Лекция 2. Общие сведения о технологической системе и её свойствах

ВВЕДЕНИЕ.

Как известно, любое пищевое производство представляет собой совокупность большого количества аппаратов, внутри которых протекают различные технологические процессы (ТП), взаимосвязанные между собой потоками сырья, продуктов и энергоносителей. Так как пищевое производство перерабатывает определенное сырьё и выпускает конкретную продукцию, то можно заключить, что весь комплекс взаимосвязанных аппаратов и потоков работает в масштабах переработки сырья и выпуска продукции как единое целое, т.е. как система.

Совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как единое целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций с целью выпуска конкретной продукции – называется технологической системой (ТС).

Следует отметить, что аппараты обычно представляют собой достаточно сложные технологические системы, следовательно, их также можно рассматривать как ТС.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ.

Технологическая система (ТС) - совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций.

Технологическая система (ТС) - это материальный объект искусственного происхождения, который состоит из элементов (составных частей, различающихся свойствами, проявляющимися при взаимодействии), объединённых связями (линиями передачи единиц или потоков чего либо) и вступающих в определённые отношения (условия и способы реализации свойств элементов) между собой и с внешней средой, чтобы осуществить процесс (последовательность действий для изменения или поддержания состояния) и выполнить функцию ТС (цель, назначение, роль).

ТС имеет структуру (строение, устройство, взаиморасположение элементов и связей, задающее устойчивость и воспроизводимость функции ТС).

Каждая составная часть ТС имеет индивидуальное функциональное назначение (цели использования) в системе.

В каждой ТС существует функциональная часть — объект управления (ОУ). Функции ОУ в ТС заключаются в восприятии управляющих воздействий (УВ) и в изменении в соответствии с ними своего состояния.

ОУ в ТС не выполняет функций принятия решений, то есть не формирует и не выбирает альтернативы своего поведения, а только реагирует на внешние (управляющие и возмущающие) воздействия, изменяя свои состояния предопределенным его конструкцией образом.

В объекте управления всегда могут быть выделены две функциональные части — сенсорная и исполнительная.

Сенсорная часть образована совокупностью технических устройств, непосредственной причиной изменения состояний каждого из которых является соответствующие ему и предназначенные для этого управляющие воздействия. Примеры сенсорных устройств: выключатели, переключатели, задвижки, заслонки, датчики и другие подобные им по функциональному назначению устройства управления техническими системами.

Исполнительная часть образована совокупностью материальных объектов, все или отдельные комбинации состояний которых рассматриваются в качестве целевых состояний технологической системы, в которых она способна самостоятельно выполнять предусмотренные её конструкцией потребительские функции. Непосредственной причиной изменения состояний исполнительной части ТС (ОУ в ТС) являются изменения состояний её сенсорной части.

Классификационные признаки объектов технологические системы:

· представляют собой целостную совокупность конечного множества совзаимодействующих материальных объектов;

· имеют условия штатной эксплуатации, предусмотренные их конструкцией;

· содержат последовательно взаимодействующие друг с другом сенсорные и исполнительные функциональные части;

· имеют модели управляемого предопределенного причинно-следственного поведения в пространстве достижимых равновесных устойчивых состояний;

· имеют целевые состояния, соответствующие состояниям исполнительной части объекта управления в ТС;

· имеют способность, находясь в целевых состояниях, самостоятельно выполнять потребительские функции.

Технологическая система (ТС) — это целостная совокупность конечного числа взаимосвязанных материальных объектов, имеющая последовательно взаимодействующие сенсорную и исполнительную функциональные части, модель их предопределенного поведения в пространстве равновесных устойчивых состояний и способность, при нахождении хотя бы в одном из них (целевом состоянии), самостоятельно выполнять в штатных условиях предусмотренные её конструкцией потребительские функции.

Технологическая подсистема — это часть системы, имеющая все признаки объектов таксона «технические системы». Технологическая подсистема может быть частью некоторой системы, которая сама может не относиться к классу ТС.

Элемент технологической системы – часть технологической системы, условно принимаемая неделимой на данной стадии её анализа.

Устройство — это целостная совокупность конечного числа взаимосвязанных материальных объектов, имеющая модель предопределенного поведения и равновесные устойчивые состояния в штатных условиях эксплуатации. В определении понятия «устройство» учитывается, что оно как составная часть ТС также должно иметь равновесные устойчивые состояния, определяющие свойства целевых состояний системы в целом.

Деталь — неразделимый на элементы материальный и функциональный объект технической системы или устройства. В этом определении учитывается, в частности, «функциональное» свойство детали, которое заключается в её способности выполнять отведенную ей конструктором роль в ТС, то есть быть исправной.

При рассмотрении технологической системы к предметам производства относятся: материал, заготовка, полуфабрикат и изделие, находящиеся в соответствии с выполняемым технологическим процессом в стадии хранения, транспортирования, формообразования, обработки, сборки, ремонта, контроля и испытаний.

К регламентированным условиям производства относятся: регулярность поступления предметов производства, параметры энергоснабжения, параметры окружающей среды и др.

2. ИЕРАРХИЧЕСКИЕ УРОВНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

Следует различать четыре иерархических уровня технологических систем (см. схему на рис. 2.1): технологические системы операций, технологические системы процессов, технологические системы производственных подразделений и технологические системы предприятий.

Рис. 2.1 Иерархические уровни технологических систем

3. СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

Работоспособное состояние технологической системы - состояние технологической системы, при котором значения параметров и (или) показателей качества изготовляемой продукции, производительности, материальных и стоимостных затрат на изготовление продукции соответствуют требованиям, установленным в нормативно-технической и (или) конструкторской и технологической документации.

Примечания:

1. К параметрам производительности относятся: номинальная и цикловая производительность, штучное время и т.д.
2. К параметрам материальных и стоимостных затрат относятся: расход сырья, материалов, энергии, инструментов, стоимость технического обслуживания и ремонта и т.д.

Неработоспособное состояние технологической системы - состояние технологической системы, при котором значение хотя бы одного параметра и (или) показателя качества изготовляемой продукции, производительности, материальных и стоимостных затрат на изготовление продукции не соответствует требованиям, установленным в нормативно-технической и (или) конструкторской и технологической документации.

Неработоспособное состояние технологической системы по параметрам продукции -состояние технологической системы, при котором значение хотя бы одного параметра и (или) показателя качества изготовляемой продукции не соответствует требованиям, установленным в нормативно-технической и (или) конструкторской и технологической документации.

Неработоспособное состояние технологической системы по производительности - состояние технологической системы, при котором значение хотя бы одного параметра производительности технологической системы не соответствует требованиям, установленным в нормативно-технической и(или) конструкторской и технологической документации.

Неработоспособное состояние технологической системы по затратам - состояние технологической системы, при котором значение хотя бы одного параметра материальных и(или) стоимостных затрат не соответствует требованиям, установленным в технической документации.

4. ОТКАЗЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

а) по характеру нарушения работоспособности

Функциональный отказ технологической системы - отказ технологической системы, в результате которого наступает прекращение ее функционирования, не предусмотренное регламентированными условиями производства или в конструкторской документации..

Параметрический отказ технологической системы - отказ технологической системы, при котором сохраняется ее функционирование, но происходит выход значений одного или нескольких параметров технологического процесса за пределы, установленные в нормативно-технической и (или) конструкторской и технологической документации.

б) по наличию связи с другими объектами

Собственный отказ технологической системы - отказ технологической системы, вызванный нарушением работоспособного состояния ее элементов и (или) функциональных связей между ними.

Вынужденный отказ технологической системы - отказ технологической системы, вызванный нарушением регламентированных для этой системы условий производства.

в) по параметрам и показателям качества

Отказ технологической системы по параметрам продукции - отказ технологической системы, в результате которого значение хотя бы одного параметра или показателя качества изготовляемой продукции не соответствует требованиям, установленным в нормативно-технической и (или) конструкторской и технологической документации.

Отказ технологической системы по производительности - отказ технологической системы, в peзультате которого значение хотя бы одного параметра производительности технологической системы не соответствует значениям, установленным в нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Отказ технологической системы по затратам - отказ технологической системы, в результате которого значение хотя бы одного параметра материальных или стоимостных затрат не соответствует значениям, установленным в технической документации.

5. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Установленная безотказная наработка (установленный ресурс, установленный срок службы) технологического комплекса - гамма-процентная наработка (ресурс, срок службы) технологической системы при =100%.

Вероятность безотказной работы технологической системы по параметрам продукции (параметрам производительности, затратам) - вероятность того, что в пределах заданной наработки не произойдет отказа технологической системы по параметрам изготовляемой продукции (параметрам производительности, затратам).

Назначенная наработка технологического комплекса до подналадки - наработка технологического комплекса, по истечении которой должна быть произведена подналадка средств технологического оснащения.

Вероятность выполнения технологической системой задания - вероятность того, что объём выпуска технологической системой годной продукции и затраты на ее изготовление за рассматриваемый интервал времени будут соответствовать требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской и технологической документации.

Вероятность выполнения технологической системой задания по объёму выпуска - вероятность того, что объем выпуска технологической системой годной продукции за рассматриваемый интервал времени будет не менее заданного.

6. КОМПЛЕКСНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

Коэффициент использования технологической системы - отношение средней продолжительности пребывания технологической системы в работоспособном состоянии к значению номинального фонда времени за рассматриваемый интервал времени.

Коэффициент выхода годной продукции для технологической системы - отношение среднего значения объема годной продукции технологической системы к объему всей изготовленной ею продукции за рассматриваемый интервал времени.

Примечание. При определении объема изготовленной продукции следует учитывать продукцию, отбракованную на всех операциях, выполняемых технологической системой.

Коэффициент сохранения производительности технологической системы - отношение среднего значения объема выпуска технологической системой годной продукции за рассматриваемый интервал времени к его номинальному значению, вычисленному при условии, что отказы технологической системы не возникают.

Коэффициент расхода i-го вида материальных (стоимостных) затрат -отношение среднего расхода i-го вида материальных (стоимостных) затрат на изготовление продукции за рассматриваемый интервал времени к его номинальному значению, вычисленному при условии, что отказы технологической системы не возникают

Дата добавления: 2014-01-15