Машиностроение - важнейшая комплексная отрасль обрабатывающей промышленности, включает в себя станкостроение, приборостроение, энергетическое, металлургическое, химическое и сельскохозяйственное машиностроение.
К машиностроения принято относить также электротехническую промышленность, радиоэлектронику и вычислительную технику, и транспортное машиностроение всех видов.
Содержание
1 История развития машиностроения
2 Объекты производства
3 Типы машиностроительного производства
4 Отрасли машиностроения по группам
4.1 Тяжелое машиностроение
4.2 Общее машиностроение
4.3 Среднее машиностроение
4.4 Точное машиностроение
4.5 Производство металлических изделий и заготовок
5 Отраслевая структура и особенности размещения машиностроения
История развития машиностроения
Машиностроение как отрасль промышленности возникла в XVIII веке. Изобретение прядильной машины, ткацкого станка, паровой машины, как универсального двигателя и других машин повлекло создание машин для производства машин. Это было связано с изобретением суппорта, совершенствованием металлорежущих станков и появлением других металлообрабатывающих машин. Переход от мануфактуры к машинному производству открыл эпоху крупной машинной индустрии, промышленного капитализмаознаменовал полный технический переворот и общее ломка общественных отношений производства.
Машиностроение Украины возникло еще в середине XIX века. Наличие металла, выгодное транспортно-географическое положение, высокая концентрация сельскохозяйственного производства способствовали развитию тяжелого, транспортного и сельскохозяйственного машиностроения.
Основными элементами развития современного машиностроения является совершенствование средств производства, методов организации производства (например использование технологий серийного и массового изготовления), переход к стандартизации, автоматизации и информационного обеспечения процессов.
Объекты производства
Объектом машиностроительного производства является изделие, которым называют продукт конечной стадии производства. Им может быть любой предмет, или множество предметов производства, которые производят на предприятии. Для автомобильного завода изделием является автомобиль, для моторного - мотор, для завода по производству заготовок - отливка, Кованка подобное. Стандарты предусматривают следующие виды изделий: заготовки, детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты.
Заготовка - изделие, из которого вследствие изменения формы, размеров, жесткости поверхностей и свойств материала получают деталь или сплошную сборочную единицу.Деталь это изделие, которое изготавливают без сборочных операций, например, вал, шестерня, хромированная гайка, трубка, сварная из одного куска металла и др..
Сборочная единица - изделие, составные части которого соединяются между собой вследствие выполнения сборочных операций ( свинчивания, склеивания, сварки,например, автомобиль, станок, редуктор, сварная ферма или корпус.
Комплекс - два и более сборочные единицы, соединенные между собой на заводе, изготовленные сборочными операциями и предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.
Комплект - два и более изделий, не соединенных между собой и предназначенных для выполнения однотипных функций вспомогательного характера (запчасти, инструмент, приспособления, комплект измерительной аппаратуры).
Типы машиностроительного производства
В машиностроительном производстве различают три основных типа: массовое, серийное и единичное.
Принадлежность производства к тому или иному типу определяется степенью специализации рабочих мест, номенклатуре объектов производства, формой движения этих объектов по рабочим местам.
Массовое производство характеризуется непрерывным изготовлением ограниченной номенклатуры изделий на узкоспециализированных рабочих местах. Этот тип производства позволяет механизировать и автоматизировать технологический процесс в целом и организовать его более экономно.
Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий (детали изготавливают партиями а также узлы - сериями), повторяющийся через определенные промежутки времени, и широкой специализацией рабочих мест. Разделение серийного производства на крупно-, средне-и мелкосерийное условно, так как в различных отраслях машиностроения при одной и той же количества изделий в серии, но при существенной разнице их размеров, сложности и трудоемкости производство может быть отнесено к различным типам. По уровню механизации и автоматизации крупносерийное производство приближается к массового, а мелкосерийное к единичному.
Единичное производство - отмечается изготовлением широкой номенклатуры изделий в единичных количествах, повторяется через неопределенные промежутки времени или вообще не повторяются. Рабочие места при этом не имеют определенной специализации. Значительный процент технологических операций выполняют вручную.
Одним из признаков производства является коэффициент закрепления операций, под которым понимают отношение количества всех операций, выполняемых в течение единицы времени (месяц), с количеством рабочих мест:
где О - количество различных операций, выполняемых на на рабочих местах участка или цеха в течение месяца; Р - количество рабочих мест на участке или в цехе.
Отрасли машиностроения по группам
Традиционное машиностроение делят на следующие группы отраслей: тяжелое машиностроение; общее машиностроение; среднее машиностроение; точное машиностроение, производство металлических изделий и заготовок; ремонт машин и оборудования.
Тяжелое машиностроения
До тяжелого машиностроения относятся отрасли, производящие оборудование для горной и металлургической промышленности, энергетические блоки (энергетическое машиностроение), подъемно-транспортное оборудование.
Горно-шахтное машиностроение
Металлургическое машиностроение
Энергетическое машиностроение
Общее машиностроение
Общее машиностроение представлено такими отраслями, как транспортное машиностроение (железнодорожное, судостроение, авиационное, ракетно-космическая промышленность, но без автомобилестроения), сельскохозяйственное, производство технологического оборудования для различных отраслей промышленности (кроме легкой и пищевой).
Железнодорожное машиностроение
Судостроение
Авиационная промышленность
Ракетно-космическая отрасль
Производство технологического оборудования по отраслям
Строительное и коммунальное машиностроение
Сельскохозяйственное машиностроение
Химическое машиностроение
Лесопромышленное машиностроение
Среднее машиностроение
В состав среднего машиностроения входят автомобилестроение, тракторостроение, станкостроение, инструментальная промышленность, производство технологического оборудования для легкой и пищевой промышленности.
Автомобильная промышленность
Тракторостроение
Станкостроение
Робототехника
Инструментальная промышленность
Оборудование легкой промышленности
Оборудование пищевой промышленности
Промышленность бытовых приборов и машин
Точное машиностроение
Ведущие отрасли точного машиностроения - приборостроение, радиотехническое и электронное машиностроение, электротехническая промышленность.
Продукция отраслей этой группы исключительно разнообразна - это оптические приборы, персональные компьютеры, радиоэлектронная аппаратура, авиационные приборы, волоконная оптика, лазеры и комплектующие элементы, часы.
Приборостроение
Радиотехническая и электронная промышленность
Электротехническая промышленность
Производство металлических изделий и заготовок
Производство ножевых изделий, столовых приборов, замочных и скобяных изделий, фурнитуры
Производство массовых металлоизделий (метизов) - проволока, канаты, гвозди, крепеж.
Отраслевая структура и особенности размещения машиностроения
Тяжелое машиностроение выпускает горно-шахтное, подъемно-транспортное, металлургическое оборудование, оборудование для химической и строительного комплексов, путевые машины ( бульдозеры, экскаваторы, катки, грейдеры ) и другие. Оно является металлоемких, поэтому тяготеет к металлургическим базам; одновременно оно - громоздкое, поэтому тяготеет к потребителю. Продукция этой отрасли выпускается небольшими партиями или даже единичными образцами (паровые котлы, турбины,прокатные станы ) и является трудоемким.
Уровнем развития тяжелого машиностроения выделяются прежде развитые страны, где есть тяжелая промышленность. Среди стран, тяжелое машиностроение ориентируется на добывающую промышленность (добыча нефти, газа, руды, угля ) или на металлургическую промышленность ( Индия, Бразилия, Аргентина ).
Транспортное машиностроение состоит из производства автомобилей, морских и речных судов, локомотивов, вагонов, трамваев, троллейбусов и т.п.. Оно ориентируется преимущественно на развитые страны, где есть значительный спрос на эту продукцию, а также на сырьевую базу.
Автомобилестроение обозначено большой капиталоемкостью, а острая конкуренция обуславливает высокий уровень монополизации. Крупнейшими монополиями по производству легковых автомобилей является «Вольво», «Даймлер-Бенц», ФИАТ, БМВ, «Дженерал-моторс», «Форд-мотор», «Тойота», «Ниссан», «Опель». Среди регионов лидерство держит Северная Америка. Среди стран выделяются США, Япония и Франция.
АвтоЗАЗ-Daewoo в Украине наладил выпуск автомобиля «Таврия» улучшенного качества и трех моделей «Daewoo». В Ильичевске начато составление моделей Leganza,Nubira, Lanos.
Компания General Motors в рамках совместного предприятия АвтоЗАЗ-Daewoo инвестировала в автомобилестроение 100 млн дол. для сборки Opel Astra и Vectra. В Луцке создан СП по сборке шестой модели ВАЗ, а в Мелитополе на базе недавно построенного моторного завода налажен выпуск двигателей фирмы «Рено», в том числе для СП «Рено-ЛАЗ» по производству новых автобусов.
Выпуск автомобилей в России снизился, Украина в 1998 г. выпустила 25,7 тыс. легковых автомобилей. Грузовое автомобилестроение сосредоточено в таких странах, как США, Канада, Япония, ФРГ, Россия, Чехия, Беларусь. Здесь производятся грузовики большой и средней грузоподъемности. Крупнейшие центры: Москва, Набережные Челны, Нижний Новгород в России, Минск и Жодино в Беларуси, Дирборн в США, Нагоя в Японии, Копршивниця в Чехии (грузовики «Татра») Японии ( Mitsubishi, Nissan, Hino), Италии ( Iveco ), Швеции (Volvo), Франции (Renault), ФРГ и США (Даймлер-Крайслер, Mercedes, MAN ), а также модели Scania и DAF. Россия с Украиной образовали 4 СП по сборке небольших грузовиков «Газель» в Симферополе, Ильичевске, Кременчуге и Киевской области.
Производство автобусов сосредоточено в ФРГ («Мерседес»), Венгрии («Икарус»), Украина (ЛАЗ), России (ПАЗ, ЛИАЗ), США, Японии, Швеции (Вольво), Франции (Рено).
Производство мотоциклов сосредоточены в Японии (Suzuki, Jawa, Jamaha, Kawasaki, Honda); ФРГ (BMW), Франции (Pegeout), США и Италии.
Локомотивостроение исторически сложилось там, где была развита сеть железных дорог: в Западной Европе, России, Украины, США, Японии. В большинстве развитых стран выпускают и используют электровозы (исключение США, где высок удельный вес тепловозов), а в развивающихся странах, применяют тепловозы и паровозы. Новейшие типы локомотивов вводит Япония, скорость движения на ее специальных скоростных железных по Тихоокеанскому поясу - самая высокая. В США разработан новый тип скоростного железнодорожного состава, который будет двигаться со скоростью 240 км / час и станет одним из самых надежных с точки зрения безопасности движения. В Украине тепловозы и электровозы производятся в Луганске, Харькове и Днепропетровске, трамваи - в Луганске, троллейбусы - в Днепропетровске.
Морское машиностроение сосредоточено в Японии; эта страна дает 38% строящегося тоннажа. По объему военного судостроения лидируют США. С середины семидесятых годов быстро - при активном участии японских монополий и с использованием японского судового оборудования - морское судостроение развивается в Южной Корее (20% мирового объема), Сингапуре, Бразилии. В Западной Европе самые высокие темпы развития судостроения - в Германии и Италии (соответственно 5,4 и 4,3%). Китай в последнее время вытеснил с третьего места Германию и его удельный вес составляет 6,1%.
В отдельных странах сформировалась определенная специализация: Япония делает судна для перевозки наливных и насыпных грузов, Франция - сжиженных газов и химикатов, Финляндия - ледоколы и пассажирские суда, США - судна-баржовозы и газовозни танкеры.
Новая тенденция - перемещение судостроительных мощностей в развивающиеся страны. Кроме Республики Корея в «первую десятку» вошла Бразилия. Это связано с наличием сырьевой базы и дешевых трудовых ресурсов.
В мировом производстве судов удельный вес Украины в 1995 году составляла 0,8%, а в 1998 упала до 0,3%. Ведущими покупателями украинских судов является Греция (41% от общей стоимости проданных судов), Россия (30%), Дания, Либерия, Нидерланды.
Станкостроение является отраслью, определяющей научно-технический прогресс в мире. Оно требует привлечения высококвалифицированных трудовых ресурсов, поэтому размещается в основном в экономически развитых странах. Не случайно на шесть из них - Японию, ФРГ, США, Италию, Швейцарию и Францию - приходится 75% производства станков. В экспорте станков лидируют те же страны.
Станкостроение в странах мира имеет узкую специализацию. Так, США и ФРГ первые за выпуском станков с программным управлением; Япония и ФРГ - металлорежущих станков; США, Япония и ФРГ - кузнечно-прессовых станков; Швейцария - прецизионных станков.
Сельскохозяйственное машиностроение включает выпуск комбайнов, жаток, сеялок, косилок, оборудования для животноводства и т.п.. Все эти машины ориентируются на потребителя и производятся в тех странах, где они необходимы. Многие развивающиеся, имеют цеха по сборке сельскохозяйственной техники, а комплектующие завозят из Западной Европы, Японии и США. По объему производства сельскохозяйственных машин лидируют США, они же являются основными потребителями этой техники.Зерноуборочные комбайны выпускают в Ростове-на-Дону, Таганроге, Сызрани, Красноярске (Россия) Луганске и Кировограде (Украина); кукурузоуборочные - в Херсоне (Украина); льноуборочные - Бежецкий, Люберцы (Россия); хлопкоуборочных - Ташкент (Узбекистан); картофелеуборочные - Гомель (Беларусь), Рязань, Тула (Россия).Херсонский завод кукурузоуборочных комбайнов наладил производство зерноуборочного комбайна «Славутич».
Авиа-и ракетостроение характерно для экономически развитых стран. США производит «Шаттл», Франция - "Орион", Россия - искусственные спутники, космические станции, модули; Украина - ракетоносители «Зенит» и «Протон». Также Украина принимает участие в комической программе «Морской старт». Крупнейшие производители самолетов в мире - Boeing (США) и Airbus (консорциум Западной Европы). Также различные типы самолетов производят Франция, Италия, Канада, Швеция и другие. Россия производит военные и гражданские самолеты и вертолеты: МИГ, СУ, АН, ИЛ, ТУ и другие. В Украине производят авиадвигатели (завод «Мотор-Сич» в Запорожье). Авиазаводы в Киеве и Харькове налаживают выпуск ТУ-334, АН-140, АН-74, АН-74 ТК.
Важным направлением машиностроения является производство оружия. В мире среди производителей оружия выделяются развитые страны, а среди покупателей, как развитые страны, так и развивающиеся.
Приборостроение - это производство электро-и радиоизмерительных оптических приборов, приборов времени, средств связи и т.п.. Крупнейшими производителями электротехнического оборудования в мире есть компании АВВ (Швейцария и Швеция), Siemens (ФРГ), General Electric (США), GEC-Alsthom (Франция и Великобритания).
Эти отрасли производства сначала появились в Европе, США и Японии, а затем были перенесены также в Новые индустриальные страны (НИС) Восточной, Юго-Восточной Азии и Латинской Америки в расчете на дешевую рабочую силу.
Одним из направлений приборостроения является электронная промышленность. Она зародилась в США, затем перешла в Европу и Японию, а теперь сместилась в НИК.Сейчас такие НИК, как Республика Корея, Сингапур, Гонконг, Тайвань, Бразилия, входят в десятку первых стран, уступая лишь США, Японии, ФРГ, Великобритании и Франции. Сначала в этих странах только составляли бытовую электронику из американских, европейских и японских деталей; теперь здесь внедряют свое интегрированное производство, которое содержит все основные стадии. Выпускаются персональные компьютеры, большие интегральные схемы, периферийные системы, оборудование для электронного проектирования, средства связи, волоконная оптика и т.п.. В 1997 году в мире было произведено 80 млн персональных компьютеров. Лидер - компания Compag (США).
В Украине эта отрасль тоже широко представлена: большинство продукции производится на предприятиях военно-промышленного комплекса. Среди центров выделяются Киев, Днепропетровск, Львов, Одесса, Харьков, Симферополь.