Загальна схема

Відповідно до основних положень системного аналізу загальна структурна схема техніко-технологічної системи (виробництва) являє собою (рис. 2.1) сукупність процесів (процесний підхід) та відповідну їм сукупність матеріальних об’єктів. При цьому як у першому, так і у другому поданні елементи використовують ресурси та взаємодіють між собою з метою виготовлення продукції та надання послуг.

Нижче наведено пояснення щодо кожного ієрархічного рівня зазначеної структурної схеми техніко-технологічної системи.

Процес	Результат	Об’єкт
ВИРОБНИЦТВО сукупність технологій     ТЕХНОЛОГІЯ сукупність операцій   ОПЕРАЦІЯ сукупність елементарних процесів   ЕЛЕМЕНТАРНИЙ ПРОЦЕС взаємодія оброблюючого та оброблюваного середовища	Продукція Продукт     Напівфабрикат   Вихід   Ресурси	ОРГАНІЗАЦІЯ, ПІДПРИЄМСТВО сукупність цехів, ділянок, ліній ТЕХНОЛОГІЧНА ЛІНІЯ сукупність обладнання, робочих місць МАШИНА, ОБЛАДНАННЯ робочі органи, що взаємодіють з оброблюваним середовищем та їх приводи РОБОЧИЙ ОРГАН взаємодіє з оброблюваним середовищем

Рис. 2.1. Структурна схема техніко-технологічної системи (виробництва)

2.2. Виробництво як сукупність технологій. Організація
(підприємство) як сукупність технологічних систем

Згідно з законодавчим визначенням:

Виробництво або виробничий процес – це діяльність, пов’язана з випуском продукції, включаючи всі стадії технологічного процесу та реалізацію продукції власного виробництва (Закон України “Про захист прав споживачів”).

З позицій системи стандартів ISO 9000:

Виробництво будь-якого продукту являє собою процес, тобто діяльність з використанням ресурсів для перетворення входів на виходи (ДСТУ ISO 9000-2007. Системиуправління якістю. Основні положення та словник).

Таким чином, за принципами системного аналізу:

Виробництво– це сукупністьтехнологій , що взаємодіють з метою випуску та реалізації продукції

Матеріальним уособленням виробництва є організація.

Законодавче визначення організації встановлено у Законі України “Про стандарти, технічні регламенти та процедури оцінки відповідності”:

Організації – підприємства, установи, організації, органи влади чи інші установи, їх підрозділи чи їх об’єднання з правами юридичної особи чи без них, громадські організації чи приватні або засновані на іншій формі власності підприємства, установи, організації, які виконують самостійні функції та мають установчий документ (статут) і свою структуру управління. Тобто підприємство є окремим видом організації.

За визначенням ДСТУ ISO 9000-2007:

Організація – це сукупність людей та засобів виробництва з розподілом відповідальності, повноважень та взаємовідносин.

Таким чином, за принципами системного аналізу:

Організація (підприємство) – це сукупністьтехнологічних систем, що взаємодіють з метою випуску та реалізаціїпродукції

2.3. Технологія як сукупність операцій. Технологічна система як сукупність обладнання та ресурсів

Технологія – цей термін походить вiд грецького techne – мистецтво, майстернiсть, вмiння, logos – вчення, слово, знання.

Згідно з законодавчим визначенням (Закон України “Про державне регулювання діяльності у сфері трансферу технологій”):

Технологія – це результат інтелектуальної діяльності, сукупність систематизованих наукових знань, технічних, організаційних та інших рішень про перелік, строк, порядок та послідовність виконання операцій, процесу виробництва та/або реалізації і зберігання продукції, надання послуг.

З позицій системи стандартів ISO 9000:

Технологія – це процес, тобто діяльність з використанням ресурсів для перетворення входів на виходи.

Таким чином, за принципами системного аналізу:

Технологія – цесукупністьоперацій, що взаємодіють з метою випуску певного продукту

Матеріальним уособленням технології є технологічна система.

Технологічна система – це сукупність пов’язаних мiж собою одиниць технологічного обладнання (машин, апаратів) для оброблення сировини, напівфабрикатів, виконання складових частин послуг, метою якої є випуск певного продукту або надання послуги.

Елементи технологiї – операції – взаємодіють мiж собою за допомогою зв’язків.

Зв’язками системи називають правила або засоби, за допомогою яких здiйснюється взаємодiя елементiв. Зв’язки є: послiдовнi, паралельнi та байпаснi (що обминають певні елементи). Крiм того, розрiзняють прямi та зворотнi зв’язки, одно- та багатобiчнi, основнi та допомiжнi, внутрiшнi та зовнiшнi тощо.

Склад, розгалуженість, подрібненість, деталізація структурної схеми кожної конкретної технології залежить від мети її складання.

У переробних виробництвах структура технологічної системи переважно представляється у спеціальному документі – технологічному регламенті – переліком операцій та апаратурною схемою, або у технологічній інструкції – рецептурою. У складальних виробництвах технологічна система являє собою комплект технологічних карт, основними з яких є маршрутні та операційні.

Характеристика вказаних документів дається у розділі 5.

2.4. Технологічна операція як сукупність елементарних процесів

Згідно з законодавчим визначенням складовою технології є частина технології, де відображено окремі елементи технології у вигляді наукових та науково-прикладних результатів, об’єктів права інтелектуальної власності, ноу-хау (Закон України “Про державне регулювання діяльності у сфері трансферу технологій”).

Загальноприйнято основну складову технології вважати технологiчною операцією.

З технологічних позицій за принципами системного аналізу: технологічна операція –цесукупність елементарних процесів взаємодії оброблюваного та оброблюючого середовищ, метою якої є одержання певного стану оброблюваного середовища.

Матеріальним уособленням операції є машина, апарат, обладнання або робоче місце.

Характерним для технологічної операцiї є її завершеність як частини технологiчного процесу (не плутати з елементарним процесом) та виконання на певному робочому мiсцi. Робочим мiсцем може бути дiлянка виробничої площi, що обладнана не тільки для виконання певної операції, а й комплексу операцій, технологій. Тобто технологiчна операцiя матеріально уособлюється як у вигляді обладнання (технiчного пристрою), так і у вигляді робочого мiсця або сукупності об’єкта оброблення та виконавця.

До складу операцiй (крiм основних елементарних процесів, у складальних технологіях – переходiв) входять допомiжнi процеси (переходи) – транспортування, встановлення заготовки, iнструменту, пуск-зупинка тощо. До речі, сама операцiя залежно вiд мети системи може розглядатись як окрема технологiя зi своїми операцiями, процесами (переходами).

Процес

Згідно з ДСТУ ISO 9000-2007 «Системи управління якістю. Основні положення та словник» процес – це сукупність взаємопов’язаних або взаємодійних видів діяльності, яка перетворює входи на виходи.

Тобто результатом перетворення є вихідні характеристики взаємодіючих (оброблюваного та оброблюючого) середовищ (перетворена або передана енергія, швидкість, продуктивність тощо), одержані зміною вхідних факторів та характеристик середовищ.

З технологічних позицій елементарний процес – це взаємодія об’єкта, що дiє (оброблюючого), та об’єкта, над яким здiйснюється дiя (оброблюваного), з досягненням певних вихідних характеристик.

Матеріальним уособленням елементарного процесу є пристрій (п. 2.7), при цьому машина, обладнання може містити комплекс пристроїв.

Характерним для елементарного процесу є можливість його подання у вигляді математичних залежностей між вхідними факторами (температурою, швидкістю, тиском) та вихідними характеристиками (продуктивністю, потрібною потужністю), враховуючи характеристики (властивості) ресурсів, що використовуються (поверхня, місткість, густина тощо).

Елементарні процеси у рiзних виробництвах мають рiзнi назви. Так, у переробних технологіях це, наприклад, нагрівання, нагнітання, різання, екстракція, сушіння, пресування тощо. У складальних технологiях (машинобудуваннi) елементарний технологiчний процес як складова технологiчних операцiй має назву технологiчний перехід. Причому перехiд у машинобудуваннi визначають як закiнчену частину технологiчної операцiї, що характеризується сталiстю застосованого iнструменту та поверхонь, що створюються під час оброблення або з’єднаних під час складання (якщо декiлька поверхонь обробляється одночасно декiлькома iнструментами, то це вважається одним переходом). Перехiд може бути виконаний за один чи кiлька робочих ходiв – проходів, тобто вiдносних перемiщень iнструменту та заготовки, що супро­воджується змiною форми, розмiрiв, стану поверхнi або властивостей заготовки. Установчі характеристики (відмітні властивості) ресурсів, що використовуються, мають назву установ (базування та закріплення оброблюваної заготовки) та позиція (розташування оброблюючого інструменту).

Систематичне визначення процесів та їх взаємодії в організації, а також управління ними називають “процесним підходом” (ДСТУ ISO 9000-2007).

2.6. Спосіб як основа технологiчної системи

Як зазначено вище, структурно технологія складається з операцій, які (у свою чергу) складаються з елементарних процесів. Множина вищеозначених складових технологiчної системи виробництва (операцiї, процеси) знаходиться у взаємодiї у межах правил, схем, певної iєрархiї. Вiдсутнiсть окремих зв’язкiв або елементiв, порушення їх нормального функцiонування може призвести до втрати працездатностi системи.

Втім, потрібний результат технології може бути одержаний при використанні різних сукупностей операцій та процесів, тобто при застосуванні різних способів. Так, наприклад, у хлібопекарській промисловості приготування тіста з пшеничного борошна може бути здійснено змішуванням інгредієнтів з подальшим бродінням (безопарний спосіб приготування тіста), а може – опарним способом: готується суміш борошна, води та дріжджів з подальшим виброджуванням (опара) і далі – замішування на опарі та бродіння тіста. Зберігання борошна може здійснюватись безтарним способом у ємностях на відміну від тарного способу – у мішках. У машинобудівному виробництві виготовлення заготовки вала може здійснюватись способом прокатки, на відміну від способу гарячого штампування. При цьому переваги та недоліки різних способів є суттєвим фактором при виборі системи для виробництва.

Спосiб є детермiнованою субстанцiєю: сукупнiсть способiв, що винайденi людьми, обмежена. Тому способи за умови їхньої новизни, винахiдницького рiвня та корисностi визнаються винаходами, а спосіб є об’єктом патентного права. За патентно-правовим визначенням («Правила складання і подання заявки на винахід та заявки на корисну модель»), спосіб – це наявність дії або сукупності дій, порядок виконання таких дій у часі (послідовно, одночасно, у різних сполученнях тощо), умови виконання дій: режим, використання речовин (вихідної сировини, реагентів, каталізаторів тощо), пристроїв (пристосувань, інструментів, обладнання тощо), штамів мікроорганізмів, культур клітин рослин чи тварин з одержанням певного результату.

Патентування винаходу законодавчо забезпечує виключне право патентовласників на його використання.

2.7. “Машина”, “апарат”, “технологічне обладнання”: визначення

2.7.1. Технологічний аспект

Як зазначено вище, матеріальним уособленням елементарного процесу є пристрій, а обладнання являє собою комплекс пристроїв.

З визначення елементарного процесу як взаємодії оброблюваного та оброблюючого середовищ випливає технологічна структура обладнання – машини, апарата, пристосування:

- машина – це робочі органи, що взаємодіють з оброблюваним середовищем та їхні приводи на станині;

- апарат – переважно, має ємність.

2.7.2. Машинобудівний аспект

Як виріб технології машинобудування, машина – це сукупність деталей (вузлів), певним чином розташованих одна відносно іншої, які взаємодіють між собою з метою виконання певних процесів, операцій, технологій. Вимоги до розташування та взаємодії деталей вказуються на складальних кресленнях комплекту робочої документації, при цьому креслення є основним документом, за яким встановлюють якість виготовленої конструкції.

Деталь – цесукупність поверхонь, певним чином розташованих одна відносно одної, які мають певні властивості та характеристики. Деталь є базовим конструктивним елементом (елементарною складовою) машини, апарата, обладнання.

Основними характеристиками поверхні деталі є:

- номінальний розмір;

- максимально та мінімально допустиме відхилення розміру (допуск), що характеризує точність виготовлення поверхні;

- шорсткість;

- твердість;

- інші характеристики (колір, органолептичні властивості, глибина зміцнення тощо).

Всі суттєві властивості поверхонь деталі вказуються на кресленні деталі (деталюванні).