Понятие технологического процесса

Понятие и цель изучения технологии

В повседневном обиходе под технологией понимают чисто техническую науку. Надо отметить, что такое представление объяснимо исторически (впервые понятие «технология» появилось в XIX в. и связывалось именно с промышленным производством, которое было преимущественно машинным). Современное содержание понятия «технология» многообразнее. Наряду с традиционным словосочетанием «технология промышленного производства» во второй половине XX в. появились термины «информационная технология», «технология мышления» и даже «технология творчества». Более того, содержательная часть понятия «технология» распространилась и на сферу производства услуг (искусство, литературу и т.д.).

Термин «технология» образован из греческих слов «techne» и «logos» (techne — мастерство, искусство; logos — наука, учение). В дословном переводе технология — наука (учение) о мастерстве, искусстве.

Мастерство, пожалуй, самое важное свойство человека. Именно им человек отличается и выделяется из совокупности остальных биологических существ. На уровень мастерства человек поднимается постепенно, проходя этапы усвоения знаний, приобретения навыков, умений и, наконец, достигая мастерства.

Поскольку мастерство нематериально, то само по себе оно не может видоизменить материальный объект, например, предмет труда (сырье). Мастерство обеспечивает процесс переработки исходного сырья в готовую продукцию только в совокупности с трудовой деятельностью. Однако именно от уровня мастерства в

конечном счете зависит величина трудозатрат в процессе производства продукции. Даже из повседневных представлений для человека ясно, что чем больше мастерства, тем меньше затраты труда на производство продукции. В обеспечении снижения трудозатрат и заключается цель изучения и экономическая роль мастерства.

Мастерство связывает воедино природные процессы с трудовыми, формируя, таким образом, целостный процесс переработки сырья в продукт, при этом технология является узловым интегрирующим звеном данного процесса переработки, его сутью.

Технология интегрирует в себе знания из многих областей и не может быть сведена ни к физике, ни к химии, ни к любой другой науке о естественных процессах, так как ее предмет — мастерство использования естественных процессов в искусственных условиях производства.

Обобщив вышеизложенное, можно сформулировать следующее краткое определение: технология — наука о мастерстве в процессах создания благ.

Роль технологии (мастерства) в жизни общества состоит в следующем:

• прикладное использование багажа знаний общества. Без технологии знание остается «мертвым», не находит применения;

• средство, создающее надприродные блага, которые формируют условия для существования человеческого общества;

• предопределение условий использования труда, сбережение его затрат и как следствие — создание благополучия и материального богатства;

• человек, коллектив или государство, лишенные необходимых для их функционирования технологий, лишаются самостоятельности и независимости, поскольку не способны воспроизводить условия для собственного существования.

Таким образом, технология в прикладном смысле представляет собой реализованные (материализованные) представления о закономерностях изготовления конкретных видов материальных и нематериальных благ. Только тогда, когда человек владеет технологией, появляется возможность многократного воспроизведения процесса изготовления продукции с определенными потребительскими свойствами по заранее известному алгоритму.

Поскольку объективные законы окружающего мира являются основой (фундаментом) технологии, последняя может воспроизводиться и повторяться сколь угодно многократно.

Технология как наука изучает:

• сущность (содержание) процессов производства разнооб
разных товаров и услуг;

• взаимные внутренние связи между мастерством и трудозатратами на изготовление продукта;

• закономерности развития процессов производства товаров и услуг на базе достигнутого уровня знаний человека об окружающем его мире.

Наиболее распространена классификация технологий (процессов создания различных благ) по виду полученного блага или результата. Согласно ей технологии делятся на материальные (создающие материальные продукты) и нематериальные, или социальные (создающие нематериальные блага). К числу нематериальных относятся технологии образования, науки, здравоохранения, культуры, литературы, искусства и т.д.

Преобладающее большинство материальных технологий являются машинными, т.е. совокупность технологических действий над сырьем осуществляется в основном машинами, аппаратами, техническими устройствами и приспособлениями. В социальных технологиях тоже используются технические средства, но они непосредственно не создают результат, имеют второстепенное значение. Например, результат работы учителя не будет принципиально зависеть от того, из какого материала сделана парта, за которой сидят ученики, или доска, на которой пишет учитель. Следовательно, при достижении конечного результата в материальных технологиях велика роль машин, а в нематериальных — людей, их профессиональных качеств.

Нужно отметить, что производственный процесс изучается с разных сторон: технологическая деятельность изучается технологией, экономическая — экономикой. Хотя предметы изучения технологии и экономики различны, оба научных направления преследуют одну цель: при наименьших затратах обеспечить наибольший выпуск товаров. Единство цели объясняется объективным единством и неделимостью производственного процесса.

Необходимо добавить, что технология и экономика производства едины и с содержательной стороны. Дело в том, что понятие «технология» в настоящее время включает не только процесс получения материального продукта, но и любые целенаправленные действия, приводящие к удовлетворению некоторой потребности (вспомним термины «технология управления», «технология образования»).

Таким образом, технология является стержнем, основой, связывающей воедино естественные, технические и экономические науки. Технология — это наиболее важный элемент, от состояния которого зависит развитие производства и общества.

Побудительный мотив развития технологии — преобладание потребностей общества над возможностью их удовлетворения существующими средствами производства.

Источник развития технологии — достижения техноди-намики, науки, которая постигает закономерности технологического развития.

В контексте определения технологии как элемента производства важно разделить понятия «технология» и «техника». К сожалению, достаточно часто эти термины считаются тождественными по содержанию.

Техника на производстве представлена оборудованием — различными машинами, аппаратами, устройствами. Очевидно, что технические устройства используются для осуществления тех или иных технологических действий по производству того или иного продукта, но техника — это не сама технология, так как технологический процесс производства можно реализовать и без использования техники (например, в случае ремесленного, кустарного производства).

В современном промышленном производстве технические устройства вместе с людьми воплощают технологию в виде последовательных и заранее определенных действий по превращению исходного сырья в готовую продукцию. Таким образом, техника является только одним из средств осуществления технологии. Изменения в техническом устройстве (в структуре и взаимосвязи его элементов) необязательно вызывают изменение технологии производства продукции с помощью этого устройства. В то же время изменения в способе воздействия на исходное сырье, т.е. в технологии, неизбежно приводят к изменению технического устройства, реализующего эту технологию.

Поэтому технология как функциональный элемент материального производства первична по отношению к технике, которая лишь осуществляет те действия в процессе производства продукции, которые предопределены заранее технологией производства.

Чтобы изготовить любой товар, необходимы информация о сырье и средствах производства (область технических наук — материаловедение, теория машин и механизмов, сопротивление материалов и др.), соответствующая организация производства, его снабжение, контроль, анализ и т.д. (область экономических наук). Кроме того, всякое производство основано на трудовой деятельности людей. Следовательно, необходимы знания о трудовом процессе, а самое главное — о том, как вызвать интерес человека к активному труду (область общественных наук). При производстве духовных благ дополнительно нужны сведения из области гуманитарных наук. Таким образом, оказывается охваченной практически вся сфера современного научного знания. И это закономерно, так как основой существования общества яв-

ляется производство. Поэтому и все знания, которые человек получает за свою жизнь, он с той или иной степенью мастерства использует в будущей профессиональной деятельности. Различные виды профессиональной деятельности человека, по сути, сводятся к роли исполнителя той или иной технологии.

Однако необходимо еще раз подчеркнуть, что процесс изготовления любого продукта основан на использовании естественных (природных) процессов, протекающих по своим законам. Человек с помощью науки познает эти объективные процессы и использует их в искусственно созданных условиях производства. Поэтому результативность технологического процесса он может повысить лишь в тех рамках, которые допускают природа, ее законы, а не путем собственного, субъективного волевого решения.

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.

Глава 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

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.

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,

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-

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 химической промышленности, металлургии, энергетике, производстве строительных материалов и изделий.

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

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.

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.

Дата добавления: 2017-01-14