Изготовление как процесс производства¶

Изготовление — это совокупность технологических, организационных и трудовых операций, направленных на превращение исходного сырья, материалов или комплектующих в готовое изделие, пригодное к использованию или продаже. В отличие от добычи природных ресурсов и от переработки, под изготовлением обычно понимают целенаправленное создание предмета с заранее заданными свойствами. Изготовление является центральным звеном промышленного производства и ремесленной деятельности, а его способы и масштабы исторически определяют уровень развития экономики.

¶Общая характеристика

Изготовление всегда предполагает наличие трёх элементов: предмета труда (сырьё, заготовка, деталь), средств труда (инструмент, станок, оборудование) и самого труда человека либо автоматизированной системы. Результатом становится продукт, обладающий потребительской ценностью. Процесс может быть единичным (изготовление уникального изделия) или массовым (серийный выпуск), ручным или полностью автоматизированным.

Ключевая особенность изготовления — воспроизводимость: если операция повторяется, её можно стандартизировать, измерить и оптимизировать. Именно поэтому изготовление стало основой для появления технологической документации, чертежей, стандартов и систем контроля качества.

¶История

Изготовление возникло вместе с первыми орудиями труда. Уже в каменном веке человек изготавливал рубила, скребки и наконечники, используя последовательность приёмов — отбор материала, оббивку, ретушь. Это были первые устойчивые технологии.

Ремесленное изготовление достигло расцвета в античности и Средневековье: гончарное дело, кузнечное ремесло, ткачество, ювелирное искусство. Мастер передавал навыки ученикам, а секреты производства нередко сохранялись внутри цехов и династий.

Промышленная революция XVIII–XIX веков заменила ручной труд машинным. Появились мануфактуры, а затем фабрики и заводы. Разделение труда, предложенное в работах Адама Смита, позволило резко повысить производительность. В XX веке распространились конвейер и поточное производство, а во второй половине столетия началась автоматизация и роботизация.

В России крупное промышленное изготовление развивалось с петровских реформ, когда были созданы уральские металлургические заводы. В советский период сложилась система отраслевых министерств и государственных стандартов (ГОСТ), регламентировавших технологию и качество продукции.

¶Виды изготовления

Изготовление классифицируют по нескольким основаниям.

По характеру труда:

Ручное — выполняется мастером с использованием простых инструментов.
Механизированное — применяются машины и механизмы при участии человека.
Автоматизированное — операции выполняются оборудованием с минимальным вмешательством оператора.

По масштабу:

Единичное — уникальные изделия, например опытные образцы.
Серийное — партиями, повторяющимися через промежутки времени.
Массовое — непрерывный выпуск однотипной продукции.

По отрасли: машиностроительное, металлургическое, химическое, пищевое, текстильное, деревообрабатывающее, приборостроительное и другие.

¶Технологический процесс

Изготовление обычно разбивают на этапы:

Проектирование — разработка конструкции, чертежей, расчёт материалов.
Подготовка производства — закупка сырья, наладка оборудования, изготовление оснастки.
Обработка — механическая, термическая, химическая, электрофизическая.
Сборка — соединение деталей в узлы и готовое изделие.
Контроль — проверка размеров, прочности, соответствия стандартам.
Испытания и приёмка — подтверждение работоспособности.

Каждый этап описывается в технологической карте, где указываются режимы, инструменты и допуски.

¶Оборудование и материалы

Основные средства изготовления — станки (токарные, фрезерные, сверлильные), прессы, литейные машины, сварочные аппараты, 3D-принтеры. Материалы подразделяются на металлы и сплавы, полимеры, керамику, стекло, древесину, композиты. Выбор материала определяется назначением изделия, нагрузками и стоимостью.

¶Контроль качества

Качество изготовления обеспечивается системой мероприятий: входной контроль сырья, операционный контроль в ходе производства, приёмочный контроль готовой продукции. Широко применяются статистические методы, измерительные приборы, а в последние десятилетия — автоматизированные системы управления качеством. Международные стандарты серии ISO 9000 задают общие требования к таким системам.

¶Значение и современное состояние

Изготовление — основа реального сектора экономики. От его эффективности зависят занятость, экспортный потенциал и технологическая независимость страны. В современном производстве растёт роль цифровых технологий: компьютерное моделирование, аддитивные методы (3D-печать), «умные» цеха и промышленный интернет вещей. Развивается концепция бережливого производства, направленная на сокращение потерь.

Вместе с тем сохраняется значение ремесленного и мелкосерийного изготовления — в ювелирном деле, производстве музыкальных инструментов, мебели по индивидуальным заказам, сувениров. Такое изготовление ценится за уникальность и ручной труд.

¶Интересные факты

Самым массовым изделием в истории считается винт, а также гвоздь и шуруп — их выпускают миллиардами.
Первый промышленный конвейер применил Генри Форд в 1913 году на заводе в Хайленд-Парке.
Аддитивные технологии позволяют изготавливать детали сложной формы, недостижимой при литье.
В России действует Единая система технологической документации, унифицирующая правила оформления процессов.

Источники: Большая российская энциклопедия; ГОСТ 3.1109-82; учебные пособия по технологии машиностроения; материалы по истории промышленности.