БарГУ.by » Учебные материалы » Лекции » Производственные технологии » Закономерности формирования, функционирования и развития технологических систем производства

Закономерности формирования, функционирования и развития технологических систем производства

Закономерности формирования, функционирования и развития технологических систем производства

1. Понятие системы технологических процессов. Исторические этапы развития систем технологических процессов
2. Классификация технологических систем производства, закономерности их формирования и функционирования
3. Закономерности развития и оптимизации технологических систем
4. Методы и модели научно-технологического развития производства

 

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

1.В производственной сфере функционируют различные совокупности технологий, образующие системы. Система (гр. —systema) — целое, состоящее из частей (множества элементов), находящихся в отношениях и связях друг с другом. Под технологическими системами понимают совокупность взаимосвязанных технологических действий различного иерархического уровня, взаимодействующих с окружением как целое. Закономерности функционирования и развития систем технологических процессов определяются как особенностями каждой отдельно взятой технологии, так и характером связей между отдельными элементами системы.
Связи в системах играют важную системообразующую роль.
Первой исторической формой систем технологических процессов были цехи ремесленников, объединявшие работников одной специальности. Каждый ремесленник в цехе выполнял весь комплекс работы для выпуска продукта, осуществлял свой технологический процесс. Поэтому цеховые структуры организационно объединяли параллельно протекающие однотипные технологические процессы, связанные между собой информационными каналами, обеспечивающими обмен опытом. Такую структуру технологических систем принято называть параллельной.
На следующем историческом этапе появилось мануфактурное производство, основанное на общественном разделении труда.
Мануфактура (лат. manys — рука, factyra — изготовление; в дословном переводе означает «ручное изготовление») — предприятие, основанное на разделении труда и преимущественно ручной технике.
Вся совокупность технологических действий, которые в цехе выполнял один ремесленник, была расчленена на части (технологические операции), каждую из которых выполнял отдельный исполнитель. Основной экономический выигрыш был получен за счет существенного снижения доли вспомогательных действий. При этом отдельные технологические операции были связаны материальными потоками предмета труда. Продукт предыдущей операции становился предметом труда для последующей и т. д. Такую технологическую структуру называют последовательной.
Мануфактурное производство создало благоприятные условия для разработки и использования первых образцов техники.
Машинное производство возникло в результате промышленного переворота во второй половине XVIII в. На смену человеку, вручную приводящему в действие инструмент, пришли машины и механизмы. Затем появились организационные формы технологических систем (фабрики и заводы), сочетающие в себе параллельные и последовательные структуры.
Следующий этап исторического развития систем технологических процессов — возникновение промышленных объединений, отраслей народного хозяйства, монополий, концернов. Последние образовали структуры наиболее высокого уровня — народно-хозяйственного комплекса государства.

2.Технологические системы классифицируются по следующим признакам по:
1. структуре (параллельные, последовательные и комбинированные технологические системы);
2. уровню иерархии (масштабности) (технологический процесс, производственный цех, производственное предприятие, отрасли, отраслевые комплексы, народнохозяйственные комплексы, государства);
3. уровню автоматизации (механизированные, автоматизированные и автоматические технологические системы);
4. уровню специализации (специальные, специализированные и универсальные технологические системы).
Различные структуры технологических систем схематично изображены на рисунке 1.4.

 

Рисунок 1.4 — Схема структуры систем технологических процессов:
а — параллельная система; б — последовательная система; в — комбинированная система

Элементы параллельной системы (рис. 1.4, а) не зависят друг от друга по материальным потокам сырья (предметным связям), но соединены информационными связями, которые служат для передачи умения и мастерства по изготовлению того или иного продукта, так как в параллельные технологические системы объединяются однотипные по своей сути технологические процессы (вспомним цехи ремесленников).
Выход из строя одного из элементов параллельной системы не влечет за собой прекращение функционирования всей системы. Такие системы еще называют системами с нежесткими технологическими связями с учетом того, что при решении задач развития технологической системы, как правило, необходимо прибегать к остановке и реконструкции некоторого элемента. Параллельные системы позволяют осуществлять такой вывод одного элемента без ущерба для других. Это свойство параллельных систем показывает их приспособленность к технологическому развитию. Кроме того, однотипность элементов параллельной системы приводит к упрощению обслуживания и управления.
Таким образом, характерной особенностью параллельных технологических систем является создание условий для технологического развития. Примерами параллельных технологических систем могут служить технологические участки в производственном цехе, однотипные предприятия в отрасли и т. д.
В последовательной системе технологических процессов (рис. 1.4, б) элементы жестко связаны между собой предметными связями: продукт первого элемента системы становится сырьем для второго и т. д. Для бесперебойного функционирования последовательной системы технологических процессов необходимо обеспечить согласованность между элементами системы по объему перерабатываемого продукта и времени обработки. Выход из строя одного элемента системы ведет к прекращению функционирования всей системы. Поэтому последовательные системы еще называют системами с жесткими связями.
Последовательные технологические системы обеспечивают наращивание объема выпускаемой продукции в единицу времени без принципиальных изменений технологических операций.
Таким образом, характерной особенностью последовательных систем является возможность увеличения объема выпуска и практическая невозможность технологического развития в рамках этой системы.
Примерами последовательных систем технологических процессов могут служить цехи в структуре предприятия, предприятия, образующие последовательную цепочку по переработке одного предмета труда.
Реальные технологические системы могут быть комбинированными. Структура комбинированной системы схематично представлена на рисунке 1.4, в. Для анализа таких систем необходимо использовать сведения как из области параллельных, так и последовательных систем. В комбинированных системах может наблюдаться преобладание одних или вторых структур.
Не вызывает сомнений, что перед любой производственной системой всегда стоят две стратегические задачи: увеличение выпуска продукции и развитие технологии производства. Решение первой задачи обеспечивают последовательные, а второй — параллельные технологические системы.
Закономерным является чередование параллельных и последовательных структур при увеличении иерархии технологических систем (технологический процесс — цех— предприятие — отрасль или объединение и т. д.):
1. последовательность технологических операций образует последовательную систему технологического процесса;
2. однотипные технологические процессы объединяются в параллельную систему производственного цеха;
3. последовательность цехов образует последовательную технологическую систему предприятия;
4. однотипные предприятия объединяются в параллельную систему отрасли народного хозяйства;
5. последовательность отраслей образует преимущественно последовательную систему хозяйственных комплексов;
6. разнотипные, не связанные между собой комплексы образуют народное хозяйство государства.
Знание закономерностей формирования технологических систем позволяет по-новому взглянуть на проблему управления производством, находить оптимальные решения для согласованного и сбалансированного их функционирования.
На уровне народного хозяйства как таковой технологической системы не существует, а имеется набор разнотипных комплексов. Но народное хозяйство, должно технологически развиваться. Следовательно, необходимо образовывать параллельную технологическую систему.
Знание закономерностей строения технологических систем позволяет по-новому взглянуть на проблему управления производством. Если параллельные технологические системы создают благоприятные условия для технологического развития, то органы управления ими должны в первую очередь решать соответствующие задачи. Примером параллельных технологических систем могут служить отрасли народного хозяйства.
Закономерности развития технологических систем во многом перекликаются с закономерностями развития технологических процессов. Если развиваются элементы системы (технологические процессы), то развивается и система в целом. В системах по сравнению с технологическими процессами добавляются технологические действия, обеспечивающие реализацию технологических связей. Эти добавочные действия являются вспомогательными. Поэтому улучшать их можно с помощью рационалистического и эволюционного технологического развития. Кроме того, на уровне систем технологических процессов может быть реализована процедура оптимизации, позволяющая получить дополнительный экономический эффект.
Развитие технологических систем во многом напоминает развитие технологических процессов.
Рационалистическое развитие предполагает взаимозамещение живого труда прошлым, относящееся к любым действиям из всей совокупности технологических действий системы технологических процессов. Это может быть взаимозамещение внутри отдельного элемента технологической системы (рассмотренное выше) или взаимозамещение на уровне вспомогательных действий, обеспечивающих реализацию технологических связей между элементами системы. Например, в параллельной системе технологических процессов для налаживания обмена производственным опытом могут быть использованы технические средства на базе компьютерной техники, позволяющие накапливать, обрабатывать, сохранять и передавать информацию.
Эволюционное развитие систем технологических процессов предусматривает снижение совокупных затрат труда за счет улучшения вспомогательных действий как внутри элементов системы, так и за их пределами (в области системных технологических связей). Например, сокращение расстояния перемещения предмета труда между элементами последовательной технологической системы приведет к снижению трудозатрат. Это может быть достигнуто рациональным выбором поставщиков сырьевых материалов, организацией собственных производственных элементов, строительством предприятий непосредственно у источников сырья и т. д.
Революционное развитие систем технологических процессов предусматривает повышение результативности функциональных (рабочих) действий или их принципиальную замену. При этом революционное развитие некоторого элемента технологической системы приводит к повышению качественных характеристик всей системы.
Необходимо отметить специфические особенности развития параллельных и последовательных технологических систем.
Как было отмечено ранее, задачи развития более успешно решаются именно в рамках параллельных технологических систем. При этом, как правило, выделяется наиболее технологически отсталое звено системы, которое и совершенствуют в соответствии с его внутренними потребностями. В силу того, что окружающие звенья параллельной системы технологических процессов являются однотипными, для развития отсталого звена используют передовой опыт других аналогичных звеньев. Когда уровень развития всех звеньев параллельной системы технологических процессов выравнивается, прибегают к другим приемам, повышающим качественную сторону элементов и всей системы, например, использованию результатов научных разработок, покупке патентов и лицензий, обмену технологиями и т. д.
По-другому строится технологическое развитие в рамках последовательных систем технологических процессов. Такие системы не приспособлены к технологическому развитию из-за наличия жестких связей между их звеньями. Поэтому на время реконструкции технологически отсталого звена последовательной системы целесообразно перейти на более высокий иерархический уровень (параллельную систему).

3.Кроме рационалистического, эволюционного и революционного развития на уровне систем технологических процессов может быть осуществлена процедура оптимизации, позволяющая также повысить производительность труда.
Оптимизация технологических систем предполагает получение большего результата без качественного изменения объекта и его элементов при прежних затратах за счет более умелого использования объекта оптимизации. Именно в этом заключаются основные достоинства процедуры оптимизации. Условием оптимизации является максимум системного выпуска при постоянстве затрат прошлого и живого труда в системе до и после оптимизации. Элементы системы качественно не изменяются, поэтому значения параметров уровня технологии в элементах системы также остаются неизменными. Задача оптимизации состоит в некотором оптимальном перераспределении трудозатрат между элементами системы, обеспечивающем максимизацию выпуска.
Таким образом, цель процедур оптимизации и развития одна: улучшить соотношение между затратами и выпуском, но достигается она по-разному. Развитие предполагает качественное изменение имеющихся объектов, которое требует, как правило, дополнительных затрат. Очевидно, что при этом рост результата должен превосходить рост затрат. Оптимизация же предполагает получение большего результата при прежних затратах.
Технологический процесс может быть осуществлен при различных параметрах. При этом затраты энергии, скорость процесса, а следовательно, выход продукции, затраты живого труда, материалов и т. д. различны. Совершенствование производства направлено на поиск таких режимов, при которых затраты были бы наименьшими, а выход — наибольшим. Такой поиск называется оптимизацией, а режим работы аппарата в наилучших условиях — оптимальным.
Для правильной постановки задачи оптимизации необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:
1. существовал объект оптимизации (технологический процесс) с управляющими воздействиями (факторами), которые позволят изменять его состояние в соответствии с требованиями;
2. должна быть правильно сформулирована цель оптимизации, при этом оптимизации подвергается только одна величина;
3. оптимизируемая величина должна иметь количественную оценку.
Количественная оценка оптимизируемого объекта называется критерием или параметром оптимизации.
Для оценки эффективности процесса на основании экспериментальных и теоретических исследований выводится критерий оптимизации, куда входят параметры, противоположно влияющие на процесс. Оптимизация при этом будет означать поиск компромисса между этими параметрами.

4.Существующие в настоящее время методы оценки качества и развития производства можно объединить в три основные группы. Классификация имеющихся методов базируется на использовании каждой из групп принципиально нового подхода:
1. экономического;
2. технократического (пифагорейского);
3. системного (технологического).
Экономический подход широко используется при оценке производства. Он предусматривает сравнение производственных систем и отдельных мероприятий по их усовершенствованию путем анализа соотношения затрат и соответствующих результатов.
Технократический (пифагорейский) подход представляет научно-техническое развитие как процесс реальной замены старых технологий и техники на новые. Предполагается, что сущность технологического сдвига в производстве можно объяснить, подсчитывая связанные с ним события (например, число изобретений, количество внедренных новых станков и т. д.). В оценке технологических сдвигов решающее значение придается уникальности и новизне событий, поэтому технологическую и научную деятельность принято измерять с помощью таких показателей, как количество единиц новой техники, объем технических мероприятий и др.
Системный подход к описанию развития производственного процесса исходит из утверждения, что оно подчиняется своим внутренним закономерностям, выявление и формирование которых позволит установить основные направления этого развития. Базовым положением системного подхода является то, что технологический процесс как объект исследования существует независимо от представлений исследователя о нем, т. е. объективно. Системный подход направлен на познание технологической сущности производства, которое объясняет качественное состояние производства, его экономические показатели, и, что особенно ценно, — пути развития.
В рамках системного подхода существует несколько моделей развития технологических процессов.
Модель научно-технического развития В. Л. Трапезникова связывает производительность живого труда с параметрами объема прошлого труда и уровнем знаний, заложенных в технических и организационных решениях. Отличительной особенностью данной модели является учет влияния на рост производительности труда одновременно двух различных производственных факторов: уровня организационных и технических решений, заложенных в производство (уровень технологии), и величины затрат на технологическое оснащение рабочего места (фондовооруженность).
Модель научно-технического развития А. И. Каца нацелена на решение проблемы динамической оптимизации экономического развития производства. Это предлагается осуществлять на основании общего критерия динамического оптимума. Основное содержание критерия динамического оптимума сводится к определению экономической эффективности капитальных вложений как основного источника роста производительности труда и объема получаемого общественного продукта.
В модели научно-технического развития М. Д. Дворцина экономические результаты производственной деятельности впервые связаны с содержанием технологического процесса. Изменение экономических параметров технологического процесса есть результат изменений в его структуре. Развитие технологического процесса складывается из стадий революционного и эволюционного развития.
Сравнение трех рассмотренных выше подходов к оценке производства позволяет сделать очевидный вывод о преимуществах системного подхода по сравнению с экономическим и технократическим. Системный подход направлен на познание технологической сущности производства, которое объясняет качественное состояние производства, его экономические показатели, и, что особенно ценно, — пути развития.


Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии