Введение основные направления развития машиностроения. Проблемы развития машиностроения. Машиностроительный комплекс для легкой и пищевой промышленности

Современное машиностроение транспортный комплекс в МЭВ 90-е годы инвестиционный процесс в машиностроительном комплексе развитых стран характеризовался дальнейшим усиле­нием притока капитальных вложений в наукоемкие отрасли, уве­личением доли расходов на средства комплексной автоматизации производственных процессов, резким сокращением инвестиций на расширение традиционных отраслей.

Интенсификация процесса технического перевооружения ма­шиностроения индустриально развитых стран, существенное по­вышение уровня его автоматизации, широкомасштабное распро­странение новейших форм организации и управления производ­ством, интенсификация использования техники и технологии получат свое развитие и в первое десятилетие XXI в.

Автоматизация в той или иной мере будет охватывать все су­ществующие типы производства в машиностроении, независимо от уровня их серийности. Со второй половины 90-х годов нача­лось ускоренное развитие автоматизированной сборки, что озна­чает новый этап в создании компьютеризированных интегриро­ванных производств.

Численность станочного парка в отраслях машиностроения индустриально развитых стран будет иметь долговременную тен­денцию к сокращению при одновременном увеличении его про­изводственной мощности и технико-экономической эффективнос­ти. около 40-50% общей суммы ежегодных валовых капита­ловложений в обрабатывающую промышленность (44% в 1985 г.). Доля инвестиций в активную часть основного капитала будет, оче­видно, на протяжении всего прогнозного периода оставаться не­изменно высокой (в среднем около 80%). В то же время преобла­дающая часть капиталовложений будет, как правило, направлять­ся на замену и модернизацию оборудования, хотя не исключены периоды активного нового строительства, когда в расширение производственных мощностей будет вкладываться больше средств, чем на модернизацию. США занимают лидирующее положение в мире по масштабам производства продукции машиностроения. На долю США приходится около 45% производственных мощностей предприятий машиностроения в развитых странах, в то время как на долю ФРГ, Франции, Великобритании и Италии - 36%, Япо­нии - 19%.

Фактором, несколько сдерживающим дальнейшее увеличение доли машиностроения в обрабатывающей промышленности всех рассматриваемых стран, является продолжающееся выделение из машиностроения в сферу услуг, производственную инфраструк­туру таких функций, как программирование и обслуживание элек­тронно-вычислительной техники и автоматизированного проек­тирования и управления; проектирование сложных производст­венных систем и локальных сетей связи; оказание услуг в инжиниринге, лизинге, подготовке кадров; консультационные услуги и т.п

Среди машиностроительных отраслей в центре современной государственной промышленной политики в рассматриваемых странах стоят авиаракетно-космическая промышленность (АРКП), микроэлектроника и автомобилестроение. Именно эти отрасли играют и, по всей видимости, сохранят в рассматриваемой пер­спективе ключевую роль в развитии не только машиностроения, но и всей экономики ведущих стран Запада как важнейшие "по­ставщики" базисных технологий (микроэлектроника и АРКП) и центр сосредоточения широчайших кооперационных связей в эко­номике стран в целом (автомобилестроение).

Государственное регулирование указанных отраслей осуществляется по двум основным направлениям - по линии стимулирова­ния инновационного процесса и путем реализации различных мер, включая протекционистские, с целью облегчения национальным фирмам условий конкуренции на внутреннем и внешних рынках.

Последние данные западных исследований показывают, что военно-технический прогресс в этой сфере все больше расходит­ся с гражданским, и эффект "spin-off" оказывает весьма ограни­ченное влияние на научный потенциал и конкурентоспособность гражданского самолетостроения США. Доминирование этой стра­ны на мировом рынке гражданской авиатехники обусловлено не государственной поддержкой,а многолетним опы­том, полным использованием эффекта масштаба производства и обусловленной этим экономией на издержках.

Контрастом к опыту США выглядит государственная политика в области гражданского авиастроения в Западной Европе и Япо­нии. В этих странах данная отрасль активно поддерживается госу­дарством, что обеспечило западноевропейским странам возмож­ность потеснить США на мировом рынке авиатехники, а Японии - необходимые условия для будущего выхода на этот рынок.

В Японии эта поддержка осуществляется в рамках политики "мелких шагов" и стимулирования интенсивного кооперирова­ния с США. Уже в 50-х годах японские фирмы выступали в каче­стве субпоставщиков фирмы "Боинг", которая была заинтересо­вана в создании в Японии мощностей по обслуживанию и ремон­ту своих самолетов. Министерство промышленности и внешней торговли поддерживало отечественные фирмы двояко: путем ис­ключения возможности конкуренции между ними и стимули­рованием кооперирования. В 1986 г. в стране был принят специ­альный "Акт содействия развитию авиации", предусматривающий предоставление фирмам льготных кредитов через вновь создан­ный фонд. Эти кредиты использовались для разработки и произ­водства реактивных пассажирских самолетов средней грузо­подъемности и возвращались лишь после успешного завершения проекта.

Государственное регулирование микроэлсктронной отрасли осуществляется в развитых странах в основном в рамках федераль­ных инновационных программ.

В последнее время странами ЕС принят целый ряд крупных программ, призванных ускорить разработку и распространение в производстве новейших видов микроэлектронной техники и тех­нологии с целью преодоления отставания в этой сфере от Японии и США.

В то же время в последние годы в рассматриваемых странах отмечается процесс коренного пересмотра концепции государственного стимулирования машиностроительных отраслей, вклю­чая и переосмысление роли крупных государственных инноваци­онных программ, осуществляемых с целью достижения нацио­нальных (региональных) преимуществ в тех или иных приоритет­ных технологиях. В условиях прогрессирующей интернационали­зации производства в машиностроении Запада идет активный про­цесс слияния и поглощения фирм, который облегчает межгосу­дарственную диффузию результатов работ по программе и резко снижает эффективность государственного вмешательства в дан­ную сферу.

В качестве альтернативы узконациональному подходу к госу­дарственной политике в области машиностроения практически повсеместно рассматривается расширение поддержки интенсив­ного кооперирования между фирмами, как оно уже сегодня прак­тикуется, например, в микроэлектронике между США и Японией или между Японией и ФРГ в области разработки динамического ЗУ с произвольной выборкой емкостью 64 Мбайт.

Если в микроэлектронике и АРКП государственное регулиро­вание осуществляется практически во всех странах двояко - как путем внешнеторговой защиты, так и принятием мер по непо­средственному стимулированию национальных фирм (в АРКП США - за счет государственных заказов на вооружения), под­держка автомобилестроению во всех странах главным образом оказывается через внешнеэкономический инструментарий. Само становление автопромышленности Японии было во многом обес­печено поддержкой правительства, вплоть до 1988 г. практически полным закрытием внутреннего рынка страны от американских и западноевропейских конкурентов, включая запрет иностранных инвестиций в эту ключевую отрасль экономики.

Развитие машиностроительного комплекса органически связа­но с интенсификацией научно-исследовательской деятельности. Активизация НИОКР обусловлена сокращением жизненного цикла товаров, обострением конкуренции, усложнением научных про­ектов, приобретающих в массе своей междисциплинарный харак­тер. В настоящее время США тратят на НИОКР в машиностроении больше, чем Япония, ФРГ и Великобритания вместе взятые. По абсолютной величине годовые расходы на НИОКР в США в целом по машиностроительному комплексу сопоставимы с сум­марными капиталовложениями в основной капитал машинострое­ния, а в отдельных отраслях даже превышают их. Наиболее бы­стрыми темпами растет объем научных исследований и разрабо­ток в новых, наукоемких отраслях машиностроения, таких, как АРКП, электронная промышленность, производство ЭВМ, при­боростроение. Общая величина годовых затрат на НИОКР в этих секторах машиностроения в 1994 г. достигла в США около 50 млрд. долл., что составило свыше 70% всех затрат на НИОКР ма­шиностроительного комплекса по сравнению с 63% в 1970 г. Бы­стро наращивает свой научно-технический потенциал Япония. Если в середине 70-х годов он оценивался в 30% к американскому уровню, то в середине 90-х достиг уже 41%.

В группе традиционных отраслей в Японии (общее, транспорт­ное машиностроение) главными направлениями качественного совершенствования продукции в прогнозном периоде, видимо, будут повышение надежности, безопасности, экологической чис­тоты, энергетической экономичности, производительности машин и оборудования, использование автоматизированных систем уп­равления работой основных агрегатов на базе микропроцессор­ной техники.

В странах ЕС суммарная доля электротехнической промыш­ленности (включая производство ЭВМ и радиоэлектронику), при­боростроения и АРКП в общем объеме продукции машинострое­ния, по имеющимся оценкам, в среднем увеличится с 40% в 1990 г. до примерно 50-55% в 2015 г., в том числе собственно производ­ство ЭВМ - с 7 до 15% в том же году.

В Японии объем производства промышленных роботов возрас­тет, по нашим расчетам, за 1991-2015 гг. примерно в десять раз, а станков с ЧПУ - в четыре раза, что потребует более высоких по сравнению с общим машиностроением темпов наращивания мощ­ностей соответствующих производств. Опережающее развитие по­лучит и электротехническая промышленность.

4. Транспортный комплекс: основные направления развития на перспективу

Финансирование транспортного комплекса в промышленно раз­витых странах традиционно является одной из приоритетных функ­ций государства, ибо транспорт, наряду с энергетикой и связью, является всеобщей важнейшей базой нормальной деятельности производства и социальной среды в государстве. Как показывает мировой опыт, государство не может снять с себя ответственность за развитие транспорта общего пользования и отказаться от эле­ментов регулирования важнейших направлений его хозяйствен­ной деятельности. В сфере капиталовложений оно или прямо уча­ствует в инвестиционном процессе, или берет на себя функции регулирования деятельности частного капитала по привлечению средств на транспорт.Важное значение с точки зрения влияния на инвестиционный процесс на транспорте оказывает научно-технический прогресс. Под воздействием НТП существенно изменилась роль основных фондов транспортного комплекса, которые в количественном от­ношении достигли необходимого уровня развития и адекватно удовлетворяют потребности населения и экономики промышлен­но развитых стран в перевозках. В связи с этим инвестиции в основном направляются на обеспечение не экстенсивного, а ин­тенсивного развития транспорта: повышение доли технически усо­вершенствованных путей сообщения и транспортных средств, бо­лее широкое распространение прогрессивных технологий, обес­печивающих рост производительности труда работников данной сферы и качества обслуживания.

Такие изменения в инвестировании сопровождались сокраще­нием общих объемов капитальных вложений на транспорте США, ФРГ и Японии. В то же время на отдельных видах транспорта, наиболее приспособленных к структурной перестройке хозяйст­ва, наблюдалась некоторая активизация инвестиционной деятель­ности.

Городской транспорт субсидируется в основном государством, региональными и местными органами власти. Однако их участие в этом различно. В одних странах государственные инвестиции обеспечивают всю сумму единовременных и текущих затрат (Бель­гия, Голландия), в других они практически не используются (Ка­нада, Дания, Великобритания).

В долгосрочной перспективе в странах с рыночной экономи­кой ожидается дальнейшее развитие научно-технического прогрес­са на транспорте. Структура сети путей сообщения претерпит су­щественные изменения. Протяженность малодеятельных и нерен­табельных железнодорожных линий и участков будет сокращать­ся. В то же время предполагается сооружение ряда новых, в ос­новном скоростных, линий. Ожидается развертывание работ по электрификации железных дорог. Длина автомобильных дорог с твердым покрытием увеличится. Основное внимание будет уделе­но совершенствованию существующей сети. Увеличится количе­ство аэропортов (в основном грузовых) и протяженность внут­ренних авиалиний. В США возрастет протяженность трубопрово­дов, в первую очередь - газо- и нефтепроводов. Как в США, так и в западноевропейских странах на внутреннем водном транспор­те предстоят гидротехнические работы, реконструкция портов. На морском транспорте предусматривается модернизация портов.

Существенные изменения произойдут в парке транспортных средств. Их численность несколько возрастет, и заметно увели­чится доля прогрессивных видов тяги. Повысятся доля специали­зированного подвижного состава, его грузоподъемность и удель­ная мощность.

В области взаимодействия различных видов транспорта будут совершенствоваться существующие и создаваться новые средства для бссперегрузочных сообщений "от двери до двери", охваты­ваться контейнеризацией перевозок не только генеральные, но и значительная часть массовых грузов, объединяться автоматизиро­ванные информационные системы разных видов транспорта, со­оружаться объединенные системы разных видов транспорта, объ­единенные вокзалы и перегрузочные терминалы улучшенной пла­нировки и др.

Научно-технический прогресс на транспорте позволит сущест­венно улучшить его экономические показатели, повысить качест­во обслуживания клиентуры и безопасность движения. На транс­порте намечается широкое использование маркетинга, изучение спроса, введение учета потребностей, применение моделирова­ния и т.д. Ожидается освоение на всей сети путей сообщения ком­пьютерной системы Райлинка (соединяющей между собой в на­стоящее время железные дороги, клиентов и банки) или другой аналогичной ей системы, что позволит включить транспорт в сеть коммерческих обменов.

В странах Европейского союза предстоит большая работа по совершенствованию стандартов на транспорте, особенно железнодорожном. От исследований в области создания электровозов, работающих на нескольких системах тока, по-видимому, перей­дут к работам по совместимости аппаратуры, устанавливаемой на локомотивах, полевой аппаратуры и системы спутниковой связи. Предстоит также продолжить работу по обеспечению совмести­мости информационных систем, чтобы связать между собой на­циональные компьютерные сети.

Эффективное развитие всех отраслей экономики страны в решаю­щей мере зависит от машиностроения. Именно в машиностроении в первую очередь материализируются передовые научно-технические идеи, создаются новые машины, определяющие прогресс в других отраслях экономики.

Для современного машиностроения характерно повышение требований к техническому уровню, качеству и надежности изделий, сокращение сро­ков морального старения средств техники. Это приводит к необходимо­сти постоянного сокращения сроков проектирования при одновремен­ном совершенствовании конструкций новых машин и технологии их изготовления, внедрения новых материалов, более точных методов рас­чета.

Показателем высокого уровня машиностроения является гибкое автоматизированное производство (ГАП) - производство изделий, осно­ванное на комплексной автоматизации собственно технологического процесса и таких операций производственного процесса, как контроль качества, диагностика технологического оборудования, складирование и транспортировка, а также процедур и операций проектирования и технологической подготовки производства. В связи с этим технологи­ческий процесс реализуется в ГАП с помощью роботизированного технологического оборудования - гибких производственных модулей (ро­бот-станок, робот-пресс, робот - сварочный центр). Управление модулями осуществляется с помощью сменяемых программ, при этом широко используются микропроцессоры (устройства для автоматиче­ской обработки информации и управления этим процессом). Проекти­рование объектов в ГАП выполняют с помощью систем автоматизи­рованного проектирования (САПР, см. ниже) и автоматизированных систем технологической подготовки производства.

Характерным является применение материало-, трудо- и энергосбе­регающей технологий, станков с программным управлением, гибких производственных систем, в которых технологическое оборудование и си­стемы его обеспечения функционируют в автоматическом режиме и обладают свойством автоматизированной переналадки в пределах ус­тановленного класса изделий и диапазонов их характеристик.

Применение промышленных роботов позволяет повысить производи­тельность оборудования, улучшить условия и безопасность труда рабо­чих, уменьшить влияние субъективного фактора и повысить качество за счет оптимизации и автоматизации технологических процессов.

Дальнейшее повышение технико-экономического уровня и каче­ства машиностроительной продукции связано с тем, насколько ус­пешно будут решены следующие задачи:

1) расширение областей применения автоматизированного проек­тирования;

2) повышение надежности и ресурса машин;

3) уменьшение материалоемкости конструкций;

4) уменьшение энергозатрат, повышение КПД механизмов.

В основе решения многих из этих задач лежит совершенствова­ние расчетов и оптимизация конструкции, которые, в свою очередь, могут быть решены с применением современной вычислительной техники.

Технология машиностроения как наука прошла в своем развитии через несколько этапов.

Первый этап , охватывающий период XIX -начало XX в., был ознаменован первыми работами по обобщению накопленного производственного опыта в области металлообработки. Это киига И. А. Двигубского «Начальные основания технологии как краткое описание работ на заводах и фабриках производимых», труд И. А. Тиме «Основы машиностроения» (1885), трехтомник А.П.Гаврилен- ко «Технология металлов» (1861), обобщающий опыт развития технологии металлообработки (долгие годы был основным курсом, используя который, училось несколько поколений русских инженеров).

Второй этап , совпадающий с завершением периода восстановления и началом реконструкции промышленности России (до 1930 г.), характеризуется накоплением отечественного и зарубежного опыта производства машин. В технических журналах, каталогах и брошюрах этого времени публикуются описания процессов обработки различных деталей, применяемого оборудования, оснастки и инструментов. Издаются первые руководящие и нормативные материалы ведомственных проектных организаций страны.

Третий этап относится к периоду 1930 - 1991 гт. и определяется продолжением накопления, обобщения и систематизации производственного опыта, началом разработки общих научных принципов построения технологических процессов и формированием технологии машиностроения как науки в связи с опубликованием в 1933 - 1935 гг. первых систематизированных научных трудов ученых А.П.Соколовского, А И. Каширина, В. М. Кована и АБ.Яхина.

На этом этапе русскими учеными и инженерами были разработаны основополагающие принципы построения технологических процессов и заложены основные теоретические положения технологии машиностроения:

типизация технологических процессов (А.П.Соколовский, М.С.Красильщиков, Ф.С Демьянюк и др.);

теория базирования заготовок при обработке, измерении и сборке (А.П.Соколовский, А.П.Знаменский, А.И.Каширин, В. М. Кован, А.Б.Яхин и др.);

методы расчета припусков на обработку (В. М. Кован, А. П. Соколовский, Б.С.Балакшин, А.И.Каширин и др.);

жесткость технологической системы (К. В. Вотинов, А П. Соколовский);

расчетно-аналитический метод определения первичных погрешностей обработки заготовок (А П. Соколовский, Б. С. Балакшин, В.С.Корсаков, А.Б.Яхин и др.);

методы исследования точности обработки на станках с применением математической статистики и теории вероятностей (АА.Зыков, А.Б.Яхин).

Четвертый этап , охватывающий годы Великой Отечественной войны и послевоенного развития (1941 - 1970), - период наиболее интенсивного развития технологии машиностроения, разработки новых технологических идей и формирования научных основ технологической науки. Глубокому научному анализу, теоретической проработке и практической проверке подверглись принципы дифференциации и концентрации операций, методов поточного производства в условиях серийного и крупносерийного изготовления военной техники, методы скоростной обработки металлов, применение переналаживаемой технологической оснастки и ряд других технических новинок.

В эти годы формируется современная теория точности обработки заготовок и подробно разрабатывается расчетно-аналитический метод определения погрешностей обработки и их суммирования; совершенствуются методы математической статистики для анализа точности процессов механической обработки и сборки, работы оборудования и инструмента (Н.А.Бородачев, А.И.Яхин и др.). Начаты работы по анализу микрорельефа обработанной поверхности при использовании абразивного инструмента (Ю. В.Линник, И.В.Дунин-Барковский и др.). Получили дальнейшее развитие работы по созданию ученья о жесткости технологической системы и ее влиянии на точность и производительность механической обработки с широким внедрением методов расчета жесткости в конструкторские и технологические расчеты при проектировании станков и инструментов.

В это время проводятся теоретические и экспериментальные исследования качества обработанной поверхности (наклепа, шероховатости, остаточных напряжений) и их влияния на эксплуатационные свойства деталей машин (П. Е. Дьяченко, А. И. Исаев, А.Н.Каширин, И.В.Крачельский, А.А.Маталин, А.В.Под- зей, Э. В. Рыжов, А. М. Сулима и др.). Формируется новое научное направление - изучение технологической наследственности (А.М.Дальский, А. А.Маталин, П. И.Яшерицын).

Большое внимание в этот период стало обращаться на проблему организации поточных и автоматизированных технологических процессов обработки заготовок в серийном и массовом производстве. Групповой метод технологии и организации производства был разработан и внедрен в производство С.П.Митрофановым; В. В. Бойцовым и Ф.С. Демьянюком созданы теоретические основы поточно-автоматизированного производства на базе типизации технологических процессов и классификации обрабатываемых деталей; подробно разрабатывается построение структур технологических операций (В.М.Кован, В.С.Корсаков, Д. В.Чарнко).

Путем обобщения и систематизации материалов по технологии сборки В. С. Корсаковым и М. П.Новиковым разрабатываются научные основы сборки деталей. В производстве начинают находить широкое применение методы объемной и чистовой обработки пластическим деформированием, электрофизической и электрохимической обработки.

Пятый этап (с 1970 г. по настоящее время) характеризуется широким использованием достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических и практических задач технологии машиностроения. В качестве теоретической основы ее новых направлений или аппарата для решения практических технологических вопросов принимаются различные разделы математической науки (теория графов, множеств и т.д.), теоретической механики, физики, химии, теории пластичности, металловедения, кристаллографии и многих других наук. Это существенно повышает общий теоретический уровень технологии машиностроения и ее практические возможности.

В практике машиностроения имеют место широкое применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и моделировании процессов механической обработки; автоматизация программирования процессов обработки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Создаются системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП).

Большое внимание в 1990-е гг. уделялось вопросам рационального использования робототехники при автоматизации технологических процессов и создании гибких автоматизированных производственных систем на основе использования ЭВМ, автоматизации межоперационного транспортирования и накопления деталей, активного и пассивного контроля деталей на поточно-автоматизированных линиях.

Бурное развитие машиностроения и научно-исследовательских работ в последние десятилетия привело к созданию новых специализированных дисциплин: «Технология автомобилестроения», «Технология автотракторостроения», «Технология станкостроения» и др. Дальнейшая работа по формированию «Технологии машиностроения» как науки привела к делению дисциплины на два самостоятельных курса: «Основы технологии машиностроения» и «Специальная часть технологии машиностроения». В первом курсе излагаются вопросы, общие для всех отраслей машиностроения, во втором - вопросы, специфические для данной отрасли машиностроения, касающиеся главным образом обработки основных заготовок деталей и сборки машин.

Является одной из важнейших отраслей промышленности. Его развитие пребывает в тесной взаимосвязи с научно-техническим прогрессом. Отрасль менее наукоемкая, чем информационно-коммуникационные технологии или фармацевтическая сфера. Несмотря на это именно от ее развития зависит состояние всей промышленности. Машиностроительная сфера обеспечивает другие отрасли оборудованием, техникой, вспомогательными инструментами.

Особенности развития

Машиностроение имеет ряд особенностей, которые влияют на размещение основных его производственных мощностей. На основании нижеперечисленных факторов и их сочетания производят классификацию данной сферы. Выделяют тяжелый, средний, общий машиностроительный комплекс.

Большие производства, выпускающие технологически сложную продукцию, размещаются вблизи крупных научно-образовательных центров. Это вызвано потребностью в квалифицированных кадрах, новых разработок в различных сферах промышленности. Например, в России основные наукоемкие производства находятся неподалеку Москвы, Новосибирска, Санкт-Петербурга.

Трудоемкость

Для правильной организации производственного процесса на предприятиях машиностроительной отрасли необходимы квалифицированные кадры. Для выпуска большей части оборудования и машин необходимо затратить огромное количество рабочего времени.

Именно поэтому основные предприятия данной сферы преимущественно размещаются неподалеку крупных городов с большой концентрацией населения. При этом к используемым рабочим кадрам предъявляются высокие требования относительно их квалификации. Самая большая трудоемкость присуща следующим отраслям машиностроения:

• станкостроение. Самые крупные предприятия размещаются неподалеку Москвы;
• авиационная отрасль. Хорошо развита в Самаре, Казани;
• производство электротехники. Крупнейшие предприятия находятся в Ульяновске, Новосибирске.

Все отрасли машиностроения являются потребителями огромного количества черных и цветных металлов. Поэтому заводы, которые особенно сильно нуждаются в этом ресурсе, тяготеют к крупным металлургическим базам. К самым большим металлоемким отраслям относят:

• производство горно-шахтного оборудования;
• металлургическая промышленность;
• энергетическая сфера.

Наличие развитых транспортных узлов

Некоторые отрасли машиностроения при размещении своих производств ориентируются на возможность организации кооперирования. К таким сферам относят автомобилестроение. Основные его производства размещаются в Центре и Поволжье. Это вызвано тем, что выпускаемая продукция в виде автомобилей перевозится на большие расстояния и в разных направлениях. Поэтому данные предприятия находятся около крупных транспортных магистралей.

Некоторые машиностроительные предприятия ориентируются только на своих потребителей. Это вызвано сложностью перевозки изготовленного оборудования из-за их больших габаритов и значительного веса. Такую продукцию более выгодно производить непосредственно в регионе ее потребления.

Например, выпуск тракторов для транспортировки леса осуществляется только в Карелии. Производство комбайнов для переработки зерновых культур хорошо налажено на Северном Кавказе.

Особенности размещения машиностроительных предприятий России

При размещении предприятий идеальный вариант – совпадение территории с источниками сырья и с потребителями готовой продукции. В данном случае прогноз развития таких предприятий утешительный, поскольку они освобождаются от больших расходов на транспортировку.

Становится возможной установка тесных связей между машиностроением и металлургией. Предприятия первого типа освобождаются от многих технологических операций, что снижают стоимость готовой продукции. В свою очередь, металлургические заводы получают отходы от машиностроения и используют их для собственных нужд.

Учитывая то, что сырьевые базы и потребители продукции находятся на разной территории, производственные мощности предприятий размещаются с учетом возможности быстрого сбыта оборудования. Это связано с тем, что расходы на перевозку металла в разы ниже от необходимых вложений для транспортировки готовых изделий. Именно поэтому многие производственные линии преимущественно тяготеют к регионам сбыта готовой продукции, несмотря на свою металлоемкость.

Факторы, влияющие на размещение предприятий машиностроения

Учитывая основные тенденции развития и территориального размещения предприятий машиностроения, большую роль играет специализация и кооперация. Первое направление дает возможность привлекать в производственный процесс мощное и эффективное оборудование, которое обеспечивает автоматизацию многих операций. Специализацию разделяют на такие типы:

• детальная. Позволяет осуществить выпуск отдельных деталей для определенного оборудования;
• предметная. Подразумевает выпуск отдельных разновидностей готовой продукции;
• технологическая. Позволяет осуществить выпуск полуфабрикатов или выполнить какую-то одну серию операций.

Следует не забывать, что специализация тесно связана с кооперированием. Оно подразумевает привлечение нескольких предприятий для организации выпуска одного конечного продукта.

Можно выделить следующие проблемы машиностроения, которые присущи в отечественной промышленности:

• недостаточные темпы развития ведущих отраслей или в некоторых случаях даже их спад;
• простои многих производственных линий, что вызвано разными причинами;
• неправильная организация технологических связей;
• из-за низкого контроля качества 20-30% производимой продукции нуждается в ремонте спустя год эксплуатации;
• необходимость обеспечения ускоренного роста производственных мощностей станкостроения, приборостроения и электроники;
• в мировом хозяйстве отечественное оборудование не занимает ведущих позиций из-за низкого качества;
• недостаточные темпы обновления оборудования, что приводит к выпуску морально устаревшей продукции;
• раньше большинство предприятий были ориентированы на обеспечение потребностей оборонной отрасли;
• необходимость перепрофилирования крупных заводов;
• потребность в устранении диспозиций для уравновешивания развития всех сфер машиностроения.

Приоритетные направления развития отечественного машиностроения

Перспективы развития и размещения машиностроения в отечественном производственном комплексе определяются решением следующих задач:

• преимущественное развитие отраслей, которые характеризуются большой наукоемкостью (автомобилестроение);
• устранение монополий. На данный момент они составляют 80% от всех существующих производств России;
• увеличение количества высокоразвитых производств по выпуску нефтяного оборудования, различных станков, микроавтобусов;
• налаживание старых и открытие новых экономических и технологических связей со странами ближнего и дальнего зарубежья;
• стимулирование инвестиционной привлекательности отечественных предприятий;
• государственная поддержка предприятий, которые имеют огромные перспективы развития.

Что влияет на развитие отечественного машиностроительного комплекса?

Для успешного развития машиностроения необходимо соблюдать некоторые правила. В частности, очень важно придерживаться условия – 1:2:4. Это означает, что при темпах развития хозяйства и экономики страны в 1, состояние машиностроительной сферы должно равняться 2, а электроника, приборостроение – 4. Данное соотношение идеально, поскольку обеспечивает лучший прогноз для промышленности страны.

В России эта пропорция имеет совсем другой вид – 1:0,98:1. Именно поэтому отечественный машиностроительный комплекс не может составить конкуренцию зарубежным производствам. Достижение указанных пропорций – основная задача, которая должна быть выполнена в ближайшее время.

Другие особенности машиностроения России

Машиностроение имеет огромное значение в экономике России, а его эффективное функционирование обеспечивается наличием широкой сети межотраслевых и внутриотраслевых связей. При изучении данной сферы производства можно выделить следующие ее особенности:

• на долю машиностроения приходится треть от всего объема производимой Россией продукции;
• 40% промышленно-производственного персонала страны занято в данной сфере;
• 25% основных производственных фондов приходится на долю машиностроения;
• выпускаемая данной отраслью продукция отличается большим разнообразием.

Предприятия машиностроения распространены по всей территории страны. Данная отрасль представлена практически во всех регионах России. Только в одних она является ведущей, а в других функционирует для обеспечения исключительно внутренних потребностей.

Инвестиционная привлекательность машиностроения России

Инвестиционная привлекательность предприятий машиностроения России является очень низкой. Это связано с резким снижением темпа развития во время кризисов, моральным и физическим износом оборудования, отсутствием перспективных научных разработок. Все представленные факторы негативно влияют на развитие экономики всей страны, которая пребывает в тесной взаимосвязи с машиностроением.

На сегодняшний день Россия занимает 30 место в мире по числу поданных заявок на патенты и 31 место по расходам на научно-исследовательские работы. Поэтому она находится позади многих стран мира.

Машиностроение в большой степени зависит от экономической конъюнктуры рынка. При снижении инвестиционной способности компаний, покупающих производимое отраслью оборудование, снижается производственные возможности всей промышленности. Поэтому данная отрасль сильно зависима от чередования периодов экономического роста и кризисов.

Вес машиностроительных отраслей в экономике России

Проблемы и перспективы развития машиностроения России определяют, что эта сфера промышленности относится к самым депрессивным. В 1999 году выпуск персональных компьютеров и легковых автомобилей сохранил свои прежние темпы или даже нарастил их. При этом изготовление других видов продукции машиностроения сократилось больше, чем в 2 раза. Например, производство комбайнов по уборке зерна снизилось в 25 раз.

В конце ХХ века увеличились темпы производства оборудования общественного потребления. В 1999 году стали наращиваться объемы выпуска телевизоров, холодильников и прочей бытовой техники. В данной отрасли присутствует дифференциация предприятий на основании их способности приспосабливаться к новым условиям. Например, в 1999 году производство телевизоров в Новосибирском регионе сократилось больше, чем в 7 раз. При этом выпуск той же продукции в целом по России вырос в 2,5 раза.

С 2000 года развитие машиностроения происходит более интенсивно. Оно имеет свои особенности:

• большие темпы наращивания производственной мощности наблюдались на территории Европейской части России;
• восточные регионы развивались не столь интенсивно;
• увеличение производства Центрального региона на 41% за счет выпуска электропоездов и легковых автомобилей;
• развитие предприятий Западной Сибири основано на внедрении государственной программы по выпуску нефтегазодобывающего оборудования;
• предприятия Восточной Сибири не столь развиты. Скачок производства только в тяжелом, транспортном и сельскохозяйственном машиностроении.

Развитие машиностроения России по отраслям

Отраслевая структура машиностроения России сложная. Предприятия данной сферы производства размещаются практически во всех регионах страны.

Тяжелое машиностроение

Тяжелая отрасль машиностроительной промышленности отличается большой металло- и трудоемкостью. Ее разделяют на следующие сферы:

• металлургическая. Характеризуется высокой стоимостью готовой продукции, а ее предприятия находятся вблизи регионов добычи стали;
• горная. Выпускает оборудование для добычи полезных ископаемых разного типа, и размещается в регионах потребления готовой продукции;
• подъемно-транспортная. Отрасль имеет огромное значение для обеспечения потребностей строительства, промышленности;
• тепловозостроение, вагоностроение, путевое машиностроение. Работает для обеспечения потребностей железнодорожного транспорта;
• трубостроение. Производит турбины (гидравлические, паровые, газовые) для потребностей электростанций, газоперекачивающее и другое оборудование;
• атомная. Производит оборудование для работы АЭС;
• электротехническая. Выпускает более 100 наименований продукции для обеспечения потребностей практически всего народного хозяйства;
• станкоинструментальная. Специализируется на выпуске станков для переработки металла, дерева и на ремонте производимого оборудования.

Для выпуска продукции приборостроения необходимо привлекать квалифицированные кадры и постоянно заниматься научно-исследовательской работой. Отрасль характеризуется низкой металло- и энергоемкостью. В России доля продукции приборостроения относительно всего объема изготовленного оборудования машиностроением составляет 12%.

Машиностроительный комплекс для легкой и пищевой промышленности

Сюда относятся направления, которые специализируются на выпуске оборудования для следующих сфер промышленности:

• трикотажной;
• меховой;
• кожаной;
• производство химических волокон;
• пищевой.

Около 90% заводов, относящихся к сфере, размещаются в Европейской части России. Это вызвано их ориентацией на потребителя.

Авиационная промышленность

Для эффективной работы авиационной промышленности в стране развивали другие отрасли, поставляющие комплектующее оборудование. Она может функционировать только благодаря привлечению квалифицированных кадров. Поэтому ее предприятия размещаются в крупных промышленных центрах России – Москве, Воронеже, Казани, Самаре и других.

Специализируется на выпуске орбитальных космических кораблей, спутников и прочей продукции данного типа.

Автомобилестроение считается крупнейшей отраслью машиностроения России. Больше 80% производимых грузов приходится на продукцию этой сферы. Основные предприятия размещены в европейской части страны около крупных транспортных узлов.

Основные производственные мощности отрасли размещены в следующих регионах страны:

• Поволжском;
• Северо-Кавказском;
• Уральском;
• Центральном;
• Волго-Вятском;
• Западно-Сибирском.

Судостроительная отрасль

Основные предприятия, несмотря на большую металлоемкость, находятся в дали металлургических баз. Это вызвано трудностями транспортировки готовой продукции. Большинство предприятий размещено в устьях рек или в защищенных гаванях.

Развитие машиностроения в мире

В мировом народном хозяйстве ведущие позиции по выпуску продукции машиностроения занимает Европейский союз, Китай, Соединённые Штаты Америки и Япония. Первый из них является лидером по валовому выпуску оборудования. При этом в последние годы Китай является мировым лидером по производству условно-чистой продукции.

На протяжении последнего десятилетия в Европейском Союзе наблюдают прирост производства на 1,1%. В то же время в США и Японии происходит некоторое падение машиностроения на 1,1% и 3,1% соответственно.

В период с 2000 по 2002 год общая занятость населения в отрасли в развитых странах постепенно сокращается. При этом в Китае число рабочих ежегодно растет на 5,8%. В этой стране на машиностроительных предприятиях занято больше 6 млн. человек, что в несколько раз превышает показатели Европейского Союза. Такая особенность связана с тем, что оплата труда в Китае на порядок ниже, чем в других развитых странах мира.

Конкурентные позиции Евросоюза значительно ниже Японии и США. Это вызвано разным развитием экономик стран, находящихся в ЕС. Даже экономически стабильная Германия характеризуется производительностью труда в машиностроительной сфере в 70000 долларов.

Усиление позиций Китая в мире вызвано увеличением числа импортируемой продукции, которая составляет большую часть от мирового рынка торговли. Данный показатель за последние несколько лет вырос с 3% до 13%. Таких темпов развития не наблюдается ни в одной стране мира. В это же время доля США снизилась с 25% до 17%, Японии – с 21% до 16%.

Одной из главных задач машиностроения является коренная реконструкция и опережающий рост таких отраслей, как станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность, производство вычислительной техники, что позволит России набрать темпы для приближения к мировому уровню экономики.

Отечественному машиностроению присущ целый ряд проблем , которые можно сгруппировать в зависимости от их характера.

1. Проблемы, связанные с развитием машиностроительного комплекса:

• низкие темпы роста ведущих отраслей, а в некоторых случаях и спад производства;
• нарушение технологических связей;
• простои многих предприятий;
• низкие темпы обновления оборудования и выпускаемой продукции (например, 60% металлообрабатывающих станков имеет возраст более 10 лет).

2. Необходимость структурной перестройки:

• основная часть продукции российского машиностроения имела оборонное значение в течение длительного времени, в связи с чем возникла необходимость обоснованного перепрофилирования отраслей;
• необходимость сокращения диспропорций в темпах роста отдельных отраслей;
• необходимость опережающего роста таких отраслей, как станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность.

3. Проблемы повышения качества производимых машин:

• несоответствие подавляющей части отечественного оборудования и машин мировым стандартам;
• низкая надежность производимых машин (из-за плохого качества комплектующих деталей в первый же год эксплуатации из строя выходит от 20 до 30% изделий машиностроения).

Среди основных направлений развития машиностроительного комплекса в условиях перехода к рыночными отношениям можно выделить:

• приоритетное развитие наукоемких отраслей, машиностроительного оборудования, автомобилестроения;
• демонополизация (на сегодняшний день доля монопольного производства в России составляет 80%);
• наращивание на территории России многих машиностроительных производств (точных станков, нефтяного оборудования, микроавтобусов);
• налаживание новых технологических связей со странами ближнего и дальнего зарубежья;
• оживление инвестиционной активности, государственная поддержка предприятий, ориентированная на производство продукции высоких технологий.

Факторы развития машиностроения

Для обеспечения своего лидерства машиностроению необходимы определенные условия. Одно из них можно изобразить соотношением: «1:2:4». Оно означает, что если темпы развития хозяйства страны принять за единицу, то машиностроение должно развиваться в 2 раза быстрее, а важнейшие его отрасли (электроника, приборостроение и другие) — в 4 раза быстрее. В России это соотношение было примерно таково — «1:0,98:1».

Машиностроительная промышленность отличается широким развитием межотраслевых и внутриотраслевых связей, основанных в значительной мере на производственном кооперировании.

На долю машиностроения приходится более 1/3 объемов производства товарной продукции промышленности России, около 2/5 — мышленно-производственного персонала и почти 1/4 основных промышленных производственных фондов.

Ассортимент выпускаемой продукции российского машиностроения отличается большим разнообразием, что обусловливает глубокую дифференциацию его отраслей и существенно влияет на размещение производства отдельных видов продукции.

В России машиностроение принадлежит к числу наиболее распространенных в территориальном отношении отраслей промышленности. Однако в одних районах оно имеет профилирующее значение, а в других его функции ограничены главным образом удовлетворением внутренних потребностей.

По характеру технологического процесса многие отрасли машиностроения тяготеют к районам высокой технической культуры. В то же время эти районы обычно являются довольно емкими потребителями готовой продукции.

Совпадение источников сырья с местами потребления готовой продукции представляет собой оптимальный вариант размещения машиностроительных предприятий. В этом случае значительно сокращаются транспортные расходы по перевозке металла, машин и оборудования, возникают условия для установления связей между машиностроением и черной металлургией. Машиностроительные заводы освобождаются от некоторых операций, в большей мере свойственных металлургии, а металлургические заводы получают возможность использовать отходы машиностроения и специализироваться в соответствии с его потребностями.

При территориальной разобщенности сырьевых баз и основных потребителей машин и оборудования районы потребления имеют преимущества. Дело в том, что в машиностроении расход сырья на 1 т готовой продукции составляет в среднем 1,3- 1,5 т, между тем как затраты на транспортировку любой машины намного выше, чем затраты на транспортировку металла, который был использован для ее производства. Поэтому даже металлоемкие производства, дающие малотранспортабельную продукцию, часто тяготеют к районам потребления.

Анализ проведенных научных исследований по проблемам размещения отдельных отраслей машиностроения показан, что в решении вопросов их территориальной организации еще нет единства ни в постановке проблемы, ни в методах расчета и оценки эффективности, что усложняет поиск рационального варианта размещения машиностроения в целом.

Экономическая наука располагает многими приемами расчета сравнительной эффективности вариантов размещения. Основными из них являются:

• расчет по предприятию-аналогу (размещаемое предприятие берется в качестве аналога для всех экономических районов; по этому методу проводят расчеты затрат, связанных с размещением предприятия-аналога для каждого экономического района);
• расчет по условному представителю (в качестве условного представителя выбирают тип изделия, производство которого преобладает в отрасли);
• расчет по фактическим технико-экономическим показателям производства (при данном методе расчеты ведутся по конкретным производствам, а при оценке эффективности их размещения получают более достоверные результаты);
• определение на основе оптимизационных расчетов (этот метод с применением математического моделирования позволяет одновременно решать многие проблемы территориальной организации производства).

Среди факторов, влияющих на размещение машиностроения, значительная роль принадлежит специализации и кооперированию производства.

Специализация дает большие возможности для использования высокоэффективного производственного оборудования, а также средств автоматизации производственных процессов. Специализация может быть следующих типов:

• детальная или подетальная, которая подразумевает выпуск отдельных частей или деталей готового продукта;
• предметная, т.е. отвечающая за выпуск определенных конечных видов продукции;
• технологическая — производство полуфабрикатов (литье, различные виды заготовок) или осуществление отдельной операции и технологического процесса.

Специализация тесно связана с кооперированием , которое предполагает участие в процессе производства готового продукта нескольких предприятий.

Машиностроение отличается от других отраслей промышленности рядом особенностей, которые влияют на его географию.

Наукоемкость. Производство наиболее прогрессивной и сложной техники концентрируется в районах и центрах, обладающих высокоразвитой научной базой: крупными НИИ, конструкторскими бюро, опытными заводами в Москве, Санкт-Петербурге и Новосибирске. Ориентация на научный потенциал — ведущий фактор размещения машиностроительных предприятий.

Трудоемкость — это большие затраты и высокая квалификация используемого труда. Производство машин требует очень больших затрат рабочего времени. Поэтому многие отрасли машиностроения тяготеют к районам с высокой концентрацией населения. Для разработки новых образцов техники необходимы не просто людские ресурсы, а высококвалифицированные рабочие и инженерно-технические кадры. Высокая трудоемкость присуща станкостроению (Москва), авиационной промышленности (Казань, Самара), производству приборов и электронной техники (Ульяновск, Новосибирск).

Металлоемкость. Машиностроительный комплекс потребляет значительную часть черных и цветных металлов. В этой связи машиностроительные заводы, выпускающие металлоемкую продукцию (металлургическое, энергетическое, горно-шахтное оборудование), ориентируются на металлургические базы. Крупные заводы тяжелого машиностроения расположены на Урале (Екатеринбург).

Многие отрасли машиностроения развиваются в районах с благоприятным для организации кооперирования экономико-географическим положением. Например, автомобилестроение — в Центре и Поволжье. Поскольку перевозка машин обычно осуществляется на большие расстояния и в разных направлениях, машиностроительные заводы размешаются на крупных транспортных магистралях.

Некоторые машиностроительные предприятия ориентируются на потребителей их продукции, поскольку их продукцию сложно транспортировать из-за большого веса и крупных размеров. Выгоднее их производить прямо в районах потребления. Например, тракторы для перевозки леса производятся в Карелии (Петрозаводск), комбайны для уборки зерновых — на Северном Кавказе (Ростов-на-Дону, Таганрог).

В зависимости от особенностей взаимодействия таких факторов, как материалоемкость, трудоемкость и энергоемкость, выделяют тяжелое машиностроение, общее машиностроение и среднее машиностроение.