Расширение производства инновационного оборудования для машиностроения как способобеспечения технологической безопасности Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Ю О

с^

N о N

оп

3 <

СО

о

X X

5

Расширение производства инновационного оборудования для машиностроения как способ обеспечения технологической безопасности

В статье рассмотрено современное состояние российского станкостроения, степень зависимости от поставок по импорту. Предложены направления импортозамещения на основе освоения инновационного оборудования.

Ключевые слова: станкостроение, импортоза-мещение, импортозависимость, инновационное оборудование.

По мере того, как в России оживляется машиностроительное производство в гражданском и оборонном секторах экономики, возникает настоятельная потребность обновления активной части основных фондов машиностроительных предприятий. Прежде всего, это относится к технологическому оборудованию для основного и вспомогательного производства:

• металлорежущим станкам,

• кузнечно-прессовому оборудованию,

• литейному оборудованию,

• контрольно-измерительным приборам.

Основными причинами необходимости обновления парка технологического оборудования являются моральное старение и значительный физический износ применяемого оборудования, основная часть которого была установлена и эксплуатируется со времен плановой экономики. Так, например, средний возраст оборудования в парке достиг в настоящее время 20 лет для металлорежущих станков [1].

Для кардинального обновления парка технологического оборудования необходимо существенно нарастить его выпуск на отечественных предприятиях, либо закупать за рубежом.

Связь между производством (Пр), экспортом (Э), импортом (И) и потреблением (Пт) описывается выражением [2]:

Пт = Пр - Э + И,

Степень зависимости от поставок из заграницы характеризуется коэффициентом импортозависимости (импортной долей) (Киз = И/Пт), уровень востребованности продукции на мировом рынке — коэффициентом экспортоспособности (Кэс=Э/Пр). Баланс потребления может определяться в натуральном и денежном выражениях.

А. А. Корниенко,

д .т. н., доцент, зав. кафедрой экономики и управления предприятием, ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН»

[email protected]

Превосходство значений экспортоспобности над импортозависимостью свидетельствует об уровне конкурентоспособности отрасли на мировом рынке.

Исходя из имеющихся статистических данных (Росстат и ФТС) [3], в России значение коэффициента импортозависимости превосходит значение коэффициента экспортоспособности за период 2006-2014 гг. в 4-6 раз, что свидетельствует о невысокой конкурентоспособности отечественной станкоинструментальной отрасли на мировом рынке.

В прошлом году в связи с введением санкций против России со стороны США и их союзников экспорт наукоемкого технологического оборудования существенно сократился, что поставило под угрозу техническое перевооружение национального машиностроения. Выходом из сложившейся ситуации является развитие импортозамещения с привлечением отечественных производителей технологического оборудования.

Импортозамещение может быть достигнуто путем реализации трех стратегий [3, 4]: 1. Повышение технического уровня оборудования для обеспечения возможности выпуска на нем конкурентоспособной продукции. Увеличение объемов выпуска оборудования для более полного удовлетворения потребности экономики страны в машиностроительной продукции. Освоение производства оборудования, ранее не выпускавшегося на территории России (преодоление ассортиментной зависимости). Стратегия импортозамещения, прежде всего, должна реализовываться применительно к наукоемкому инновационному оборудованию для предприятий оборонного комплекса.

Примерное повышение потребительских свойств по отношению к современному уровню у вновь осваиваемых моделей оборудования должно составлять значения, указанные в табл. 1 [1].

2.

3.

Таблица 1

Необходимое повышение потребительских свойств осваиваемого технологического оборудования

Потребительское Производи- Точность Удельный

свойство тельность расход

Технологическая электро-

группа энергии

Токарная 1,5 1,2 0,9

Сверлильно-расточная 1,6 1,2 0,9

Шлифовальная 1,4 1,2 0,9

Заточная 1,4 1,2 0,9

Зубообрабатывающая 1,5 1,3 0,8

Фрезерная 1,5 1,3 0,8

Электро-физико- 1,3 1,1 0,8

химическая

Примерные отношения важнейших потребительских свойств отечественных станков по сравнению с лучшими зарубежными аналогами представлены в табл. 2 [2].

Потребность в оборудовании может быть оценена, исходя из численности парка, размеров расширения объема производства продукции отраслями машиностроения и роста производительности вводимого в парк оборудования [2].

Основная расчетная зависимость имеет вид:

А = а По,

где А — перспективная количественная потребность в необходимом оборудовании, выраженная в шт./год; а — коэффициент воспроизводства парка; По — численность парка в натурально выраженном базовом периоде, для которого производится.

Величина а определяется по формуле:

а = 1/г (р /(д к)-1 + Ь);

где г — относительное повышение производительности станков, вводимых в парк в перспективном периоде по отношению к средней производительности станков, эксплуатируемых в парке; р — относительное

изменение станкоемкости в перспективном периоде; д — изменение потребности за счет новых технологий механической обработки; к — относительное изменение показателей в перспективном периоде по отношению к настоящему времени; Ь — относительное списание оборудования.

В табл. 3 проведена расчетная оценка потребности в металлорежущем оборудовании для проведения технического перевооружения парка машиностроительного производства.

При оценочных расчетах приняты следующие допущения:

• машиностроение должно, в основном, при оптимальном варианте обеспечить удовлетворение внутренней потребности российского рынка;

• будет достигнут рост производительности в соответствии с данными табл. 1 (для оптимального варианта);

• средний срок службы оборудования в перспективном периоде должен соответствовать минимальному и максимальному сроку морального старения;

• средний возраст оборудования, эксплуатируемого в парке, в настоящее время составляет 25 лет. Учитывая, что даже минимальный вариант

предусматривает рост объема выпуска более, чем в 8 раз, в ближайшее время он неосуществим.

Выходом является рост импорта из стран, не вводящих санкции к России (страны БРИКС и СНГ).

Как видно из табл. 3, требуется резкое повышение потребительских свойств оборудования, т. е. освоение оборудования инновационных типов.

Для преодоления ассортиментной зависимости необходимо освоить (возобновить) выпуски следующих видов оборудования:

• круглошлифовальные станки,

• протяжные станки,

• зубообрабатывающие станки,

• инструментальные фрезерные станки,

• тяжелые токарные станки,

• литейное оборудование.

Показатели импортной зависимости для различных технологических и ценовых групп демонстрируют

Таблица 2

Сравнение потребительских свойств отечественного и лучшего зарубежного оборудования

Наименование оборудования Зарубежные изготовители Относительные потребительские свойства

Производительность Точность Надежность

Горизонтальные сверлильно-фрезерно-расточные станки с ЧПУ DECKEL HELLER MAKINO MANDELLI 0,8-0,9 0,5-0,6 0,5-0,6

Вертикальные сверлильно-фрезерно-расточные станки с ЧПУ BURKHARDTWEBER SIP KUMING 0,8-0,9 0,4-0,5 0,5-0,6

Таблица 3

Расчетная оценка потребности в оборудовании для технического перевооружения машиностроения

Минималь- Оптималь-

ныи вариант ныи вариант

Численность парка отраслей 700 700

машиностроения, тыс. единиц

Рост объемов производства от- 1,5 2,5

раслей машиностроения, раз

Повышение производительности вводимого в парк оборудования 2,2 2,5

по сравнению со средней производительностью оборудования в

парке, раз

Средний срок службы оборудо- 15 10

вания в парке, лет

Годовая потребность в новом оборудовании, тыс. единиц 31,8 70

ю о

CN

cJ о сч

оо

J <

СО

ю о

о?

о ^

оо

<

со

высокую неоднородность: в некоторых группах доля отечественной продукции пренебрежимо мала (например, лазерные и ультразвуковые станки на внутреннем рынке России почти все являются импортными), в отдельных группах импортная зависимость невелика (например, для токарных станков без ЧПУ ценовой категории от 25 до 200 $ тыс./ед. импортная зависимость составляет 15,5%, для расточных металлорежущих станков без ЧПУ от 10 до 150 $ тыс./ед. — 14,2%, для поперечно-строгальных и долбежных станков всего ценового диапазона — 7,9%).

Одной из основных причин вытеснения отечественных станкостроительных предприятий с рынка России является низкая конкурентная способность отечественных станков по сравнению с аналогами из стран — основных экспортеров продукции в Россию.

В качестве примера рассмотрим металлорежущее оборудование основных технологических трупп (токарные, сверлильно-расточные, шлифовальные, фрезерные, зубообрабатывающие, электро-физико-химические) и основных уровней автоматизации (многоцелевые станки, станки с ЧПУ, автоматы и полуавтоматы без ЧПУ, станки с ручным управлением).

Для оценки конкурентоспособности используем соотношение «цена/качество», где качество представляет собой совокупность основных потребительских свойств (производительность, точность, надежность), а цена — совокупность первоначальных затрат (цены приобретения) и затрат на эксплуатацию (цена использования).

При оценке производительности принимаются во внимание силовые и скоростные характеристики приводов: мощность и максимальная частота вращения привода главного движения, максимальная скорость рабочей подачи, скоростные характеристики привода (приводов) вспомогательного движения и др. При оценке точности основными параметрами являются допустимая погрешность позиционирования (дискретность отсчета), а также обеспечиваемая погрешность изделий (погрешность формы, погрешность размера, погрешность взаимного расположения и шероховатость поверхностей изделий). Оценка надежности предусматривает учет частоты отказов оборудования, ремонтопригодность и долговечность оборудования.

Так как провести оценку конкурентоспособности методом попарного сравнения аналогов проблематично, нами был использован балльный метод оценки. При определении результирующего показателя потреби-

Таблица 4

Экспертная оценка потребительских свойств отечественного и зарубежного металлорежущего оборудования

тельских свойств использовалась аддитивная модель, где весомости производительности и точности была приняты равными 0,4, а надежности — 0,2 (табл. 4) [7, 8].

Как видно из табл. 4, отечественное оборудование примерно соответствует уровню новых промышленных стран, несколько уступая продукции развитых стран.

Как уже отмечалось выше, при оценке экономических показателей учитывались первоначальные затраты (цена приобретения) и затраты на эксплуатацию (цена использования). Цена приобретения включает в себя затраты на приобретение оборудования (отпускная или контрактная цена), затраты на доставку оборудования потребителю (транспортные и таможенные расходы, страховку, затраты на погрузку-выгрузку), расходы на пуск в эксплуатацию (расконсервация, установка на фундамент, подключение к энергетическим и информационным сетям, наладка). Цена пользования формируется затратами на помещение, на заработную плату, на электроэнергию, на плановые и внеплановые ремонты [5, 8].

Конкурентоспособность может рассматриваться на трех уровнях: на макроуровне (конкурентоспособность отрасли в целом), на мезоуровне (конкурентоспособность предприятий отрасти) и на микроуровне (конкурентоспособность отдельных видов выпускаемой продукции).

На макроуровне конкурентоспособность может быть оценена исходя из степени востребованности продукции отечественного станкостроения на мировом рынке и уровня зависимости от импортных поставок.

В качестве интегрального показателя, характеризующего конкурентоспособность отрасли в целом, предлагается принять разность коэффициентов экс-портоспособности и импортозависимости, которая определяет степень вовлеченности отрасли в мировой рынок и независимости страны от импортных поставок. Для России динамика изменения этого коэффициента представлена в табл. 5.

Низкая оценка конкурентоспособности отечественного станкостроения на макроуровне, мезоу-ровне и микроуровне свидетельствует о сложности состояния станкостроения России. Развитие отечественного станкостроения, даже при условии активной государственной промышленной политики в этой области, очевидно будет сопряжено со значительными организационными и технологическими сложностями,

Таблица 5

Динамика интегрального коэффициента конкурентоспособности для российского станкостроения

Изготовитель Потребительские свойства Результи-

оборудования Производи- Точ- Надеж- рующий

тельность ность ность показатель

Россия 8 5 5 6,2

Развитые страны 8 9 8 8,4

Новые промыш- 8 5 4 6,0

ленные страны

Год 2006 2008 2010 2012 2014

Коэффициент экспортоспособности 0,078 0,087 0,097 0,092 0,086

Коэффициент импорто зависимости 0,316 0,421 0,533 0,561 0,547

Интегральный коэффициент конкурентоспособности -0,238 -0,334 -0,436 -0,469 -0,461

связанными с необходимостью не только развития рынка механообрабатывающего оборудования, но и с повышением технологического уровня производства, преодолением технологического отставания от ведущих машиностроительных стран мира. Тем не менее, повышение конкурентоспособности отечественного станкостроения является одной из основных задач российского машиностроительного комплекса и обязательным условием модернизации отечественной промышленности.

Обеспечение технического перевооружения благодаря реновации парка технологического оборудования может быть достигнуто за счет освоения и организации производства инновационного металлообрабатывающего оборудования, прежде всего:

• многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных станков с числом управляемых координат 5-6, погрешностью обработки не более 5 мкм,

• многокоординатных (5-6 управляемых координат) токарных много целевых станков с погрешностью обработки не более 3-4 мкм,

• многокоординатных прецизионных шлифовальных станков с погрешностью обработки не более 2-3 мкм.

Производительность инновационного оборудования должна в 3-4 раза превосходить производительность оборудования, выводимого из парка, а годовые объемы производства достигать 40-50 тыс. единиц.

Список использованных источников 1. Корниенко А. А. Технологическое перевооружение машиностроительного производства — выбор стратегии развития парка оборудования//Вестник МГТУ «Станкин». - 2010. № 2. С. 168-175.

2. Корниенко А. А. Моделирование спроса на технологическое оборудование//Вестник МГТУ «Станкин». - 2011. № 4. С. 102-106.

3. Грибков А. А. Корниенко А. А., Никишечкина В. С. Оценка зависимости от импорта металлообрабатывающего оборудо-вания//Экономист. - 2014. № 11. С. 32-39.

4. Григорьев С. Н. Перспективы развития единого федерального инжинирингового центра в области станкостроения на базе МГТУ «Станкин» и ОАО «Станкопром»//Вестник МГТУ «Станкин». - 2014. № 1 (28). С. 8-12.

5. Корниенко А. А., Фролов Е. Б. Модель экономической эффективности диагностирования технологических систем//Вестник МГТУ «Станкин». - 2012. Т. 1. № 1. С. 147-151.

6. Грибков А. А., Григорьев С. Н., Захарченко Д. В. Развитие зарубежного и российского станкостроения//Вестник МГТУ «Станкин».- 2012. № 1. С. 142-149.

7. Захарченко Д. В. Количественная оценка конкурентоспособности станкостроения России//Вестник МГТУ «Станкин». - 2012. № 4. С. 149-166.

8. Зимовец О. Е. Повышение инновационной активности научно-производственного предприятия//Вестник МГТУ «Станкин». - 2012. № 4. С. 144-149.

Increasing of production of innovative equipment for mechanical engineering as a way of ensuring technological security

A. A. Kornienko, Doctor of Technical Sciences, Docent, head of Department «Corporate Management & Economics», MSTU «STANKIN».

The article describes the current state of the Russian machine-tool industry, the degree of dependence on imports. The directions on the basis of import substitution development of innovative equipment.

Keywords: machine tools construction, import substitution, dependence on imports, innovative equipment.

Лаборатория технологий микрообработки центра коллективного пользования МГТУ «СТАНКИН»

Лаборатория функционирует на базе Российско-швейцарского центра, а ее материально-техническая база включает в себя комплекс уникальных образцов оборудования и инновационных технологий ведущих швейцарских производителей — GFMachining Solutions и компании Walter. Лаборатория специализируется на микрообработке под которой понимается широкий спектр инновационных технологий - высокоскоростная механическая обработка, лазерная и электроэрозионная обработка, технологии шлифования и заточки, технологии производства режущих микроинструментов диаметром от 0,1 мм и др.

В кооперации с ведущими научными и промышленными партнерами из Швейцарии на базе уникальных технологий учеными и специалистами лаборатории осуществляется разработка и выполнение международных научно-исследовательских проектов, а также реализация новых.

ю о

CN

cJ о N

оо

J <

СО