§ 29. РОЛЬ ТА ВИРОБНИЧА СТРУКТУРА МАШИНОБУДУВАННЯ

• До змісту відповідей

ПРИГАДАЙТЕ

1. Які машини ви використовуєте в повсякденному житті?

Смартфон, ноутбук, холодильник, пральну машину, мікрохвильовку та пилосос. Також для поїздок щодня використовуємо автобуси, метро чи автомобілі.

2. Яка сировина необхідна для виробництва різних видів машин?

Чорні метали (чавун, сталь) для міцних деталей і кольорові метали (алюміній, мідь, рідкісні метали) для дротів та плат. Також потрібні пластмаси, гума, скло та сучасні композити.

3. Що таке спеціалізація та кооперування як форми просторової організації виробництва? Як вони пов’язані між собою?

Спеціалізація — це коли завод зосереджується на випуску лише однієї деталі, вузла або конкретного виробу. Кооперування — це спільна робота багатьох таких підприємств для складання готової машини. Вони нерозривно пов’язані: один завод виготовляє мотори, інший — електроніку, третій — шини, і разом вони постачають усе на головний складальний завод.

ЗАВДАННЯ

1. За схемою прослідкуйте, яких змін зазнало машинобудування з часу його зародження до наших днів. Поясніть, як змінилося поняття «машина».

Машинобудування пройшло шлях від важких механічних верстатів до мініатюрної цифрової техніки та гнучких автоматичних ліній. Тепер техніка використовує менше чавуну зі сталлю та перебирає на себе не тільки фізичну, але й інтелектуальну роботу.

У XVIII столітті машиною вважали лише пристрій, який рухався за рахунок механічної сили і виконував фізичну роботу або давав енергію. У XXI столітті поняття розширилося: тепер це також техніка, яка здатна перетворювати інформацію та замінювати розумову працю людини, як комп’ютери чи роботи.

ЗАВДАННЯ ДО МАЛ. 133

2. З’ясуйте, як з еволюцією машин змінилися потреби для їх виробництва: а) у металах (чорних та кольорових); б) фізичній праці; в) залученні науки.

а) Чорного металу (чавуну та сталі) тепер потрібно значно менше через зменшення розмірів машин і широке використання міцного пластику, а от попит на кольорові та рідкісноземельні метали сильно зріс, бо вони потрібні для плат, мікросхем, дротів і батарей.
б) Фізичної праці робітників тепер треба значно менше, адже важку й одноманітну роботу виконують автоматизовані складальні лінії, роботи та сучасні комп’ютеризовані верстати.
в) Науку залучають безперервно, тому що створити новітню техніку без участі вчених, програмістів та інженерів-конструкторів тепер неможливо.

3. Із розвитком сучасного машинобудування пов’язане формування у світі технопарків та технополісів. Які послідовні стадії виробництва наукомісткої продукції вони поєднують у собі?

1. Підготовка кваліфікованих фахівців (університети та інститути).
2. Пошук нових ідей і дослідження (науково-дослідні інститути).
3. Створення креслень і дослідних зразків (проєктні установи та конструкторські бюро).
4. Запуск перевіреної моделі у серійний випуск (виробничі підприємства та заводи).

Поясніть їх значення для розвитку сучасного машинобудування.

Вони збирають науку, освіту й заводи на одній території, що допомагає за лічені місяці перетворювати теоретичні ідеї вчених на готові працюючі машини та продавати їх на ринку.

4. За додатковими джерелами підготуйте інформацію про роботу одного з технологічних парків, що працюють в Україні.

⚠️

Технопарк «Інститут електрозварювання імені Є. О. Патона» у Києві.
Він об’єднує відомий дослідний інститут, конструкторські бюро та виробничі підприємства. Фахівці парку створюють унікальні технології зварювання металів у космосі, під водою, для труб нафтогазопроводів, а також спеціальні прилади для безшовного зварювання живих тканин у хірургії. Завдяки цій структурі передові українські винаходи одразу втілюють у медичну техніку та високотехнологічне промислове обладнання.

ЗАВДАННЯ ДО МАЛ. 134

1. Використовуючи схему, визначте сутність таких форм організації виробництва, як спеціалізація та кооперування.

Спеціалізація — це зосередження заводу на випуску певного типу продукції, однієї деталі чи окремого етапу роботи. Кооперування — це регулярні спільні поставки деталей між багатьма спеціалізованими фабриками для створення однієї готової машини.

Поясніть, для чого вони потрібні в машинобудуванні.

Будь-яка машина складається з тисяч різних деталей (гума, скло, метал, електроніка), і жоден завод не здатний якісно робити абсолютно все сам. Розподіл праці та співпраця між підприємствами дозволяють випускати техніку набагато швидше, дешевше та якісніше.

2. З’ясуйте, у чому полягають технологічна, подетальна та попредметна спеціалізації (див. §4). Наведіть приклади машинобудівних підприємств, які мають подібну спеціалізацію.

• Технологічна спеціалізація — виконання лише окремих початкових операцій чи стадій обробки матеріалу. Прикладом є ливарний завод або цех металоштампування.
• Подетальна спеціалізація — виготовлення окремих готових частин, вузлів та агрегатів для майбутньої техніки. Прикладом є моторний, акумуляторний чи підшипниковий завод.
• Попредметна спеціалізація — повне збирання та випуск кінцевого готового виробу. Прикладом є автоскладальний, комбайновий або авіаційний завод.

Яка їх роль у створенні кінцевої продукції?

Технологічні заводи роблять заготовки, передають їх подетальним підприємствам для виточування вузлів і механізмів, а фінальні попредметні заводи збирають усі ці блоки в єдине ціле — готовий автомобіль, літак чи верстат.

ЗАВДАННЯ ДО МАЛ. 134

3. Поясніть, чому важливим є неодмінне дотримання підприємствами-суміжниками, що перебувають у кооперуванні, відповідних техніко-технологічних вимог до замовлень підприємств, які складають готові до використання машини.

Будь-яка машина складається з тисяч деталей, які мають ідеально підходити одна до одної за розміром, формою та якістю матеріалу. Якщо хоча б один завод-суміжник зробить деталь із браком або затримає її доставку, головне підприємство просто зупинить конвеєр, а готова машина не зможе працювати або стане небезпечною для людей.

ЗАВДАННЯ ДО МАЛ. 135

1. Назвіть основні складники машинобудування та наведіть приклади їхньої продукції.

1. Металообробка — виготовляє металеві вироби, будівельні конструкції, замки, столові прибори, а також ремонтує техніку та обладнання.
2. «Мала металургія» — спеціальні цехи при машинобудівних заводах, які відливають, кують і штампують металеві деталі для машин.
3. Власне машинобудування — збирає готову техніку. Воно поділяється на загальне (екскаватори, турбіни, комбайни, верстати), транспортне (автомобілі, вагони, літаки, морські та річкові судна) і точне (смартфони, комп’ютери, медичні інструменти, оптичні та вимірювальні прилади).

2. Поясніть зміст понять «металомісткість», «працемісткість», «наукомісткість». Порівняйте їхнє значення для загального, транспортного та точного машинобудування.

Металомісткість показує, скільки металу витрачається на створення однієї машини.
Працемісткість показує, скільки часу та робочих рук потрібно для виготовлення і збирання виробу.
Наукомісткість показує, наскільки виробництво залежить від наукових відкриттів, винаходів і праці вчених.

Для загального машинобудування головною є саме металомісткість, бо важкі верстати, екскаватори та прокатні стани важать десятки тонн і вимагають багато сталі. Для транспортного машинобудування вирішальну роль відіграє працемісткість, адже збирання автомобілів, літаків чи поїздів складається з величезної кількості послідовних ручних і конвеєрних операцій. Для точного машинобудування на першому місці стоїть наукомісткість, тому що електроніка, смартфони та навігатори вимагають новітніх технологій і майже не потребують важкого металу.

3. Підготуйте в групах інформацію про загальне, транспортне або точне машинобудування, звернувши увагу на наступне: а) характер продукції та її конкретні приклади; б) ступінь потреби в сировині, трудових ресурсах, наукових дослідженнях; в) чинники розміщення.

Загальне машинобудування:
а) Виготовляє машини й устаткування для інших заводів, будівництва та сільського господарства: екскаватори, бурові платформи, комбайни, трактори, ткацькі верстати та турбіни для електростанцій.
б) Має величезну потребу в металі, але потребує помірної кількості робітників і простих наукових рішень.
в) Розміщується біля металургійних заводів (сировинний чинник) або поруч із споживачами техніки, наприклад у районах видобутку корисних копалин чи в аграрних регіонах (споживчий чинник).

Транспортне машинобудування:
а) Створює всі засоби для перевезення людей і вантажів: легкові та вантажні автомобілі, автобуси, тепловози, пасажирські вагони, морські судна, літаки та гелікоптери.
б) Потребує середньої кількості металу й нових композитних матеріалів, проте вимагає дуже багато кваліфікованих робітників для конвеєрного складання.
в) Орієнтується на густонаселені райони з великою кількістю робочих рук (працересурсний чинник), зручні залізничні колії та порти (транспортний чинник).

Точне машинобудування:
а) Виробляє сучасну компактну й складну техніку: смартфони, комп’ютери, побутові прилади, мікроскопи, калькулятори та медичні томографи.
б) Майже не потребує чорних металів, але критично залежить від лабораторій, інженерних центрів і високої кваліфікації науковців.
в) Будується у великих містах поруч із провідними університетами, науково-дослідними інститутами, технопарками та технополісами (науковий чинник).

4. Який чинник є більш пріоритетним у розміщенні підприємств: а) загального машинобудування: сировинний чи споживчий; б) транспортного машинобудування: працересурсний чи сировинний; в) точного машинобудування: науковий чи працересурсний?

а) Більш пріоритетним є споживчий чинник. Готові трактори, комбайни, шахтні комбайни чи бурові вишки мають величезні габарити, тому перевозити їх на великі відстані надто складно й дорого.

б) Більш пріоритетним є працересурсний чинник. Складання складних машин (автомобілів, вагонів, літаків) потребує сотень тисяч точних операцій і великої кількості персоналу, а деталі й метал можна зручно привезти потягами.

в) Більш пріоритетним є науковий чинник. Смартфони, мікросхеми та прилади постійно оновлюються, тому підприємства не можуть працювати без найновіших ідей конструкторів, лабораторій та вчених.

ОЦІНЮЄМО СВОЇ ДОСЯГНЕННЯ

1 бал • 1. Назвіть різні види машин, що використовуються в побуті та на виробництві.

У побуті — пральні машини, пилососи, холодильники, мікрохвильовки, комп’ютери та смартфони. На виробництві — металорізальні й лазерні верстати, промислові роботи, екскаватори, підйомні крани та автоматичні конвеєри.

2. Поясніть своїми словами зміст понять «машина», «машинобудування», «технопарк».

Машина — це пристрій із деталей і механізмів, який перетворює енергію, матеріали чи інформацію, щоб полегшити працю людини або замінити її.

Машинобудування — це сукупність виробництв важкої промисловості, які проєктують, виготовляють та обслуговують різноманітні машини й устаткування.

Технопарк — це спеціальний науково-виробничий центр у межах міста, де університети, лабораторії та підприємства разом розробляють нові технології і швидко запускають їх у серійне виробництво.

2 бали • 3. Поясніть, чому для ефективної роботи машинобудівного підприємства застосовують такі форми організації виробництва, як спеціалізація та кооперування.

Кожна машина складається з тисяч деталей, які виготовляють із різних металів, пластмас чи мікросхем. Жоден окремий завод не здатний якісно й вигідно робити все самостійно від початку й до кінця.

Підприємства зосереджуються на випуску окремих деталей або вузлів (спеціалізація), а потім за постійними договорами постачають їх на складальний завод для створення готової машини (кооперування).

4. Порівняйте металомісткість, працемісткість та наукомісткість основних груп машинобудівних виробництв. Поясніть, як це визначає чинники щодо їх розміщення.

Висока металомісткість прив’язує заводи до металургійних баз або споживачів, бо перевозити важкі конструкції дорого. Висока працемісткість змушує будувати заводи у густонаселених містах із резервом робочих рук, а наукомісткість орієнтує виробництво суто на університетські міста й дослідні лабораторії.

3 бали • 5. З’ясуйте, які найважливіші винаходи людства вплинули на тенденції розвитку й розміщення виробництв машинобудування.

1. Паровий двигун розпочав промислову революцію, замінив ручну силу верстатами й прив’язав перші заводи до вугільних басейнів.
2. Електродвигун та конвеєр дали змогу розпочати швидке масове виробництво техніки й наблизили заводи до міст із великою кількістю працівників.
3. Напівпровідники та мікропроцесори започаткували цифрову еру: машини стали мініатюрними й «розумними», а заводи перемістилися ближче до технопарків і наукових центрів.
4. Промислові роботи та верстати з числовим програмним керуванням автоматизували складання техніки, скоротили потребу у звичайних робітниках і зробили підприємства гнучкими та мобільними.

6. Оцініть значення машинобудування для соціально-економічного розвитку країни. Поміркуйте, чи може вважатися розвиненою країна, у якій відсутнє машинобудування.

Машинобудування забезпечує всі сфери господарства обладнанням, верстатами й транспортом, тому від нього залежить продуктивність праці в усій країні. Воно створює мільйони робочих місць, стимулює розвиток науки, а продаж готових машин приносить державі значно більше коштів, ніж торгівля сировиною.

Країна без власного машинобудування може вважатися розвиненою лише як невеликий виняток — завдяки потужним міжнародним фінансам, торгівлі чи туризму (як Люксембург, Сінгапур або Монако). Проте велика держава не може бути економічно міцною та незалежною без випуску власної техніки, бо тоді вона повністю залежить від імпорту й закордонних технологій.

ПРОВОДИМО ДОСЛІДЖЕННЯ

1. За малюнками з’ясуйте, які види машин на них зображені й запишіть їхні назви у таблицю.

1 — морське судно (вантажний корабель на верфі);
2 — смарт-годинник (фітнес-браслет);
3 — пасажирський літак;
4 — шахтний прохідницький комбайн (гірничошахтне устаткування);
5 — зернозбиральний комбайн;
6 — легковий автомобіль.

2. Користуючись текстом підручника та схемою виробничої структури машинобудування, заповніть таблицю щодо особливостей кожного із видів продукції. З’ясуйте, які чинники розміщення підприємств, що їх складають.

3. Поділіться результатами своїх досліджень із однокласниками. Зробіть висновок про чинники розміщення різних підприємств машинобудування. Висловіть припущення про залежність рівня розвитку машинобудування від загального рівня економічного розвитку країни.

Підприємства машинобудування розміщуються під впливом різних умов залежно від типу продукції. Важке та металомістке машинобудування тяжіє до споживача й металургійних баз через велику вагу готових машин і сировини. Виробництва з великою кількістю дрібних деталей і складанням орієнтуються на працересурсний чинник, тому їх розміщують у містах із достатньою кількістю робочих рук. Точне та високотехнологічне машинобудування повністю залежить від наукового чинника та наявності кваліфікованих інженерів, тому зосереджується у великих наукових центрах, технопарках і технополісах.

Рівень розвитку машинобудування прямо залежить від загального економічного розвитку держави. Високорозвинені країни виробляють найскладнішу наукомістку техніку (роботів, мікроелектроніку, літаки) та контролюють розробку технологій. Країни з менш розвиненою економікою зазвичай виконують простіші складальні операції або взагалі лише купують готові імпортні машини.