Научно-технический прогресс в машиностроении

Содержание

• 1. Научно-технический прогресс в машиностроении 2
• 2. Практическая часть 13
• Список литературы 20

1. Научно-технический прогресс в машиностроении

Машиностроительный комплекс - основа научно-технического прогресса и материально-технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства

Машиностроительный комплекс - это совокупность отраслей промышленности, производящих разнообразные машины. Он ведущий среди межотраслевых комплексов. Это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, машиностроительный комплекс - крупнейший из промышленных комплексов, на его долю приходится почти 20% производимой продукции и всех работающих в хозяйстве России. Машиностроение и металлообработка характеризуются более крупными размерами предприятий, чем промышленность в целом (средний размер предприятия в отрасли составляет по численности рабочих около 1700 человек, по сравнению с менее чем 850 по промышленности в целом ), большей фондоёмкостью, капиталоёмкостью и трудоёмкостью продукции; конструктивно-технологическая сложность продукции машиностроения требует разнообразной по профессиям и квалифицированной рабочей силы. [3]

Среди всех отраслей промышленности машиностроение занимает первое место по доле в валовой продукции и промышленно-производственном персонале, второе место (после топливно-энергетического комплекса) по доле в промышленно-производственных фондах, а также в структуре экспорта (18%).

Во-вторых, машиностроение создает машины и оборудование, применяемые повсеместно: в промышленности, сельском хозяйстве, в быту, на транспорте. Следовательно, научно-технический прогресс во всех отраслях народного хозяйства материализуется через продукцию машиностроения, в особенности таких ее приоритетных отраслей как станкостроение, электротехническая и электронная промышленность, приборостроение, производство электронно-вычислительной техники. Машиностроение, таким образом, представляет собой катализатор научно-технического прогресса, на основе которого осуществляется техническое перевооружение всех отраслей народного хозяйства. Поэтому основное экономическое назначение продукции машиностроения - облегчить труд и повысить его производительность путем насыщения всех отраслей народного хозяйства основными фондами высокого технического уровня.[2]

Для России, стремящейся сохранить за собой статус мировой высокоразвитой державы, проблемы развития машиностроения являются общегосударственными. Тем не менее, определенная самостоятельность субъектов Федерации, особенно в решении социальных задач, перекладывает на их плечи значительную долю решения машиностроительных проблем. За исключением незначительного числа регионов, машиностроительные производства сохранились практически на территориях всех регионов России. При этом почти в половине из них (44 из 89) машиностроение имеет долю в структуре продукции собственной промышленности, превышающую среднероссийский уровень (свыше 20%).

Выделим некоторые наиболее характерные моменты для современного состояния машиностроения.

1. Общий спад производства способствовал переориентации российского машиностроительного производства на текущий платежеспособный спрос, чаще всего не связанный с высокотехнологичной продукцией. Наметившийся в последние годы непродолжительный рост происходил только в отдельных машиностроительных производствах. Сокращение производства в машиностроении более, чем на 60 %, обеспечило образование значительных объемов незагруженных мощностей, что в конечном счете привело к непомерно высокой доле условно-постоянных затрат в издержках производства и расширению числа убыточных предприятий (более 40 % от общего числа).

2. На фоне инвестиционного кризиса и падения спроса на машинотехническую продукцию процесс обновления производственного аппарата в самом машиностроении и в отраслях экономики замедлился и качественно ухудшился - для воспроизводственного процесса поставляются машины и оборудование преимущественно традиционного типа. В результате не происходит технической модернизации основного капитала, и, соответственно, не улучшаются потребительские характеристики готового продукта, на нем производимого.

3. В структуре машиностроения и металлообработки с начала 90-х годов с 88 до 81 % уменьшилась доля собственно машиностроения и почти в два раза (с 8.5 до 15 %) вырос удельный вес ремонта машин и оборудования. Ремонтная функция машиностроения стала доминировать над инвестиционной. К тому же в структуре производства конечной машинотехнической продукции резко снизился удельный вес наукоемких отраслей, а среди структурообразующих отраслей - станкостроения, но существенно выросла доля машиностроения для инфраструктуры. Это привело к крупному структурному сдвигу - продукция наукоемких отраслей была замещена машинами и оборудованием для отраслей инфраструктуры.

4. Один из путей выхода из кризиса, наметившийся в машиностроительном производстве, состоит в том, что для повышения качества продукции машиностроительные предприятия начинают кооперироваться с зарубежными производителями и комплектовать ее импортными узлами и деталями. В результате из технологических цепочек выпадают часть НИОКР и целые технологические переделы, нарушается полный производственный цикл. В настоящее время по ряду важных конкурентоспособных изделий - автомобилей, средств связи, самолетов и др. - функцией российского производителя становится в основном сборка готовых изделий из импортных частей.

5. В результате ошибочной политики конверсии оборонного машиностроения и усиления ремонтно-сервисных и инфраструктурных функций машиностроения не удалось использовать конкурентоспособную часть комплекса высокотехнологичных отраслей в целях обновления производственно-технологических систем как в самом машиностроении, так и в отраслях народного хозяйства. Основная доминирующая тенденция в машиностроительных комплексах развитых стран - рост наукоемкой продукции на основе высоких технологий. Очевидно, что отечественным машиностроением пропущена целая стадия научно-технического прогресса - серийный выпуск высокотехнологичной продукции, поскольку дальше единичных экземпляров ГПС в России дело не пошло. Как следствие, инвестиционный процесс прежде всего в приоритетных с точки зрения современного международного разделения труда сферах экономики (электроника, вычислительная техника, информатика и др.) реализуется с помощью преимущественно импортного оборудования.

6. Парк технологического оборудования промышленности на 90 % сформирован в докризисные годы из отечественного оборудования. Его массовую модернизацию, замену и обновление невозможно произвести без отечественного машиностроения и хотя в настоящее время для этих нет достаточных инвестиционных ресурсов следует учитывать то что основными причинами и ограничениями экономического роста как в ближайшей, так и среднесрочной перспективе являются факторы, так или иначе связанные с уровнем развития машиностроительных производств: низкий технический уровень и избыточная величина накопленных в отраслях экономики основных производственных фондов; неоднородность технологического пространства и, как следствие, потери качества в технологических цепях; низкий уровень качества отечественной машинотехнической продукции; отсутствие достаточного спроса на продукцию отечественного машиностроения, в том числе со стороны государства; слабый уровень развития отечественного инвестиционного комплекса, особенно машиностроения, излишняя концентрация производства в нем, неразвитость различных рыночных форм, обеспечивающих мобилизацию инвестиционных ресурсов и перелив капитала, быстрое внедрение достижений научно-технического прогресса, оказание услуг производственного характера и др.[4]

Перспективы существования и развития отечественного машиностроения во многом связаны с развитием в стране взаимоотношений между технологической системой и обществом. России досталось крайне тяжелое наследство от бывшей политико-экономической системы - глубокая технологическая отсталость, во многих случаях необратимая. Первые признаки технологического кризиса появились в конце 70-х годов в виде снижения эффективности общественного производства, падения отдачи от освоенных поколений техники. В годы реформ технологический кризис перешел в регресс научно-технического потенциала. Это явилось следствием того, что реформирование народного хозяйства как в бывшем СССР, так и в России не носило комплексного характера, не было направлено на приоритеты и болевые точки экономики, к числу которых относится технологическое развитие. Анализ разработанных концепций и программ перехода к рынку показывает, что в них рассматривались многие вопросы, но только не технологического развития экономики.^[9^]

В настоящее время оценка технологических и машиностроительных перспектив должна прежде всего учитывать сложившиеся в российской экономике различные технологические уклады (преобладание устаревших, но и зачатки новых). Перспективы развития технологического потенциала РФ до 2006 г. скорее всего, будут основываться на продолжающемся (и за 2005 г.) заимствованием импортных технологий и готовой машинотехнической продукции с постепенным накоплением опыта их производства на собственных мощностях, а также на развитии отечественных приоритетных прорывных технологий. При этом роль собственно российского машиностроения, при благоприятных рыночных условиях, может свестись к следующему: [9]

1) продолжение выпуска модернизированных машин и оборудования для устаревших, но еще функционирующих технологических укладов;

2) производство (в том числе сборка) прогрессивной машинотехнической продукции на импортном оборудовании и с привлечением иностранного капитала в различных формах;

3) участие в проектах, предполагающих производство технологически сложных комплектующих изделий для техники, выпускаемой иностранными фирмами за рубежом (включение российских технологий в международную систему технологического сотрудничества);

4) точечное развитие отдельных производств по выпуску оборудования для прогрессивных отечественных технологий как на импортной, так и на собственной технологической базе.

Весь вопрос в том, в каких временных и количественных соотношениях будут сочетаться эти четыре вида деятельности отечественного машиностроения. Заметим, что при этом будет затребована, по всей вероятности, только часть мощностей существующего машиностроительного потенциала. [8]

Машиностроение в ХХ веке стало и в ХХI веке сохранится как материальная база реализации научно-технического прогресса всех передовых стран мира. От уровня его развития и от степени совершенства машин в значительной степени зависит производительность общественного труда и благосостояние народа. Объективная оценка интеллектуальной собственности России подтверждает высокий уровень имеющегося в машиностроении потенциала, достигнутого в предыдущие годы, ценность научных разработок в области конструирования, современных технологий и оборудования.

Однако, в последнее десятилетие в связи с огромными сложностями социальных и политических преобразований и системным кризисом во всех сферах хозяйственной деятельности объем промышленного производства сократился примерно в два раза. При этом КИМ сократился в легковом и грузовом автомобилестроении соответственно на 30 % и 75 %, в станкостроении - на 80 %, в комбайностроении - на 85 %, в сельхозмашиностроении - на 90 %. Капиталовложения за эти годы упали в 3 - 5 раз, износ основных фондов в машиностроении достиг 60 - 70 %, а в ряде отраслей энергетики и нефтехимии - 80 - 100 %. Аналогичная ситуация сложилась на предприятиях и объектах оборонного комплекса. Эти обстоятельства поставили под угрозу основные компоненты национальной безопасности России - технологическую, техногенную, оборонную и экономическую.[3]

Большое внимание уделяется приоритетам развития машиностроения, обсуждаются отечественные достижения и отставания, а также особенности развития в современных условиях станкостроения и приборостроения, энергетического и транспортного машиностроения, судостроения и авиационного машиностроения, ракетно-космического и атомного машиностроения. Обсуждается роль Российской академии наук в развитии данных и других отраслей машиностроения.

Отмечается большая роль новых передовых технологий в повышении технического уровня и конкурентоспособности изделий отечественного машиностроения, таких как лазерные и электронно-ионноплазменные технологии, робототехнические системы и микромашины, гибкие производственные системы, модульные технологии, вибрационные технологии, электроэкструзия, сверхпластичность, нанотехнологии, технологии диагностирования и контроля и др. Подчеркивается необходимость создания и применения новых машиностроительных материалов (композиты и полимеры, керамические материалы, металлы и сплавы со специальными свойствами, сверхтвердые материалы, материалы для микроэлектроники и др.)[5]

Подчеркивается большая роль кадров в возрождении машиностроительного комплекса страны. Особенно это касается привлечения молодых специалистов и инженеров для работы в научных, конструкторских и производственных организациях машиностроительного комплекса. Последнее тесно связано с такими проблемами, как повышение качества обучения в ВУЗах, повышение квалификации через учебу в аспирантуре и докторантуре, улучшение материального положения молодых специалистов и т.д.

Помимо рассмотренных направлений улучшения дел в отечественном машиностроении в докладе уделяется внимание таким проблемам, как создание новых методов расчета и проектирования машин и конструкций, ставятся новые задачи в области метрологии, стандартизации, качества продукции, повышения ее надежности и ресурса. Уделяется внимание развитию международного научно - технического сотрудничества.[5]

В эпоху НТР машиностроение возникло и стало быстро развиваться в десятках новых стран, поэтому ни одна другая отрасль промышленности не может сравниться с ним по распространенности в мире. И тем не менее, различия между отдельными странами достаточно велики.

Лидируют в мировом машиностроении США, Япония и Германия. В этих странах выпускается наиболее разнообразная продукция. В состав первой десятки входят также Франция, Великобритания, Италия, Испания, обладающие весьма широкой номенклатурой машиностроения, Китай, Канада и Бразилия. [6]

На экономической карте мира можно также выделить четыре машиностроительных региона. Первый -- Северная Америка, где производится практически вся машиностроительная продукция. Второй регион -- зарубежная (по отношению к СНГ) Европа, который производит главным образом массовую машиностроительную продукцию, в нем высоко развиты также некоторые новейшие отрасли. Третий -- Восточная и Юго-Восточная Азия, в котором лидирует Япония, также сочетающая продукцию массового машиностроения с изделиями самой высокой технологии. Четвертый регион -- страны СНГ, отличающиеся большим объемом производства машин и оборудования, но отстающие по развитию наукоемких отраслей.

В цепом, по объему производства машиностроительной продукции развивающиеся страны сильно отстают от развитых, давая всего 1/10 объема. Но в некоторых из них машиностроение развивается высокими темпами -- в Бразилии. Индии, Аргентине, Мексике и особенно -- в «новых индустриальных странах», что в целом связано со строительством в них филиалов западных фирм.[6]

Машиностроительный комплекс играет важную роль в экономике, обеспечивая своей продукцией нужды материального производства, непроизводительной сферы, обороны и населения. От него зависит технологический прогресс в обществе, уровень производственного аппарата и качество жизни людей. На современном историческом этапе важно возродить спрос на оборудование в базовых, жизнеобеспечивающих отраслях народного хозяйства. Для технологической сбалансированности машиностроительного комплекса, придания необходимой гибкости его производственной базе требуется увеличение выпуска оборудования межотраслевого назначения. В отраслях машиностроения целесообразно ограничить закупки за рубежом техники, аналоги которой выпускаются или могут выпускаться в России. Это позволит повысить загрузку производственных мощностей, восстановить производственно-кооперационные связи со странами ближнего зарубежья. Вместе с тем необходима государственная поддержка тех подотраслей машиностроительного комплекса (в первую очередь оборонных), чьи производственные мощности позволяют провести техническое перевооружение производственного аппарата страны.

Стратегия развития машиностроения предусматривает внедрение новейших технологий с возможностью замены оборудования, постепенное накопление опыта его производства, а затем развитие приоритетных технологий.[2]

При благоприятных рыночных условиях российское машиностроение будет развиваться в следующих направлениях:

* выпуск модернизированных машин и оборудования для предприятий с морально устаревшим, но еще функционирующим оборудованием;

* производство наукоемкой продукции на импортном оборудовании с привлечением иностранного капитала;

* участие в проектах, предполагающих производство технологически сложных комплектующих изделий для техники, выпускаемой иностранными фирмами за рубежом (включение российских технологий в международную систему технологического сотрудничества);

* точечное развитие отдельных производств по выпуску оборудования для высоких технологий, как на импортной, так и на собственной технологической базе.

Развитие российского экспорта машин и оборудования может произойти при усилении интеграционных тенденций и подъема экономики стран СНГ. При этом следует ожидать увеличения вывоза продукции российского тяжелого и общего машиностроения для расширения экспорта продукции машиностроения в развивающиеся страны особое значение имеет восстановление сотрудничества в рамках технического содействия. Весьма значительным остается потенциал российского экспорта оружия и военной техники. Реализация отечественных научно-технических проектов организации производства наукоемкой машиностроительной продукции может способствовать значительному увеличению экспорта, доходы от которого могут служить весовым источником инвестиций в отрасль.

Трудно представить себе современное машиностроение без широкого внедрения научных разработок. Именно поэтому производство наиболее сложной современной техники (компьютеров, всевозможных роботов) концентрируется в районах и центрах, обладающих высокоразвитой научной базой: крупными НИИ, конструкторскими бюро (Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск и др.). Ориентация на научный потенциал - основополагающий фактор размещения машиностроительных предприятий.^[2^]

К примеру, среди изобретений 2005 года в области машиностроения можно назвать.

Способ увеличения реактивной тяги истекающей струи - изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для создания водометов, например водометных судовых движителей. Изобретение позволяет существенно увеличить реактивную тягу истекающей струи.

Способ улучшения аэродинамически характеристик насыпного материала кипящего слоя. Патентообладатель: ОАО "Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения". Изобретатели: А.Д. Шавелкин. Ю.П. Жижин. Номер патента 2243029.

Способ относится к области машиностроения, а именно к разделу термической и химико-термической обработки деталей из металлов и сплавов. Проведенные опыты показали, что Vкр ненауглероженного катализатора больше Vкр науглероженного на 5%. Это позволяет уменьшить расход газовоздушной смеси и снизить энергопотребление, а также расширить диапазон технологий при разных скоростях кипения.

Косилка для уборки трав на сено. Патентообладатель: Открытое акционерное общество АК "Туламашзавод". Изобретатели: В.Н. Ананьев, А.Н. Бессонов, В.И. Боев, В.И. Соловьев, В.Я. Баталов, Л.И. Липатова, Н.Л. Платонов, М.В. Чибисова, С.М. Тененбаум. Номер патента 2239976. Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в конструкциях малогабаритных косилок, предназначенных для механизации тяжелого физического труда в садоводческих и фермерских хозяйствах. Конструкция косилки отличается своей низкой материалоемкостью, простотой конструкции, технологичностью изготовления, а также высоким качеством среза.[4]

С точки зрения трудоёмкости машиностроительный комплекс характеризуется большими затратами и очень высокой квалификацией труда. Производство машин требует больших затрат рабочего времени. В связи с этим достаточно большое количество отраслей машиностроения тяготеют к районам страны, где концентрация населения высока, и в особенности там, где есть высококвалифицированные и инженерно-технические кадры. Чрезвычайно трудоёмкими можно назвать следующие отрасли комплекса: авиационная промышленность (Самара, Казань), станкостроение (Москва, Санкт-Петербург), производство электротехники и точных приборов (Ульяновск).

Как отдельный фактор географического размещения машиностроения можно вынести военно-стратегический аспект. Принимая во внимания интересы государственной безопасности, многие предприятия машиностроительного комплекса, выпускающие продукцию оборонного назначения, удалены от границ государства. Многие из них сконцентрированы в закрытых городах.

2. Практическая часть

Перечень работ по созданию и освоению ИЭТ

Комплексная сетевая модель создания и освоения ИЭТ представлена на рис. 1.

Рис. 1. Сетевая модель

Построим сетевую модель для расчета основных параметров сети (рис. 1.)

Ранний срок свершения i-го события: Tpi = L(1 ? i)max, L - путь от 1 до i события, путь max.

Поздний срок совершения i-го события: Трi = Lкрит - L(I - K)max, К - конечное событие.

Поздний срок - это такой срок, превышение которое вызовет аналогическую задержку свершения завершающего события.

Резерв события - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление данного события без нарушения сроков завершения разработки в целом.

Ri = Тпi - Тр

Полный резерв работы - это max срок, на который может увеличиться продолжительность данной работы, не нарушая продолжительность критического пути.

Rпij = Тпj - Трi - tij, Тпj

- поздний срок свершения j-го события; Трi - ранний срок i-го события; tij - продолжительность работы ij.

Свободный резерв - это max время, на который м увеличиться продолжительность данной работы, не изменяя при этом ранних сроков начала последующих работ.

Rcij = Tpj - Tpi - tij

Коэффициент напряженность выполнения работы - показывает степень сложности работы в установленный срок.

Кнij = tij /(Rпij + tij).

Трнij = Ррi ранний срок работы ij

Тнн = Тпj - tij позднее начало работы

Троij = Трi + tij раннее окончание работ ij

Тпоij = Tпj позднее окончание работы ij.

Общая трудоемкость работ:

Тн = Т1*Кс*Кн *Кун*Кдн

Где Тн - базовая трудоемкость, нормо-ч

Кс - коэффициент, характеризующий группу сложности;

Кн - коэффициент, характеризующий группу новизны

Кун - коэффициент, учитывающий использование унифицированных элементов при разработке ИЭТ, равный Кун = 1 - 0,25 Ку. Где Ку - уровень унификации разрабатываемого изделия

Кдт - коэффициент дополнительных требований

Тн = Т1*Кс*Кн *Кун*Кдн

Для основного цеха общая трудоемкость работ равна:

Тн = 1800 * 2*1,8*0,875*1 = 5670

Исходя из этого графика можно определить критический путь 61 день.

Данные можно представить на ресурсной диаграмме (рис. 3)

Рис.3. Ресурсная диаграмма

Составим календарный план работ:

Календарный план

Более подробно календарный план представлен в приложении 1.

В качестве оптимизации графика можно предложить увеличение численности работающих на операции 5 - до 6 человек; на операции 6 - до 12 человек; на операции 7 - до 16 человек; на операции 10 - до 9 человек; на операции 12 - до 8 человек; на операции 14 - до 4 человек. Данные мероприятия позволят сократить длительность процесса на 30 дней.

Рациональными сроками для начинания работ являются:

Начальный - с первого дня.

Конечный - 31 день.

Список литературы

1. Баранчеев З.П., Гришин В.Н., Гунин В.Н., Ляшша С.Ю., Онищенко С.И. Рабочая тетрадь к учебнику "Управление организацией". Раздел 4 "Инновационный менеджмент». - М.: ИНФРА-М, 2005 - 128 с.

2. Гунин З.Н. и др. Управление инновациями: 17-модульная программа для менеджеров “Управление развитием организации”.Модуль 7.- М.: ИНФРА-М., 2005 - 328 с.

3. Инновационный менеджмент: Справочное пособие /Под ред. П.Н. Завлина, А.К. Казанцева, Л. Э. Миндели. Изд. 2-е перераб. и доп. - М., ЦИСН, 2004 - 568 с.

4. Казанцев А.К., Подлесных ЗЛ., Серова Л.С. Практический менеджмент: В деловых играх, хозяйственных ситуациях, задачах и тестах: Уч. пос. - М: ИНФРА-М., 1998.-367 с.

5. Медынский В.Г. Инновационный менеджмент: Учеб. для вузов по спец. "Менеджмент организации". -- М.: ИНФРА-М, 2002. -- 293 с., с. 106-115

6. Савицкая Г.В. Экономический анализ: Учеб./ Г.В.Савицкая. - 8-е изд., перераб. - М.: Новое знание, 2003. - 640 с.

7. Стародубцева О.А. Инновационный менеджмент: Уч. пос.- Новосибирск, изд-во НГТУ, 2000 - 103 с.

8. Развитие машиностроения - основа научно-технического прогресса в условиях либерализации экономики // Наука и промышленность России, 2001 N9.- С.4-7.

9. Воронов А.А. Оценка состояния и перспектив развития конкурентоспособности машиностроительного производства // Машиностроитель. - 2003. -№ 7. - С.24-27.

10. Почукаева О. В., Орлова Т. Г. - Оценка влияния технологического и финансового факторов на развитие машиностроения //Проблемы прогнозирования, № 6, 1999. - с. 57-59

11. Борисов В. - Машиностроение: реструктуризация и конкурентоспособность //Экономист, № 7, 2002. - С, 20-22

12. Вороненко В.П., Схиртладзе А.Г., Брюханов В.Н.. Машиностроительное производство. Учебник .-М.: Высшая школа.,2002г.,302с.

13. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. Учебник. М.: Высшая школа. 2003г.,589с.

14. Машиностроение. терминологический словарь под ред. М.К.Усова., Э.Ф.Богданова. - М.: Машиностроение. 1995г., 590с.

15. Основы отраслевых технологий и организации производства . /Под ред. В.К.Федюкина. С-Пб.: «Политехника». 2002г., 311с.

16. Технология машиностроения. / Под. ред. Гусева А.А. Учебник. М.: Машиностроение. 1986г.,479с.

17. Технология машиностроения. / Под. ред. Дальского А. М.Учебник в 2т. М.: МГТУ им. Баумана Н.Э. 2001г. 560с., 539с.