Садовский технологии (стр. 2 )

Вместе с тем технология является источником неограниченного развития производства и общества. Именно технологическое развитие производства обеспечило нынешние достижения человеческого общества. Оно и в дальнейшем останется определяющим звеном развития мировой цивилизации.

Контрольные вопросы

1.  Опишите назначение производственной системы.

2.  Какие элементы входят в состав производственной системы? Как они взаимосвязаны друг с другом?

3.  При каких условиях в производственной системе возможно осуществление производственного процесса?

4.  Тождественны ли понятия производственной системы и производственного процесса?

5.  Почему сырье не является частью производственной системы?

6.  Возможно ли в рамках производственного процесса произвольное изменение действий исполнителей? Почему? Если невозможно, то чем эти действия предопределены?

7.  Какие функциональные элементы составляют любой производственный процесс? Каково их назначение?

8.  На каком основании молено утверждать, что технология является основным звеном производственного процесса?

9.  Каковы сходство и различие между технологией производства и экономикой производства?

10.  Что является объектом, изучаемым технологией как наукой?

11.  С какими науками технология имеет непосредственные связи?

12.  Каково современное понимание технологии?

13.  Какие свойства и черты постоянны для всех видов технологий?

14.  Назовите характерные признаки материальной технологии.

15. Перечислите характерные признаки социальной (нематери
альной) технологии.

18

Глава 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Понятие технологического процесса

Технологии характеризуются многочисленностью и большим разнообразием. Рассмотрим сходство и различие технологий разных видов.

Общим для любых технологий является то, что их создатели и исполнители — люди. Они проектируют технологии в соответствии с принципами и закономерностями человеческой деятельности. Психология, изучающая закономерности деятельности человека, выделяет ее следующие основные принципы:

•  деятельность есть процесс последовательного получения требуемого результата;

•  она всегда имеет цель и мотивы;

•  деятельность строится из элементарных базовых действий, объединяющихся в образования разной иерархии.

Перечисленные принципы деятельности человек переносит в технологию. Это ее так называемый «человеческий компонент», общий для всех технологий.

Поскольку всякий технологический процесс основан на естественных природных процессах, имеющих свои объективные закономерности, то содержание технологических действий (этапов) предопределяется данными закономерностями. Это отличает технологии друг от друга, придает им индивидуальные, специфические, особенные черты.

Таким образом, человек привносит в технологии их этап-ность, целенаправленность, иерархичность структуры, а естественные процессы, на которых они основаны, — содержание и внутреннее взаимовлияние этапов.

Как отмечалось ранее, для производства тех или иных видов продукции люди создают производственные системы, в которых реализуются производственные процессы, включающие технологическую и экономическую деятельность. Таким образом, технологический процесс представляет собой основную часть производственного процесса, которая предопределяет последовательность действий по созданию продукции и в свою очередь базируется на использовании естественных (природных) процессов.

19

2.2. Структура и организация технологических процессов

Изготовление продукции связано с требуемым изменением сырья, происходящим в результате различных воздействий на него.

В общем случае материальным средством воздействия на предмет труда является инструмент. Причем инструменты не обязательно вещественны, часто ими могут быть различные физические поля: гравитационное, электрическое, магнитное и т. д. В химико-технологических процессах порой сложно отличить предмет труда от инструмента. Если в реакцию вступают два вещества, то они оба воздействуют друг на друга и преобразуются, т. е. обладают свойствами и сырья, и инструмента. Поэтому для химико-технологических процессов в этом отношении характерны свои специфические особенности.

На уровне элементарного звена технологического процесса (как и производственного) всю совокупность действий можно подразделить на функциональные и вспомогательные.

Функциональной, основной частью элементарного акта преобразования предмета труда в продукт является однократное непосредственное воздействие инструмента на предмет труда. Эту наименьшую часть технологического процесса называют рабочим ходом. Рабочий ход приводит к изменению свойств сырья в направлении свойств получаемого продукта.

Вспомогательной частью элементарного акта преобразования предмета труда в продукт является процесс совмещения инструмента с предметом труда. Эту наименьшую часть технологического процесса называют вспомогательным ходом.

Вспомогательный ход, как правило, изменяет пространственные характеристики (положение) инструмента и предмета труда. Его назначение — подготовка инструмента и предмета труда к выполнению очередного рабочего хода. При обработке некоторой порции или единицы сырья выполнение вспомогательного хода всегда предшествует реализации рабочего.

Вид рабочего хода изменяется при изменении типа воздействия инструмента на сырье, вида инструмента, а также режима такого воздействия. Вид вспомогательного хода предопределяется видом рабочего хода и функционально зависит от него.

Последовательное чередование рабочих и вспомогательных ходов образует более высокий иерархический уровень в структуре технологического процесса — технологический переход. Для выполнения технологических переходов, как правило, необходимо осуществить соотвествующую группу вспомогательных действий более высокого иерархического уровня. Она включает действия по загрузке-выгрузке сырья или заготовки,

20

закреплению детали и т. д. Все эти действия называют вспомогательным переходом.

Последовательность технологических и вспомогательных переходов образует следующий иерархический элемент технологического процесса — технологическую операцию. Для ее выполнения также необходима своя относительно обособленная группа вспомогательных действий — транспортирование сырья от одного вида оборудования к другому, которую называют вспомогательной технологической операцией.

Совокупность всех технологических и вспомогательных операций образует технологический процесс (рис. 2.1), целью которого является изготовление продукта.

Как видим, вся структура технологического процесса складывается из рабочих и вспомогательных действий. К рабочим действиям относятся рабочий ход, технологический переход, технологическая операция, к вспомогательным — вспомогательный ход, вспомогательный переход, вспомогательная операция. На каждом иерархическом уровне рабочим действиям соответствует своя группа вспомогательных действий. Рабочие элементы более высокой иерархии состоят из рабочих и вспомогательных элементов более низкого иерархического уровня, образуя структуру, построенную по принципу «матрешки».

Отличительными чертами технологической операции являются неизменность метода воздействия на сырье, реализация на определенном виде технологического оборудования. Для технологического перехода характерно постоянство режима обработки предмета труда. При его смене, соответственно, изменяется и технологический переход. Главным свойством рабочего хода является характер (вид) элементарного воздействия инструмента на предмет труда. Стоит отметить, что именно рабо-

21

чий ход предопределяет все достоинства и недостатки технологического процесса.

На выполнение всех рабочих и вспомогательных действий необходимы затраты труда (человеческого и машинного). Именно поэтому трудозатраты на осуществление технологического процесса можно сократить только путем целесообразного видоизменения рабочих и вспомогательных действий.

Необходимо отметить, что кроме рабочих и вспомогательных технологических действий в процессе производства продукции присутствует также ряд так называемых обслуживающих действий. К ним относятся действия по наладке и техническому обслуживанию оборудования, контролю качества продукции, ремонту оборудования, техническому испытанию изделий, изготовлению инструментов и др. Обслуживающие действия непосредственно не участвуют в процессе преобразования предмета труда в продукт, поэтому их не относят к технологическим.

По организации в пространстве и времени технологические процессы в условиях производства подразделяют на дискретные, непрерывные и комбинированные.

Дискретные, или периодические (прерывные) технологические процессы характеризуются чередованием вспомогательных и рабочих действий любой иерархии во времени и выполнением всех технологических действий на одном и том же месте. Таким образом, дискретные процессы компактны в пространстве, но «растянуты», длительны во времени. При этом в стадии обработки находится единица, или одна порция сырья, над которой поочередно выполняются рабочие и вспомогательные технологические действия.

Дискретные технологические процессы преобладают в машиностроении, легкой промышленности, капитальном строительстве, добывающих отраслях. Исторически они появились первыми.

Противоположны по своей организации непрерывные процессы, характеризующиеся непрерывным и одновременным выполнением рабочих и вспомогательных технологических действий любого иерархического уровня. В этом случае в стадии обработки находится несколько единиц, или порций сырья. Пока над одной порцией выполняются рабочие действия, над другой в это же время, но в другом месте осуществляются вспомогательные. Таким образом, непрерывные процессы компактны во времени, но «растянуты» (разнесены) в пространстве.

Наиболее часто непрерывные процессы применяются в нефтехимическая
промышленность" href="/text/category/himicheskaya_i_neftehimicheskaya_promishlennostmz/" rel="bookmark">химической промышленности, металлургии, энергетике, производстве строительных материалов и изделий.

Непрерывные процессы — название условное, поскольку рабочие действия вынужденно останавливаются при техническом

22

обслуживании, ремонте, авариях. Ясно, что необходимо стремиться к сокращению количества таких остановок путем использования более долговечных материалов, увеличивающих срок службы оборудования; повышения качества ремонтов и сокращения их сроков и т. д.

На рис. 2.2 схематично представлены дискретные и непрерывные технологические процессы.

В силу своих особенностей дискретные и непрерывные технологические процессы имеют ряд преимуществ и недостатков.

Непрерывные технологические процессы компактны во времени, позволяют производить большое количество продукции в единицу времени, поэтому применяются в массовом и серийном производстве товаров. Кроме того, к их преимуществам относятся:

•  постоянство режимов работы оборудования, улучшающее условия его работы и удлиняющее срок службы;

•  возможность максимальной механизации и автоматизации процесса, так как технологические операции и соответствующее оборудование разделено в пространстве;

•  создание благоприятных условий для использования вторичных энергоресурсов (например, тепла отходящих газов).

Однако непрерывные процессы имеют и ряд недостатков:

•  большой размер производственных площадей;

•  значительные затраты па создание производства;

•  большее количество перемещений предмета труда, т. е. большая доля вспомогательных действий;

•  непригодность для изготовления крупногабаритных видов продукции, нецелесообразность при единичном производстве, изготовлении пробных партий продукции.

23

Существует принципиальная возможность выбора нужного из двух видов процессов. Например, можно преобразовать непрерывные процессы из дискретных, что ускорит процесс изготовления продукции.

По кратности обработки сырья технологические процессы в реальных условиях производства могут иметь разомкнутую (открытую), замкнутую (закрытую) и комбинированную схемы организации потока сырья, подвергаемого превращению в готовую продукцию:

•  открытая схема — сырье за один технологический цикл обработки превращается в готовую продукцию;

•  закрытая схема — для полного превращения сырья в продукт требуется многократное повторение цикла обработки;

•  комбинированная схема — основное сырье превращается в целевой продукт за один цикл, в то время как вспомогательные материалы могут использоваться многократно.

2.3. Затраты труда в ходе осуществления технологического процесса. Понятие идеальной технологии

Как отмечалось ранее, технологический процесс производства продукции, как правило, сопровождается соответствующими трудозатратами. Производственные процессы можно сравнить, сопоставив затраты труда на производство разных видов продукции. Труд выступает единым, общим для всех видов технологических процессов критерием оценки их качества с экономической точки зрения.

Для производства продукции требуются затраты живого и прошлого (овеществленного) труда. Живой труд — это действия человека, а прошлый — действия машины (станка, устройства и т. д.). Можно сказать, что в общем случае человек и (или) машина выполняют требуемые технологические действия (рис. 2.3).

Очевидно, что осуществление данных действий требует соответствующих издержек. Человеку необходимо выплачивать заработную плату, покупка, эксплуатация и обслуживание машины тоже требуют затрат. Таким образом, труд расходуется на выполнение необходимых технологических действий, преобразующих сырье в продукт. Отсюда следует, что ни сырье (предмет труда), ни затраты труда сами по себе не являются элементами технологического процесса (см. рис. 2.1).

Хотя стоимость сырья часто причисляют к затратам прошлого труда — это не технологические затраты, к которым относятся издержки на реализацию технологических действий. Несмотря на то, что технологические действия направлены на получение конечного продукта из сырья, стоимость последнего не является технологическими затратами.

Затраты живого труда и прошлого труда в сумме образуют расходы на изготовление продукции, формируя показатель совокупных затрат труда.

Как отмечалось выше, как человек — исполнитель технологических воздействий на предмет труда, так и машина требуют возмещения трудовых затрат. Но возможна ситуация, когда и инструмент, и объект, приводящий его в действие, являются природными. Речь идет о природных (естественных) процессах, которые могут сами, практически без участия человека создавать конечный результат, так как их протекание самопроизвольно (например, гравитационное поле Земли в сочетании с ветром давно используются для очистки семян от шелухи, течение реки — для транспортирования леса и т. д.). Главное достоинство таких «прирученных» человеком природных процессов — отсутствие затрат на их осуществление. Очевидно, что чем больше самопротекающих природных процессов применяется в технологическом процессе, тем он дешевле.

Технология называется идеальной, когда требуемые технологические действия выполняются, а затраты труда практически отсутствуют. Ясно, что необходимо стремиться к использованию именно таких технологических процессов.

2.4. Параметры (показатели) техпологического процесса

Для описания отдельно взятого технологического процесса или сопоставления его с другими процессами используют различные показатели, или параметры технологического процесса.

25

Все параметры технологического процесса можно объединить в три группы:

•  частные, которые позволяют выделять технологические процессы из окружающих. К частным параметрам относят: особенности используемых инструментов, режимы проведения процесса (температура, давление) и т. д.;

•  единичные, позволяющие сравнивать однотипные технологические процессы. К единичным параметрам относят: материалоемкость, энергоемкость, капиталоемкость, а также такой интегральный показатель как себестоимость, который отображает фактические затраты предприятия в денежном выражений на производство и реализацию продукции;

•  обобщенные, которые позволяют сравнивать разнородные технологические процессы (трудоемкость, производительность труда).

Об экономической эффективности материального производства судят по общеизвестному доказателю, или критерию, —-производительности труда.

Как отмечалось в параграфе 2.3, на изготовление продукции необходимо затратить живой и прошлый труд, которые в сумме образуют все издержки на изготовление продукции, формируя показатель совокупных затрат труда. В соответствии с этими тремя параметрами трудозатрат различают три вида производительности труда

где Пж, Пл, Пс — производительность живого, прошлого и совокупного труда соответственно; Тж0 Тп0, Тс0 — обобщенные затраты живого, прошлого и совокупного труда соответственно; Q — количество произведенной продукции.

При определении производительности совокупного труда (Пс) учитываются все производственные затраты на производство продукции. Следовательно, только данный показатель дает полную оценку использования труда в конкретном производстве.

Необходимо отметить, что все три выражения (2.1) для определения производительности оперируют одним и тем же значением количества произведенной продукции Q. Если для расчета производительности совокупного труда это справедливо, то при нахождении производительности живого и прошлого труда было бы более правильно использовать показатели количества продукции, произведенной только живым или только

26

прошлым трудом. Например, когда рабочий выпускает продукцию на станке, следовало бы выделить количества продукции, произведенные рабочим Qж и станком Qп. Однако такое деление невозможно осуществить, поскольку продукция изготавливается совместно живым и прошлым трудом.

Таким образом, для расчета производительности труда необходимо использовать третью зависимость в выражении (2.1).

И живой, и прошлый труд имеют одну природу: это издержки, которые необходимо постоянно снижать путем совершенствования технологии.

Для описания технологических процессов широко используют материальные и энергетические балансы.

Материальный баланс — это отражение закона сохранения массы веществ в условиях производства. Согласно этому закону, масса исходных веществ (сырья), поступивших для участия в технологическом процессе, равна массе веществ (продуктов и отходов), образовавшихся в результате осуществления технологического процесса. Как правило, материальный баланс составляется на единицу целевого продукта.

Энергетический баланс — это количественное выражение закона сохранения энергии в ходе осуществления технологического процесса. Согласно этому закону, количества энергии, потребленной и выделяющейся в ходе процесса, равны. Как и материальный, энергетический баланс составляется на единицу целевого продукта.

Контрольные вопросы

1.  Чем схожи между собой производственные технологии? Чем они различаются?

2.  Дайте определение технологического процесса.

3.  На какие две группы подразделяют технологические действия? Каковы принципиальные различия между ними?

4.  Какие структурные элементы по иерархии входят в состав технологического процесса? Дайте им краткую характеристику.

5.  Каким путем можно уменьшить трудозатраты на осуществление технологического процесса?

6.  Какие вам известны способы организации технологических процессов? Дайте им краткую характеристику.

7.  Каковы особенности (достоинства и недостатки) протекания дискретных (периодических) технологических процессов?

8.  Каковы особенности (достоинства и недостатки) протекания непрерывных технологических процессов?

9. Какие бывают технологические процессы по кратности обработ
ки сырья? Дайте им краткую характеристику.

27

10.  Каково назначение затрат живого труда в ходе осуществления технологических процессов?

11.  Каково назначение затрат прошлого труда в ходе осуществления технологических процессов?

12.  Что показывает параметр производительности труда?

13.  Какую технологию называют идеальной?

14.  Какие параметры используются для описания технологических процессов? Дайте им краткую характеристику.

15.  Что представляет собой материальный баланс технологического процесса?

16.  Что представляет собой энергетический баланс технологического процесса?

Глава 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

3.1. Технологическое развитие как ключевое звепо

совершенствования промышленного производства

и развития общества

Абсолютное большинство современных исследователей процессов социально-экономического развития общества считает, что рыночная экономика с ее конкурентной основой является залогом процветания нашей цивилизации.

Действительно, конкурентные основы рыночной экономики являются стимулом и необходимым условием развития, но этого далеко не достаточно. Несмотря на то, что в большинстве стран мира существуют рыночные отношения, лишь в немногих из них обеспечены достаточно высокий уровень жизни населения, четкая организованность и стабильность общества, социальная защищенность его членов.

Как отмечалось ранее, помимо таких понятий и системных проявлений, как экономика и политика, есть еще одна феноменальная составляющая, существенным образом влияющая на состояние человека, общества, отдельно взятого государства и всей цивилизации. Таким особым феноменом, обеспечивающим развитие общества и представляющим собой достаточное условие прогресса, является технология.

Именно технология как таковая определяет не только современное состояние общества, его возможности в освоении окружающего мира, но и перспективы развития государства и социума.

28

Для нынешнего этапа развития общества характерна объективная тенденция перехода к технологическим формам организации социальной жизни, при этом ведущим элементом данной тенденции является технологическое развитие. Причем развиваются не только технологии как таковые, но и общество посредством его насыщения различными технологиями в сфере производства как благ, так и услуг.

Таким образом, речь идет об осознании того, что технологии являются базовым звеном не только производства, но и общественного прогресса, которое лежит в основе всех социально-экономических и культурно-исторических процессов.

Для того чтобы знать, какие условия необходимо создать для успешного развития государства, нужно выявлять и изучать объективные закономерности развития производства, в частности производственных технологий.

Закономерности технологического развития производства имеют большое практическое значение: они позволяют грамотно, научно обоснованно, экономически выгодно управлять функционированием и развитием отдельно взятых предприятия, производственного объединения, региона, что, в свою очередь, отвечает коренным интересам государственного управления.

3.2. Динамика трудозатрат при развитии техпологических процессов

Даже несведущему человеку совершенно очевидно, что технологическое развитие должно быть экономически целесообразным. Поэтому основной целью развития технологических процессов является снижение затрат на производство продукции при сохранении или улучшении ее качества. Задача снижения трудозатрат в самом общем виде сводится к некоторому целесообразному видоизменению технологических действий, обеспечивающему в конечном счете экономию затрат труда.

Таким образом, любое изменение в технологии неизбежно приводит к изменению структуры технологического процесса, что в свою очередь изменяет трудозатраты на осуществление технологических действий. Поэтому, каждое совершенствование технологического процесса можно и нужно проиллюстрировать динамикой трудозатрат, т. е. изменением затрат труда во времени.

Обозначим через Тж(t) и Тп(t) изменение во времени удельных, т. е. приходящихся на единицу продукции, затрат живого и прошлого труда соответственно. Функция суммы Тж и Тп — это фун-

29

кция изменения удельных затрат совокупного труда во времени. Функции Тж(t) и Тп(t), где t — время, являются непрерывными.

В общем случае изменение живого и прошлого труда может идти следующими путями:

•  одновременное снижение или повышение затрат живого и прошлого труда;

•  замещение одного вида труда другим.

На рис. 3.1 схематично изображены данные варианты динамики трудозатрат.

Вариант 3.1, а предполагает постоянное повышение затрат' живого и прошлого труда и, как следствие, — повышение совокупных трудозатрат. При этом производительность труда будет постоянно снижаться. Этот вариант в дальнейшем не будет рассматриваться, так как он является экономически нецелесообразным.

30

Вариант 3.1, б, наоборот, предполагает постоянное снижение трудозатрат на производство продукции. Очевидно, что производительность труда при этом растет, причем этот рост неограничен во времени. Поэтому такой вариант называют неограниченным вариантом динамики трудозатрат.

Что касается вариантов 3.1, в и 3.1, г, то они иллюстрируют рост одного из видов труда при уменьшении другого, т. е. речь идет о взаимозамещении живого и прошлого труда. С позиции экономики нужно идти на увеличение одного из видов труда только тогда, когда оно сопровождается большим снижением труда другого вида и, следовательно, уменьшением совокупных трудозатрат в целом. Однако такое взаимозамещение экономически целесообразно лишь до момента времени t* (см. рис. 3.1, в, г), пока совокупные затраты труда уменьшаются. После t* наблюдается их рост, который экономически невыгоден.

Вариант 3.1 в предусматривает снижение прошлого труда за счет роста живого. Это экономически выгодно, когда человеческий труд дешевле машинного. Но если обратиться к истории развития производственных процессов, то можно заметить, что исторически наблюдается противоположная тенденция: труд человека заменяется действиями машин и технических устройств, т. е. вариант 3.1, в противоречит мировой исторической тенденции научно-технического прогресса и доводам разума: машина замещает действия человека, но не наоборот. Поэтому такой вариант является ошибочным по смыслу, хотя и может быть экономически выгодным!

На практике находит широкое применение другой вариант изменения трудозатрат, показанный на рис. 3.1, г. Он свидетельствует, что живой труд, т. е. труд человека, заменяется на действия машин.

Основной причиной замены действий человека на действия производственной техники является прямое назначение машин или устройств. Они предназначены для замещения действий человека.

Однако из рис. 3.1, г хорошо видно, что замещение живого труда прошлым со временем становится нецелесообразным. Если до момента времени t* оно ведет к снижению совокупных трудозатрат, то после — к возрастанию. Поэтому при использовании данного варианта очень важно предвидеть момент наступления экономического предела выгодности замещения живого труда прошлым. Вариант замещения ручного труда машинным называют ограниченным вариантом динамики трудозатрат. Л

После установления целесообразных вариантов изменения трудозатрат необходимо выявить те изменения в технологии, которые обеспечат их реализацию на практике.

31

3.3. Рационалистическое развитие технологических процессов

В предыдущем параграфе дана характеристика ограниченного варианта динамики трудозатрат. Он достигается путем замены живого труда прошлым, т. е. путем механизации и (или) автоматизации технологии производства. Внимательно рассматривая это замещение, можно заключить, что механизация или автоматизация решает проблему рационального использования двух видов труда (см. рис. 3.1, г). Такое развитие называется рационалистическим.

Сформулируем закон рационалистического развития технологических процессов: замена действий человека, выполняющего технологические действия, действиями машин и автоматов приводит к увеличению затрат прошлого труда и за счет этого — снижению затрат живого труда (повышению его производительности), при этом по мере рационалистического развития каждое последующее повышение производительности живого труда требует все больших затрат труда прошлого.

Особенностью рационалистического развития является его затухающий характер, обусловленный постепенным снижением эффективности от дополнительных затрат прошлого труда. Увеличение объема прошлого труда происходит за счет насыщения производства дополнительными приспособлениями, автоматическими устройствами, т. е. за счет механизации и автоматизации производственных процессов. В связи с этим необходимо сделать вывод об ограниченной эффективности механизации и автоматизации. Более того, автоматизация производства может быть экономически невыгодной (см. рис. 3.1, г справа от t*).

Математическая модель рационалистического развития показывает функциональную связь между затратами живого и прошлого труда, снижение затрат живого труда за счет роста прошлого и затухающий характер рационалистического развития. Она имеет вид

где dТЖ — элементарное изменение удельных затрат живого труда (знак минус указывает на общее снижение затрат живого труда при рационалистическом развитии); dTn — элементарное приращение удельных затрат прошлого труда; Тж — достигнутый уровень удельных затрат живого труда; k — коэффициент пропорциональности; т — показатель степени.

Сомножитель Тmж отражает убывание элементарного уменьшения живого труда при условии, что т > 0. Чем ниже значе-