Технологические процессы и технологические системы и их характеристика

Тема 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА 2:00

Оглавление

1.1Технологични процессы  как экономические объекты.

1.2. Технологическая оснастка, рабочее время, производственный  цикл, типы производства. Технологический  процесс. Классификация технологических  процессов.

1.3. Пути и закономерности  развития технологических процессов.  Технико-экономические показатели  технологических процессов. Группы  показателей качества продукции.

Слово "технология" в  переводе с греческого (техне - ремесло, логос-наука) означает науку о производстве. Классическое определение технологии рассматривает ее как науку о способах переработки сырья и материалов в средства производства и предметы потребления. В настоящее время проходит не только технологизация различных сторон производственной деятельности, но и глубокие преобразования самой технологии.

Современный уровень производства вкладывает и новое содержание в  понятие технологии. Поэтому технология - это наука о наиболее экономичные  способы и процессы производства сырья, материалов и изделий.

Производство служит основой  благополучия и развития общества, поскольку на производстве осуществляется создание будущих благ. Народное хозяйство  в целом представляет единый технологический  народнохозяйственный комплекс, который  состоит из производственной и непроизводственной сфер.

В непроизводственной сфере  относится здравоохранение, образование, культура, искусство, торговля, обслуживание и т.д..

Производственная сфера  включает в себя промышленность, сельское хозяйство, строительство.

Для производственной сферы  народного хозяйства характерно деление на отрасли. Так, в настоящее  время в промышленности насчитывается  более 250 отраслей и 500 производств.

Отрасль промышленности - это  совокупность предприятий, которые  характеризуются общностью сырьевой базы, однородностью потребления  сырья, однотипностью технологических  процессов, единством экономического назначения производимой продукции.

Базовыми отраслями, определяют ускорение НТП являются: металлургия, энергетика, машиностроение, химическая промышленность. Большое значение уделяется  легкой и пищевой промышленности, производящих предметы народного потребления.

Объединение нескольких специализированных отраслей промышленности образует комплексную  отрасль (например, черная металлургия, топливная промышленность, электроэнергетика, металлообработка, химическая, легкая, промышленность и др.).

По экономическому назначению производимой продукции промышленность подразделяется на группы А и Б. В  группу А входят отрасли, производящие средства производства, в группу Б - предметы потребления.

По признаку воздействия  на предметы труда отрасли промышленности делятся на добывающие и перерабатывающие.

Добывающие отрасли заняты добычей природного сырья и в  свою очередь, делятся на отрасли, перерабатывающие продукцию добывающей промышленности и отрасли, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье.

Сырье - это сырой материал, предмет труда, на добычу или производство которого была затрачен труд (железная руда, хлопок, зерно и т.д.)

Первичное сырье - предмет, на который была затрачен труд впервые.

Вторичное сырье - отходы производства, физически или морально устаревшие предметы труда, которые подлежат переработке.

Сырье классифицируется на естественную и искусственную.

Природное сырье добывается из недр земли, растений, животных, делится  на органическую (шерсть, лен, хлопок, древесина  и др..) И минеральную (железная руда, мел, асбест и др.).

Искусственную сырье получают путем переработки природного сырья (химические волокна, синтетический  каучук, кислоты, сода и др.).. Искусственная  сырье так же как и естественная делится на органическую (вискоза, ацетатного волокна и др..) И минеральную (силикатные, металлические волокна и др.)..

Остаток исходного сырья  или материала, который не может  быть использован в процессе производства вида продукции планируется называется отходами.

Отходы могут быть использованы в качестве исходного сырья при  производстве других видов продукции  на данном предприятии или реализованы  в качестве вторичного сырья. Отходы не следует путать с потерями.

Потери - это количество исходного  сырья и материалов, которые безвозвратно теряются в процессе изготовления продукции.

Основой деятельности каждого  предприятия, входящего в отрасль  промышленности или сельского хозяйства, является производственный процесс.

Производственный процесс - это совокупность всех действий людей  и орудий труда, применяемых на данном предприятии для изготовления или  ремонта выпускаемых изделий. Производственный процесс невозможен без реализации одного или нескольких технологических  процессов.

Технологический процесс - это  часть производственного процесса, содержащая действия по изменению состояния  предмета труда.

Для осуществления технологического процесса составляется схема или  технологическая карта, в которой  описываются все технологические  операции переработки сырья или  полуфабрикатов в готовую продукцию. Первым этапом построения технологической  схемы является блок-схема, которая  представляет собой графическое  изображение перечня производственных операций.

Качественно-количественная схема - это технологическая блок-схема  с нанесенными на ней сведениями о качестве и количестве каждого  из продуктов, которые получают в  данном процессе. В технологическую  схему (карту) входит также схема, в  которой указывается последовательность размещения оборудования, применяемого в технологическом процессе (как  основного так и вспомогательного, включая и включая и транспортное).

1.2. Технологическая оснастка, рабочее время, производственный  цикл, типы производства. Технологический  процесс. Классификация технологических  процессов.

Технологическая оснастка - орудие производства, дополняющие технологическое  оборудование и необходимые средства для выполнения определенной части  технологического процесса.

Рабочее время - это время  непосредственного влияния работника  на предмет труда, а также время  аппаратных процессов под наблюдением  работника.

Производственный цикл - интервал календарного времени от начала до конца процесса изготовления или  ремонта изделия. Выбор того или  иного технологического процесса зависит  от типа производства. 

В зависимости от производственной программы и характера изготавливаемой  различают три типа производства: одиночное, серийное и массовое.

Одиночное производство характеризуется  малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление или  ремонт которых не предусматривается.

Серийное производство характеризуется  изготовлением или ремонтом изделий  партиями, которые периодически повторяются.

Массовое производство характеризуется  большим объемом выпускаемых  изделий и непрерывно производятся или ремонтируются на протяжении значительного времени и на большинстве  рабочих мест используется одна рабочая  операция (автомобили, тракторы, комбайны, электродвигатели, холодильники и т.д.).

Технологический процесс

Технологический процесс  составляет основу любого производственного  процесса, является важной его частью, связанной с переработкой сырья  и превращением ее в готовую продукцию.

Технологический процесс  включает в себя ряд стадий (стадия по греческие "ступней"). Итоговая скорость процесса зависит от скорости каждой стадии. В свою очередь стадии распределяются на операции.

Операция - это законченная  часть технологического процесса, виконуетьсяна одном рабочем месте и характеризуется постоянством предмета труда, средств труда и характеру действия на предмет труда.

Практически любой конкретный технологический процесс можно  рассматривать как часть более  сложного процесса и совокупность менее  сложных технологических процессов. В соответствии с этим технологическая  операция может служить это простейший процесс, дальнейшее упрощение которого приводит к потерям характерных  признаков технологического процесса.

Рабочий ход - это законченная  часть операции, непосредственно  связана с изменением формы, размеров, структуры, свойств, состояния или  положения в пространстве предмета труда. Рабочий ход - это главная  часть технологического процесса. Все  остальные его части по отношению  к рабочему ходу являются вспомогательными.

В любом производственном процессе имеют место затраты  живого и овеществленного труда. Совершенствование каждого технологического процесса осуществляется при повышении  эффективности использования прошлого труда и снижении затрат живого труда. Для характеристики технологического процесса необходимо знать соотношение  живой и овеществленного труда  в этом процессе.

Целесообразность этих параметров объясняется еще и тем, что  они связаны с такой основополагающей характеристикой как производительность труда.

Одним из относительных показателей  соотношения живого и овеществленного  труда на конкретном технологическом  процессе является технологическая  вооруженность, представляющий собой  долю технологических фондов, приходящихся на одного работающего в данном технологическом  процессе.

Технологические фонды - это  годовые затраты прошлого труда  в технологическом процессе. Они  определяются как сумма годовых  амортизационных отчислений от стоимости  оборудования, занятого в технологическом  процессе и всех годовых технологических  затрат в этом процессе, за исключением  затрат на предмет труда.

Классификация технологических  процессов

В основу классификации технологических  процессов положены различные признаки, такие как: вид воздействия на сырье и характер ее качественных изменений, способ организации, кратность  обработки сырья и т.д.

По характеру качественных изменений сырья технологические  процессы подразделяются на

• физические,

• механические,

• биологические, химические,

• физико-химические.

При физических и механических процессах переработки сырья  происходят изменения размеров формы  и физических свойств сырья. При  этом внутреннее строение и состав вещества не изменяется. Например, изготовление металлических деталей методом  обработки резанием, измельчением, приготовления растворов и т.д. Химические процессы характеризуются  изменением не только физических свойств, но и агрегатного состояния, химического  состава и т.д.

Однако распределение  процессов на физические, механические и химические является условным, так  как трудно провести четкую границу  между ними, поскольку механические процессы часто сопровождаются изменением и физических и химических свойств. Химические процессы, как правило, сопровождается механическими на всех производствах.

По способу организации  технологические процессы делятся  на

• Дискретные (прерывистые  или периодические)

• непрерывные.

Дискретный технологический  процесс характеризуется чередованием рабочих и вспомогательных ходов  с четким их разграничением по времени  реализации

Например, при металлообработке проходит установка детали в патрон станка (вспомогательный ход), подвод режущего инструмента (вспомогательный  ход), обработка заготовки режущим  инструментом (рабочий ход), контроль (вспомогательный ход), снятие детали с станка (вспомогательный ход), установка  в патрон новой детали и т.д.

Такие технологические процессы чаще всего распространены в машиностроении, строительстве, добывающих отраслях промышленности.

Недостатком дискретных технологических  процессов являются затраты рабочего времени в процессе выполнения рабочих  ходов.

Непрерывные процессы отличаются тем, что они не имеют резко  выраженного чередования (при осуществлении) рабочего и вспомогательных ходов. В них всегда можно выделить группу вспомогательных ходов, которые  осуществляются одновременно с рабочими, и группу вспомогательных ходов, которые периодически повторяются  во времени, в зависимости от результатов  рабочего хода. Такие процессы характерны для химической промышленности.

По кратности обработки  сырья технологические процессы подразделяются на

• процессы с открытой (разомкнутой) схемой

• процессы с циркуляционной (замкнутой) схеме.

В процессах с разомкнутой  схеме сырье проходит процессах  с разомкнутой схеме сырье  проходит однократную обработку.

В процессах с замкнутой  схеме сырье не однократно возвращается на начальную стадию процесса для  повторной обработки. Примером процесса может служить конверторный способ выплавки стали. Процессы с замкнутой  более совершенными, более экономичными и экологически чистыми, хотя и отличаются большей сложностью. Эти процессы необходимы при переводе технологии на безотходную.

В общем виде любой технологический  процесс можно рассматривать  как систему, имеющую входы и  выходы. Входами могут быть: состав сырья, его количество, температура  и т. Ин., Выходами - готовая продукция, ее количество, качество и т.д.

Схема:

1.3. Пути и закономерности  развития технологических процессов.  Технико-экономические показатели  технологических процессов. Группы  показателей качества продукции.

Исходя из структуры технологического процесса можно выделить два направления  совершенствования технологических  процессов - совершенствование вспомогательных  ходов и усовершенствования рабочего хода.

Одновременно усовершенствования вспомогательных и рабочих ходов  можно представить как совокупность действий по двум этим направлениям, поэтому  для элементарного технологического процесса такое деление на два  направления является обоснованным.

Совершенствование вспомогательных  ходов, которое связано с движением  исполнительных механизмов, может осуществляться по следующей схеме. Действия человека можно заменить действиями механизмов, затем осуществляется переход к  комплексной механизации, которую  в свою очередь заменяет автоматизация  вспомогательных ходов.

Одновременно с этим осуществляется замена оборудования на более мощное и ускоряется движение исполнительных механизмов. Практически любой кинематический движение можно реализовать с  помощью различных механизмов, не представляет собой технической  сложности и автоматизация этих движений.

Ограничения могут возникнуть по экономическим соображениям, соображениям надежности или целесообразности. Можно  сформулировать главные свойства технических  решений, реализуемых при развитии технологических процессов по эволюционному  или революционному пути.

Группа технических решений  эволюционного типа характеризуется  следующими свойствами:

1. Внедрение механизации  и автоматизации обязательно  связано с увеличением вооруженности  работника, и соответственно, с  ростом прошлого труда в единице  продукта.

2. Внедрение эволюционных  технических решений уменьшает  количество затраченного живого  труда в единице продукта и  в большинстве случаев вызывает  повышение производительности.

3. Эффективность технических  решений эволюционного типа падает  по мере роста производительности  труда.

Снижение эффективности  обусловлено тем, что по мере усложнения технологического оборудования его  модернизация требует еще большего усложнения, еще больших затрат.

Группа технических решений  революционного типа характеризуется  следующими свойствами:

1. Технические решения  революционного типа всегда более  эффективны, чем эволюционного того  же назначения.

2. Уменьшение суммарных  затрат труда при революционных  решениях может осуществляться  в результате уменьшения как  живого, так и прошлого труда  на единицу продукта.

Следует пояснить, что большая  эффективность решений революционного типа поисть решений революционного типа по отношению к техническим решениям эволюционного типа есть некоторая абсолютная свойство всех решений такого типа. Так как реализация революционных решений требует дополнительных исследований, замену технологии и основного технологического оборудования, других затрат, то их внедрения становится реальным только после реализации указанного свойства, в противном случае развитие будет идти по эволюционному пути.

Для выявления вариантов  развития технологических процессов  необходимо знать возможный характер изменения абсолютных величин живого и прошлого труда в единице  продукции с ростом производительности труда.

Рост производительности труда возможен только при уменьшении величины живого труда по мере развития технологического процесса. Технически возможный вариант развития в  результате уменьшения суммарной труда  при увеличении живого и уменьшении прошлого труда. Характер подобных решений  не совпадает с общим направлением развития техники и последовательное развитие таким путем идти не может.

Варианты динамики живого и прошлого труда по характеру  изменения совокупного труда  и типа их технического обеспечения  можно разделить на три группы:

1. обеспечиваемых техническим  решением эволюционного типа;

2. обеспечиваемых техническим  решением революционного типа;

3. обеспечиваемые решением  эволюционного и революционного  типов, применение которых осуществляется  поочередно.

Эволюционным называется путь развития технических процессов, в котором прирост производительности совокупного труда проходит при  увеличении затрат прошлого труда за счет механизации и автоматизации  вспомогательных ходов и переходов  технологических процессов и  который принципиально ограничен.

Революционным называется путь технического развития технологических  процессов, в котором прирост  производительности совокупного труда  проходит при снижении затрат прошлого труда за счет замены технологических  процессов (их рабочего хода) и который  принципиально не ограничен.

Техническое развитие технологического процесса, при котором попеременно  реализуются два этих пути развития может привести к ограниченному  развития, если будет преобладать  эволюционный путь, и к неограниченному - при преобладании технических решений  революционного типа.

Технико-экономические показатели технологических процессов

Уровень технологии любого производства показывает решающее влияние на его  экономические показатели, поэтому  выбор оптимального варианта технологического процесса должен осуществляться исходя из важнейших показателей его  эффективности: производительности, себестоимости, качества продукции.

Производительность - показатель, характеризующий качество продукции, изготовленной в единицу времени.

Себестоимость - совокупность материальных и трудовых затрат предприятия  в денежном выражении, необходимых  для изготовления и реализации продукции. Такая себестоимость называется полной.

Затраты предприятия, непосредственно  связанные с производством продукции, называют фабрично-заводской себестоимости. Соотношение между различными видами затрат, составляющих себестоимость, представляет собой структуру себестоимости.

Все затраты, необходимые  для изготовления продукции, делятся  на 4 группы:

1. расходы, связанные с  приобретением сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлива,  воды, электроэнергии;

2. расходы на зарплату  всего количества работников;

3. расходы, связанные с  амортизацией, то есть отчисления  на покрытие износа основных  производственных фондов;

4. прочие денежные расходы  (цеховые, общезаводские расходы  на содержание и ремонт зданий, оборудования, технику безопасности, плату за аренду помещений,  оплата процентов банку).

При составлении калькуляции  себестоимости единицы продукции  применяют расходные нормы по сырью, материалам, топливу и энергии  в натуральных единицах, а затем  пересчитывают в денежном выражении.

Соотношение затрат по различным  статьям себестоимости зависит  от вида технологического процесса.

Доля зарплаты в себестоимости  продукции тем ниже, чем выше ступиньмеханизации и автоматизации труда, его производительность.

Амортизация составляет примерно 3-4% себестоимости и зависит от стоимости оборудования, его производительности, организации работы предприятия (отсутствие простоев).

Различают основные затраты (на основные материалы, топливо, энергию, полуфабрикаты, зарплату основных рабочих) и расходы, связанные с обслуживанием  процесса производства и управления.

Анализ структуры себестоимости  необходим для выявления резервов производства, интенсификации технологических  процессов. Основными путями снижения себестоимости при сохранении высокого качества продукции являются: экономное  использование сырья, материалов, топлива, энергии, применение высокопроизводительного  оборудования, повышения уровня технологии.

От уровня применения технологии зависит и качество изготавливаемой  продукции. Качество продукции - совокупность свойств продукции, обуславливающих  ее пригодность удовлетворять соответствующие  потребности общества в течение  установленного периода времени.

Группы показателей качества продукции

В соответствии с методикой  оценки качества промышленной продукции  установлено восемь групп показателей  качества:

1. Показатели назначения, которые характеризуют полезный  эффект от использования продукции  по назначению и обусловливают  область ее применения.

2. Показатели надежности: безотказность, сохранность, ремонтопригодность, долговечность (ресурс, срок службы).

3. Показатели технологичности  характеризуют эффективность конструкторских  и технологических решений, обеспечивающих  высокую производительность труда  при изготовлении и ремонте  продукции.

4. Показатели стандартизации  и унификации показывают степень  использования стандартизированных  изделий и уровень унификации  составных частей изделий.

5. Эргономические показатели  учитывают комплекс гигиенических.  антропологических, физиологических,  психологических свойств человека, проявляющихся в производственных  и бытовых процессах.

6. Эстетические показатели  характеризуют такие свойства  продукции как оригинальность, выразительность,  соответствие стилю, среде и  т.п.

7. Патентно-правовые показатели  характеризуют степень патентоспособности  изделия в стране и за рубежом,  а также его патентную чистоту.

8. Экономические показатели  отражают затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию  изделий, а также экономическую  эффективность эксплуатации.

Экономические показатели играют особую роль: с их помощью оценивают  качество, надежность, ремонтопригодность продукции, технологичность, уровень  стандартизации и унификации, патентную  чистоту в их связи с затратами.

Литература

1. И.Н.Васильева Экономические  основы технологического развития / / М.

"Банки и биржи"  издательской объединение "ЮНИТИ" 1985г. стр. 5-40.

Тема 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ  КАК ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ 2:00

Оглавление

2.1. Технологическая система  и ее постепенное развитие.

2.2. Сущность структуры  организационно-технологической системы  Классификация

технологических систем. Параллельные, последовательные и комбинированные  системы технологий.

2.3. Структура системы управления. Отраслевые производства. Технико-экономические  уровне производственной системы.

2.4. Систематизация современных  технологий. Предпосылки изменения  технологий и методы прогноза. Создание принципиально новых  технологий в АПК.

2.5. Основы биотехнологии.  Продукты биотехнологии. Вегетативная  гибридизация. Энергетические биоресурсы. Высокобелковые биотехнологические продукты.

2.1 Технологическая система  и ее постепенное развитие

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  связаны блоки (комплексы), технологии соединяются в более-менее крупные  системы. Такие системы связаны  изнутри потоками средств производства, для одних технологий представляют собой продукты (отходы) производства, а для других служат ресурсами.

Системой называют совокупность, образованная из конечной численности  элементов, между которыми существуют определенные отношения. Элемент может  одновременно являться системой меньших  элементов. Система может быть разделена  на подсистемы различной сложности. Каждая система обладает присущими и четко ее определяющими свойствами. Совокупность значений свойств системы в определяющий момент времени называется состоянием системы.

Согласно определению  ГОСТ, технологическая система - это  совокупность функционально связанных  средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических  процессов и операций.

Первые технологические  системы появились при организации  цехов ремесленников. Слово "цех" предварительно определяло объединения  ремесленников одной специальности. Рост производительности труда и  его качества в таких цехах  обеспечивались за счет передачи опыта  и приемов работы, распространения  передовых технологических методов  изготовления продукции, применения технических  средств. Цеховая структура стала  важным этапом совершенствования производственных сил общества.

Второй этап технологического развития производственных сил связан с возникновением производственных мануфактур, которые обеспечили резкий рост производительности труда за счет рациональной организации производства.

Упрощения отдельных операций и их строгая повторность создали  наиболее благоприятные условия  для использования техники. В  результате при тех же приемах, инструменте  и оборудовании, что и в отдельных  ремесленников, рабочие мануфактур выпускали в десятки и сотни  раз больше продукции на одного человека.

Цеха ремесленников и  производственные мануфактуры отражающие наиболее важные технологические связи - последовательные и параллельные. Таким образом, в процессе и в  результате общественного разделения труда создаются предпосылки  возникновения технологических  систем.

Современное производство, основанное на последних достижениях науки  и техники, должно быть организовано в виде единой целостной организационно-технологической  системы, которая включает все стадии и операции основных, вспомогательных  и обслуживающих процессов.

Структура системы характеризует  внутреннюю организацию, порядок и  построение и определяет оптимальное  функционирование системы.

2.2. Сущность структуры  организационно-технологической системы  Классификация

технологических систем. Параллельные, последовательные и комбинированные  системы технологий.