Анчишкин А. И. Наука. Техника. Экономика.- М.:Экономика, 1986. -215с.
Васильева И. Н. Экономические основы технологического развития. - М.: Банки и Биржи, 1995. - 165 с.
Глазьев С. Ю. Экономическая теория технического развития. М.: Наука, 1990. - 241 с.
Дворцин М.Д. Основы теорий научно-технического развития производства. М.: Изд. МИНХ им. Г.В.Плеханова, 1988. — 251с.
Асаль Р. Роботы и автоматизация производства / Пер. с англ. М. Ю. Евстигнеева и др. - М.: Машиностроение, 2001. - 448 с.: ил.
Промышленные роботы: Внедрение и эффективность: Пер. с яп. / Асаи К., Кигими С., Кодзима Т. И др. - М.: Мир, 2002. - 384 с.; ил.
Роботизированные производственные комплексы / Ю. А.Козырев, А. А. Кудинов, В.Э.Булатов и др.; Под ред. Ю. Г. Козырева, А.А. Кудинова. - М.: Машиностроение, 2002. - 272 с.; ил.
Системы производственные гибкие. Термины и определения, номенклатура показателей. ГОСТ 26228-90.
1.Определение технологического процесса.
Технологический процесс - это совокупность физико-химических или физико-механических превращений веществ, изменение значений параметров тел и материальных сред, целенаправленно проводимых на технологическом оборудовании или в аппарате (системе взаимосвязанных аппаратов, агрегате, машине и т. д.). Т. п. разделяют на взрывоопасные, пожароопасные, повышенной пожарной опасности.
Технологический процесс - совокупность последовательно выполняемых операций, образующих вместе единый процесс преобразования исходного сырья в готовую продукцию (рис.4.1).
Рис. 4.1. Технологический процесс.
Технологический процесс, сокр. техпроцесс - последовательность технологических операций, необходимых для выполнения определенного вида работ. Технологический процесс состоят из технологических (рабочих) операций, которые, в свою очередь, складываются из рабочих движений (приёмов). В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают типы техпроцессов (рис.4.2).
Технологический процесс - совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых предметов торговли. Предметом торговли называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
Рис. 4.2. Технологический процесс и оборудование (хлебопекарное производство)
Технологическая карта – это документ, содержащий необходимые сведения, инструкции для персонала, выполняющего некий технологический процесс или техническое обслуживание объекта.
Технологическая карта (ТК) должна отвечать на вопросы:
Какие операции необходимо выполнять?
В какой последовательности выполняются операции?
С какой периодичностью необходимо выполнять операции (при повторении операции более одного раза)?
Сколько уходит времени на выполнение каждой операции?
Результат выполнения каждой операции?
Какие необходимы инструменты и материалы для выполнения операции?
Технологические карты разрабатываются в случае:
Высокой сложности выполняемых операций;
Наличие спорных элементов в операциях, неоднозначностей;
При необходимости определения трудозатрат на эксплуатацию объекта.
Как правило, ТК составляется для каждого объекта отдельно и оформляется в виде таблицы. В одной ТК могут быть учтены различные, но схожие модели объектов. Технологическая карта составляется техническими службами предприятия и утверждается руководителем предприятия (главным инженером, главным агрономом).
Требования к технологическому процессу. Основные требования к технологическому процессу:
Технологический процесс разрабатывается для производства продукта (изготовления или ремонта предмета торговли и т.д.) или совершенствования действующего технологического процесса в соответствии с достижениями науки и техники.
Технологический процесс разрабатывается для продуктов (предметов торговли), форма (конструкция) которых отработана на технологичность.
Технологический процесс должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение эффективности труда и качества продуктов (предметов торгов-ли), сокращение трудовых и материальных издержек на его реализацию.
Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового технологического процесса, а при их отсутствии на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих единичных технологических процессов изготовления аналогичных продуктов (предметов торговли).
Технологический процесс должен соответствовать требованиям техники безопасности, промышленной санитарии и охране окружающей среды.
2.Виды технологических процессов
Технологические процессы в зависимости от своего назначения и условий производства могут иметь различные виды и формы.
Вид технологического процесса определяется числом изделий, охватываемых процессом (одно изделие, группа однотипных или разнотипных или разнотипных изделий).
В соответствии с ГОСТ 3 1109-82 технологические процессы подразделяют на единичные, унифицированные, типовые, групповые, перспективные, рабочие, проектные, временные и стандартные.
Единичный технологический процесс - это технологический процесс изготовления изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства. Разработка такого процесса характерна для оригинальных изделий, не имеющих общих признаков с изделиями, ранее изготовленными на предприятии.
Унифицированный технологический процесс - это технологический процесс, относящийся к группе изделий (деталей), характеризующихся общностью конфигурационных (конструктивных) и технологических признаков. Унифицированные технологические процессы подразделяются на типовые и групповые и находят широкое применение во всех видах серийного производства.
Типовой технологический процесс - это технологический процесс изготовления группы изделий (деталей) с общими конфигурационными (конструктивными) и технологическими признаками, характеризуется общностью содержания и последовательности большинства технологических операций для группы таких изделий (деталей) и используется как информационная основа при разработке рабочего технологического процесса (рис.4.3).
Групповой технологический процесс - это технологический процесс изготовления группы изделий (деталей) с разными конфигурационными (конструктивными), но общими технологическими признаками.
Рис.4.3. Типовой технологический процесс.
В соответствии с этим определением групповой технологический процесс представляет собой процесс обработки изделий (деталей) различной конфигурации, состоящий из комплекса групповых технологических операций, выполняемых на специализированных рабочих местах в последовательности технологического маршрута изготовления определенной группы изделий (деталей) (ГОСТ 14316-75). Групповые процессы, применяемые в промышленности, разрабатывают на конфигурационно и технологически сходные изделия (детали) для всех типов производства, не только на уровне предприятия.
Перспективный технологический процесс - это технологический процесс, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства осуществления, которого полностью или частично предстоит освоить на предприятии.
Рабочий технологический процесс - это технологический процесс, выполняемый по рабочей технологической документации, разрабатывается только на уровне предприятия и применяется для изготовления конкретного изделия (или конкретной детали).
Проектный технологический процесс - это технологический процесс, выполняемый по предварительному проекту технологической документации.
Временный технологический процесс - это технологический процесс, применяемый на предприятии в течение ограниченного периода времени из-за отсутствия надлежащего оборудования или в связи с аварией до замены на более современный.
Стандартный технологический процесс - это технологический процесс, установленный стандартом и выполняемый по рабочей технологической документации, оформленной стандартом (ОСТ, СТП), и относящийся к конкретному оборудованию, режимам обработки и технологической оснастке.
Комплексный технологический процесс - это технологический процесс, в состав которого включаются не только технологические операции, но и транспортно-накопительные, контрольные, моечные, загрузочно-разгрузочные и др. Такие процессы проектируются при создании АЛ и ГПС.
Технологическая документация представляет собой комплект технологических документов необходимых и достаточных для выполнения технологического процесса (операции). По степени детализации описания технологических процессов может быть:
1. Маршрутное описание - это сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов.
2. Операционное описание - это полное описание всех технологических операций в последовательности выполнения с указанием переходов и технологических режимов.
3. Маршрутно-операционное описание - это сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций в других технологических документах. Степень детализации описания зависит от сложности выполняемых работ, типа производства и конкретных условий производства (рис.4.4).
Рис.4.4. Технологический процесс изготовления шоколада.
3.Закономерность развития технологического процесса
В рамках простого технологического процесса имеет место однозначная зависимость между эвристичностью развития этого процесса и ростом его уровня технологии. С одной стороны, прогрессивные изменения или замена рабочего хода технологического процесса вызывают увеличение уровня технологии, с другой, рост уровня технологии возможен только при развитии технологического процесса по эвристическому пути. Если система технологических процессов состоит из нескольких простых процессов, то такая зависимость уже не будет иметь места ввиду того, что рост уровня технологии систем происходит не только в результате изменения рабочих ходов, но и в результате изменения пропорций технологических процессов, составляющих систему. Поэтому, чтобы определить границу между эвристическим и рационалистическим путями развития и выявить особенности эволюционного и революционного развития, оптимизируют пропорции составляющих системы и проводят экономический анализ.
Любая система технологических процессов количественно может быть оценена максимумом своей производительности при неизменных уровнях технологии составляющих. Рост уровня технологии, обеспечивающий повышение производительности, является результатом какой-либо рационализации технологических процессов системы. В данном случае качественного изменения в рабочем ходе технологического процесса не происходит, уровни технологии составляющих системы неизменны. В силу объективных причин технологического характера или причин, связанных с ограниченностью финансовых, сырьевых, трудовых ресурсов, отдельные составляющие системы могут не соответствовать степени рационалистического развития, обеспечивающей оптимальную производительность системы. Дальнейшее развитие технологической системы путем оптимизации пропорций становится возможным только за счет реализации потенциальных возможностей данного технологического процесса, в результате чего будет достигнут максимальный (потенциальный) уровень технологии в данной системе при неизменных условиях ее составляющих. Этот уровень технологии является верхней границей. Ее достижение будет означать, что последующий прирост уровня технологии данной системы может быть получен только в результате кардинальных перестроек ее рабочих ходов, т.е. при эвристическом развитии.
Потенциальный уровень системы обозначают У. Рост величины У считается признаком эвристического развития систем технологических процессов и показывает не только увеличение реальной производственной системы, но и открывающиеся возможности для роста эффективности труда и оптимизации структуры составляющих системы с помощью вложений, направленных на их рационалистическое развитие.
Необходимым и достаточным условием эвристического развития технологической системы является рост уровня технологии хотя бы одного из составляющих технологических процессов, входящих в состав системы.
Рост уровня технологии системы технологических процессов в результате наращивания уровня технологии ее составляющих является процессом сложным. Потенциальный уровень системы изменяется пропорционально приросту уровня технологии технологического процесса и его удельному весу в общем производстве. Повышение реального уровня технологии системы зависит еще и от степени рационалистического развития ее составляющих и имеет тенденцию к замедлению в том случае, когда эвристическое развитие не в достаточной степени подкрепляется рационалистическим развитием составляющих. Наиболее эффективным будет наращивание уровня технологии в технологических процессах, которые, во-первых, характеризуются наибольшим удельным весом в суммарной производительности системы и, во-вторых, являются хорошо развитыми в рационалистическом плане, но обладают относительно низким уровнем технологии. Системы технологических процессов неоднородны по восприятию эволюционного и революционного путей развития. Поэтому возможно, основываясь на выявленных закономерностях, определить условия развития компонентов системы. В случае, когда имеются в виду незначительные рационализации технологического процесса на уровне отдельных предприятий, можно ограничиться максимизацией эффективности непосредственных расходов. Когда речь идет о глобальных перестройках в технологии производства какого-либо товара (или группы продуктов), то наибольшую важность приобретают вопросы пропорциионального и оптимального развития всех составляющих системы технологий.
Эвристическое развитие технологической системы (комплекса, отрасли, подотрасли) может осуществляться за счет соответствующим образом организованного рационалистического развития ее элементов. Однако уровень технологии благодаря росту технологической вооруженности может расти не более чем до средневзвешенного уровня технологии элементов технологи-ческой системы. Очевидно, что сама возможность увеличения уровня технологии системы за счет технологической вооруженности возникает только как следствие роста уровней технологии элементов системы.
В современной экономической науке уделяется большое внимание исследованию технологических изменений. Опубликовано много работ, посвященных изучению различных инновационных процессов, сдвигов в отраслевой структуре хозяйства, изменений тех или иных экономических пропорций, происходящих под воздействием НТП, и т. п. В то же время, несмотря на сравнительно неплохую изученность многих частных проблем, отдельных явлений и процессов, связанных с НТП, остается неисследованным ряд глубинных взаимосвязей и зависимостей, определяющих структуру технико-экономического развития, без понимания которых отдельные разработки частных проблем не складываются в целостное представление о НТП. Неизученность общих закономерностей НТП проявляется, в частности, в сохраняющемся разрыве между макро- и микроуровнем экономического анализа. С одной стороны, в исследованиях отдельных инновационных процессов макроэкономический аспект ограничивается обычно анализом влияния того или иного конкретного нововведения на макроэкономические показатели или изучением общей инновационной активности в экономике (частоты появления нововведений и изобретений, скорости их практического освоения и распространения и других средних величин).
С другой стороны, изучение структурных сдвигов сосредоточивается, как правило, на рассмотрении изменений в отраслевых и межотраслевых про-порциях, в соотношениях между первым и вторым подразделениями общественного производства, частями национального прибыли, направляяемыми на потребление и накопление, и других макроэкономических параметров. Что же касается взаимосвязи тех или иных структурных сдвигов с распространением соответствующих нововведений, то в лучшем случае такая взаимосвязь лишь констатируется, а во многих работах вообще не упоминается. Без ясного пони-мания механизма интеграции отдельных нововведений в целостные направ-ления НТП структурные сдвиги в экономике не только не могут быть надлежащим образом описаны, но и объяснены с необходимой полнотой для управления технико-экономическим развитием.
4.Технико-экономические показатели технологических процессов
Уровень технологии любого производства оказывает решающее влияние на его экономические показатели, поэтому выбор оптимального варианта технологического процесса должен осуществляться исходя из важнейших показателей его эффективности, производительности, исходной стоимости и качества производимой продукции. Производительность - это показатель, характеризующий количество продукции, изготовленной в единицу времени.
Начальная стоимость - совокупность материальных и трудовых издержек предприятия в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации продукции. Такая начальная стоимость называется полной. Издержки предприятия, непосредственно связанные с производством продукции, называются фабрично-заводской исходной стоимостью. Соотношение между различными видами расходов, составляющих первоначальная стоимость, представляет собой структуру начальной стоимости.
Все издержки, необходимые для изготовления продукции, делятся на четыре основные группы:
1) расхода, связанные с приобретением исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлива, воды, электричества;
2) издержки на заработную плату всего числа работников;
3) расхода, связанные с износом;
4) прочие денежные издержки (цеховые и общезаводские расходы на содержание и ремонт зданий, оборудования, технику безопасности, оплата за ренту (рента - это добавочный доход, получаемый предпринимателем сверх определённой прибыли на затраченные труд и капитал) помещений, оплата процентов банку и т.д.).
При составлении калькуляции первоначальной стоимости единицы продукции применяют расходные нормы по сырью, материалам, топливу и энергии в натуральных единицах, а затем пересчитывают в денежном выражении. Соотношение издержек по различным статьям цены без наценки зависит от вида технологического процесса. Например, в металлургии при производстве металлов главными издержками являются расхода на энергию (так, в производстве алюминия эти издержки составляют 50% исходной стоимости). В большинстве же химических процессов, особенно в производстве продуктов органического синтеза, полимеров и др., важнейшей статьей начальной стоимости служат расхода на сырье (около 70%).
Доля заработной платы в первоначальной стоимости продукции тем ниже, чем выше степень механизации и автоматизации труда, его производительность.
Амортизация составляет примерно 3÷4% цены без наценки и зависит от стоимости оборудования, его производительности, организации работы пред-приятия (отсутствие простоев). Различают основные издержки (на основные материалы, технологическое топливо, энергию, покупные полуфабрикаты, зарплату основных рабочих) и расхода, связанные с обслуживанием процесса производства и управлением. Анализ структуры исходной стоимости необходим для выявления резервов производства, интенсификации технологических процессов. Основными путями снижения начальной стоимости при сохранении высокого качества продукции являются: экономное использование сырья, материалов, топлива, энергии; применение высокопроизводительного оборудования; повышение уровня технологии .
В соответствии с методикой оценки качества промышленной продукции установлено семь групп показателей качества. Показатели назначения, которые характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и обусловливают область ее применения;
2. Показатели технологичности - характеризуют эффективность конструкторских и технологических решений, обеспечивающих высокую плодотворность труда при изготовлении и ремонте продукции (коэффициент сборности, коэффициент затраты материалов, удельные показатели трудоемкости);
3. Показатели стандартизации и унификации - показывают степень использования стандартизированных предметов торговли и уровень унификации составных частей предметов торговли;
4. Эргономические показатели - учитывают комплекс гигиенических, антропологических, физиологических, психологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах;
5. Эстетические показатели - характеризуют такие свойства продукции, как оригинальность, выразительность, соответствие стилю, среде и т.п.;
6. Патентно-правовые показатели - характеризуют степень патентоспособности предмета торговли в стране и за рубежом, а также его патентную чистоту;
7. Экономические показатели - отражают издержки на разработку, изготовление и эксплуатацию предметов торговли, а также экономическую эффективность эксплуатации. Экономические показатели играют особую роль: с их помощью оценивают качество, надежность, ремонтопригодность продукции.
5.Структура и уровни технологических систем
Общественное производство характеризуется набором технологий, используемых отраслями. Отрасль, в свою очередь, можно рассматривать как набор однородных технологий с различными интенсивностями их применения. Подобно тому, как отрасли образуют в народном хозяйстве тесно связанные блоки (комплексы), технологии соединяются в более или менее крупные системы. Такие системы связаны изнутри потоками средств производства, которые для одних технологий представляют собой продукты (отходы) производства, а для других служат ресурсами.
Системой называется совокупность, образованная из конечного множества элементов, между которыми существуют определенные отношения. Элемент может одновременно являться системой меньших элементов. Система может быть разделена на подсистемы различной сложности.
Классификация технологических систем: четыре иерархических уровня технологических систем: технологический процесс, производственное подразделение, предприятие, отрасль промышленности; три уровня автоматизации: механизированные системы, автоматизированные и автоматические; три уровня специализации: специальная технологическая система, т.е. система, предназначенная для изготовления или ремонта предмета торговли одного наименования и типоразмера; специализированная, т.е. предназначенная для изготовления или ремонта группы предмета торговли; универсальная система, обеспечивающая изготовление предметов торговли с различными конструктивны-ми и технологическими признаками.
По мере развития и изменения технологических связей меняется и организационная структура системы управления ими. Например, первоначальный цех видоизменяется в мануфактуру с последовательными технологическими процессами. По мере дальнейшего развития производства роль первоначального цеха уже играют участки (параллельное соединение) с однородным оборудованием. Отсюда можно сделать следующие выводы:
организационные структуры управления являются отражением структур технологических систем;
технологические связи первичны относительно организационных;
технологические процессы и их системы строятся по своим законам, организация и управление производством призваны обеспечить их функционирование и развитие.
Следовательно, зная объективные закономерности развития технологических систем, можно создать и оптимальную систему управления ими.
Итак, перечисленные уровни управления (вертикальные связи) образуются на основе чередующихся последовательных и параллельных связей технологических структур и отражают их диалектическое единство и противоречие. По мере формирования управленческого уровня в соответствии с тем или иным типом технологических связей ослабевают и обрываются связи другого типа. Структуру системы управления формируют технологические связи, наиболее сильные на данном уровне. Система управления должна меняться вместе с изменением технологических связей, а само управление должно наиболее полно использовать внутренние закономерности научно-технического развития технологических систем. Недоучет взаимосвязи технологических и организационных структур влечет за собой существенные нарушения в производственной деятельности.
6.Типы технологических процессов.
Замкнутый технологический процесс. Это процесс, в котором происходит постоянное изменение состояния каждого элемента под действием последовательно замкнутых обратных связей. Живой процесс.
Незамкнутый технологический процесс. Это процесс, в котором разорвана последовательность обратных связей. Мертвый процесс.
Из приведенных схем можно сформулировать следующие определения:
Замкнутый обратными связями (живой) технологический процесс (технологическая система) это процесс каждый элемент, которого способствует существованию связанных с ним элементов. Такой процесс работает в режиме «пополнения» вырабатываемых ресурсов или их перераспределения и может существовать достаточно долго.
Незамкнутый обратными связями (мертвый) технологический процесс (технологическая система) это процесс, в котором хотя бы один элемент или группа его элементов действуют самостоятельно, без связи с другими элементами, входящими в данный процесс (систему). Такой процесс (система) работает в режиме «самоистощения» и последовательно прекращает существование после выработки ресурса каждым элементом, входившим в технологический процесс (технологическую систему).
Обратная связь характеризуется:
Силой взаимодействия элементов;
Величиной деформации элементов;
Расстоянием (длительностью) действия.
Обратная связь является регулятором длительности, то есть дальности действия (быстроты) протекания технологического процесса.
Действительно, если обратная связь «мгновенно» передавала бы информацию между элементами технологического процесса, то реакция на действие и противодействие была бы мгновенной.
В этом случае скорость стремилась бы к бесконечности, а по известной формуле:
F = mv2/2, сила взаимодействия элементов стремилась бы так же к бесконечности.
Это привело бы к разрушению как элементов составляющих технологический процесс, так и к невозможности существования самого технологического процесса. Например, наша рука при мгновенном выполнении команды «поднять» весила бы не меньше чем «черная дыра».
Следует констатировать, что приведенная модель технологического процесса присуща, по крайней мере, всему известному окружающему миру.
В отличие от человека окружающая «неживая» природа вместо мозга, ручки, бумаги или электронных носителей, всю необходимую информацию, «записывает» на своих физических свойствах и свойствах окружающей среды. Взаимодействуя между собой, эти свойства-волны производят «разумную» обработку «зарегистрированной» информации.
В виде результирующих свойств-волн, окружающая среда продолжает свое «разумное» существование, подтверждая, тем самым, гипотезу Геи о разумности окружающего нас мира, то есть, всего живого и неживого.
