умк_кириенко_1

Примерами параллельных технологических систем могут служить:

−в цехе – технологические участки;

−в отрасли – однотипные предприятия.

Предприятия, объединенные в отрасли, могут значительно отличаться по номенклатуре выпускаемой продукции, но в них:

−используются однотипные технологические процессы;

−продукция, как правило, предназначена для удовлетворения одной

итой же потребности.

Без технологических структур с параллельными элементами современное производство не может обойтись.

Объединение технологических процессов по принципу параллельности пронизывает весь народнохозяйственный комплекс.

На современных предприятиях цеха формируются по принципу однотипных или похожих технологий, определяющих сущность происходящих в них процессов (литейный цех, механообрабатывающий цех, сборочный цех и т.д.). В свою очередь, в каждом из цехов используются, как правило, разновидности технологии, определившей название и назначение цеха (например, в литейном цехе есть участки литья в песчано-глинистые формы, литья по выплавляемым моделям, литья под давлением и т.д.).

Предприятия в подотрасли объединяются также в параллельные технологические системы по принципу сходности их технологий. В целом, параллельные технологические системы различного иерархического уровня, несмотря на существенные отличия их от элементарных параллельных технологических процессов, обладают теми же основными свойствами и особенностями. Но при этом характер связей технологических систем определенного уровня отличается от характера связей элементов системы более низкого иерархического уровня.

Выделение последовательных технологических систем также имеет большое значение в определении основных направлений развития производства.

Особенность последовательной технологической системы: результат одних составляющих сложной системы является предметом труда, орудием труда или средством труда для других составляющих системы (рис. 4.2). Мануфактура нашла свое отражение в последовательных структурах.

Рис. 4.2. Схема последовательной технологической системы

61

Вторая особенность последовательных технологических систем заключается в том, что выпуск продукции такой системы определяется ее лимитирующим звеном. Лимитирующее звено последовательной технологической системы – это такой её элемент, технологические возможности которого определяют выходные характеристики функционирования системы в целом.

Например, производительность сборочного конвейера и скорость его перемещения определяются скоростью и трудоёмкостью монтажа одного из элементов собираемого изделия даже в случае, если другие элементы можно монтировать с большей производительностью.

К структурным образованиям с последовательной взаимосвязью можно отнести:

−предприятия, в которых цеха представляют собой последовательные звенья одного технологического процесса (например, на предприятиях машиностроения можно выделить такую последовательную технологическую цепочку: заготовительное производство – обрабатывающее производство – сборочное производство; на предприятиях текстильной отрасли: прядильное производство – ткацкое производство – отделочное производство и т.д.);

−сам технологический процесс, состоящий из последовательности технологических операций.

Последовательные технологические системы различного иерархического уровня отличаются друг от друга.

В случае последовательной технологической системы высокого уровня действуют такие дополнительные факторы, как связь одного элемента системы с несколькими другими; возможность в некоторых случаях использовать запасы исходных продуктов; возможность выпуска законченных продуктов, которые не используются внутри данной системы отдельными ее составляющими.

Комбинированной называется технологическая система, структура которой может быть представлена в виде объединения последовательных и параллельных систем более низкого уровня (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Схема комбинированной технологической системы

Такой вид системы характерен для большинства реальных технологических систем, начиная с уровня цеха.

62

Возвращаясь к примеру с предприятием машиностроения, в последнем можно выделить кроме цехов, последовательно связанных изготавливаемой продукцией, цеха, которые обеспечивают функционирование предприятия в целом (инструментальный цех, транспортный цех, ремонтномеханический цех и др.) и представляют собой параллельную технологическую систему.

4.5. Анализ формирования систем технологий промышленного предприятия

Основой формирования технологической структуры промышленного предприятия является производственный процесс. Важнейшей структурной единицей предприятия является производственный цех – подразделение, выполняющее определенную часть производственного процесса (основного или вспомогательного).

Каждый цех промышленного предприятия является самостоятельной технологической структурой более низкого иерархического уровня.

По характеру осуществляемых в цехах технологических процессов их подразделяют на основные, вспомогательные, обслуживающие.

Восновных цехах изготавливается продукция, характерная для профиля данного предприятия. Например, на предприятиях машиностроительного профиля к основным цехам относят заготовительные, обрабатывающие, сборочные.

Вспомогательные цеха выпускают продукцию, необходимую для осуществления технологических процессов в основных цехах (инструментальный цех, энергетический цех, ремонтно-механический и т.д.).

Обслуживающие цеха и хозяйства обеспечивают функционирование промышленного предприятия в целом (транспортный цех, складское хозяйство и т.д.).

На некоторых предприятиях имеются также опытные (экспериментальные) цеха, которые занимаются разработкой новых прогрессивных технологий, проведением экспериментальных работ в области создания новых прогрессивных технологий, проведением экспериментальных работ

вобласти создания новых материалов, высокопроизводительного оборудования и т.д.

Всвою очередь, в зависимости от типа и масштаба производства, уровня специализации цеха подразделяются на участки (преимущественно на предприятиях с дискретным производством) или отделения (на предприятиях с непрерывным производством).

Характер производства (дискретный или непрерывный) оказывает определяющее значение на процесс формирования и развития систем технологий промышленного предприятия.

63

Примером предприятий с преимущественно дискретным производством могут служить предприятия машиностроительного профиля.

Цеховые технологические системы предприятий машиностроительного комплекса формируются по принципу однородности технологических процессов или операций по изготовлению различных изделий. Например, выделяются литейные, сварочные, механические, сборочные и другие цеха. На крупных машиностроительных предприятиях возможна и большая специализация: сталелитейный цех, чугунолитейный цех, цех цветного литья и т.д.

По иерархическому признаку цеховые технологические системы подразделяются на системы производственных участков – технологические системы более низкого уровня. Например, в литейном цехе выделяются следующие участки: плавильный, заливочный, формовочный и т.д.

Выше отмечалось, что промышленное предприятие является комбинированной технологической системой. Поэтому для предприятия характерно чередование параллельных и последовательных структур.

В зависимости от типа производства (единичного, серийного, массового) это чередование четко прослеживается либо с более низких иерархических структур (участков), либо со структур более высокого иерархического уровня (цехов).

Особенность формирования систем технологий на предприятиях серийного и массового производства состоит в чередовании параллельных и последовательных цеховых структур. Например, заготовительные цеха являются параллельными технологическими системами, а механические и сборочные цеха образуют последовательную технологическую структуру.

К предприятиям с преимущественно непрерывным производством относятся предприятия металлургического, химического профиля. Эти предприятия являются в основном последовательными технологическими структурами, включающими последовательный ряд взаимосвязанных технологических процессов превращения предметов труда в готовую продукцию. Цеха и отделения, входящие в состав таких предприятий, технологически связаны с выпуском конечной продукции. Характерной особенностью данной технологической системы является то обстоятельство, что продукция одного звена последовательной технологической системы служат сырьем последующего звена. В последовательных технологических системах оборудование располагается по ходу производственного процесса.

Совершенно очевидно, что на предприятиях с преимущественно непрерывным производством можно выделить также и параллельные технологические структуры различного иерархического уровня (например, на заводе пластмассовых изделий – цеха переработки термореактивных и термопластичных пластмасс, отделения по выпуску изделий различных наименовании и типоразмеров). На более высоком иерархическом уровне вспомогательные и обслуживающие цеха представляют собой также параллельную технологическую структуру.

64

ЛЕКЦИЯ 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

5.1.Взаимосвязь технологических

иорганизационных структур производства

Изучая закономерности формирования систем технологических процессов, мы установили:

1)любое производство на любом уровне представляет собой систему технологических процессов;

2)технологическая система любого иерархического уровня структурно представляет собой совокупность параллельных и последовательных систем более низкого уровня, имеющих между собой устойчивые технологические связи;

3)по море изменения и развития технологических связей меняется организация производства и, следовательно, структура и характер управления элементами технологической системы.

Таким образом, характер формирования систем технологических процессов, а также связей между ними имеет определяющее значение для формирования управляющих воздействий.

Отсюда можно сделать следующие выводы:

1. Организационные структуры управления являются отражением структур технологической системы.

2. Технологические связи первичны относительно организационных. 3. Технологические процессы и их системы строятся по своим законам, а организация и управление производством призваны обеспе-

чить их функционирование и развитие.

Следовательно, зная объективные закономерности развития технологических систем, можно создать оптимальную систему управления ими.

5.2.Специфика развития параллельных

ипоследовательных технологических систем

Эффективное управление развитием технологических систем возможно только при знании закономерностей этого развития.

Рассмотрение организационно-технологических структур типа цех, предприятие, отрасль с единых методических позиций развития технологических процессов позволяет использовать для их описания законы развития технологий и на их основе строить оптимальные системы управления.

65

Чем сложнее и более развита технологическая система, тем большие потери вызывает незнание объективных закономерностей ее развития.

Так как организационно и функционально параллельные технологические системы отличаются от последовательных, то развитие их также имеет свою специфику.

Специфика развития параллельных технологических систем обусловлена особенностями их структуры.

В целом, параллельная технологическая система нацелена на повышение качественного состояния производства.

Параллельная система состоит из независимых составляющих, каждая из которых обладает потенциальными возможностями развития.

Если в такой системе стоит задача развития, то логичным направлением будет отыскание самых слабых составляющих и воздействие на них независимо и без ущерба для других.

Перевод слабых составляющих системы на более высокую ступень позволяет качественно улучшить характеристики системы, так как в ней ликвидируются звенья, которые обусловливали в наибольшей степени неудовлетворительное функционирование системы.

Например, в сборочном цехе, в котором имеется несколько сборочных линий, модернизация и реконструкция одной из линий сборки не скажется, во-первых, на функционировании остальных, а, во-вторых, обеспечит увеличение производительности и качества выпускаемой продукции в целом по цеху. Кроме того, усовершенствование самого слабого звена технологической системы позволит не распылять и так сравнительно ограниченные финансовые ресурсы предприятия, а опыт эксплуатации реконструированного звена, определение его преимуществ и достоинств позволят с меньшими затратами и более целенаправленно провести модернизацию других звеньев.

Так как элементы в параллельной системе независимы, то возможно раздельное развитие либо рационалистическим, либо эвристическим путем в зависимости от того, что для данного элемента в данный момент актуально.

Таким образом, ориентация на два различных типа развития позволит ставить задачу определения предпочтительности одного из них применительно к составлявшим элементам параллельной системы.

Такое целенаправленное развитие дает больший эффект, чем при одновременном развитии всех составляющих.

66

Директивное и недифференцированное развитие всех составляющих параллельной технологической системы не может быть успешно реализовано из-за различной готовности элементов системы к развитию.

Например, отсталые предприятия и технологические процессы нет надобности механизировать и автоматизировать (рационалистическое развитие) – их надо существенно изменять (эвристическое развитие).

Сдругой стороны, элементы параллельной технологической системы

свысоким уровнем технологии, но недостаточно насыщенные техникой для выполнения вспомогательных ходов и переходов, имеют значительные резервы для механизации и автоматизации.

По-другому строится развитие в последовательных технологических системах.

Основной критерий развития последовательных технологических систем – увеличение выпуска продукции. Ранее мы выяснили, что структуру последовательной системы характеризуют более или менее жесткие связи составляющих ее элементов и наличие лимитирующего звена.

Каждая составляющая последовательной системы может развиваться по рационалистическому или эвристическому пути, но для последовательной технологической системы с жесткой связью такое развитие весьма затруднительно и сложно.

Действительно, технические усовершенствования в одной из подсистем последовательной системы, как правило, не могут быть использованы в других, они требуют своих усовершенствований, так как в элементах последовательной системы протекают различные технологические процессы, существенно отличающиеся по рабочим и вспомогательным ходам. Но в реальных условиях производства можно и нужно осуществлять техническое развитие. Как бы ни стремились при проектировании согласовывать производительности отдельных элементов последовательной технологической цепочки, всегда среди элементов выделяется звено, ограничивающее производительность системы в целом, то есть так называемое лимитирующее звено. Поэтому реальный путь совершенствования последовательной технологической системы – развитие лимитирующего звена.

Техническое развитие лимитирующего звена технологической цепочки позволит в целом увеличить её производительность или улучшить качество выпускаемой продукции. В принципе возможны различные варианты осуществления развития последовательных систем технологий, но почти все они обусловлены пропорциональным развитием всех состав-

67

ляющих. Каждая составляющая в отдельности может развиваться в зависимости от конкретных требований рационалистическим или эвристическим путем. При этом в последовательных технологических системах так же, как и в параллельных, нужно говорить об адресности управления развитием.

Особый путь развития последовательной системы обусловлен тем, что практически все последовательные системы способны обеспечить дополнительный прирост продукта, который образуется после увеличения мощности лимитирующего звена.

Однако при этом всегда возникает новое лимитирующее звено, ограничивающее выпуск продукции.

В сложных технологических системах высокого уровня типичным случаем является постоянное изменение лимитирующего звена в связи с отказами оборудования, срывами в поставке сырья, другими организационными неувязками.

Чем меньше жесткость связи в последовательной системе, тем меньший ущерб приносят полные или частичные выходы из строя последовательных звеньев.

Однако с ростом теоретического коэффициента использования оборудования реальная отдача последовательных систем увеличивается значительно медленнее вследствие уменьшения надежности элементов системы.

Повышение интенсивности работы оборудования приводит к снижению возможностей своевременной замены, что особенно отрицательно воздействует на эвристическое развитие последовательной технологической системы.

5.3. Основные закономерности и направления развития систем технологических процессов

Закономерности развития систем технологических процессов обусловлены как развитием составляющих их элементов, так и характером изменения связей между элементами системы.

При этом важной особенностью развития систем технологических процессов является тип связи (параллельная или последовательная) элементов системы.

68

Революционное (эвристическое) развитие технологической системы может осуществляться за счет соответствующим образом организованного эволюционного (рационалистического) развития его элементов.

Различие эволюционного и революционного путей развития систем технологических процессов заключается в том, что научные разработки повышают уровни технологии отдельных элементов системы, а последующее оптимально организованное увеличение технологической вооруженности системы реализует дополнительный эффект от этих разработок в виде ограниченного прироста уровня технологии системы.

Эвристическое развитие технологической системы на уровне комплекса, отрасли, подотрасли может осуществляться за счет соответствующим образом организованного рационалистического развития ее элементов.

5.4. Понятие уровня технологии систем технологических процессов. Реальный и потенциальный уровень технологии системы

Уровень совершенства системы технологических процессов, как и в случае технологических процессов, определяется количественно и качественно понятием «уровень технологии». В рамках простого технологического процесса имеет место однозначная зависимость между эвристичностью развития этого процесса и ростом его уровня технологии. С одной стороны, прогрессивные изменения или замена рабочих ходов технологического процесса вызывают увеличение уровня технологии, с другой – рост уровня технологии возможен только при развитии технологического процесса по революционному пути.

В случае системы технологических процессов, состоящей из нескольких простых процессов, взаимная однозначность не будет иметь места, так как система имеет свою особенность.

Исходя из этого, реальная технологическая система характеризуется не только величиной уровня технологии, который соответствует конкретным пропорциям между производительностью и затратами прошлого труда, то есть реальным уровнем технологии, который может быть достигнут в данной технологической системе при неизменных уровнях технологии её составляющих.

Потенциальный уровень технологии является верхней границей, достижение которой будет означать, что последующий прирост уровня техноло-

69

гии системы может быть получен только за счет перестройки рабочих процессов элементов системы, то есть за счет революционного пути развития.

Рост величины потенциального уровня технологии системы является признаком эвристического развития систем технологических процессов и показывает не только увеличение реальной производительности системы, но и открывающиеся возможности роста производительности труда и оптимизации структуры, составляющих системы с помощью вложений, направленных на их рационалистическое развитие. Рост уровня технологии системы технологических процессов в результате наращивания уровней технологии ее составлявших является процессом сложным.

Потенциальный уровень технологии системы изменяется пропорционально приросту уровней технологии элементов системы и их удельному весу в общем производстве. Наиболее эффективным будет увеличение уровня технологии элементов системы, которые, во-первых, характеризуются наибольшим суммарным весом в общей производительности системы, а, во-вторых, являются хорошо развитыми в рационалистическом плане, но обладают относительно низким уровнем технологии. Учитывая вышеизложенное, траекторию развития системы технологических процессов в координатных осях L-B можно изобразить так, как показано на рис. 5.1.

L
L6					Уп11
L5					У2
L4
					Уп1
L3					У1
L2
L1
L0
					В
В0	В1	В2	В3	В4	В5
Рис. 5.1. Траектория развития системы технологических процессов

70