 [7], санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 [8].

Знаменатель в формуле (1) представляет собой затраты полезной энергии человека на выполнение технологической операции, которые определяются опытным или экспериментальным путем [9].

Трудоемкость продукции (обработки) определяется как величина обратная выработке продукции в единицу времени и рассчитывается по формуле:
 (2)
где: трудоемкость выполнения технологической операции, выраженная рабочим временем.

Рассмотрим применение формул (1) и (2) на числовых примерах.

Пусть труд рабочего по выполнению технологической операции отнесен физиологами труда к средней тяжести работ (категория 11а) с затратами энергии в размере 200 ккал/ч. Полезные затраты энергии на выполнение технологической операции экспериментально определены в размере 10 ккал/шт. Тогда часовая норма выработка продукции составит 10 шт./ч. (100/10=10). В этом случае трудоемкость продукции составит 0,1 ч./шт. (1/10=0,1). Пусть часовая заработная плата рабочего составляет 500 руб./ч., тогда стоимость продукции составит 50 руб./шт. (0,1 х 500 = 50).

Если повысить норму физической нагрузки (мощности) на организм рабочего до 250 ккал/ч (категория 111), то часовая норма выработка продукции составит 25 шт./ч. (250 / 10 = 25). Увеличение нагрузки на организм рабочего ведет к увеличению нормы выработки продукции в 2,5 раза. При увеличении нагрузки на организм рабочего в 2,5 раза во столько же раз снижается трудоемкость обработки, которая составляет 0,04 ч./шт. (1 / 25 = 0,04), и стоимость продукции, которая составляет 20 руб./шт. (0,04 х 500 = 20).

Аналогичные изменения получаются при снижении нормативной нагрузки на организм рабочего. Так, если установить нагрузку на организм рабочего в размере 150 ккал/ч. (категория 1), то норма выработки снизится и составит 15 шт./ч., трудоемкость обработки повыситься и составит 0,66 ч./шт., повыситься стоимость продукции и составит 330 руб./шт.(0,66 х 500 = 330).

Аналогичные формулы применяются для расчета производительности машинной технологической операции, когда используется машина-автомат. В этом случае затраты энергии (мощность) рабочего не учитываются. Энергетический потенциал рабочей машины (полезная мощность рабочей машины) устанавливается на основе расчета сопротивления энергетического потенциала (мощности сопротивления) предмета труда его обработке.

В машинно-ручной технологической операции используются формулы расчета производительности труда, учитывающие энергетические потенциалы рабочего и рабочей машины. В остальном – без изменений.

Из представленных формул (1) и (2) следует, что при повышении уровня нормируемой величины полезной мощности рабочего (физической нагрузки на организм рабочего) прямо пропорционально увеличивается штучная производительность продукции, снижаются затраты рабочего времени и стоимость продукции. И наоборот.

Приведенные выше числовые примеры полностью подтверждают общие представления К.Маркса о влияние производительной силы труда на увеличении экономических результатов труда – плодотворности труда, уменьшение рабочего времени, снижение стоимости продукции или изменении наоборот.