Ш. М. Валитов, Ю. И. Азимов, В. А. Павлова Современные системные технологии в отраслях экономики Учебное пособие Москва 2015 УДК 658.014.1 ББК У30-55 С56 Авторы: Валитов Шамиль Махмутович — профессор, заслуженный экономист Республики Татарстан (2000), заслуженный деятель науки Республики Татарстан (2005), возглавляет кафедру «Экономика производства» Казанского (Приволжского) федерального университета; Азимов Юсуф Исмагилович — доктор технических наук (1988), профессор (1989), действительный член МАНН экологии и безопасности жизнедеятельности, заслуженный деятель науки и техники РТ, с 1980 по 2011 г. заведующий кафедрой технологии отраслей КФЭИ, в настоящее профессор К(П)ФУ; Павлова Вера Аркадьевна — кандидат технических наук, доцент. <...> Учебное издание Валитов Шамиль Махмутович, Азимов Юсуф Исмагилович, Павлова Вера Аркадьевна, СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОТРАСЛЯХ ЭКОНОМИКИ Учебное пособие Оригинал-макет подготовлен компанией ООО «Оригинал-макет» www.o-maket.ru; тел. <...> Электронные версии книг на сайте www.prospekt.org Введение ВВеденИе предметом учебного пособия является научная дисциплина, определяющая основные принципы принятия технологических решений в управлении экономической эффективностью производственных процессов в отраслях экономики. изложенный материал дает возможность информационного анализа технологических способов производства продукции в условиях системного представления технологических процессов. промышленность – главная, ведущая отрасль материального производства, в которой создается преобладающая часть валового внутреннего продукта и национального дохода. ведущая роль промышленности обусловлена и тем, что от успехов в ее развитии зависит степень удовлетворения потребностей общества в высококачественной продукции, обеспечение технического перевооружения и интенсификация производства. в настоящее время мировая экономика базируется на современных высокоэффективных технологиях <...>
Современные_системные_технологии_в_отраслях_экономики.pdf
УДК 658.014.1
ББК У30-55
С56
Электронные версии книг
на сайте www.prospekt.org
Авторы:
Валитов Шамиль Махмутович — профессор, заслуженный экономист Республики Татарстан
(2000), заслуженный деятель науки Республики Татарстан (2005), возглавляет кафедру «Экономика
производства» Казанского (Приволжского) федерального университета;
Азимов Юсуф Исмагилович — доктор технических наук (1988), профессор (1989), действительный
член МАНН экологии и безопасности жизнедеятельности, заслуженный деятель науки и техники
РТ, с 1980 по 2011 г. заведующий кафедрой технологии отраслей КФЭИ, в настоящее профессор
К(П)ФУ;
Павлова Вера Аркадьевна — кандидат технических наук, доцент.
Рецензенты:
С. А. Уваров, доктор экономических наук, профессор, зав. кафедрой управления цепями поставок
и товароведения ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный экономический университет»;
С56
Современные
системные технологии в отраслях экономики : учебное
пособие. — Москва : Проспект, 2015. — 504 с.
ISBN 978-5-392-18657-0
В учебном пособии рассматриваются принципы управления современными технологическими
системами в отраслях экономики, основанные на использовании информационного
подхода в анализе производства. Книга учит принимать экономически
оптимальные решения с точки зрения организации эффективного производственного
процесса и обеспечения конкурентоспособности производимой продукции.
Предназначается для студентов вузов, обучающихся по специальностям экономического
профиля на уровне бакалавров. Может также быть полезна для магистрантов,
аспирантов и преподавателей.
Издательство не несет ответственности за достоверность, полноту и актуальность
содержания произведения. Из содержания этого произведения не могут вытекать
никакие правовые притязания к Издательству.
Учебное издание
Валитов Шамиль Махмутович,
Азимов Юсуф Исмагилович,
Павлова Вера Аркадьевна,
СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В ОТРАСЛЯХ ЭКОНОМИКИ
Учебное пособие
Печать цифровая. Печ. л. 31,5. Тираж 500 (1-й завод 100) экз. Заказ №.
ООО «Проспект»
Оригинал-макет подготовлен компанией ООО «Оригинал-макет»
www.o-maket.ru; тел.: (495) 726-18-84
Санитарно-эпидемиологическое заключение
№ 77.99.60.953.Д.004173.04.09 от 17.04.2009 г.
Подписано в печать 11.03.2015. Формат 60×90 1
/16
111020, г. Москва, ул. Боровая, д. 7, стр. 4.
ISBN 978-5-392-18657-0
© Коллектив авторов, 2015
© ООО «Проспект», 2015
К. М. Гарифуллин, доктор экономических наук, профессор кафедры управленческого учета Казанского
(Приволжского) федерального университета.
УДК 658.014.1
ББК У30-55
Стр.2
СОдеРЖАнИе
введение .........................................................................................3
раздел 1. теХнолоГиЧесКое развитие КаК фаКтор
ЭКоноМиЧесКоГо роста россии ........................................7
1.1. роль и место новых технологий в экономическом развитии
государства ..........................................................................................7
1.2. ресурсоемкость российской экономики. природнопродуктовые
вертикали. устойчивое развитие ................................8
1.3. структурная перестройка экономики россии .........................19
1.4. Экономические аспекты технологического развития ............22
1.5. инновационная система постиндустриальной экономики ......25
1.6. россия в преддверии постиндустриальной
информационной экономики ...........................................................33
1.7 инновационная система как социальный институт ................37
1.8. основные направления создания инновационной
системы в россии ..............................................................................39
Контрольные вопросы ......................................................................43
раздел 2. систеМы теХнолоГий: понЯтиЯ, терМины,
основные фаКторы и признаКи совреМенныХ
теХнолоГий .................................................................................47
2.1. технология и общественный прогресс ....................................47
2.2. сущность современных систем высоких технологий (вт) ...52
2.3. Кибернетический подход в инновационной технологии .......58
2.4. Конкурентоспособность высокой (инновационной)
технологии .........................................................................................62
2.5. факторы конкурентоспособности современных
технологий .........................................................................................66
Контрольные вопросы ......................................................................69
раздел 3. производственный и теХнолоГиЧесКий
проЦессы в отраслЯХ ЭКоноМиКи .................................70
3.1. термины, определения ..............................................................70
3.2. производственный процесс и принципы его рациональной
организации .......................................................................................71
492
Стр.492
3.3. Классификация технологических процессов в отраслях
экономики ..........................................................................................79
3.4. Характеристика и типы машиностроительного
производства ......................................................................................81
3.4.1. единичный тип машиностроительного
производства (еп) ......................................................................81
3.4.2. Массовое производство (Мп) .........................................83
3.4.3. серийное производство (сп) ..........................................86
3.4.4. Экономическая эффективность технологии
машиностроения .........................................................................90
3.5. Классификация и виды промышленных роботов ...................91
3.6. Характеристика типовых принципов функционирования
химико-технологических систем (Хтс) .........................................95
3.6.1. Хтп непрерывного принципа функционирования .......96
3.6.2. Хтп периодического принципа функционирования
(пХтп) .........................................................................................98
Контрольные вопросы ....................................................................100
раздел 4. теХнолоГиЧесКие принЦипы управлениЯ
КаЧествоМ проМыШленной продуКЦии ...................104
4.1. Качество как фактор конкурентоспособности
современной технологии ................................................................104
4.2. зарубежные модели управления качеством
промышленной продукции ............................................................110
4.3. технологическое управление качеством
конструкционных материалов .......................................................115
4.3.1. атомно-кристаллическое строение металлов ..............115
4.3.2. аллотропия металлов .....................................................119
4.4. теория сплавов и технологические принципы управления
свойствами конструкционных материалов ..................................120
4.5. диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов ...........124
4.6. основные свойства металлов и сплавов ................................126
4.6.1. сплав железо (Fe) – углерод (с) ....................................127
4.7. Конструкционные стали ..........................................................129
4.7.1. легированные стали .......................................................130
4.8. инструментальные материалы в современной
технологии машиностроения .........................................................133
493
Стр.493
4.8.1. углеродистые инструментальные стали
(Гост 1435-74) .........................................................................135
4.8.2. Быстрорежущие стали ....................................................135
4.8.3. твердые сплавы ..............................................................136
4.8.4. Минералокерамические материалы ..............................140
4.8.5. сверхтвердые материалы (алмазы, эльбор) .................141
4.9. сплавы цветных металлов ......................................................143
4.9.1. сплавы на медной основе ..............................................143
4.9.2. легкие сплавы .................................................................144
4.10. специальные конструкционные материалы.
полупроводники. общие сведения ...............................................146
4.11. полимерные материалы. общие сведения.
Классификация полимеров ............................................................147
4.11.1. пластические массы .....................................................153
4.12. Композиционные материалы. общая характеристика
и классификация .............................................................................155
Контрольные вопросы ....................................................................159
раздел 5. совреМенные терМоХиМиЧесКие
теХнолоГиЧесКие проЦессы управлениЯ
КаЧествоМ КонструКЦионныХ Материалов ..........164
5.1. термическая обработка металлов и сплавов .........................164
5.2. режимы термической обработки ............................................166
5.3. современные технологические методы поверхностного
упрочнения деталей машин ...........................................................172
5.3.1 Химико-термическая обработка .....................................173
5.3.2. диффузионная металлизация ........................................177
Контрольные вопросы ....................................................................179
раздел 6. теоретиЧесКие основы теХнолоГии
МаШиностроениЯ ..................................................................183
6.1. Машиностроение. структура машиностроительного
производства ....................................................................................183
6.2. изделие машиностроения и его элементы ............................185
6.3. основы проектирования технологических процессов
изготовления изделий машиностроения .......................................187
6.4. разработка групповых технологических процессов .............194
494
Стр.494
6.5. особенности обработки заготовок деталей машин
на станках с числовым программным управлением (Чпу).
преимущества и область применения станков с Чпу ................197
6.6. организация перехода на выпуск новой продукции ............199
Контрольные вопросы ....................................................................205
раздел 7. совреМенные теХнолоГии полуЧениЯ
заГотовоК деталей в МаШиностроении ..................206
7.1. общая характеристика технологического процесса
производства заготовок деталей машин в структуре
машиностроения .............................................................................206
7.2. Металлургический прокат. Эффективность использования
проката в производстве заготовок деталей машин ......................211
7.3. прессование (выдавливание) ..................................................215
7.4. волочение .................................................................................217
7.5. получение заготовок методом обработки давлением ..........218
7.5.1. свободная ковка ............................................................218
7.5.2. Штамповка.......................................................................219
7.6. получение заготовок методом литья .....................................222
7.6.1. литье в формы одноразового использования ..............223
7.6.2. литье в формы многоразового использования ............227
7.6.3. изготовление отливок из чугуна ...................................231
7.6.4. получение отливок из стали ..........................................232
7.6.5. литье из сплавов цветных металлов .............................233
7.7. производство заготовок методом порошковой
металлургии .....................................................................................235
Контрольные вопросы ....................................................................240
раздел 8. оБраБотКа Металлов резаниеМ (оМр) .........246
8.1. технологические операции обработки металлов резанием .....247
8.2. Характеристика и организация типовых технологических
операций обработки металлов резанием ......................................250
8.2.1. точение ............................................................................250
8.2.2. сверление, зенкерование и развертывание ..................252
8.2.3. фрезерование ..................................................................255
8.2.4. строгание ........................................................................260
8.2.5. протягивание ..................................................................262
495
Стр.495
8.2.6. Шлифование и шлифовальные станки .........................264
8.2.7. притирка и доводка отверстий ......................................269
8.3. Электрическая и ультразвуковая обработка .........................269
8.4. режимы резания и нормирование труда в технологии
обработки металлов резанием .......................................................273
8.4.1. техническая норма времени ..........................................273
8.4.2. Элементы резания ...........................................................279
8.4.3. расчет режимов резания .................................................280
Контрольные вопросы ....................................................................283
раздел 9. совреМенные теХнолоГиЧесКие
проЦессы сБорКи МаШин ..................................................290
9.1. Качество и точность обработки в машиностроении .............291
9.2. основы технологии cборочных процессов.
основные понятия и положения ...................................................296
9.3.1. сборка машин методом пвз (полной
взаимозаменяемости) ...............................................................302
9.3.2. сборка методом нпвз (неполной
взаимозаменяемости) ...............................................................303
9.4. организационные формы сборки ...........................................309
9.5. особенности технического нормирования сборочных
операций ..........................................................................................311
9.6. основы проектирования технологических процессов
сборки ...............................................................................................312
Контрольные вопросы ....................................................................319
раздел 10. ХиМиКо-теХнолоГиЧесКие производства
в инноваЦионноМ развитии ЭКоноМиКи ................321
10.1. Химическая технология. актуальные задачи
химической технологии .................................................................321
10.2. современное химическое предприятие как сложная
химико-технологическая система (Хтс) ......................................325
10.3. автоматизированные системы управления современными
химико-технологическими процессами (асу Хтп) ..................327
10.4. управление обратимыми реакциями. синтез аммиака
(нХтп) .............................................................................................329
10.5. Экономические факторы технологического процесса варки
чугуна. доменный процесс ............................................................331
496
Стр.496
10.6. разработка автоматизированной системы управления
периодическими Хтп. производство стали ................................334
10.6.1. производство стали в кислородных конвертерах
(как пример – пХтп) ...............................................................335
10.6.2. производство стали в электропечах ...........................341
10.7. нефть – важнейшее углеводородное сырье нефтехимии ..345
10.7.1. Место и роль нефтяной промышленности
в экономике россии ..................................................................345
10.7.2. состав и свойства нефти ..............................................347
10.7.3. переработка нефти .......................................................350
10.7.4. Крекинг нефти ...............................................................354
10.7.5. очистка нефтепродуктов .............................................359
10.8. основные направления развития российской
нефтяной промышленности ...........................................................360
Контрольные вопросы ....................................................................369
раздел 11. инноваЦионные теХнолоГии
в аГрарноМ производстве .................................................371
11.1. зернопроизводство – современные технологии и
организация производства .............................................................371
11.2. Биологический севооборот ...................................................377
11.3. семеноводство как фактор высокой урожайности и качества
зерновой продукции .......................................................................382
11.4. предпосевная обработка .......................................................384
11.5. современные технологии в молочном животноводстве ........385
11.6. перспективные технологии сельхозпроизводства.
ЭМ – технологии .............................................................................389
Контрольные вопросы ....................................................................393
раздел 12. совреМеннаЯ МироваЯ ЭнерГетиКа ..........395
12.1. структура и прогнозы развития мирового топливноэнергетического
баланса (тЭБ) ....................................................395
12.2.технология генерирования электроэнергии ........................400
12.3. альтернативные источники энергии ...................................405
12.3.1. солнечная энергетика ..................................................405
12.3.2. водородная технология ................................................409
12.3.3. Биотопливо ....................................................................417
497
Стр.497
12.4. Энергосбережение в жКХ ....................................................425
12.5. «умные» технологии в энергосбережении..........................429
Контрольные вопросы ....................................................................432
раздел 13. БиотеХнолоГиЯ .....................................................433
13.1. Биотехнология – новая комплексная отрасль ....................433
13.2. понятие биотехнологии и ее роль в обществе ....................435
13.3. Генная и клеточная инженерия ............................................441
13.4. значение биотехнологий для медицины ..............................444
13.5. защита окружающей среды и утилизация отходов ............447
13.6. технологические основы биотехнологических
производств .....................................................................................451
13.7. от «биотехнологии» к «биоэкономике» ..............................455
Контрольные вопросы ....................................................................457
раздел 14. нанотеХнолоГии
в совреМенной ЭКоноМиКе ..............................................458
14.1. понятие нанообъекта и его характеристика........................458
14.2. виды искусственных наноструктур .....................................465
14.3. основы классификации и типы структур
наноматериалов ...............................................................................471
14.4. особенности свойств наноматериалов и основные
направления их использования ......................................................472
14.4.1. области применения наноматериалов
и возможные ограничения .......................................................473
14.4.2. наноматериалы и сорбенты .........................................478
14.5. открытие графена и его основные свойства .......................484
Контрольные вопросы ....................................................................488
список рекомендованной литературы ..........................................490
498
Стр.498