Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пути и закономерности развития технологических процессов





Исходя из структуры технологического процесса, можно выделить два направления совершенствования технологических процессов - совершенствование вспомогательных ходов и совершенствование рабочих ходов. Одновременное совершенствование вспомогательных и рабочих ходов можно представить как совокупность действий по этим двум направлениям, поэтому для элементарного технологического процесса такое деление на два направления представляется вполне обоснованным.

Совершенствование вспомогательных ходов, связанное с движением исполнительных механизмов, может осуществляться по следующей схеме. Действия человека можно заменять действиями механизмов, затем осуществляется переход к комплексной механизации, которую, в свою очередь, сменяет автоматизация вспомогательных ходов. Одновременно с этим происходит замена оборудования на более мощное, и ускоряются движения исполнительных механизмов. Практически любое кинематическое движение можно реализовать с помощью различных механизмов, не представляет собой технической трудности и автоматизация этих движений. Ограничения могут возникать по экономическим соображениям, соображениям надежности или целесообразности.

Механизация и автоматизация, ускорение движения исполнительных механизмов приводят к сокращению промежутков между рабочими ходами и обеспечивают рост производительности живого труда. Но при этом сущность рабочего хода, а, следовательно, и самого технологического процесса не меняется. Отсутствие изменения сущности технологического процесса при совершенствовании вспомогательных ходов позволяет определить этот путь развития как эволюционный. Характерной особенностью такого пути развития можно считать достаточную очевидность мероприятий по его реализации, так как в каждом случае можно наметить пути совершенствования конкретных вспомогательных ходов, а реализация поставленных задач вполне прогнозируема. Подобная схема развития процесса напоминает реализацию большого ряда рационализаторских предложений, которые хотя и улучшают процесс, но изобретениями считаться не могут. Процесс носит рационалистический характер.

Совершенно другой принцип развития технологических процессов реализуется при совершенствовании рабочего хода. При таком направлении развития возможны самые различные технические решения, использующие достижения различных областей знаний, реализующие новые и нетрадиционные технологии, внедряющие известные технологические решения в новых условиях, объединяющие самые различные принципы обработки. Речь идет именно о коренном, революционном изменении сущности рабочего хода, а не об его интенсификации. В большинстве случаев результат таких изменений или не всегда точно можно предсказать, или он ясен, но техническое осуществление замысла сопряжено с большими трудностями. Например, несмотря на то, что процесс разделения смеси газов неоднократно совершенствовался, существенно расширить использование этого процесса оказалось возможным только с помощью применения лазерного излучения. Именно совершенствование рабочего хода позволяет охарактеризовать данный путь развития как революционный. Непредсказуемость результатов при совершенствовании технологических процессов подобным образом, наличие нетрадиционных технических решений позволяют говорить об эвристическом характере реализации такого типа решений.

Можно сформулировать следующие основные 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 рабочего и, следовательно, 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 его 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, а, следовательно, все 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.

3. Революционный путь развития носит неограниченный характер.

Следует пояснить, что большая эффективность решений революционного типа по отношению к техническим решениям эволюционного типа есть некое абсолютное свойство всех решений такого типа. Так как реализация революционных решений требует дополнительных исследований, смену технологии и основного технологического оборудования, других затрат, то их внедрение становится реальным только при 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 возможен вариант развития в результате уменьшения суммарного труда при увеличении живого и уменьшении прошлого труда. Характер подобных решений не совпадает с общим направлением развития техники и последовательное развитие по такому пути идти не может.

Все возможные варианты изменения соотношения живого и прошлого труда, вызывающие повышение производительности труда, распределяются на две группы.

В одной группе прирост производительности совокупного труда осуществляется вследствие увеличения прошлого труда при снижении живого. В этом случае производительность совокупного труда растет только до достижения определенного соотношения живого и прошлого труда, а после достижения этого соотношения - прекращается, т.е. развитие носит ограниченный характер.

При приросте производительности совокупного труда за счет снижения прошлого труда при одновременном снижении живого - развитие неограниченное, так как рост производительности труда совокупного не прекращается.

Отмеченные ранее свойства технических решений эволюционного и революционного путей развития позволяют оценить варианты динамики живого и прошлого труда и определить соответствующие им типы этих решений.

Рост производительности труда, который осуществляется при снижении, как прошлого, так и живого труда, не может быть реализован эволюционными техническими решениями, потому что при них предполагается рост прошлого труда. Очевидно, что этот вариант динамики может быть реализован только при революционном пути развития технологических процессов.

Рост производительности труда, который появляется при повышении прошлого труда и снижении живого, реализуется исключительно при эволюционном пути развития технологических процессов. Кроме этих граничных случаев, возможны варианты попеременного чередования использования технических решений эволюционного и революционного типа по мере развития технологического процесса. В таком случае при преобладании эволюционных решений появится рост суммарных затрат, а при преобладании революционных решений реализуется неуклонное снижение затрат совокупного труда, т.е. выход на неограниченное развитие технологического процесса.

В результате изложенного можно сделать вывод, что все варианты динамики живого и прошлого труда по характеру изменения совокупного труда и типа их технического обеспечения можно распределить на три группы:

1) обеспечивающиеся техническими решениями эволюционного типа;

2) обеспечивающиеся техническими решениями революционного типа;

3) обеспечивающиеся техническими решениями эволюционного и революционного типов, применение которых осуществляется поочередно.

Физический смысл вариантов динамик, которые вытекают из природы технологического процесса, а также сущность технического обеспечения этих вариантов позволяют определить объективные пути технического развития технологических процессов.

Эволюционным называется путь развития технологических процессов, в котором прирост производительности совокупного труда происходит 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 происходит 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 развитию, если будет преобладать эволюционный путь, и к неограниченному — при преобладании технических решений революционного типа.

Таким образом, все многообразие технических решений, научных открытий и технологий может обеспечивать только два пути развития технологических процессов — эволюционный и революционный, каждый из которых имеет свои законы развития.

Выявленные пути технологического развития процессов дают возможность определять техническую политику, осуществлять прогнозирование эффективности конкретных технологических процессов и решений, выявлять рациональные пути интенсификации производства. Сопоставление этих двух путей позволяет сделать вывод о необходимости внедрения прогрессивных технологических процессов, кардинально отличающихся от традиционных, об усиливающейся роли научных исследований, которые являются базой для революционных решений в технике, о принципиальной ограниченности "неограниченного внедрения" автоматизации, без учета эффективности принимаемых решений.

Принципиальные различия между эволюционным и революционным путями развития технологических процессов не позволяют сформулировать общие для любого процесса закономерности и обусловливают необходимость рассмотрения закономерностей каждого из путей развития в отдельности.

Эволюционный путь развития технологических процессов характеризуется следующими закономерностями, которые необходимо рассматривать в совокупности. Первая закономерность - рост производительности живого труда в технологическом процессе по мере развития самого процесса. Вторая закономерность - рост величины прошлого труда, затрачиваемого на единицу продукции, по мере развития технологического процесса. Сочетание этих двух закономерностей свидетельствует о том, что при эволюционном развитии технологического процесса идет последовательное внедрение различных технических решений, которые направлены на совершенствование и ускорение вспомогательных ходов, что приводит к повышению производительности живого труда, но за счет увеличения объема и сложности технологического оборудования.

Третьей, наиболее характерной закономерностью эволюционного пути развития является то, что в ходе последовательного внедрения различных технических решений по мере совершенствования технологического процесса снижается эффективность их внедрения. Иными словами, по мере эволюционного развития технологического процесса для обеспечения одинакового прироста производительности живого труда требуются все увеличивающиеся затраты прошлого труда. Такой вывод закономерен, так как на начальных стадиях совершенствования технологического процесса реализуются наиболее очевидные и принципиальные технические решения, которые далее только совершенствуются.

С учетом всех этих закономерностей можно представить следующую картину эволюционного развития технологического процесса. На начальных стадиях его развития за счет внедрения различных технических решений увеличиваются затраты прошлого труда и снижаются затраты живого труда на единицу продукции, при этом сумма затрат живого и прошлого труда на единицу продукции падает, следовательно, растет производительность труда и технологический процесс развивается. По мере его развития снижение эффективности внедрения технических мероприятий изменяет динамику процесса так, что наступает момент, когда внедрение очередного технического решения не обеспечивает снижения суммы затрат живого и прошлого труда на единицу продукции, следовательно, производительность труда не увеличивается и технологический процесс останавливается в развитии. Дальнейшее внедрение технических решений может только привести к увеличению суммы затрат живого и прошлого труда на единицу продукции. Следовательно, производительность труда начнет снижаться, и технологический процесс будет регрессировать.

Для анализа эволюционного пути развития технологических процессов целесообразно использовать базовую модель процесса.

Базовая модель устанавливает взаимосвязь между затратами живого и прошлого труда в технологическом процессе:

,

где L - производительность живого труда в технологическом процессе, руб./чел. в год.;

В - технологическая вооруженность труда в технологическом процессе, руб./чел. в год.;

у — коэффициент пропорциональности или показатель уровня технологии.

Предлагаемая базовая модель описывает общую закономерность эволюционного развития технологического процесса. Предполагается, что при технологической вооруженности труда, равной нулю, и производительность живого труда равна нулю. Особые случаи, которые учитывают наличие в технологическом процессе операций с ручным трудом или необходимость некоторого исходного технологического оборудования, без которого технологический процесс вообще не может осуществляться, в данном случае не рассматриваются, так как граничные условия не меняют сущности развития процесса.

Показатель уровня технологии однозначно характеризует конкретный технологический процесс, определяет его сущность и техническую реализацию этой сущности, выраженную в характере и последовательности рабочих ходов данного технологического процесса. При эволюционном пути развития, который не затрагивает сущности рабочего хода, уровень технологии процесса остается неизменным. С количественной стороны этот показатель представляет собой обобщающую оценку производительной полезности данной технологии с точки зрения общества. Он рассчитывается как произведение производительностей живого и прошлого труда. Чем больше величина данного показателя, тем более совершенен технологический процесс. Этот универсальный показатель дает возможность сравнить различные технологии в различных отраслях, что обеспечит определение приоритетов при техническом перевооружении.

Отличительной чертой эволюционного пути развития является наличие предела, при достижении которого развитие прекращается, и дальнейшее увеличение технологической вооруженности труда становится экономически нецелесообразным.

Предельное значение технологической вооруженности труда достигается при обеспечении равенства L = Вшах. Математически это выглядит следующим образом. Если в коор­динатах L и В построить параболу базовой модели эволюционного развития и провести прямую линию L = В, то точка пересечения параболы и прямой линии покажет максимальную производительность живого труда и пре­дельную величину технологической вооруженности труда, которую необходимо обеспечить для достижения этой производительности.

Достижение предела эволюционного развития при L = Вшах позволяет произвести следующую подстановку: и таким образом у = Вшах. В этой зависимости проявляется еще одна сторона экономической сущности показателя уровня технологии — он является количественным измерителем максимально эффективной технологической вооруженности для технологического процесса, характеризующегося данным уровнем технологии.

В координатах L и В семейство кривых, описывающих базовую модель эволюционного развития, располагается следующим образом: чем выше уровень технологии процесса, тем выше лежит соответствующая этому процессу ветвь параболы, а следовательно, тем большей производительности живого труда можно достигнуть при выходе на предельное значение технологической вооруженности для данного процесса. Повышение уровня технологии, т.е. совершенствование процесса, приводит к тому, что в усовершенствованном процессе более эффективно осуществляется перенос живого и прошлого труда на предмет труда, и для достижения одной и той же производительности в усовершенствованном процессе необходимо меньше затрат прошлого труда, чем в исходном процессе.

Революционный путь развития технологических процессов характеризуется следующими закономерностями. Первая закономерность, как и при эволюционном пути развития, такова, что по мере развития технологического процесса происходит рост производительности живого труда. Вторая закономерность - снижение затрат прошлого труда на единицу продукции. Уменьшение затрат прошлого труда при одновременном повышении производительности живого труда может происходить только в случае повышения эффективности переноса прошлого труда на предмет труда, т.е. при увеличении уровня технологии. Таким образом, можно сделать вывод о том, что революционный путь развития технологических процессов связан с переходом на более высокий уровень технологии.

Третьей, основной, закономерностью революционного пути развития является его неограниченность. Всегда можно предположить наличие более высокого уровня технологии, чем в данном конкретном технологическом процессе, а, следовательно, для этого конкретного технологического процесса переход на более высокий уровень технологии будет способствовать повышению эффективности переноса прошлого труда на предмет труда.

Для осуществления революционного развития технологического процесса необходим переход на более высокий уровень технологии, но при этом возможны следующие варианты. В первом варианте при переходе на более высокий уровень технологии сразу же реализуется снижение затрат живого и прошлого труда на единицу продукции, т.е. осуществляется скачкообразное революционное развитие технологического процесса. В дальнейшем, при эволюционном пути развития этого нового технологического процесса, произойдет его совершенствование и будет достигнута экономически целесообразная для данного процесса производительность. Во втором варианте после перехода на технологию с более высоким уровнем не происходит снижения затрат живого и прошлого труда на единицу продукции, а возможно даже их повышение, что, казалось бы, позволяет сделать вывод об отсутствии какого-либо развития. Но если проследить дальнейшее эволюционное развитие этого нового технологического процесса, то видно, что по мере совершенствования он быстрее достигнет высоких показателей и выйдет на экономически целесообразную производительность, которая всегда будет выше, чем при исходном технологическом процессе. Можно сделать вывод, что при обоих вариантах происходит развитие, но при первом варианте это происходит более наглядно. В данном случае проявляется еще одна закономерность революционного пути развития — положительный эффект революционного пути развития полностью реализуется только в ходе последующего эволюционного развития нового технологического процесса с более высоким уровнем технологии. Данная закономерность хорошо объясняет несовершенство и сложность новых прогрессивных технологий и ту быстроту, с которой они развиваются и становятся эффективными — в этих процессах изначально заложены значительно большие потенциальные возможности, чем в тех процессах, которые они заменяют. Необходимо только большее или меньшее эволюционное развитие для того, чтобы эти потенциальные возможности полностью проявились.

Наличие некоторого промежутка времени, в течение которого проявляется эффективность революционного пути развития, требует его учета при выборе варианта развития технологического процесса.

Как уже отмечалось, революционный путь развития технологических процессов предполагает совершенствование рабочего хода, которое можно реализовать двумя путями — его изменением и заменой. В свою очередь, замена рабочего хода приводит к новым вспомогательным ходам, которые также могут в дальнейшем совершенствоваться.

Рабочий ход производит непосредственное воздействие на предмет труда, которое обусловлено целями технологического процесса. Принцип этого воздействия вытекает из используемых технологических свойств предмета труда и технологических возможностей орудий труда. Предмет труда может иметь различные технологические свойства, которые зависят от его физических, химических, механических и других свойств. В зависимости от того, какое технологическое свойство предмета труда заложено в основу рабочего хода, используются различные орудия со своими технологическими возможностями. Таким образом, технологическое свойство предмета труда и соответствующая ему технологическая возможность орудий труда формируют принципиальный тип рабочего хода технологического процесса.

В свою очередь, тип рабочего хода определяет возможные направления повышения его результативности, которые уменьшают совокупные затраты труда на единицу продукции. Результативность рабочего хода можно увеличить только в результате его изменений (без замены его принципиального типа), т.е. повышения уже используемой технологичности предметов труда и технологических возможностей орудий труда. Например, предварительный нагрев заготовки перед обработкой давлением позволяет уменьшить количество переходов при обработке давлением.

Результативность рабочего хода можно повысить и вследствие его замены, т.е. качественно изменив его принципиальный тип — перейти к использованию других технологических свойств предмета труда и орудий труда, имеющих другие технологические возможности. Например, переход от некаталитических процессов к каталитическим.

Практика свидетельствует, что чаще всего применяются технические решения революционного типа, в которых не меняется принципиальный тип рабочего хода. В результате этого возникает ситуация, при которой достигается такое состояние рабочего хода, которое уже более не может совершенствоваться подобными техническими решениями (на современном уровне развития науки и техники).

Выявленные характерные особенности технического развития технологических процессов позволяют формулировать конкретные требования к разработчикам новой техники. Появляется путь выработки наиболее эффективных управляющих воздействий, учитывающих, с одной стороны, объективные потребности технологического процесса, а с другой — возможности в сфере научно-исследовательской и конструкторской деятельности.

Date: 2016-07-25; view: 371; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию