Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США
Приведены задачи и проблемы соединения материалов в промышленном производстве. Рассмотрена модель разработки и внедрения в производство технологических инноваций, предложенная Эдисоновским институтом сварки
 (США). Tasks and problems of the materials joining technology are presented. The mod...
Saved in:
| Published in: | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102029 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Технологические инновации — основа повышения
 конкурентоспособности сварочного производства США / О.К. Маковецкая // Автоматическая сварка. — 2012. — № 11 (715). — С. 53-57. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860229163550507008 |
|---|---|
| author | Маковецкая, О.К. |
| author_facet | Маковецкая, О.К. |
| citation_txt | Технологические инновации — основа повышения
 конкурентоспособности сварочного производства США / О.К. Маковецкая // Автоматическая сварка. — 2012. — № 11 (715). — С. 53-57. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Автоматическая сварка |
| description | Приведены задачи и проблемы соединения материалов в промышленном производстве. Рассмотрена модель разработки и внедрения в производство технологических инноваций, предложенная Эдисоновским институтом сварки
(США).
Tasks and problems of the materials joining technology are presented. The model suggested by the Edison Welding
Institute (USA) for development and commercial application of technological innovations is considered.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:20:49Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.791.001.12/.18
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИННОВАЦИИ —
ОСНОВА ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ
СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА США
О. К. МАКОВЕЦКАЯ, канд. экон. наук (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
Приведены задачи и проблемы соединения материалов в промышленном производстве. Рассмотрена модель раз-
работки и внедрения в производство технологических инноваций, предложенная Эдисоновским институтом сварки
(США).
К л ю ч е в ы е с л о в а : сварочное производство, наука,
инновации, промышленный консорциум
Угроза потери лидерства в мировой экономике
вызывает все большую озабоченность государс-
твенных и деловых кругов США. За последние годы
страна утратила свои позиции в мировом рейтинге
конкурентоспособности, переместившись с первого
места в 2009 г. на пятое в 2011 г., а в 2010 г.
США впервые уступили первое место по объему
промышленного производства Китаю [1].
Сектор промышленного производства является
краеугольным камнем экономики США. Его доля
в ВВП страны составляет 11 %, а в общем объеме
экспорта доля товаров промышленного производ-
ства превышает 60 %. В промышленности занято
около 13,4 млн человек, что составляет почти 9 %
всех занятых. Оплата труда в секторе промыш-
ленного производства выше на 20 %, чем в других
непромышленных секторах экономики.
С 2008 г. кризис остается главной проблемой
экономики США. Однако негативные тенденции
в экономике страны проявились еще в 2001 г.,
тогда в течение года в секторе промышленного
производства произошло сокращение более чем
2,5 млн рабочих мест. Эксперты отмечают сле-
дующие наиболее тревожные тенденции в секторе
промышленного производства США:
— сокращение выпуска промышленной про-
дукции. Доля промышленного сектора в ВВП
страны за период 2000–2010 гг. сократилась с 17
до 11 %;
— сокращение количества рабочих мест. В пе-
риод 2000–2010 гг. в промышленности было сок-
ращено 37 % (6,5 млн) рабочих мест;
— сокращение объема внешней торговли (доля
США на мировом рынке сократилась с 19 до 11 %
(2000–2010 гг.), что привело к увеличению тор-
гового дефицита;
— повышение цен на товары промышленного
производства (увеличение затрат, связанных с бе-
зопасностью и охраной окружающей среды, на-
логообложением, оплатой труда, рекламацией и
др. отразилось на цене готовой продукции, что
стало одним из факторов снижения ее конкурен-
тоспособности на мировом рынке);
— недостаток квалифицированных кадров.
Только в отрасли сварочного производства недос-
таток квалифицированных сварщиков составляет
500 человек в год [2].
Технологии соединения материалов — не-
отъемлемая составляющая промышленного сек-
тора экономики. Сварка и родственные ей тех-
нологии соединения тесно интегрированы в про-
изводственный процесс базовых отраслей про-
мышленности и являются для них ключевыми бе-
зальтернативными технологиями. Учитывая такое
определяющее значение технологий соединения
для экономики, Эдисоновский институт сварки
(EWI) совместно с Американским сварочным об-
ществом в 2010 г. инициировал широкомасштаб-
ное исследование состояния и возможных путей
повышения конкурентоспособности промышлен-
ного производства, широко использующего сое-
динение материалов. В рамках проекта «Будущее
соединения материалов в Северной Америке» был
проведен анкетный опрос товаропроизводителей
шести ведущих отраслей промышленности, целью
которого было определение основных проблем этих
отраслей и их потребности в части технологий со-
единения материалов. Результаты исследования бы-
ли рассмотрены в 2011 г. на итоговой конференции
«Повышение конкурентоспособности промышлен-
ности: Будущее соединения материалов в Северной
Америке», в работе которой приняли участие на-
учные, правительственные и общественные орга-
низации, ведущие производители сварочной техни-
ки «Lincoln Electric», «Trumpf», «Miller Electric» и
др. В итоговом документе были определены ос-
новные проблемы соединения материалов в про-
мышленном производстве и задачи его развития на
ближайшие пять лет.
© О. К. Маковецкая, 2012
11/2012 53
В современных условиях глобализации миро-
вой экономики существует только один возмож-
ный путь повышения конкурентоспособности
промышленности — это инновационное развитие,
т. е. повышение уровня разработок, сокращение
времени внедрения технических инноваций в про-
изводство, повышение уровня образования и ква-
лификации кадров. Инновационное развитие эко-
номики предполагает также высокий уровень вза-
имосвязи науки, производства и подготовки кад-
ров. Как показал опрос предприятий шести ве-
дущих отраслей промышленности США, прове-
денный EWI, проблемы, имеющиеся в отрасли
соединения материалов, тесно связаны с реше-
нием именно этих задач. Результаты опроса при-
ведены в табл. 1, 2 [3].
Согласно приведенным выше результатам ис-
следования во всех отраслях промышленности в
ближайшие годы будут увеличиваться объемы
применения новых прогрессивных конструкцион-
ных материалов и их сочетаний (табл.1). Это глав-
ная задача отрасли автомобилестроения и энер-
гетики, она также входит в отмеченные первые
четыре задачи других отраслей промышленности.
Разработчики и изготовители все более заинте-
ресованы в применении новых материалов, ко-
торые улучшают технические характеристики из-
делий и снижают их себестоимость. Например,
необходимость снижения массы автомобиля при-
вела к увеличению использования высокопрочных
сталей, алюминия, магниевых сплавов и компо-
зитов. Рост применения новых конструкционных
материалов требует разработки новых технологий
соединения (табл. 2). Это отмечают представители
всех опрошенных отраслей промышленности, а
для аэрокосмической и военной промышленности
этот вопрос стоит наиболее остро. По оценке рес-
пондентов необходимо также сократить время
цикла «НИР — внедрение новых разработок в
промышленное производство», найти пути сни-
жения затрат на разработку и внедрение инно-
ваций, создать on-line системы информирования
о новейших разработках в отрасли соединения ма-
териалов. В комплексе эти задачи отражают не-
обходимость разработки стратегии развития тех-
нологий соединения (табл. 2).
Следующей по важности является задача обес-
печения квалифицированными кадрами в области
технологий соединения. По данным Бюро статис-
тики США в период с 2002 по 2009 гг. количество
рабочих и специалистов всех сварочных профес-
сий сократилось с 1 076 498 до 968 037 человек,
или на 10,08 %. В настоящее время дефицит свар-
щиков по долгосрочным контрактам составляет
примерно 500 человек в год. Однако это количес-
тво может быть больше, так как владение про-
фессиональными навыками сварщика требуется
еще более чем в 25 профессиях. Согласно данным
проведенного опроса, которые подтверждаются
статистическими данными, в отраслях промыш-
Т а б л и ц а 1. Проблемы и первоочередные задачи отрасли соединения материалов США на ближайшие пять лет
(указаны четыре первых ранга по отраслям промышленности)
Проблемы и задачи
Ранг по отраслям промышленности
Автомоби-
лестроение
Нефтегазо-
вая промыш-
ленность
Военная
промыш-
ленность
Аэрокосми-
ческая
промыш-
ленность
Тяжелое
машино-
строение
Энерге-
тика
Дефицит квалифицированных инженеров и специалис-
тов в области контроля качества соединений 1 4
Дефицит квалифицированных рабочих-сварщиков и ра-
бочих других профессий 3 1
Рост конкуренции со стороны стран с низкой оплатой
труда 3
Увеличение затрат на разработку и внедрение новых
процессов, продуктов, методов 2 2
Увеличение времени на оценку качества соединений 3
Расширение применения новых материалов и их соче-
таний 1 4 3 4 4 1
Внедрение новых технологических процессов 2 1
Сокращение времени от разработки до внедрения тех-
нологий в производство 1 3 4
Создание on-line системы информирования о новейших
технологиях и методах, обеспечение доступа к ним 2 3
Повышение требования к качеству выполнения соеди-
нений 4 2 2
54 11/2012
ленности США существует дефицит квалифици-
рованных рабочих-сварщиков, инженеров, а также
других специалистов в области сварки и контроля
качества. Так, в нефтегазовой промышленности
недостаток квалифицированных инженеров и спе-
циалистов в области контроля качества соедине-
ний, а в тяжелом машиностроении основной проб-
лемой является дефицит рабочих-сварщиков (см.
табл. 1). Недостаток квалифицированного персо-
нала тесно связан с совершенствованием системы
подготовки кадров, разработкой и внедрением
системы постоянного повышения квалификации
для специалистов всех профессий [4].
Основным источником инноваций является
НИОКР. По оценке американских экспертов общие
затраты на финансирование исследований и разра-
боток в мире в 2012 г. возрастут на 5,2 % и дос-
тигнут 1,4 трлн дол., из которых доля США сос-
тавит 36 %, или 436 млрд дол. Промышленность
финансирует 64 %, федеральное правительство —
29 %, при этом в промышленности выполняется
71 % всех проводимых в стране НИОКР. В табл. 3
приведены данные структуры распределения фи-
нансирования НИОКР в США по основным ис-
точникам финансирования и исполнителям.
Область исследований и разработок становит-
ся в США, как и во всем мире, все более открытой
для сотрудничества. Данные табл. 3 показывают
существенное увеличение финансирования про-
мышленностью как собственных исследований и
разработок, так и фундаментальных исследова-
ний, проводимых академическими организациями
в интересах промышленности. Федеральное пра-
вительство также инвестирует значительные сред-
ства в промышленные НИОКР и другие органи-
зации. По данным опроса «R&D Magazine» 80 %
промышленных компаний финансируют проведе-
ние совместных исследований с академическими
организациями и другими компаниями. При этом
не только промышленность, но и федеральное
правительство проявляет все большую заинтере-
сованность в получении прибыли от инвестиций
в исследования и разработки. Если несколько лет
назад только 10 % компаний планировали и вы-
числяли прибыль от вложений в НИОКР, то сей-
час уже более 50 % фирм считают этот показатель
ключевым индикатором своей деятельности.
Принятый в 1980 г. закон Бэя-Доула (Bayh-
Dole Act) создал основу новой государственной
научно-технической политики США, направлен-
ной на повышение конкурентоспособности наци-
ональной экономики. Закон позволил передавать
созданную на федеральные деньги интеллектуаль-
ную собственность таким нефедеральным испол-
Т а б л и ц а 2. Необходимые промышленности технологии соединения материалов и другие виды работ (указаны
четыре первых ранга по отраслям промышленности)
Требуемые технологии/вид работ
Ранг по отраслям промышленности
Автомоби-
лестроение
Нефте-
газовая
промыш-
ленность
Военная
промыш-
ленность
Аэрокосми-
ческая
промыш-
ленность
Тяжелое
машино-
строение
Энергетика
Разработка технологии соединения новых прог-
рессивных материалов 1 3 1 1 3 3
Увеличение количества и повышение уровня об-
разования инженеров и конструкторов в области
технологий соединения
2 2 1
Развитие процесса дуговой сварки (производи-
тельность, качество и др.) 1 3 1
Разработка новых методов соединения разнород-
ных материалов 2 2 2
Осуществление оn-line доступа к базам данных
технологий соединения материалов 4
Разработка более чувствительных, точных, надеж-
ных методов неразрушающего контроля 3 4 4
Разработка высокопроизводительных технологий
сварки толстолистовых материалов 2
Улучшение методов обучения сварщиков (сделать
более совершенными, целевыми, дешевыми) 4
Разработка стратегии развития новых процессов
соединения 4
Усовершенствование технологии контактной
сварки (качество, надежность и др.) 4
Развитие аддитивных промышленных технологий 3
11/2012 55
нителям НИОКР, как университеты, частные фир-
мы и другие субъекты, а также разрешил экс-
клюзивное лицензирование изобретений, что яв-
ляется ключевым условием их коммерциали-
зации. Этот и принятые позднее другие законы
и постановления правительства, государственные
программы США и стимулировали интеграцию
фундаментальной и прикладной науки, усилили
заинтересованность промышленности в выпол-
нении фундаментальных исследований, активизи-
ровали проведение междисциплинарных исследо-
ваний, изменили политику в отношении иссле-
довательской инфраструктуры [5, 6].
Чтобы стимулировать проведение технологи-
ческих НИОКР в области технологий соединения,
усилить взаимосвязь научного и производствен-
ного сектора, значительно сократить время и рас-
ширить области внедрения инновационных про-
дуктов EWI совместно с Институтом промыш-
ленности США создали модель разработки и внед-
рения в производство технологических инноваций
в области технологий соединения и успешно ап-
робировали ее на практике. В основе предложен-
ной модели лежит идея создания новых органи-
зационных структур, которые бы способствовали
более тесной интеграции всех участников инно-
вационного процесса: от идеи до коммерциали-
зации разработки и широкого внедрения иннова-
ций в производство, а именно:
целевые промышленные консорциумы (Focu-
sed Industry Consortia);
центры разработки и внедрения промышлен-
ных технологий (Manufacturing Technology Appli-
cation Centers).
Консорциум — временное объединение про-
мышленных предприятий, заинтересованных в
создании новой прогрессивной технологии. Чле-
ны консорциума определяют основные техноло-
гические проблемы, которые требуют решения,
формируют проектную программу и команду ис-
полнителей. В качестве исполнителей для реше-
ния различных специфических задач консорциум
может привлекать центры разработки и внедрения
промышленных технологий, исследовательские
лаборатории, коммерческие структуры и другие
организации. Поддержку разработки инноваций
до стадии коммерциализации осуществляет госу-
дарство через государственные программы. Внед-
рение инноваций в производство предполагает
широкое привлечение средств промышленных
фондов и других источников. В табл. 4 показана
схема взаимодействия консорциума и центров
разработки и внедрения промышленных техноло-
гий. Эта схема демонстрирует одну из основных
идей функционирования консорциума — возмож-
ность привлечения в ходе разработки инновации
для решения определенных задач специализиро-
ванных центров разработки и внедрения промыш-
ленных технологий, которые имеют высококва-
лифицированные кадры и необходимые матери-
альные ресурсы.
Разработанная EWI модель консорциума приз-
вана выявлять возникающие в отраслях промыш-
ленности потребности в новых технологиях со-
единения материалов, осуществлять разработку
этих технологий и развивать программы партнер-
ского сотрудничества по созданию и широкому
внедрению новых технологий в производство.
Примером реализации на практике этой модели
являются созданные EWI в 2010 г. Консорциум
аддитивных технологий и Консорциум техноло-
гий ядерной энергетики.
Т а б л и ц а 3. Структура распределения финансирования НИОКР в США по основным источникам финансирования
в 2012 г., млн дол. (процент изменения к 2011 г.)
Источник финансирования
Исполнитель НИОКР
Федеральное
правитель-
ство
Правительствен-
ные фонды, цент-
ры, национальные
лаборатории
Промыш-
ленность
Национальный
научный фонд и
другие академи-
ческие органи-
зации
Беспри-
быльные
организации
Всего
Федеральное правительство 29 152
(–2,5)
14 666
(–3,69)
37 577
(–2,42)
37 440
(093)
6 817
(–2,29)
125 652
(–1,61)
Промышленность — 202
(2,20)
237 487
(3,37)
3 868
(26,49)
2 129
(8,89)
279 685
(3,75)
Национальный научный фонд и другие
академические организации — — — 12 318
(2,85) — 12 318
(2,85)
Другие правительственные организации — — — 3 817
(2,72) — 3 817
(2,72)
Бесприбыльные организации — — — 3 491
(2,70)
11,055
(2,70)
14 546
(2,70)
Всего 29 152
(–2,51)
14 868
(–2,36)
311 063
(2,63)
60 934
(2,85)
20 001
(1,55)
436 018
(2,07)
56 11/2012
Например, Консорциум аддитивных техноло-
гий объединил усилия крупных корпораций аэ-
рокосмической отрасли США — клиентов EWI
и другие частные, общественные и государствен-
ные организации, заинтересованные в разработке
и широком внедрении в производство передовых
аддитивных технологий. Всего консорциум
объединил 24 промышленных членов и партнеров
по проведению исследований. Промышленные
члены консорциума — это фирмы-производители
и потребители, а исследовательские партнеры —
пять университетов и такие организации, как
«Army», «Air Force», «Navy», «NIST», «NASA».
Разработку и внедрение данной модели поддержало
государство. Штат Огайо выделил на реализацию
данного проекта многомиллионный грант.
Если консорциумы призваны решать страте-
гические и организационные задачи по разработке
создания новой технологии, то центры разработки
и внедрения промышленных технологий являются
основными исполнителями данного проекта. Эти
организации должны быть признанными лидера-
ми мирового класса в своей области, оснащен-
ными новейшим оборудованием и имеющими вы-
сококвалифицированный персонал. Примером та-
кого центра в области соединения материалов яв-
ляется EWI. В своей работе он тесно сотрудничает
с исследовательскими университетами и промыш-
ленным сектором, что позволяет осуществлять ин-
новационные разработки и успешно внедрять их
в производство. С 1984 г. институт имеет пос-
тоянную государственную поддержку по програм-
ме Ohio Edison Program. Постоянное развитие, эф-
фективность работы и высокая степень возврата
инвестиций привлекает частных инвесторов. В
2010 г. объем частных инвестиций в разработки
EWI в 20 раз превысил объем государственного
финансирования [7].
Предложенная EWI инновационная модель
разработки и внедрения технологий была одоб-
рена правительством США. Национальный инс-
титут стандартов и технологий при Министерстве
торговли на ее основе принял в 2011 г. новую
государственную программу поддержки развития
технологических инноваций в США «Advanced
Manufacturing Technology Consortia (AMTech)».
Бюджет данной программы на 2012 г. составил
12 млн дол. Он предусматривает поддержку раз-
вития таких инновационных направлений, как ро-
бототехника, наноматериалы, новые прогрессив-
ные материалы, новые прогрессивные технологии
производства. Всего на поддержку инновацион-
ных программ государство в 2012 г. выделило
75 млн дол. [8].
1. Bucher K. US competitiveness ranking continues to fall;
Emerging markets are closing the gap //www.weforum.org
2. Strengthening manufacturing competitiveness: report from
the 2010 conference on the future of materials joining in
North America. — Febr. 2, 2011//EWI. — www.ewi.org
3. Conrardy C. Materials joining and technology //www.wel-
dingandgasestoday.org
4. State of the welding industry report: executive summary
//Weld-Ed.-www.weld-ed.org
5. 2012 Global R&D Funding Forecast//Battelle. The Business
of Innovation. — www.battelle.org
6. Дежина И. Поддержка фундаментальной науки в США:
уроки для России? // Бытие науки. — 2011. — № 94. —
С. 6–7.
7. Revitalizing american’s manufacturing innovation infrastruc-
ture. Response to the NIST AMTech Request for Informati-
on// EWI. — www.ewi.org
8. President Obama Launches Advanced Manufacturing Part-
nership //www.nist.go.
Tasks and problems of the materials joining technology are presented. The model suggested by the Edison Welding
Institute (USA) for development and commercial application of technological innovations is considered.
Поступила в редакцию 03.09.2012
Т а б л и ц а 4. Схема взаимодействия целевых промышленных консорциумов и центров разработки и внедрения
промышленных технологий
Целевые промышленные консорциумы
Центры разработки и внедрения промышленных технологий
Авто-
мати-
зация
Литье
Сборка
элект-
роники
Штам-
повка Контроль Соеди-
нение
Аддитив-
ные
техно-
логии
Обра-
ботка
Производство металла для авиастроения с ис-
пользованием аддитивных технологий × × × × ×
Снижение массы автомобиля × × × × ×
Высокоскоростная сборка батарей × × × ×
Экологически чистое производство электроники × × ×
Производство оборудования для атомных элект-
ростанций × × × × ×
Автоматизация процесса производства оборудо-
вания для тяжелого машиностроения × × × × ×
11/2012 57
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-102029 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:20:49Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Маковецкая, О.К. 2016-06-09T16:33:22Z 2016-06-09T16:33:22Z 2012 Технологические инновации — основа повышения
 конкурентоспособности сварочного производства США / О.К. Маковецкая // Автоматическая сварка. — 2012. — № 11 (715). — С. 53-57. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102029 621.791.001.12/.18 Приведены задачи и проблемы соединения материалов в промышленном производстве. Рассмотрена модель разработки и внедрения в производство технологических инноваций, предложенная Эдисоновским институтом сварки
 (США). Tasks and problems of the materials joining technology are presented. The model suggested by the Edison Welding
 Institute (USA) for development and commercial application of technological innovations is considered. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Производственный раздел Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США Technological innovations are the basis of increase of compatibility of the USA welding production Article published earlier |
| spellingShingle | Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США Маковецкая, О.К. Производственный раздел |
| title | Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США |
| title_alt | Technological innovations are the basis of increase of compatibility of the USA welding production |
| title_full | Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США |
| title_fullStr | Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США |
| title_full_unstemmed | Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США |
| title_short | Технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства США |
| title_sort | технологические инновации — основа повышения конкурентоспособности сварочного производства сша |
| topic | Производственный раздел |
| topic_facet | Производственный раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102029 |
| work_keys_str_mv | AT makoveckaâok tehnologičeskieinnovaciiosnovapovyšeniâkonkurentosposobnostisvaročnogoproizvodstvasša AT makoveckaâok technologicalinnovationsarethebasisofincreaseofcompatibilityoftheusaweldingproduction |