умк_кириенко_1

РАЗДЕЛ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ИХ СИСТЕМЫ. ФОРМИРОВАНИЕ, ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ

ЛЕКЦИЯ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ОСНОВНОЕ ЗВЕНО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА

1.1.Общие сведения о технодинамике

Переход к интенсивному периоду развития экономики на современном этапе связан в первую очередь с существенным расширением технологических возможностей производства. При этом рост производства должен достигаться не за счет тиражирования существующих технологий или дополнения их незначительными усовершенствованиями и рационализациями, а путем широкомасштабного внедрения новых технологических способов, которые предназначены для производства не только традиционного набора продуктов, но и принципиально новых продуктов, обладающих новыми потребительскими качествами.

Развитие отдельных технологий и их систем – главный и определяющий внутренний процесс совершенствования производственной базы экономики. В свою очередь, непременным условием оптимального и эффективного развития экономики является такой уровень знаний о ее производящей части, который позволил бы выявить закономерности функционирования как экономической системы в целом, так и составных её элементов.

В рамках экономических наук, так же как и технических наук, оказалось невозможным определять, учитывать и описывать развитие технологических процессов, а также механизм создания, совершенствования и распространения технологий. Категории экономических наук, такие как стоимость, прибыль, приведенные затраты, как правило, описывают сложившийся технологический процесс и в своей сути статичные и частные. Категории технических наук не позволяют определить экономическую целесообразность использования той или иной технологии.

На стыке экономических и технических наук зародилось новое направление – технологическая динамика – технодинамика.

Технодинамика – это наука о закономерностях зарождения, развития и распространения технологий, технологических процессов, о закономерностях формирования и развития их систем.

Технодинамика занимается исследованием и описанием развития конкретных технологических процессов, выявлением закономерностей этого развития.

21

При этом технодинамический подход заключается в исследовании развития систем технологий, а динамика отдельной технологии рассматривается как элемент такого развития. В соответствии с теорией технодинамики изучение развития производства в целом можно заменять изучением динамики развития систем технологических процессов, которые более просты и менее подвержены изменениям, а также зависят от меньшего числа параметров. В свою очередь, на основе выявления закономерностей развития технологических процессов разрабатываются основы теории развития и функционирования систем технологических процессов. На базе этой теории строится теория управления развитием технологических процессов. Для оптимального управления научно-техническим развитием производства необходимо в каждый момент четко знать:

−место управлявшего воздействия;

−тип управляющего воздействия;

−последствия управляющего воздействия.

Четкое знание этих трех факторов позволит не только строить обоснованную политику совершенствования производственной базы экономики, но и избежать существенных ошибок в ходе этого совершенствования.

Воснове теории управления развитием технологических комплексов лежит концепция активной глобальной технологической оптимизации.

Непрерывная динамическая оптимизация в соответствии с принципом оптимальности должна обеспечивать в каждый момент времени такое качественное состояние производства, которое обеспечивает не только выпуск необходимого количества продукции, но и непрерывное развитие технологической части производственной системы.

Всвою очередь, чтобы знать, как совершенствовать сам технологический процесс, необходимо знать, что это такое.

1.2.Понятие производственного и технологического процесса

Для изготовления любого вида продукции необходимо иметь:

1)предметы труда, то есть то, на что направлен труд человека (сырье, материалы и т.д.);

2)орудия труда, то есть то, при помощи чего человек воздействует на предмет труда (станки, механизмы, инструменты);

3)труд, то есть целенаправленную деятельность человека. Совокупность этих трех факторов образует производственную

систему.

Производственная система – организационно целостное структурное подразделение, в котором реализуется совокупность взаимосвязанных производственных процессов, направленных на изготовление конкретной продукции.

22

Вобщем случае производственной системой может быть цех, завод, комбинат и т.д.

Всоответствии с характером переноса труда можно выделить две части производственной системы:

−одну часть, где непосредственно происходит перенос труда на продукт – систему технологических процессов производства;

−другую часть, где обеспечивается эффективное функционирование и развитие систем технологических процессов производства, то есть

службы учета, снабжения, управления и т.д.

В производственной системе реализуется производственный процесс, то есть совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых для изготовления или ремонта продукции в конкретной производственной системе (например, на предприятии).

Если выделить из производственного процесса ту часть действий, которая непосредственно формирует продукт производства, то это и будет технологический процесс.

Технологический процесс – это основная часть производственного процесса, содержащая последовательно направленные на создание заданного объекта действия, каждое из которых основано на каком-либо естественном процессе (физическом, химическом, биологическом и т.д.) и человеческой деятельности.

Можно дать и другое определение технологического процесса. Технологический процесс – это часть производственного процесса,

содержащая действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.

Характер технологического процесса (способа воздействия на предмет труда) вытекает из его цели, физико-химических свойств предмета труда и других его особенностей, возможностей орудий труда, а также зависит от структуры и организации производства.

Выбор конкретного технологического процесса определяется наличием и возможностями предмета труда, а также экономической целесообразностью.

При этом специфика технологических процессов определяет специфику производства в целом.

Таким образом, в производственной системе главенствующая роль принадлежит технологическому процессу, так как только его совершенствование определяет направление преобразований производственной системы в целом.

Если за счет совершенствования в сфере управления и организации может быть получен эффект, то его величина ограничена объективными техническими возможностями производства.

23

Неограниченный рост производительности труда возможен лишь при совершенствовании технологического процесса.

Вотличие от производственной системы в целом и от процессов управления и организации производства технологический процесс практически не зависит от субъективных качеств человека.

Вцелом развитие технологий является следствием воздействия самых различных факторов и, в общем случае, является вполне управляемым процессом. Удачное техническое решение обеспечивает повышение производительности труда и качества выпускаемой продукции, для одной группы технологических процессов, и может практически не сказаться при его реализации для другой группы. Это свидетельствует о том, что без изучения сущности технологического процесса и наиболее полно характеризующих его параметров невозможно для всего многообразия технологических процессов выявить факторы, оказывающие определяющее значение на их развитие.

1.3. Основные параметры и характеристики технологического процесса

При изучении технологических процессов для их анализа и характеристики применяют различные параметры.

Параметры, характеризующие тот или иной технологический процесс, выбираются в зависимости от поставленных целей. В общем случае можно выделить три группы параметров:

−частные;

−единичные;

−обобщенные.

Частные параметры используются для выделения конкретного технологического процесса из ряда аналогичных. Эти параметры характеризуют индивидуальные особенности конкретных технологических процессов. Это – параметры собственно технологического процесса (на-

пример, температура, давление, состав предметов труда, орудий труда и т.д.).

Используя частные параметры, можно проанализировать, например, эффективность использовать оборудования на двух предприятиях, выпускающих одну и ту же продукцию и использующих одну и ту же технологию ее изготовления. Однако частные параметры не дают возможности проследить динамику развития технологического процесса под действием различных факторов, а также оценить эффективность используемой технологии.

24

Единичные параметры используются для сравнения однотипных технологических процессов при их сравнительном анализе и оценке. Совершенно очевидно, что единичные параметры являются более обобщенными показателями, характеризующими технологический процесс. Используя эти параметры, можно дать сравнительную оценку каких-либо технологий, выпускающих один и тот же продукт. Например, сравнить эффективность производства стали конвертерным или мартеновским способом.

Однако, как и частные, единичные параметры технологических процессов не позволяют проводить технико-экономическую оценку любых технологических процессов, выявить общие закономерности их развития.

Важнейшими единичными параметрами, характеризующими техно-

логический процесс, являются: удельный расход материалов на единицу продукции; количество и качество выпускаемой продукции; производительность труда; производительность используемого оборудования; интенсивность ведения технологического процесса и т.д.

Интегральными параметрами этой группы являются:

−себестоимость продукции;

−капитальные затраты.

Себестоимость продукции – это затраты конкретного предприятия на изготовление и сбыт продукции в денежном выражении.

Под капитальными затратами понимают общую стоимость предприятия (основные фонды).

Анализ важнейших параметров технологических процессов позволяет сделать вывод об основных тенденциях развития конкретной технологии.

При технико-экономическом анализе технологических процессов широко используются материальные и энергетические балансы.

Материальный баланс, являющийся проявлением закона сохранения массы вещества в условиях производства, утверждает, что масса веществ, поступающих на технологическую операцию (приход), равна массе веществ, образующихся в ходе технологической операции (расход).

Полный материальный баланс реального технологического процесса рассчитывается как сумма балансов отдельных стадий (операций). Материальныйбалансприняторассчитыватьнаединицумассыцелевогопродукта.

Энергетические балансы составляют на основе материальных балансов отдельных стадий технологического процесса. Энергетические балансы являются проявлением закона сохранения энергии в технологических процессах. Находят наибольшее применение в химико-техноло- гических процессах, где основной формой изменения энергетического состояния системы является тепловая энергия.

Материальный и энергетический балансы являются основой для расчета любых технико-экономических показателей производства и составления балансов предприятий.

25

Частные и единичные параметры дают достаточно полную характеристику технологического процесса и позволяют проследить динамику его развития в сравнении с ему подобными, но они не вскрывают глубину сущности процесса, позволяющей сопоставлять его со всем многообразием технологических процессов.

Действительно, практически невозможно и некорректно сравнивать, например, энергоемкость сборки автомобиля и выплавки стали.

Для выявления закономерностей развития технологических процессов в общем виде используют обобщенные параметры:

−живой труд и

−прошлый труд, которые затрачиваются внутри технологического процесса.

Эти два параметра определяют протекание любого технологического процесса, и на выявлении их сущности мы остановимся подробнее.

1.4. Динамика трудовых затрат при развитии технологических процессов

Производство любого вида продукции связано с необходимостью трудозатрат. Общие затраты труда на производство продукция состоят из затрат прошлого труда (овеществленного) и живого труда.

Прошлый или овеществленный труд включает в себя все затраты труда, связанные с получением исходного для данной технологии продукта, а также затраты на орудия труда, используемые в анализируемом технологическом процессе.

Живой труд включает все затраты труда, предусмотренные в анализируемой технологии для получения готовой продукции.

Затраты труда на производство практически любого вида продукции представляют собой совокупность прошлого и живого труда, поэтому такие затраты являются наиболее обобщенными технологическими параметрами. С их помощью предоставляется возможность проводить наиболее общий экономический анализ используемого в данном производстве технологического процесса.

Очевидно, что на затраты прошлого труда характеристики рассматриваемой технологии не могут оказать никакого влияния. Следовательно, прошлый труд выступает относительно неизменной частью в общей структуре затрат на производство продукции.

Вся экономическая деятельность предприятий должна быть направлена на уменьшение доли живого труда в общей структуре трудозатрат, так как объем живого труда зависит от параметров и характеристик применяемой технологии производства. Уменьшение доли живого труда позволяет уменьшить общие трудозатраты на производство продукции, что является целью экономической деятельности предприятия.

26

Уменьшить долю живого труда позволяет вооруженность труда в технологическом процессе наиболее прогрессивным инструментом, оснасткой, оборудованием, а также механизация и автоматизация производственных процессов.

Таким образом, совершенствование любого технологического процесса осуществляется за счет повышения эффективности использования прошлого труда и снижения затрат живого труда.

Показать соотношение живого и прошлого труда в конкретном технологическом процессе – значит дать однозначную характеристику процессу. Совершенно очевидно, что при этом необходимо учитывать только живой и прошлый труд, перенесенные на предмет труда в данном технологическом процессе.

Итак, соотношение между величинами живого и прошлого труда однозначно характеризует любой технологический процесс, определяет качество используемой технологии.

В то же время при выявлении относительной величины изменения живого и прошлого труда можно наглядно показать динамику развития процесса, определить закономерности этого развития.

Пока мы рассмотрели качественную сторону использования показателей затрат живого и прошлого труда для анализа технологических процессов. Чтобы определить количественные показатели трудозатрат в реальном технологическом процессе, необходимо рассматривать процесс в динамике, то есть в развитии.

Технологический процесс, как и любая другая динамическая система, развиваетсявопределенныхнаправлениях, вытекающихизегоприроды.

Пути этого развития вытекают из возможных вариантов динамики живого и прошлого труда и принципиальных технических возможностей их обеспечения.

Обозначим через Тж и Тп соответственно удельные затраты живого и прошлого труда в технологическом процессе.

Если рассматривать технологический процесс в развитии, то есть в изменении с течением времени, то тогда правомерно рассматривать функции

Тж(t) и Тп(t), где t – время.

Таким образом, труд, отнесенный к единице продукции, мы рассматриваем как непрерывную функцию, изменяющуюся во времени.

В общем случае изменение живого и прошлого труда может идти различными путями, которые и определяют варианты развития технологических процессов. Как отмечал К. Маркс: «...Повышение производительности труда заключается именно в том, что доля живого труда уменьшается, а доля прошлого труда увеличивается, но увеличивается так, что общая сумма труда, заключающаяся в товаре, уменьшается, что, следовательно, количество живого труда уменьшается больше, чем увеличивается количество прошлого труда...».

27

Исходя из этого функция Тж(t) + Тп(t) должна убывать по мере совершенствования(настоящегосовершенствования) технологическогопроцесса.

Рассмотрим возможные варианты динамики трудовых затрат при развитии технологических процессов.

В общем случае при развитии технологического процесса возможно: а) одновременное повышение затрат живого и прошлого труда с те-

чением времени; б) одновременное снижение затрат живого и прошлого труда с тече-

нием времени; в) повышение затрат живого труда при снижении затрат прошлого

труда с течением времени; г) понижение затрат живого труда при одновременном повышении

затрат прошлого труда с течением времени.

Схематично данные варианты развития изображены на рис. 1.1.

Тж,Тп		Тж,Тп

Tп(t)

Tж(t)

			Tп(t)
			Tж(t)	t
t

а)

б)

Тж,Тп

Тж,Тп

Tж(t)

Tп(t)

Tп(t)

t

t

Tж(t)

в)

г)

Рис. 1.1. Основные варианты развития технологических процессов: а) одновременное повышение затрат живого и прошлого труда; б) одновременное снижение затрат живого и прошлого труда;

в) повышение затрат живого труда при снижении затрат прошлого труда; г) снижение затрат живого труда при повышении затрат прошлого труда

28

Следует оговориться сразу, что путь увеличения объемов живого труда по мере развития технологического процесса ни в коем случае нельзя считать прогрессивным направлением технического развития.

Хотя, к сожалению, у нас еще встречается такое «совершенствование» технологических процессов, особенно при ремонтных работах и техническом обслуживании. Это – тупиковый путь, который обеспечивает не повышение производительности труда, а напротив, ее снижение. А это – явное противоречие мировым тенденциям развития систем технологий промышленного производства.

Таким образом, мы исключаем из дальнейшего анализа варианты развития а) и в).

Что касается оставшихся вариантов развития, необходимо отметить следующее.

Для определения прогрессивности развития технологического процесса необходимо рассматривать функции Тж(t) и Тп(t) не в отдельности, а в совокупности общих трудовых затрат, то есть изучать функцию Тж(t) + Тп(t). Тогда оставшиеся варианты развития технологических процессов графически будут выглядеть следующим образом (рис 1.2).

Тж,Тп

Тж,Тп

Тж (t) + Тп (t)

Тж (t) + Тп (t)

Тп(t)

Тп(t)

Тж(t)

Тж(t)

t

t

а)

б)

Рис. 1.2. Варианты развития технологических процессов: а) вариант неограниченного развития; б) вариант ограниченного развития

Согласно совершенно справедливому утверждению К. Маркса повышение производительности труда будет обеспечено лишь при общем снижении трудозатрат по мере развития технологического процесса.

Вариант а) на рис. 1.2 полностью отвечает этим требованиям, экономическое развитие по такому пути высокоэффективно. Этот вариант допускает неограниченное развитие.

29

Согласно варианту б) на рис. 1.2 суммарные затраты живого и прошлого труда уменьшаются только до определенного времени развития технологического процесса (время t* ), затем они снова возрастают.

Этот вариант допускает ограниченное развитие.

Таким образом, мы определили два оптимальных пути совершенствования технологических процессов: с ограниченным и неограниченным развитием.

Реальные направления воплощения этих вариантов развития в технологических процессах мы рассмотрим ниже.

Пока лишь сделаем предварительный вывод, основанный на следующем.

Как показывает мировая практика совершенствования технологических процессов, улучшение технологического процесса в большинстве случаев и в первую очередь сопровождается увеличением затрат прошлого труда (это и усложнение конструкции оборудования, все большее использование средств механизации и автоматизации и т.д.).

Таким образом, налицо вариант ограниченного развития технологического процесса, хотя в целом участие человека в технологическом процессе уменьшается и, следовательно, уменьшается доля живого труда.

В данном случае исключительно важно определить тот предел, при достижении которого дальнейшее наращивание доли прошлого труда (иными словами, объемов используемого оборудования) приведет к общему снижению производительности труда. Изучение динамики трудовых затрат при развитии технологических процессов как раз и позволяет определить границы оптимального развития того или иного технологического процесса.

1.5.Структура технологического процесса. Технологические процессы

сдискретными и непрерывными технологическими циклами

Любой технологический процесс можно рассматривать как систему более мелких технологических процессов или как часть более сложного технологического процесса.

Например, технологический процесс сборки двигателя автомобиля с одной стороны можно разделить на технически различающиеся технологические процессы сборки блока цилиндров, коробки передач, шатуннопоршневой группы. С другой стороны сам технологический процесс сборки двигателя является частью технологического процесса сборки автомобиля в целом.

Однако в структуре сложного технологического процесса можно всегда выделить так называемый элементарный технологический процесс, то есть процесс, который при дальнейшем упрощении теряет свои характерные признаки.

30