загрузка...
загрузка...
На головну

Шляхи і закономірності розвитку технологічних процесів

  1. Amp; 6. Типологія історичного розвитку суспільства
  2. I РЕГІОНИ проривного розвитку
  3. II. Поняття про вроджені дефекти розвитку (ВДР)
  4. II. Тип циклічного цивілізаційного розвитку (східний тип).
  5. III група - захворювання з аліментарних чинників ризику розвитку патології.
  6. III. 9.2. Загальні закономірності відчуттів
  7. IPO в Росії. Перспективи розвитку ринку

Виходячи зі структури технологічного процесу можна виділити два напрямки вдосконалення технологічних процесів - вдосконалень допоміжних ходів і удосконалення робочого ходу. Одночасне вдосконалення допоміжних і робочих ходів можна представити як сукупність дій за цими двома напрямками, тому для елементарного технологічного процесу таке ділення на два напрямки видається цілком обґрунтованим.

Удосконалення допоміжних ходів, пов'язане з рухом виконавчих


механізмів, може здійснюватися за наступною схемою дії людини можна замінювати діями механізмів, потім здійснюється перехід до комплексної механізації, яку, в свою чергу, змінює автоматизація допоміжних ходів.

Одночасно з цим відбувається заміна обладнання на більш потужне і прискорюються руху виконавчих механізмів. Практично будь-яке кінематичне


рух можна реалізувати за допомогою різних механізмів, не представляє собою технічної складності і автоматизація цих рухів. Обмеження можуть виникати з економічних міркувань, міркувань надійності або доцільності.

Механізація і автоматизація, прискорення руху виконавчих механізмів призводять до скорочення проміжків між робочими ходами і забезпечують зростання продуктивності живої праці. Але при цьому сутність робочого ходу, отже, і самого технологічного процесу не змінюється. Відсутність зміни сутності технологічного процесу вдосконалення допоміжних ходів дозволяє визначити цей шлях розвитку як еволюційний.

Характерною особливістю такого, шляхи розвитку можна вважати достатню очевидність заходів до його реалізації, так як в кожному конкретному випадку можна намітити шляхи вдосконалення конкретних допоміжних ходів, а реалізація поставлених завдань цілком прогнозована. Подібна схема розвитку процесу нагадує реалізацію великого ряду раціоналізаторських пропозицій, які хоча і покращують процес, але винаходами вважатися не можуть. Процес носить раціоналістичний характер.

Зовсім інший принцип розвитку технологічних процесів реалізується при вдосконаленні робочого ходу. При такому напрямку розвитку можливі самі різні технічні рішення, які використовують досягнення різних галузей знань, що реалізують нові і нетрадиційні технології, впроваджують відомі технологічні рішення в нових умовах, які б поєднували найрізноманітніші принципи обробки. Йдеться саме про докорінну, революційному зміні сутності робочого ходу, а не про його інтенсифікації. У більшості випадків результат таких змін або не завжди точно можна передбачити, чи він зрозумілий, але технічний здійснення задуму пов'язане з великими труднощами.

Наприклад, незважаючи на те, що процес поділу суміші газів неодноразово удосконалювався, істотно розширити використання цього процес виявилося можливим тільки за допомогою застосування лазерного випромінювання.

Саме вдосконалення робочого ходу дозволяє охарактеризувати даний шлях розвитку як революційний. Непередбачуваність результатів при вдосконаленні технологічних процесів подібним чином, наявність нетрадиційних технічних рішень дозволяють говорити про евристичний характер реалізації такого типу рішень.

Можна сформулювати такі основні властивості технічних рішенні, що реалізуються при розвитку технологічних процесів по еволюційному або революційному шляху.

Група технічних рішень еволюційного типу характеризується наступними властивостями:

1. Впровадження механізації і автоматизації обов'язково пов'язане зі збільшенням озброєності робочого і, отже, з ростом минулої праці в одиниці продукту.

2. Впровадження еволюційних технічних рішень зменшує кількість витраченого живого праці в одиниці продукту і в більшості випадків викликає підвищення його продуктивності.

3. Ефективність технічних рішень еволюційного типу падає в міру зростання продуктивності праці.

Зниження ефективності обумовлене тим, що в міру ускладнення технологічного обладнання його модернізація вимагає ще більшого ускладнення, а отже, все більших витрат.

Група технічних рішень революційного типу характеризується наступними властивостями:

1. Технічні рішення революційного типу завжди більш ефективні, ніж еволюційного того ж призначення.

2. Зменшення сумарних витрат праці при революційних рішеннях може здійснюватися в результаті зменшення як живого, так і минулої праці на одиницю продукту.

Слід пояснити, що більша ефективність рішень революційного типу по відношенню до технічних рішень еволюційного типу є якесь абсолютне властивість всіх рішень такого типу. Так як реалізація революційних рішень вимагає додаткових досліджень, зміну технології і основного технологічного обладнання, інших витрат, то їх впровадження стає реальний тільки при реалізації зазначеного властивості, в іншому випадку розвиток буде йти по еволюційному шляху.

Перш ніж дати остаточну характеристику різних шляхів розвитку технологічних процесів, слід розглянути варіанти поєднання і динаміки живого і минулого праці в технологічному процесі.

Як уже зазначалося, розвиток технологічного процесу - це саме те зміна, при якому відбувається підвищення продуктивності праці, що витрачається всередині процесу виробництва продукції. Тому для виявлення варіантів розвитку технологічних процесів необхідно знати можливий характер зміни абсолютних величин живої і минулої праці в одиниці продукції з ростом продуктивності праці.

Зростання продуктивності праці можливий тільки при зменшень величини живої праці в міру розвитку технологічного процесу. Технічно можливий варіант розвитку в результаті зменшення сумарного праці при збільшенні живої і зменшенні минулої праці. Характер подібних рішень не збігається із загальним напрямком -Розвитку техніки і послідовний розвиток таким шляхом йти не може.

Всі можливі варіанти зміни співвідношення живого і минулого праці, що викликають підвищення продуктивності праці, розподіляються на дві групи.

В одній групі приріст продуктивності сукупної праці здійснюється внаслідок збільшення минулої праці при зниженні живого. У цьому випадку продуктивність сукупного праці зростає тільки до досягнення певного співвідношення живого і минулого праці, а після досягнення цього соотношенія- припиняється, тобто розвиток носить обмежений характер.

При прирості продуктивності сукупної праці за рахунок зниження минулого праці при одночасному зниженні живого - розвиток необмежену, так як зростання продуктивності праці сукупного не припиняється.

Зазначені раніше властивості технічних рішень еволюційного і революційного шляхів розвитку дозволяють оцінити варіанти динаміки живого і минулого праці та визначити відповідні їм типи цих рішень.

Зростання продуктивності праці, який здійснюється при зниженні, як минулого, так і живого праці, не може бути реалізований еволюційними технічними рішеннями, тому що при них передбачається зростання минулого праці. Очевидно, що цей варіант динаміки може бути реалізований лише за революційний шлях розвитку технологічних процесів.

Зростання продуктивності праці, який з'являється при підвищенні минулого праці та зниженні живого, реалізується виключно при еволюційному шляху розвитку технологічних процесів.

Крім цих, граничних випадків, можливі варіанти поперемінного чергування використання технічних рішень, еволюційного та революційного типу в міру розвитку технологічного процесу.

У такому випадку при переважанні еволюційних рішень з'явиться зростання сумарних витрат при переважанні, революційних рішень реалізується неухильне зниження витрат сукупної праці, тобто вихід на необмежений розвиток технологічного процесу.

В результаті викладеного можна зробити висновок, що всі варіанти динаміки живого і минулого праці за характером зміни сукупного праці і типу їх технічного забезпечення можна розподілити на три групи;

1) забезпечуються технічними рішеннями еволюційного типу;

2) забезпечуються технічними рішеннями революційного типу;

3) забезпечуються технічними рішеннями еволюційного і революційного типів, застосування яких здійснюється по черзі.

Фізичний сенс варіантів динамік, які випливають з природи технологічного процесу, а також сутність технічного забезпечення цих варіантів дозволяють визначити об'єктивні шляхи технічного розвитку технологічних процесів.

Еволюційним називається шлях розвитку технологічних процесів, в якому приріст продуктивності сукупної праці відбувається при збільшенні витрат минулого праці за рахунок механізації і автоматизації допоміжних
 ходів і переходів технологічних процесів і який принципово обмежений.

Революційним називається шлях технічного розвитку технологічних процесів, в якому приріст продуктивності сукупної, праці відбувається при зниженні витрат минулого праці за рахунок заміни технологічних процесів (їх робочого ходу) і який принципово не обмежений.

Технічний розвиток технологічного процесу, при якому поперемінно реалізуються два цих шляхи розвитку, може призвести до обмеженого розвитку, якщо буде переважати еволюційний шлях, і необмеженому - при переважанні технічних рішень революційного типу.

Таким чином, все різноманіття технічних рішень, наукових відкриттів і технологій може забезпечувати лише два шляхи розвитку технологічних процесів - еволюційний і революційний, кожен з яких має свої закономірності розвитку. Виявлені шляхи технологічного розвитку процесів дають можливість визначати технічну політику, здійснювати прогнозування ефективності конкретних технологічних процесів і рішень, виявляти раціональні шляхи інтенсифікації виробництва.

Зіставлення цих двох шляхів дозволяє зробити висновок про необхідність впровадження прогресивних технологічних процесів, кардинально відрізняються від традиційних, про посилення ролі наукових досліджень, які є базою для революційних рішень в техніці, про принципову обмеженість "необмеженого впровадження" автоматизації, без урахування ефективності прийнятих рішень.

Принципові відмінності між еволюційним і революційним шляхами розвитку технологічних процесів не дозволяють сформулювати загальні для будь-якого процесу закономірності і обумовлюють необхідність розгляду закономірностей кожного з шляхів розвитку окремо.

Еволюційний шлях розвитку технологічних процесів характеризується наступними закономірностями, які необхідно розглядати в сукупності. Перша закономірність - зростання продуктивності живого праці в технологічному процесі в міру розвитку самого процесу. Друга закономірність - зростання величини минулого праці, що витрачається на одиницю продукції, у міру розвитку технологічного процесу.

Поєднання цих двох закономірностей свідчить про те, що при еволюційному розвитку технологічного процесу йде послідовне впровадження різних технічних рішень, які спрямовані на вдосконалення та прискорення допоміжних ходів, що призводить до підвищення продуктивності живої праці, але за рахунок збільшення обсягу та складності технологічного обладнання.

Третьою, найбільш характерною закономірністю еволюційного шляху розвитку є те, що в ході послідовного впровадження різних технічних рішень у міру вдосконалення технологічного процесу знижується ефективність їх впровадження. Іншими словами, у міру еволюційного розвитку технологічного процесу для забезпечення однакового приросту продуктивності живого праці потрібні все збільшуються витрати минулої праці.

Такий висновок цілком закономірний, оскільки на початкових стадіях вдосконалення технологічного процесу реалізуються найбільш очевидні і принципові технічні рішення, які далі тільки удосконалюються.

З урахуванням всіх цих закономірностей можна уявити таку картину еволюційного розвитку технологічного процесу. На початкових стадіях його розвитку за рахунок впровадження різних технічних рішення збільшуються витрати минулої праці і знижуються витрати живої праці на одиницю продукції, при цьому сума витрат живого і минулого праці на одиницю продукції падає, отже, зростає продуктивність праці і технологічний процес розвивається.

У міру його розвитку зниження ефективності впровадження технічних заходів змінює динаміку процесу так, що настає момент, коли впровадження чергового технічного рішення не забезпечує зниження суми витрат живого і минулого праці на одиницю продукції, отже, продуктивність праці не збільшується і технологічний процес зупиняється в розвитку.

Подальше впровадження технічних рішень може лише призвести до збільшення суми витрат живого і минулого праці на одиницю продукції. Отже, продуктивність праці почне знижуватися, і технологічний процес буде регресувати.

Для аналізу еволюційного шляху розвитку технологічних процесів доцільно використовувати базову модель процесу

Базова модель встановлює взаємозв'язок між витратами живої і минулої праці в технологічному процесі:

,

де L - продуктивність живого праці в технологічному процесі, руб. / чол. на рік.; В - технологічна озброєність праці в технологічному процесі, руб. / Чол. на рік.; у - коефіцієнт пропорційності або показник рівня технології.

Пропонована базова модель описує загальну закономірність еволюційного розвитку технологічного процесу. Передбачається, що при технологічній озброєності праці, рівний нулю, і продуктивність живого праці дорівнює нулю. Особливі випадки, які враховують наявність в технологічному процесі операцій з ручною працею або необхідність деякого вихідного технологічного обладнання, без якого технологічний процес взагалі не може здійснюватися, в даному випадку не розглядаються, так як граничні умови не змінюють суті розвитку процесу.

Показник рівня технології однозначно характеризує конкретний технологічний процес, визначає його сутність і технічну реалізацію цієї сутності, виражену в характері і послідовності робочих ходів даного технологічного процесу. При еволюційному шляху розвитку, який не впливає на сутність робочого ходу, рівень технології процесу залишається незмінним. З кількісного боку цей показник являє собою узагальнюючу оцінку продуктивної корисності даної технології з точки зору суспільства. Він розраховується як добуток производительностей живого і минулого праці.

Чим більше величина даного показника, тим більш досконалий технологічний процес. Цей універсальний показник дає можливість порівняти різні технології в різних галузях, що забезпечить визначення пріоритетів: при технічному переозброєнні. Практичне визначення рівня технології вимагає застосування спеціальних методичних прийомів і способів обробки вихідної інформації, тому в даному навчальному посібнику не розглядається.

Відмінною рисою еволюційного шляху розвитку є наявність межі, після досягнення якого розвиток припиняється, і подальше збільшення технологічної озброєності праці в процесі стає економічно недоцільним.

Граничне значення технологічної озброєності праці досягається при забезпеченні рівності L = Вмах. Математично це виглядає наступним чином. Якщо в координатах L і В побудувати параболу базової моделі еволюційного розвитку  і провести пряму лінію L = В, то точка перетину параболи і прямої лінії покаже максимальну продуктивність живого праці та граничну величину технологічної озброєності праці, яку необхідно забезпечити для досягнення цієї продуктивності.

Досягнення межі еволюційного розвитку при L = Вмах дозволяє зробити наступну підстановку:  і таким чином у = Вшах. У цій залежності проявляється ще одна сторона економічною сутністю показника рівня технології - він є кількісним вимірником максимально ефективної технологічної озброєності для технологічного процесу, що характеризується даними рівнем технології.

У координатах L і В сімейство кривих описують базову модель еволюційного розвитку, розташовується в такий спосіб: чим вище рівень технології процесу, тим вище лежить відповідна цьому процесу гілка параболи,
 а отже, тим більшої продуктивності живого праці можна досягти при виході на граничне значення технологічної озброєності для даного процесу.

Підвищення рівня технології, тобто вдосконалення процесу, призводить до того, що в удосконаленому процесі більш ефективно здійснюється перенесення живого і минулого праці на предмет праці, і для досягнення однієї і тієї ж продуктивності в удосконаленому процесі необхідно менше витрат минулого праці, ніж у вихідному процесі.

Революційний шлях розвитку технологічних процесів характеризується наступними закономірностями. Перша закономірність, як і при еволюційному шляху розвитку, така, що в міру розвитку технологічного процесу відбувається зростання продуктивності живої праці.

Друга закономірність - зниження витрат минулого праці на одиницю продукції. Зменшення витрат минулого праці при одночасному підвищенні продуктивності живого праці може відбуватися тільки в разі підвищення ефективності перенесення минулого праці на предмет праці, тобто при збільшенні рівня технології. Таким чином, можна зробити висновок про те, що революційний шлях розвитку технологічних процесів пов'язаний з переходом на більш високий рівень технології.

Третьою, основний, закономірністю революційного шляху розвитку є його необмеженість. Завжди можна припустити наявність більш високого рівня технології, ніж в даному конкретному технологічному процесі, а отже, для цього конкретного технологічного процесу перехід на більш високий рівень технології буде сприяти підвищенню ефективності перенесення минулого праці на предмет праці.

Для здійснення революційного розвитку технологічного процесу необхідний перехід на більш високий рівень технології, але при цьому можливі наступні варіанти. У першому варіанті при переході на більш високий рівень технології відразу ж реалізується зниження витрат живої і минулого праці на одиницю продукції, тобто здійснюється стрибкоподібне революційний розвиток технологічного процесу.

Надалі, при еволюційному шляху розвитку цього нового технологічного процесу, відбудеться його вдосконалення і буде досягнута економічно доцільна для даного процесу продуктивність. У другому варіанті після переходу на технологію з більш високим рівнем не відбувається зниження витрат живої і минулого праці на одиницю продукції, а можливо навіть їх підвищення, що, здавалося б, дозволяє зробити висновок про відсутність будь-якого розвитку. Але якщо простежити подальший еволюційний розвиток цього нового технологічного процесу, то видно, що в міру вдосконалення він швидше досягне високих показників і вийде на економічно доцільну продуктивність, яка завжди буде вище, ніж при початковому технологічному процесі.

Можна зробити висновок, що при обох варіантах відбувається розвиток, але при першому варіанті це відбувається більш наочно. В даному випадку проявляється ще одна закономірність революційного шляху розвитку - позитивний ефект революційного шляху розвитку повністю реалізується тільки в ході подальшого еволюційного розвитку нового технологічного процесу з більш високим рівнем технології.

Ця закономірність добре пояснює недосконалість і складність нових прогресивних технологій і ту швидкість, з якою вони розвиваються і стають ефективними - в цих процесах спочатку закладені значно вищі потенційні можливості, ніж у тих процесах, які вони замінюють. Необхідно тільки більший чи менший еволюційний розвиток для того, щоб ці потенційні можливості повністю проявилися.

Наявність певного проміжку часу, протягом якого проявляється ефективність революційного шляху розвитку, вимагає його врахування при виборі конкретного варіанту розвитку для конкретного технологічного процесу.

Як уже зазначалося, революційний шлях розвитку технологічних процесів передбачає вдосконалення робочого ходу, яке можна реалізувати двома шляхами - його зміною і заміною. У свою чергу, заміна робочого ходу призводить до нових допоміжним ходам, які також можуть в подальшому удосконалюватися.

Робочий хід виробляє безпосередній вплив на предмет праці, що обумовлено цілями технологічного процесу. Принцип цього впливу випливає з використовуваних технологічних властивостей предмета праці і технологічних можливостей знарядь праці.

Предмет праці може мати різні технологічні властивості, які залежать від фізичних і хімічних, механічних та інших властивостей. Залежно від того, яке технологічне властивість предмета праці закладено в основу робочого ходу, використовуються різні знаряддя зі своїми технологічними можливостями. Таким чином, технологічне властивість предмета праці і відповідна йому технологічна можливість знарядь 'праці формують принциповий тип робочого ходу технологічного процесу,

У свою чергу, тип робочого ходу визначає можливі напрямки підвищення його результативності, які зменшують сукупні витрати праці на одиницю продукції. Результативність робочого ходу можна збільшити тільки в результаті його змін (без заміни його принципового типу), тобто підвищення вже використовуваної технологічності предметів праці і технологічних можливостей знарядь праці. Наприклад, попередній нагрів заготовки. Перед обробкою тиском дозволяє зменшити кількість переходів при обробці тиском.

Результативність робочого ходу можна підвищити і внаслідок його заміни, тобто якісно змінивши його принциповий тип - перейти до використання інших технологічних властивостей предмета праці і знарядь праці, що мають інші технологічні можливості. Наприклад, перехід від некаталітичного процесів до каталітичних.

Практика свідчить, що найчастіше застосовуються технічні рішення революційного типу, в яких не змінюється принциповий тип робочого ходу. Пояснюється це тим, що в цьому випадку зберігається можливість в якійсь мірі переглядати напрямки розробок цих рішень, а також залишаються незмінними знаряддя праці лише зазнаючи різних доопрацювання і вдосконалення.

В результаті цього виникає ситуація, при якій досягається такий стан робочого ходу, яке вже більше не може удосконалюватися подібними технічними рішеннями (на сучасному рівні розвитку науки і техніки).

Виявлені характерні особливості технічного розвитку технологічних процесів дозволяють формулювати конкретні вимоги до розробників нової техніки. З'являється шлях вироблення найбільш ефективних управляючих впливів, що враховують, з одного боку, об'єктивні потреби технологічного процесу, а з іншого - можливості в сфері науково-дослідної та конструкторської діяльності.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

Предмет і завдання курсу | розділ I | Технологічний процес | Структура, властивості та техніко-економічний рівень технологічної системи | Закономірності розвитку технологічних систем | Глава 3. АНАЛІЗ І ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА БАЗОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ | Глава 4. АНАЛІЗ І ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА БАЗОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ У КОЛЬОРОВИЙ МЕТАЛУРГІЇ | Технологічні процеси виготовлення заготовок методами пластичної деформації | Технологічні процеси отримання заготовок методами лиття | Аналіз і економічна оцінка традиційних методів обробки різанням |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати