Структура и организация технологических процессов, параметры и технико-экономические показатели

При производстве продукции труд затрачивается на выполнение технологических действий. На уровне технологического процесса всю совокупность действий можно подразделить на функциональные и вспомогательные.

На структуру и содержание технологического процесса оказывают влияние две группы факторов.

1. Исполнителями и проектировщиками любой технологии являются люди. Они создают технологии с позиции принципов и закономерностей человеческой деятельности. Как известно, закономерности деятельности людей изучает наука психология. Она выделяет основные принципы деятельности:

– деятельность есть процесс последовательного получения требуемого результата;

– деятельность всегда имеет цель и мотивы;

– деятельность строится из элементарных базовых действий, объединяющихся в образования разной иерархии.

Все выше перечисленные принципы деятельности человек переносит в технологию. Это образует «человеческое» в технологии. Этим все технологии схожи между собой. Поэтому здесь мы имеем дело с тем общим, одинаковым, повторяющимся, что есть в технологиях разного рода.

2. Каждый технологический процесс основан на естественном природном процессе (физическом, химическом и т.д.), который имеет свои объективные закономерности, свою логику. Поэтому содержание и последовательность технологических действий (этапов) предопределяются названными выше закономерностями естественных природных процессов. Это индивидуальное, специфическое, особенное в технологиях. Этим технологии отличаются друг от друга.

Следовательно, человек привносит в технологии их этапность, целенаправленность, иерархичность структуры, а естественный процесс, на котором они основаны, - содержание, последовательность, внутреннее взаимовлияние названных этапов технологии.

Изготовление продукции связано с требуемым изменением предмета труда. Такое изменение происходит в результате различных воздействий на предмет труда. Рассмотрим составляющие части и материальные средства элементарного акта преобразования сырья в продукцию.

Материальным средством воздействия на предмет труда является инструмент (резец, пламя и т.д.). Причем инструмент не обязательно представляется в вещественном виде, часто инструментом могут быть различные физические поля: гравитационное, магнитное и т.д.

При воздействии на предмет труда инструмент должен как можно дольше сохранять свои свойства, а предмет труда как можно быстрее и легче видоизменяться. Но, например, в химико-технологических процессах порой сложно отличить предмет труда и инструмент. Если в реакцию вступают два вещества, то они оба и воздействуют друг на друга и преобразуются, т.е. обладают свойствами сырья и инструмента. Поэтому химико-технологические процессы в этом плане характеризуются своими специфическими особенностями.

Начнем исследование структуры технологического процесса с самого низкого иерархического уровня.

Для преобразования сырья в продукт на него воздействуют инструментом (резцом, молотом, физическим полем, теплотой и т.д.). Акт воздействия инструмента на предмет труда называют рабочим ходом - это функциональное звено элементарного цикла изготовления продукта. В процессе изготовления продукции имеется и вспомогательное звено. До осуществления рабочего хода необходимо обеспечить пространственное совмещение инструмента с предметом труда - это действие называют вспомогательным ходом. Из отмеченного следует, что характер вспомогательного хода функционально зависит от вида рабочего, хотя предшествует ему во времени.

Совокупность рабочих и вспомогательных ходов образует элемент более высокого иерархического уровня в структуре технологического процесса - технологический переход. Для реализации технологических переходов необходимо выполнить свою группу вспомогательных действий - вспомогательные переходы. В свою очередь технологические и вспомогательные переходы объединяются в технологические операции, из которых складывается технологический процесс.

Таким образом, по функциональному признаку в структуре технологического процесса выделяют рабочие и вспомогательные действия. От того, кто или что является исполнителем технологических действий, существенно зависит затратность технологии. Технологические действия выполняют работники (ручное производство) и (или) машины (машинное производство). Однако имеется и третий субъект, способный выполнять технологические действия бесплатно. Это природные силы и явления. Очевидно, что чем больше природных явлений «задействовано» в технологии, тем выше ее экономичность, идеальность. Идеальная технология позволяет обеспечить выпуск продукта практически при нулевых затратах. Простейший пример - использование солнечной энергии для сушки фруктов. В то же время очевидно и то, что не везде могут быть использованы природные явления, но к этому нужно стремиться.

Необходимо отметить, что, кроме рабочих и вспомогательных технологических действий, в некоторых случаях присутствует также ряд обслуживающих действий. К ним относятся действия по обслуживанию оборудования, контролю качества продукта, ремонту оборудования, техническому испытанию изделий и др. Группа обслуживающих действий не участвует в непосредственном процессе преобразования предмета труда в продукт. Поэтому в строгом смысле эти действия не относятся к технологическим. Обслуживающие действия разного вида можно рассматривать как некоторые специфические виды самостоятельных технологических процессов, которые имеют свои цели. В соответствии с приведенными выше примерами это: техническое обслуживание, контроль продукта и технологического процесса, ремонт, технические испытания изделий и др.

По организации технологических действий в пространстве и времени различают дискретные (прерывные) и непрерывные технологические процессы.

Дискретные процессы характеризуются чередованием во времени вспомогательных и рабочих технологических действий. Например, когда имеется единица технологического оборудования, и циклы загрузки-выгрузки и переработки сырья чередуются.

Непрерывные процессы, наоборот, характеризуются одновременным выполнением рабочих и вспомогательных действия. При этом используется так называемое непрерывное оборудование, например: доменная печь, печь обжига кирпича и т.д.

Одновременность выполнения технологических действий в непрерывных процессах достигается тем, что в стадии переработки находится несколько порций или единиц сырья (в дискретных процессах - одна порция или единица).

Дискретные и непрерывные процессы имеют свои достоинства и недостатки, предопределяющие области их применения.

Так, дискретные процессы «растянуты» во времени, но компактны в пространстве. Поэтому целесообразны при малых объемах производства, занимают малые производственные площади. Непрерывные процессы «компактны» во времени, но растянуты в пространстве, поэтому выгодны в массовом производстве, создают благоприятные условия для механизации и автоматизации.

Производительность — показатель, характеризующий количество продукции, изготовленной в единицу времени.

Себестоимость — совокупность материальных и трудо­вых затрат предприятия в денежном выражении, необходи­мых для изготовления и реализации продукции. Такая себестоимость называется полной. Затраты предприятия, не­посредственно связанные с производством продукции, назы­ваются фабрично-заводской себестоимостью. Соотношение между различными видами затрат, составляющих себестоимость, представляет собой структуру себестоимости.

Соотношение затрат по различным статьям себестоимости зависит от вида технологического процесса. Например, в ме­таллургии при производстве металлов главными затратами являются затраты на энергию (так, в производстве алюми­ния эти затраты составляют 50% себестоимости). В боль­шинстве же химических процессов, особенно в производ­стве продуктов органического синтеза, полимеров и др., важнейшей статьей себестоимости служат затраты на сырье (около 70%)

Доля заработной платы в себестоимости продукции тем ниже, чем выше степень механизации и автоматизации труда, его производительность.

Амортизация составляет примерно 3 — 4% себестоимости и зависит от стоимости оборудования, его производительности, организации работы предприятия (отсутствие простоев).

Различают основные затраты (на основные материалы, технологическое топливо, энергию, покупные полуфабрика­ты, зарплату основных рабочих) и затраты, связанные с об­служиванием процесса производства и управлением.

Анализ структуры себестоимости необходим для выявления резервов производства, интенсификации технологических процессов. Основными путями снижения себестоимости при сохранении высокого качества продукции являются: экономное использование сырья, материалов, топлива, энергии; применение высокопроизводительного оборудования; повышение уровня технологии.