Министерство образования Российской Федерации
Иркутский Государственный ТехническийУниверситет
Кафедра мировой экономики
Курсовая работа
на тему:
«Современное состояние машиностроения иразмещение по РФ. Перспективы развития»
Иркутск 2008
Содержание
Введение
1. Современное состояние машиностроения и размещение по РФ
1.1Тяжелое машиностроение
1.2 Общее машиностроение
1.3 Среднее машиностроение
2. Перспективы развития машиностроительного комплекса
2.1 Нанотехнологии в авиастроении
2.2 Нанотехнологии в автомобилестроении
2.3 Нанотехнологии в железнодорожном машиностроении
Заключение
Список литературы
Введение
Машиностроительныйкомплекс составляют машиностроение и металлообработка. Машиностроениезанимается производством машин и оборудования, различного рода механизмов дляматериального производства, науки, культуры, сферы услуг. Следовательно,продукция машиностроения потребляется всеми без исключения отраслями народногохозяйства.
Металлообработказанимается производством металлических изделий, ремонтом машин и оборудования.
Структурамашиностроения очень сложна, в состав этой отрасли входят как самостоятельныеотрасли, такие как тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение;электротехническая промышленность; химическое и нефтяное машиностроение;станкостроение и инструментальная промышленность; приборостроение; тракторное исельскохозяйственное машиностроение; машиностроение для легкой и пищевойпромышленности и т. д., так и множество специализированных подотраслей ипроизводств.
Машиностроение такжепроизводит предметы потребления, в основном длительного пользования. Этаотрасль имеет огромное значение для народного хозяйства страны, так как служитосновой научно-технического прогресса и материально-технического перевооружениявсех отраслей народного хозяйства
Целью этой работыявляется анализ отраслевой структуры машиностроительного комплекса и факторовразмещения его отраслей и производств, а также характеристика современногосостояния комплекса, перспектив и вариантов выхода из создавшейся сегоднясложной экономической ситуации.
Учитывая особенностиданной темы и круга затронутых вопросов, в первой и второй главах будутосвещены теоретические вопросы: роль и значение, специфика размещения,отраслевая структура машиностроительного комплекса, а в третьей сложившаяся насегодняшний момент неблагоприятная экономическая ситуация в комплексе, ипрактические предпосылки выхода из нее.
1. Современноесостояние машиностроения и размещение по РФ
Машиностроительныйкомплекс представляет сложное межотраслевое образование, включающеемашиностроение и металлообработку. Машиностроение объединяет специализированныеотрасли, сходные по технологии и используемому сырью. Металлообработка включаетпромышленность металлических конструкций и изделий, а также ремонт машин и оборудования.
Машиностроениеявляется ведущей отраслью тяжелой индустрии страны. Создавая наиболее активнуючасть основных производственных фондов — орудия труда, машиностроение взначительной степени оказывает влияние на темпы и направления научно-техническогопрогресса в различных отраслях хозяйственного комплекса, на ростпроизводительности труда и другие экономические показатели, определяющиеэффективность развития общественного производства. На долю машиностроенияприходится около 1/5 объема выпускаемой продукции промышленности страны, почти1/4 основных промышленно-производственных фондов и 1/3промышленно-производственного персонала.
Ассортиментвыпускаемой продукции машиностроения отличается большим многообразием, чтообусловливает глубокую дифференциацию его отраслей и влияет на размещениепроизводств, выпускающих различные виды продукции.
Внастоящее время в машиностроении по степени технической оснащенности выделяютпять уровней технологического уклада.
Первыйуровень представлен производством оборудованиядля горнодобывающей промышленности и предприятий, перерабатывающих первичноесырье.
Второйуровень связан с производством оборудованиядля сельского хозяйства.
Третийуровень представлен производствомоборудования для черной и цветной металлургии, производством строительныхматериалов.
Четвертыйуровень включает автомобильную иподшипниковую промышленность, электротехническое машиностроение и др.
Пятыйуровень представляют предприятия, связанные свысокими технологиями: это — производство ЭВМ, оптико-волоконная техника,роботостроение, производство станков и оборудования с числовым программнымуправлением (ЧПУ), ракетно-космическое производство, авиационнаяпромышленность.
Вструктуре машиностроения насчитываются 19 крупных комплексных отраслей, более100 специализированных подотраслей и производств.
Ккомплексным отраслям, сходным по технологическим процессам и используемомусырью, относятся тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение,электротехническая промышленность, химическое и нефтяное машиностроение,станкостроительная и инструментальная промышленность, тракторное исельскохозяйственное машиностроение, машиностроение для легкой и пищевойпромышленности.
Втечение длительного периода темпы развития машиностроения опережали развитиепромышленности в целом. Высокие темпы были характерны для отраслей,определяющих научно-технический прогресс, и в первую очередь станкостроения,приборостроения, электротехнической и электронной промышленности, производствасредств вычислительной техники, авиакосмического производства.
Достижениямашиностроительного комплекса характеризовались не только ростом объемов егопроизводства, но и созданием и выпуском прогрессивных видов продукции,внедрением более современных технологий.
Впоследние десятилетия машиностроительный комплекс формировался в соответствии стекущими потребностями экономики и обороны страны под конкретную номенклатуруконечной продукции. В результате были созданы предметно-специализированныепредприятия с жесткими технологическими связями, низкой гибкостью имобильностью производства.
Кризиснаяситуация, назревшая в стране к началу 1990-х годов, существенно отразилась наотрасли. Структура машиностроения отличалась крайней утяжеленностью с высокойстепенью милитаризации. Отмечались высокий уровень концентрации и монополизациипроизводства, избыточная, неэффективная производственная активность. Лишь около1/4 новых технологий соответствовали мировому уровню.
Врезультате в СССР стали происходить нарушения договорных обязательств попоставкам продукции, натурализация обмена, возникновение в широких масштабахбартерных сделок. Менялись налаженные связи по поставкам комплектующей иконечной продукции машиностроения. Высокий уровень территориального разделениятруда, а также монополизм, присущий машиностроительному комплексу СССР, явилисьпричиной отсутствия в России целого ряда производств, необходимых длянормального функционирования как машиностроения, так и всего хозяйственногокомплекса страны.
Запериод 1998—2004 гг. объем промышленной продукции машиностроения возрос в 7,1раза и составил 1,8 трлн руб. Деиндустриализация экономики отразилась и намашиностроительном комплексе. Отрасли машиностроения пятого уровня,ориентированные на выпуск наукоемкой продукции, сократили производство с 45,3до 22,5%. Выпуск высокопроизводительного наукоемкого оборудования, оснащенногоэлектронными устройствами и микропроцессорным управлением, за отмеченный периодсократился в десятки раз, а по некоторым номенклатурным позициям — в сотни раз.Так, производство станков с ЧПУ сократилось в 142 раза. В стране в 2004 г. былоизготовлено всего 200 станков с ЧПУ, а в Японии (для сравнения) — около 35тыс., свыше половины из них были реализованы на мировом рынке. Производствокузнечно-прессовых машин с ЧПУ сократилось с 370 до 22 единиц, или в 16,8 раза.В значительных объемах сократился также выпуск прогрессивного режущегоинструмента, особенно из керамики, поликристаллических синтетических алмазов исверхтвердых материалов, абразивных микропорошков. Тогда как производствопродукции четвертого уклада (автомобилей) осталось практически без изменений исоставило 1,1 млн шт.
Ухудшилосьвнешнеторговое сальдо по продукции машиностроения: если в 1990 г. объем импортапревышал объем экспорта на 33%, то в 2004 г. — почти на 90%. Общее снижениеэкспортного потенциала машиностроения вызвано как внешними, так и внутреннимифакторами. К первым относятся разрушение предметной специализации,существовавшей в рамках СЭВ и СССР, а также изменение соотношения ценпроизводителей сырьевых и обрабатывающих отраслей. Индексы роста цен посырьевым отраслям превысили соответствующие показатели для машиностроительногокомплекса по электроэнергетике более чем в 4 раза, топливной промышленностипримерно в 3 раза, черной металлургии почти в 2 раза. Вследствие этого ценафакторов производства машиностроительной продукции (за исключением труда)приблизилась к мировой.
Квнешним факторам снижения экспортного потенциала относятся низкая (по сравнениюс зарубежными аналогами) конкурентоспособность выпускаемой продукции инеготовность к активной деятельности в области мониторинга рынков, маркетинга иобслуживания техники в сфере эксплуатации.
Главнымсдерживающим фактором развития машиностроения с 1992 г. выступает сокращениеинвестиций в развитие машиностроительного комплекса, высокий износ основныхпроизводственных фондов, устаревшие технологии в машиностроительном комплексе.
Структурныеизменения в выпуске продукции машиностроения отражают сдвиги в экономике вцелом и в ее отраслях.
Повышениеудельного веса ремонта машин и оборудования с 8,5 до 14% отражает естественныйпроцесс экономического кризиса и необходимость поддерживать в работоспособномсостоянии стареющий парк техники. Недостаточно продуманная политика наориентацию развития топливно-сырьевых отраслей определила повышение вотраслевой структуре доли машиностроения с 7,8 до 18,9%. В то же время удельныйвес наукоемких отраслей, определяющих научно-технический прогресс и повышение производительноститруда (приборостроение, машиностроение оборонного комплекса), сократился с 45,3до 27,6%. Снижение доли структурообразующих отраслей машиностроенияпредставляет угрозу невыполнения им одной из главных ролей — обеспечениявоспроизводственного процесса в экономике, обновления ее на основепрогрессивной техники и технологии, т.е. реструктуризации. В настоящее времямашиностроение использует лишь 10—15% мощностей, имевшихся на начало 1992 г., ибез внедрения наукоемких технологий. В то же время отечественныетехнологические разработки позволяют производить широкий спектр техники свысокими трудо-, энерго- и материалосберегающими характеристиками. Широкоевнедрение ресурсосберегающих технологий обходится в 2—3 раза дешевле увеличенияобъемов добычи топлива и сырья, что особенно важно для потребителя в условиях приближенияроста цен на производство к мировым. Следовательно, основные тенденции,наблюдаемые в машиностроении, свидетельствуют об отходе как от ведущих мировыхтенденций (рост наукоемкой продукции), так и от функции технологическогообеспечения воспроизводственного процесса в экономике.
В 1997г. впервые за годы экономических реформ в России в машиностроении отметилисьположительные сдвиги в объеме производства. По сравнению с 1996 г. производствоотечественных цветных телевизоров увеличилось в 2,4 раза, персональных ЭВМ — на29,8%, автобусов — на 21,6, легковых автомашин — на 13,5%. Доля машин иоборудования в общем объеме российского экспорта возросла с 9,6 до 10,1%, в томчисле в экспорте в страны дальнего зарубежья — с 7,8 до 8,2%. В целом выпускпродукции машиностроения и металлообработки повысился на 3,5%. 1997 г. сталгодом активного формирования нового облика машиностроения. Свидетельством этогопроцесса являются ориентация на текущий платежеспособный спрос (как внутренний,так и внешний), кооперация с ведущими зарубежными производителями с цельювыпуска конкурентоспособной продукции, рационализация схем комплектованияконечных продуктов, регионализация и локализация машиностроения вэкспортно-ориентированных ФПГ, существенно меньшие по сравнению с дореформеннымпериодом объемы производства.
Однакофинансовый кризис августа 1998 г. негативно отразился на экономике России, втом числе и на машиностроительном комплексе. Объемы промышленного производстваздесь сократились на 4,9% по сравнению с 1997 г. Некоторая положительнаядинамика стала отмечаться с 1999 г.
В ходеприватизации произошла существенная децентрализация производства. Числодействующих организаций в машиностроительном комплексе за 1992—2004 гг.увеличилось с 5,2 до 50,3 тыс., что создает возможности для структурногоманевра, формирования новых конкурентоспособных отраслей, для гибкости имобильности. Акционирование и приватизация в гражданском машиностроении близкик завершению. В оборонных отраслях государственный сектор еще обеспечивает около40% объема выпуска промышленной продукции. В результате приватизации стираетсягрань между гражданскими предприятиями машиностроения и оборонного комплекса(исключая небольшое число сохранившихся военных заводов). В одни и те же ФПГвошли как оборонные, так и гражданские предприятия. Например, в группе «Сокол»из 10 заводов пять относятся к оборонной промышленности, три — кэлектротехнической и два — к автомобильной.
В то жевремя на большинстве приватизированных предприятий существенные изменения вструктуре, номенклатуре и объемах производства продукции еще не произошли.Поэтому экономический эффект в результате разгосударствления предприятий покане достигнут.
Вотраслевой структуре промышленности на долю машиностроения приходится 18,9%.Машиностроение занимает важное место в экономике регионов России. В структурепромышленного производства товарной продукции федеральных округов на долюмашиностроения приходится от 8,8 до 28,7%. Особенно высок уровень его развитияв Приволжском, Северо-Западном и Центральном федеральных округах.
Вотличие от других отраслей промышленности на размещение отраслеймашиностроительного комплекса в наименьшей степени влияют природные факторы(наличие полезных ископаемых, обеспеченность водными ресурсами) и весьмасущественно воздействие экономических факторов, таких, как обеспеченностьтерритории трудовыми ресурсами, наличие устойчивых транспортных связей,близость потребителей, специализация и кооперирование производства, высокийнаучно-технический и трудовой потенциал. В машиностроении потребительскийфактор оказывает большее влияние на размещение производства, чем сырьевой.Специализация производства предполагает сосредоточение основнойпроизводственной деятельности на изготовлении одного продукта, части продуктаили выполнение только отдельных операций при его производстве. Развитиеспециализации выражается не только в обособлении отдельных производств иотраслей, но и в четком разделении труда между отдельными предприятиями однойотрасли. Так, автомобилестроение представлено производствами автомобилейразличных классов, автобусов и троллейбусов.
Специализацияявляется важнейшим направлением интенсификации производства машиностроения. Онадает большие возможности для использования высокопроизводительногооборудования, средств автоматизации и роботизации производственных процессов,что обеспечивает рост производительности труда и повышает эффективностьразвития производства. Например, Камский автомобильный комплекс включает шестькрупнейших специализированных заводов: ремонтно-инструментальный, литейный,дизельный, прессово-рамный, кузнечно-прессовый и автосборочный. Они оснащеныоборудованием и технологическими средствами, позволяющими сравнительно быстро,без дополнительных затрат перейти с производства одних видов автомобилей надругие.
Специализацияпромышленного производства обусловила широкие связи по кооперационным поставкаммежду предприятиями различных отраслей хозяйственного комплекса:металлургической, химической, текстильной и др. Кооперирование означает участиев процессе производства готового продукта нескольких предприятий, каждый изкоторых выполняет определенную технологическую операцию. Например, Волжскийавтозавод связан по кооперированным поставкам более чем с 300 смежниками, в томчисле и странами дальнего зарубежья, поставляющими ему свыше 100 комплектующихизделий и 500 наименований материалов. На их долю приходится более 55%себестоимости производимой продукции.
Специализациюв машиностроении подразделяют на предметную, технологическую, подетальную.Отрасли предметной специализации производят технологическое оборудованиедля разных отраслей промышленности, строительства, черной и цветнойметаллургии, электроэнергетики, транспорта и т.д.; отрасли технологическойспециализации выпускают различные виды литья, кузнечно-прессовых изделий идругой продукции; отрасли подетальной специализации связаны спроизводством литья, кузнечно-прессовых изделий.
Производственно-техническийпотенциал отрасли характеризуется тремя основными показателями:
1)объемом выпускаемой товарной продукции (руб. или натуральных показателей),
2)размером основных промышленно-производственных фондов (руб.),
3)численностью промышленно-производственного персонала (чел.). Удельный вес этихпоказателей по отдельной отрасли в общих показателях машиностроения позволяетопределить ее направленность.
Так,если удельный вес основных промышленно-производственных фондов (ОППФ) в даннойотрасли значительно превышает долю занятых в ней, то такая отрасль относится кфондоемкой, но трудосберегающей (тяжелое машиностроение). Если же удельный весчисленности промышленно-производственного персонала (ППП) значительно превышаетдолю ОППФ в отрасли, то эта отрасль принадлежит к числу трудоемких, нофондосберегающих.
Средимногочисленных факторов, влияющих на размещение отраслей и отдельныхпроизводств машиностроительного комплекса, выделяют материало-, энерго-, трудо-и фондоемкость, а также потребительский фактор.
Взависимости от особенностей взаимодействия таких факторов, как металлоемкость,материалоемкость и трудоемкость, выделяют тяжелое, общее и среднеемашиностроение.
1.1 Тяжелое машиностроение
Тяжелоемашиностроение относится к материалоемким отраслям с большим потреблениемметалла, электроемкостью и малой трудоемкостью. К тяжелому машиностроениюотносят производство металлургического, горношахтного, горнорудного,крупноэнергетического, подъемно-транспортного оборудования, кузнечно-прессовыхмашин, тяжелых станков, крупных морских и речных судов, локомотивов и вагонов.Размещение отраслей тяжелого машиностроения в большей степени зависит отсырьевой базы и районов потребления. Затраты на сырье и материалы составляют от40 до 85%, затраты на транспорт — от 15 до 25%, на электроэнергию — 8—15%, назаработную плату — 8—15%. Поэтому отрасли тяжелого машиностроения размещаютсявблизи металлургических баз и в районах потребления готовой продукции. Центрытяжелого машиностроения сформировались на Урале (Екатеринбург — завод«Уралмаш», Нижний Тагил, Орск) и в Сибири (Иркутск, Красноярск). Здесьпроизводят оборудование для металлургической промышленности: горно-рудное,доменное, сталеплавильное, литейное, прокатное, экскаваторы для добычи руды.
Производствогорношахтного и горнорудного оборудования в Сибири представлено предприятиями Прокопьевска, Новокузнецка, Кемерова,Иркутска и Красноярска. В Красноярске построен один из крупнейших заводовстраны по производству тяжелых экскаваторов, которые широко используются приосвоении бурого угля месторождений Канско-Ачинского бассейна.
Средиотраслей тяжелого машиностроения важную роль играет энергетическоемашиностроение, представленное производством мощных паровых турбин игенераторов, гидротурбин и паровых котлов.
Оноразмещается преимущественно в крупных центрах развитого машиностроения приналичии высококвалифицированных кадров. Крупнейшими центрами по производствутурбин для гидроэлектростанций являются санкт-петербургские «Металлическийзавод» и завод «Электросила» и таганрогский завод «Красный котельщик»,производящий половину всех паровых котлов страны. Высокопроизводительные котлывыпускаются в Подольске и Белгороде. Санкт-Петербург и Екатеринбургспециализируются на выпуске газовых турбин. Развитие атомной электроэнергетикиопределило производство оборудования для атомных электростанций. Так, вСанкт-Петербурге выпускаются атомные реакторы; крупный центр атомногоэнергетического машиностроения сформировался в Волгодонске («Атоммаш»).
Вразвитых центрах машиностроения получило развитие производство тяжелыхстанков и кузнечно-прессового оборудования. Как правило, такие станкивыпускаются небольшими сериями по заказам машиностроительных предприятий Россиии зарубежных государств. Центрами машиностроения являются Коломна (Московскаяобласть), Воронеж, Новосибирск.
Крайонам потребления приближены и отдельные подотрасли транспортногомашиностроения: судостроение, производство тепловозов, электровозов, вагонов.
Судостроение тяготеет к морским и речным портам. Сложность строительствасовременных судов обусловливается установкой на них разнообразного типового испециального оборудования, поэтому в судостроении сильно развито кооперированиес другими предприятиями, поставляющими не только оборудование, но и целыесекции судов. Основные центры морского судостроения, специализирующиеся напроизводстве пассажирских, грузопассажирских и наливных судов,ледоколов-атомоходов, научных судов, сформировались на побережье Балтийскогоморя (Санкт-Петербург, Выборг). На Белом море главный центр судостроения —Архангельск, на Баренцевом — Мурманск.
Речноесудостроение представлено верфями на крупнейших речных магистралях: Волге, Оби,Енисее, Амуре. Одним из крупнейших речных центров судостроения является НижнийНовгород, где на АО «Красное Сормово» выпускают суда различного класса:современные пассажирские лайнеры, теплоходы типа «река — море», суда наподводных крыльях, морские железнодорожные паромы. Речные суда сходят состапелей Волгограда, Тюмени, Тобольска, Благовещенска.
Железнодорожноемашиностроение является одной из старейших отраслейтяжелого машиностроения. Оно получило развитие там, где начала складыватьсяжелезнодорожная сеть страны. Современные электровозы, тепловозы, пассажирские испециальные вагоны не только являются материалоемкой продукцией, использующейразнообразные конструкционные материалы — черные и цветные металлы, пластмассы,древесину, стекло, но и оснащены сложным оборудованием — мощными дизелями,электромоторами, холодильными установками, оборудованием для обогреваспециальных цистерн, пневматическими установками для разгрузки сыпучих грузов.Однако, возникнув в районах с развитой сетью железных дорог, эта отрасльсохранила главные черты первоначального размещения. Пассажирские тепловозыпроизводят в Коломне (Московская область), электровозы — в Новочеркасске,маневровые тепловозы—в Муроме (Владимирская область) и Людинове (Калужскаяобласть). В Демихове налажено производство пригородных электропоездов, чтопозволило отказаться от их закупок за рубежом.
Дляпроизводства вагонов нужен не только металл, но и древесное сырье. С учетомэтих факторов получило развитие вагоностроение в Нижнем Тагиле, где производятвагоны повышенной грузоподъемности, а также в Калининграде, Новоалтайске. Напроизводстве изотермических вагонов специализируется Брянский завод тяжелогомашиностроения; в Твери выпускают пассажирские вагоны дальнего следования идвухъярусные вагоны для перевозки легковых автомобилей, в Санкт-Петербурге иМытищах — вагоны для метрополитена. На производстве грузовых вагонов,контейнеровозов и битумовозов специализируется Абаканский вагоностроительныйзавод.
Производствооборудования для нефтяной и газовой промышленности сложилось в нефте- игазодобывающих районах Урала и Поволжья, Северного Кавказа и Западной Сибири.
1.2 Общее машиностроение
Общеемашиностроение включает отрасли, специализирующиеся на производстве оборудованиядля нефтеперерабатывающей, химической, лесной, строительной отраслейпромышленности, дорожных и отдельных видов сельскохозяйственных машин.Предприятия этой группы широко размещены по территории России, ориентируясь напотребителя готовой продукции. Однако учитываются и такие факторы, как наличиекадров и близость сырьевой базы. В себестоимости затрат продукции отраслей от12 до 33% приходится на заработную плату, затраты на сырье и материалы непревышают 8%, а на электроэнергию — 5%.
1.3 Среднее машиностроение
Среднеемашиностроение включает группу машиностроительных предприятий, отличающихсяузкой специализацией, широкими связями по кооперативным поставкам:автомобилестроение, самолетостроение, станкостроение (производство небольших исредних металлорежущих станков), производство технологического оборудования дляпищевой, легкой и полиграфической промышленности.
Одной изглавных отраслей среднего машиностроения является автомобилестроение, гденаиболее ярко выражена специализация и прослеживаются обширные связи покооперации. Предприятия автомобильной промышленности работают во многихрегионах России. Грузовые автомобили средней грузоподъемности (3—6 т) выпускаютмосковский (ЗИЛ) и нижегородский (ГАЗ) заводы, малой грузоподъемности —ульяновский завод (УАЗ). Новый центр по производству большегрузных автомобилейсоздан в Татарстане (КамАЗ, г. Набережные Челны).
Легковыеавтомобили производят в Москве, Нижнем Новгороде, малолитражные автомобили — вМоскве, Тольятти, Ижевске, микролитражные автомобили — в Серпухове, НабережныхЧелнах и Елабуге. Однако в последние годы практически остановилось производстволегковых автомобилей на московском заводе «АЗЛК», снизилось производствоавтомобилей на Горьковском автомобильном заводе. В то же время получает развитиесборочное производство легковых автомобилей из комплектующих узлов и агрегатовавтомобильных заводов Западной Европы (ФРГ, Швеция) и Дальнего Востока (ЮжнаяКорея) в Калининграде, Стрельне (Ленинградская область) и Всеволожске. Налаженотакже сборочное производство легковых автомобилей в Елабуге и Таганроге. Такоеперепрофилирование развития отрасли ставит в значительную зависимостьотечественное автомобилестроение от поставок узлов и агрегатов, комплектующихизделий от зарубежных поставщиков, что может в дальнейшем негативно отразитьсяна развитии отрасли.
Отмечаютсясущественные изменения и в размещении предприятий по производству автомобилей.Так, в Центральном федеральном округе производство автомобилей за годы реформсократилось более чем в 5 раз с 107,5 тыс. в год до 21,3 тыс.; в Приволжском —на 3,7%. При этом производство легковых автомобилей на Ижевском автомобильномзаводе сократилось почти в 2 раза — со 133,8 тыс. до 78,5 тыс., что связано снеконкурентоспособной производимой продукцией, основанной на использованииустаревших технологий и не пользующихся спросом на внутреннем рынке. Созданаширокая сеть автобусных заводов (Ликино, Павлово, Курган, Набережные Челны,Голицын).
Автомобильнаяпромышленность включает также производство моторов, электрооборудования,подшипников и т.д.
Станкостроение является базой научно-технического прогресса всегомашиностроения. Среди факторов, влияющих на размещение предприятийстанкостроения, главным выступает обеспеченность отрасли квалифицированнымитрудовыми ресурсами, инженерно-техническим персоналом. Наряду со старыми,сложившимися центрами станкостроения — Москвой и Санкт-Петербургом — онополучило развитие в Приволжском и Уральском федеральных округах.
Одной изглавных задач развития машиностроительного комплекса являются кореннаяреконструкция и опережающий рост таких отраслей, как станкостроение,приборостроение, электротехническая и электронная промышленность, производствовычислительной техники. Необходимы также разработка и внедрение новых технологийв промышленное производство.
Особоеместо в этой группе занимают производства пятого технологического уклада, ккоторым относят электронную промышленность, робототехнику, ракетно-космическую,авиационную промышленность. Эти отрасли отличаются наибольшей трудо- инауко-емкостью и размещаются в районах, располагающих высококвалифицированнойрабочей силой, НИОКР. Головными предприятиями по производству орбитальныхкосмических кораблей разных типов и ракет для запуска космических аппаратовявляются НПО «Энергия» им. СП. Королева (г. Королев Московской области) иГосударственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева(Москва). Филиалы этих объединений имеются в Самаре, Омске, Красноярске.
Авиационнаяпромышленность по сложности и уровню квалификациипроизводства почти не отличается от ракетно-космической, поэтому получила своеразвитие в центрах высокой технической культуры, располагающих соответствующимнаучно-производственным потенциалом, квалифицированными кадрами, развитойнаучной базой и конструкторскими бюро.
Авиационнаяпромышленность России опережает многие страны мира по разработке многих типовсамолетов и вертолетов, особенно военного и оборонного значения, но уступает впроизводстве двигателей и авиационных приборов (авионики). В мире большойизвестностью пользуются самолеты таких российских фирм, как «Сухой», «МИГ»,«Бериев», «Туполев», «Камов», «Миль», «Ильюшин».
Различныемодификации самолетов типа «Ил» производят в Москве, Воронеже, Казани. Самолетытипа «Ту» — в Москве, Самаре, Ульяновске. Центрами авиастроения являются такжеСаратов, Омск, Новосибирск, Таганрог.
Внастоящее время осуществляется реформирование отрасли. Новой формой управленияявляется создание холдинговых компаний. Одна из таких компаний создана на базеОАО «Авиационная холдинговая компания «Сухой», в которую вошли все серийныезаводы по производству боевых самолетов марки «Су».
Формированиехолдинговых компаний проходит в три этапа. На первом этапе акционируютсяавиационное производственное объединение Комсомольска-на-Амуре (КнААПО) иНовосибирское производственное объединение (НАПО).
Второйэтап предусматривает увеличение государственного пакета акций в Иркутскомавиационном производственном объединении (ИАПО) и Таганрогском авиационномнаучно-техническом комплексе имени Бериева (ТАНТК). На третьем этапе холдингполучит принадлежащий государству пакет акций ОКБ Сухого и АРПК «Сухой». На АХК«Сухой» будет возложена задача по созданию истребителей пятого поколения,который должен превзойти по своим качественным характеристикам американскийсамолет Р-35. Затраты на работы составят не менее 1,5 млрд долл.
В целяхускоренного развития авиастроения и повышения качества выпускаемой продукции в2006 г. образован холдинг «Авиастар» в состав которого вошли семь крупнейших авиационныхкомпаний страны. 70% акций этого концерна будет принадлежать государству.
2. Перспективы развития машиностроительного комплекса
Дальнейшееразвитие машиностроительного комплекса должно опираться на новые базовыетехнологии, обеспечивающие выпуск конкурентоспособной продукции, оживлениеинвестиционной активности, государственную поддержку производств с высокимитехнологиями. Без этого не удастся достичь технологического обеспеченияразвития экономики, участия страны в качестве полноправного партнера вмеждународном разделении труда.
К таким направлениям,безусловно, следует относить нанотехнологии. Они требуют малых затратэнергии, материалов, не нуждаются в обширных производственных и складскихпомещениях. С другой стороны, их развитие требует высокого уровня подготовкиученых, инженеров и технических работников, а также особой организациипроизводства.
За рубежом работы в этойобласти стремительно развиваются в течение последних лет в рамках рядаприоритетных программ правительств Японии, США, ФРГ, Франции, Китая и другихстран.
В России целевоебюджетное финансирование работ в области наноматериалов и нанотехнологийосуществляется с начала 90-х годов прошлого века в рамках нескольких программ.Государственная поддержка этих работ, хотя и несоизмеримая по своим масштабам сих финансированием в других странах, способствовала развитию этогоперспективного направления, позволила сохранить научный потенциал, достаточновысокий уровень исследований и лидирующие позиции в некоторых областяхнанонауки.
Нанотехнологии имеютконкретное промышленное применение. Сегодня на рынке предлагается большаяноменклатура промышленно изготовляемых наноматериалов: металлических,гидрооксидов, оксидов и композитных порошков, которые уже находят широкоеприменение во многих секторах промышленности и строительства. Нанопорошки имеютсвойства, отличающиеся от свойств металлов, окислов и т.д., из атомов и молекулкоторых они изготовлены.
В основенаучно-технического «прорыва на наноуровне», форсируемого промышленно развитымистранами, лежит использование новых, ранее не известных свойств ифункциональных возможностей материальных систем при переходе к наномасштабам,определяемым особенностями процессов переноса и распределения зарядов, энергии,массы и информации при наноструктурировании. Многие из кардинально отличныхсвойств наноматериалов по отношению к объемным того же химического составаобусловлены эффектами многократного увеличения доли поверхности нанозерен инанокластеров (до сотен квадратных метров на грамм). С этим связаны новыесвойства многих конструкционных и неорганических наноматериалов. Причемзначительное количество таких свойств до конца еще не исследовано.
2.1 Нанотехнологии в авиастроении
Аэрокосмическоенаноструктурированиеимеет решающее значение для разработки и изготовления отличающихся малой массойи высокой прочностью термически устойчивых материалов для самолетов, ракет,космических станций и исследовательских спутников. Кроме того, космическиеусловия с низкой гравитацией и высоким вакуумом могут обеспечить прорывныенаправления в самих технологиях получения наноструктур и наносистем.Космические технологические установки могут стать одним из важных путейсоздания наносистем.
Области применениянаноструктур в аэрокосмических системах:
· устойчивые ккосмической радиации компьютерные системы с малым энергопотреблением и высокимиэксплуатационными характеристиками;
· наномасштабноеприборное обеспечение для космических станций и перспективных спутников малыхразмеров;
· авионика(авиационная электроника) нового поколения на основе наноструктурных датчиков инаноэлектроники;
· теплозащитные,жаропрочные и износостойкие наноструктурированные покрытия;
· наномодифицированныеполимеры и полимерные композиты с повышенными усталостными характеристиками;
· увеличение внесколько раз энергетической эффективности солнечных батарей и развитиеальтернативных энергетических систем.
Важнейшая задачасовременного самолетостроения – облегчение конструкции летательного аппарата.Замена от 50 до 30 млн. заклепок, используемых сегодня при изготовлении корпусабольшого пассажирского самолета, на сварные швы позволила бы значительнооблегчить его, удешевить производство и существенно улучшить эксплуатационныехарактеристики. Такая замена возможна только при выполнении условия равенствапрочности сварного шва и прочности свариваемого материала. Конструкция самолетадолжна иметь все детали с одинаковой прочностью. Однако современные методысварки авиационных материалов (алюминиевых и титановых сплавов) не позволяют вполной мере выполнять это требование.
Ученые Институтатеоретической и прикладной механики СО РАН (ИТПМ СО РАН) разработали лазернуюсварку с применением наночастиц, позволяющую существенно улучшить прочностныесвойства сварного шва. Основная идея новой технологии – управление процессомкристаллизации при сварке с помощью наночастиц тугоплавкого соединения(например, карбида титана), которые вводят в сварной шов. Тем самым повышаютсямеханические свойства (прочность и пластичность) металла шва, возрастает внесколько раз относительное удлинение, увеличиваются предел прочности и пределтекучести.
2.2 Нанотехнологии в автомобилестроении
В целом, говоря опредставившихся возможностях использования наноматериалов в автомобильной промышленности, надоотметить, что в этой области уже накоплен некоторый, по большей частиположительный опыт, а перспективы применения нанотехнологий вавтомобилестроении пока еще скрыты от наших глаз.
Краска
Автором одной изпервых заметных инициатив в этой области стала компания Daimler-Crysler, которая начиная с2003 года при окрашивании кузовов автомобилей марки Mercedes-Benz серий E, S, CL, SL и SLK используетпрозрачный лак. Покрытие включает наноразмерные (ок. 20 нм) керамическиечастицы, в связи с чем была изменена и молекулярная структура самого связующегосостава. На практике это позволило значительно улучшить износоустойчивость, авместе с тем и декоративные свойства лакокрасочного покрытия перечисленных вышемоделей.
Продолжая тему обинновационных видах автомобильных лакокрасочных покрытиях, хочется упомянуть оработах, что ведутся в этом направлении компанией Du-Pont. Согласноопубликованной информации, компанией ведется разработка принципиально новоголакокрасочного материала с активным привлечением последних достижений внанотехнологии. По сообщениям разработчика, новые л/к материалы будутэкологически чистыми, обладать повышенной износоустойчивостью, но, что самоепримечательное, высыхание слоя такой краски при воздействии на негоУФ-излучения не будет превышать десяти секунд. Правда, для работы с такой л/ксистемой предварительно необходимо вооружиться и новым оборудованием. Срединамеченных планов компаниями, занимающимися разработкой и производствомлакокрасочных покрытий, создание в скором будущем защитных лакокрасочных покрытий,способных произвольно менять свой цвет (в зависимости от подаваемого на нихнапряжения), а также при необходимости даже блокировать проникновениерадиосигналов заданных частот в салон автомобиля.
Антикоррозионныесоставы
Накопленный опыт вобласти наноразмерных частицпозволил немецким ученым из Института новых материалов в Саарбрюккене заявить овозможности создания в скором времени ингибиторов коррозии нового поколения.Руководитель института профессор химии Хельмут Шмидт обрисовал принцип действияновых ингибиторов следующим образом: «…к стандартному покрытию автомобиля мыподмешиваем наночастицы, выполняющие функцию ингибиторов коррозии, причемпридаем им такие свойства, чтобы они в случае необходимости обеспечивалибыструю диффузию соответствующих компонентов покрытия в зону повреждения и какбы затягивали рану». То, что такие ингибиторы коррозии обладают способностьюсвободно перемещаться внутри твердого лакокрасочного покрытия, профессоромШмидтом было доказано уже десять лет назад. Тогда ему удалось обнаружить, чтонаночастицы на металлической, стеклянной или керамической поверхностях ведутсебя как ионы в свободном растворе. Говоря иными словами, они стремятсяобеспечить и поддерживать во всем объеме равновесие, а любой перепадконцентрации, вызванный, к примеру, царапиной на лакокрасочном покрытии, тотчасвыровнять за счет диффузии.
Двигатель
Значительныйпотенциал несут в себе разработки новых материалов, которые могут бытьиспользованы для конструирования новых автомобильных двигателей. Растущие годот года требования к показателям экономичности двигателей и снижениютоксичности выхлопа заставляют автомобильных конструкторов вести активный поискальтернативных чугуну и стали материалов. В качестве одного из наиболееперспективных, способных стать основой для создания новых моделей двигателяматериалов рассматривается модифицированный нанокомпозитными материаламипластик. Теоретически использование таких полимеров позволит значительноупростить сам процесс изготовления различных деталей двигателя, параллельноулучшится и их точность. Показатели жесткости и прочности модифицированногопластика близки к тем, что демонстрируют металлы, но при этом пластик гораздолегче, а его использование в конструкции автомобильного двигателя позволитзначительно улучшить коррозионную устойчивость деталей, снизить уровень шумовдвигателя, уменьшить технологические допуски.
Существенно продлитьсрок службы деталей, работающих в условиях экстремально высоких температур,таких, как свечи зажигания/накала, топливные форсунки и другие элементы камерысгорания, может начало использования в них нанокристаллических компонентов.
Амортизаторы
Добавление вспециальную жидкость наночастицмагнетита (оксида железа) с особым покрытием превращает ее вферрожидкость, вязкость которой можно изменять с помощью магнита. В современномавтомобилестроении данный материал уже нашел свое практическое применение вкачестве регулируемых по высоте амортизаторов.
Стекла
Проводятся испытанияэлектрохромной системы с целью ее использования в качестве покрытия для боковыхи салонных зеркал. В процессе химической обработки ионы лития перемещаются, иатомы образуют ультратонкий слой, который меняет светопропускную способностьстекла, создавая эффект затемненности.
С использованиемдиоксида титана (TiO2) разработана технология самоочищающихся поверхностей. При попаданииультрафиолетового излучения на нанопокрытие из TiO2 происходитфотокаталитическая реакция, в результате которой содержащиеся в воздухемолекулы воды превращаются в сильные окислители — радикалы гидроокиси (HO), которые окисляюти расщепляют грязь.
Успешно продвигаютсяработы с учетом новых возможностей новой технологии по разработке солнечныхбатарей. Уже запущен в мелкосерийное производство вариант автомобильной крыши,покрытой слоем кремниевых фотоэлементов мощностью 30 Вт.
Автокосметика
Благодаряиспользованию нанотехнологий производителям автомобильной косметики удалосьсоздать качественно новые составы шампуней и полиролей. Так, включениенаноразмерных частиц в состав полиролей позволило значительно улучшить защитныесвойства последних, так как, во-первых, наноразмерные частицы в состоянии лучшезаполнять различные структурные повреждения лакокрасочного слоя, а вместе с темна его поверхности они образуют гораздо более плотный и износостойкий защитныйслой по сравнению с традиционными составами полиролей благодаря плотной сеткепоперечно-межмолекулярных связей наночастиц.
Трение
Одной из наиболеединамично развивающихся областей нанотехнологий в секторе автомобилестроенияявляется разработка и производство высокоэффективных антифрикционных,противоизносных и охлаждающих составов. Опытным путем было установлено, чтоприменение данных составов приводит к сокращению расхода топлива на 2–7%,износу деталей в 1,5–2,5 раза, увеличению мощности двигателя на 2–4%.
Добавлениенаночастиц в автомобильные шины увеличивает их гибкость и уменьшает износ.
Отдельного разговоразаслуживают перспективы развития и совершенствования электронных компонентовавтомобиля с использованием современных возможностей нанотехнологии.
Не приходитсясомневаться в том, что со временем все без исключения детали автомобиля будутнести на себе отпечаток нанотехнологического вмешательства.
2.3 Нанотехнологиив железнодорожном машиностроении
Одной из интересныхразработок, которые предлагает железнодорожникам Нижегородский региональныйцентр наноиндустрии, является керамический наноцемент, или фосфатная керамика —это порошкообразная смесь фосфата и оксида металла, при соединении с водойобразующая пастообразный цементный раствор. Такой материал обладает высокойпрочностью и огнестойкостью, высоким сопротивлением химическому разложению изамерзанию. В отличие от традиционного бетона, он отвердевает даже под водой.По своим свойствам фосфатная керамика превосходит привычный цемент.
В сообщении говоритсятакже, что нанотехнологии могут повысить прочность и уже используемых шпал. Дляэтого в них вводится водный раствор флюатов, молекулы которых, проникая вбетон, превращаются в наночастицы новых веществ и плотно закупоривают поры бетона.
Еще одна разработкаученых, которая может найти применение в железнодорожной отрасли, — гель дляликвидации карстовых пустот под полотном железной дороги. Частицы полимерногонанопорошка, введенные в карстовую полость, набухают под действием воды ипревращаются в гель, который плотно прилегает к стенкам, прекращая развитиеполости. Заполнение карстовых пустот, по мнению специалистов, проще,эффективнее и дешевле применяемых сегодня технологий.
Практическоеиспользование таких разработок может дать значительный эффект в областиувеличения ресурса техники, энергосбережения, повышения прочностныххарактеристик применяемых материалов.
В будущем в машиностроительном комплексе предполагается широкое внедрениеновых технологий, средств мониторинга и защиты окружающей среды от вредныхтехногенных воздействий производства, устройств и технологий очистки и утилизацииотходов.
В станкостроении следует освоить технологию изготовления специальныхинструментов и оснастки повышенной прочности, износоустойчивости, жаро- ихимической стойкости и пр.
В приборостроении – производство средств автоматизации технологическихпроцессов, включая «интеллектуальные» датчики и чувствительные элементы сиспользованием нанотехнологий, устройств дистанционного и бесконтактного управленияисполнительными и транспортными механизмами, высокоскоростных средств обработкиинформации.
Стремительное развитие иначало практического использования достижений в области наноматериалов инанотехнологий за рубежом требует повышенного внимания и поддержки государстваотечественным разработкам в этой области экономической деятельности,нуждающейся в координации и осуществлении определенного государственногорегулирования в рамках научно-технологической и инновационной политики.
Развитие наносистемныхисследований и разработок потребует поддержки бюджетных и внебюджетных фондов,работающих в научно-технической сфере.
Международноесотрудничество в сфере исследований и разработок наносистем должно обеспечиватьинтеграцию российских специалистов в единое информационное пространство иодновременно поддержку с участием государства ориентированных на экспортпроектов, программ освоения наукоемкой и высокотехнологичной продукции, закупокдля развития экспортного производства оборудования и комплектующих. Это должноэффективно интегрировать нашу страну в систему международного разделения трудас сохранением приоритета по выпуску конечной продукции на основе результатовразвития нанотехнологий, создания наноматериалов и конструирования наносистем.
Заключение
Сложностьперехода машиностроения на инновационный путь развития состоит в том, что приреализации стратегических целей вхождения страны в постиндустриальное обществонеобходимо в исторически короткое время решать одновременно две задачи:модернизацию самого машиностроения и техническое перевооружение других отраслейэкономики.
Ксожалению, приходится констатировать, что в нынешнем состоянии предприятияроссийского машиностроения могут осуществлять производство конкурентоспособнойпродукции только для сравнительно узких сегментов рынка. По оценкам экспертов,на мировом рынке могут конкурировать в соответствующих сегментах незначительноечисло российских машиностроительных компаний.
Необходимоотдавать себе отчет, что наши потенциальные конкуренты без всяких сомненийпродвигаются к созданию постиндустриального общества, в полном смысле этогослова, концентрируя для этого колоссальные ресурсы на высокотехнологичныхнаправлениях. Мы же пока в этом вопросе серьезно отстаем. Нам необходимопреодолевать отставание от мирового уровня, с одновременным формированием ираспространением наиболее эффективных инновационных технологий завтрашнего дня.России предстоит реализовать на практике широкомасштабный экономический маневр,чтобы в кратчайшие сроки развить до высокотехнологичного уровня отрасль,находящуюся в настоящее время в состоянии, отстающем от развитых стран на 20-30лет. Очевидно, что для этого необходимо обеспечить опережающие темпы развития.
Тем неменее, несмотря на все проблемы и трудности в России имеются все необходимыеусловия для опережающего развития машиностроения. Это, прежде всего,собственные энергетическая и сырьевая база, развитая коммуникационная сеть,научный, интеллектуальный, кадровый, производственный и иные потенциалы. Но,главное, это развитие нанотехнологий, систем искусственного интеллекта,глобальных информационных сетей, интегрированных высокоскоростных транспортныхсистем.
Вмашиностроении применение нанотехнологий и наноматериалов позволит увеличитьресурс режущих и обрабатывающих инструментов с помощью специальных покрытий иэмульсий, внедрить нанотехнологические разработки в модернизацию паркавысокоточных и прецизионных станков. Созданные с использованием нанотехнологийметоды измерений и позиционирования обеспечат адаптивное управление режущиминструментом на основе оптических измерений обрабатываемой поверхности детали иобрабатывающей поверхности инструмента непосредственно в ходе технологическогопроцесса. Например, эти решения позволят снизить погрешность обработки с 40 мкмдо сотен нанометров при стоимости та кого отечественного станка около 12 тыс.долл. И затратах на модернизацию не более 3 тыс. долл. Равные по точностисерийные зарубежные станки стоят не менее 300-500 тыс. долл. При этом вмодернизации нуждаются не менее 1 млн активно используемых металлорежущихстанков из примерно 2,5 млн станков, находящихся на балансе российскихпредприятий.
В двигателестроениии автомобильной промышленности — за счет применения наноматериалов, болееточной обработки и восстановления поверхностей можно добиться значительного (до1,5-4 раз) увеличения ресурса работы автотранспорта, а также снижения втроеэксплуатационных затрат (в том числе расхода топлива), улучшения совокупноститехнических показателей (снижение шума, вредных выбросов), что позволяетуспешнее конкурировать как на внутреннем, так и на внешнем рынках.
Подводя итог, можносделать вывод о том, что использование возможностей нанотехнологий может уже внедалекой перспективе принести резкое увеличение стоимости валового внутреннегопродукта и значительный экономический эффект в машиностроительном комплексе.Тем самым принципиально изменяют отрасль машиностроения в целом, определяявектор постиндустриального развития ближайших десятилетий.
Список использованной литературы:
1. Экономическаягеография России/ под ред. Т.Г.Морозовой, Москва, 2007;
2. Экономическаягеография и региональная экономика/ Родионова И.А., 2002;
3. Электроннаяверсия журнала «Наука и жизнь» www.nkj.ru/news/12159/
4. Интернет сайт: nanoprom.info/ncuse/
5. Интернет сайт: www.microsystems.ru/files/publ/753.htm