![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Глава 4. Закономерности функционирования технологических процессов ... 42
- •Глава 5. Закономерности формирования, функционирования и развития технологических и технических систем производства 67
- •Глава 9. Основы технологии химической и нефтехимической промыш ленности 231
- •Глава 10. Основы технологии строительного производства и изготовления строительных материалов и изделий ... 271
- •Глава 11. Основы технологии пищевой
- •Предисловие
- •Раздел I. Теоретические основы производственных технологий
- •Глава 1. Введение в технологию
- •1.1. Место технологии в современном обществе и производстве
- •1.2. Понятие и цель изучения технологии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Закономерности формирования технологических процессов
- •2.1. Понятие технологического процесса
- •2.2. Структура и организация технологических процессов
- •2.3. Затраты труда в ходе осуществления технологического процесса. Понятие идеальной технологии
- •2.4. Параметры (показатели) техпологического процесса
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Закономерности развития технологических процессов
- •3.1. Технологическое развитие как ключевое звепо совершенствования промышленного производства и развития общества
- •3.2. Динамика трудозатрат при развитии техпологических процессов
- •3.3. Рационалистическое развитие технологических процессов
- •3.4. Эволюционное развитие технологических процессов
- •3.5. Революционное развитие технологических процессов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Закономерности функционирования технологических процессов
- •4.1. Общие принципы классификации технологических процессов
- •4.2. Физические процессы, используемые в технологии 4.2.1. Механические процессы
- •4.2.2. Гидромеханические процессы
- •4.2.3. Тепловые процессы
- •4.2.4. Массообменные процессы
- •4.3. Химические процессы в технологии
- •4.4. Биологические процессы в технологии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Закономерности формирования,
- •5.2. Классификация технологических систем
- •И функционирования
- •5.3. Закономерности развития и оптимизации технологических систем
- •5.4. Понятие технических систем, законы строения и развития технических систем
- •5.5. Методы и модели оценки научно-технологического развития производства
- •Раздел II. Практические основы производственных технологий
- •Глава 6. Общие сведения о технологической структуре хозяйственного комплекса республики беларусь
- •Глава 7. Основы технологии машиностроительного производства
- •7.1. Общие сведения о машиностроении
- •7.2. Важнейшие технологические процессы заготовительного производства в машиностроении
- •7.3. Важнейшие технологические процессы обрабатывающего производства в машиностроении
- •7.4. Важнейшие технологические процессы сборочного производства в машиностроении
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Основы технологии легкой промышленности
- •8.1. Общие сведения о легкой промышленности
- •8.2. Общие сведения о текстильных материалах
- •8.3. Основы производства текстильных волокон и нитей
- •8.3.1. Основы производства и характеристика натуральных текстильных волокон
- •8.3.2. Основы производства и характеристика химических текстильных волокон и нитей
- •8.3.3. Классификация, виды и строение текстильных нитей
- •8.3.4. Основные этапы производства пряжи
- •8.4. Основы производства ткани
- •8.4.1. Основы ткачества
- •8.4.2. Отделка тканей
- •8.5. Основы трикотажного производства 8.5.1. Понятие о трикотаже
- •8.5.2. Общие сведения о трикотажных машинах
- •8.5.3. Производство бельевых трикотажных изделий
- •8.5.4. Производство верхних трикотажных изделий
- •8.5.5. Производство чулочно-носочных изделий
- •8.6. Основы производства неткапых текстильных материалов
- •8.6.1. Техпологический процесс производства петканых текстильных материалов
- •8.6.2. Характеристика ассортимента нетканых текстильпых материалов
- •8.7. Основы производства швейных изделий
- •8.7.1. Материалы для изготовления одежды
- •8.7.2. Технологический процесс изготовления швейных изделий
- •8.8. Основы производства пушно-меховых изделий
- •8.8.2. Технология скорняжно-пошивочного производства меховых изделий
- •8.9. Основы производства обуви 8.9.1. Общее понятие об обувных товарах
- •8.9.2. Материалы, используемые при изготовлении обуви
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Основы технологии химической и нефтехимической промышленности
- •9.1. Общие сведения о химической и нефтехимической промышленности
- •9.2. Основы технологии минеральных удобрений
- •9.2.1. Основы технологии азотных удобрений
- •9.2.2. Основы технологии фосфорных удобрений
- •9.2.3. Основы технологии калийных удобрений
- •9.3. Основы технологии переработки топлива
- •9.3.1. Основы технологии прямой перегонки нефти
- •9.3.2. Основы технологии крекинга нефтепродуктов
- •9.4. Основы технологии производства и переработки полимерных материалов
- •9.4.2. Основные методы производства синтетических полимеров
- •9.4.3. Основы технологии производства изделий из пластмасс
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Основы технологии строительного производства и изготовления строительных материалов и изделий
- •10.1. Общие сведения о капитальном строительстве и производстве строительных материалов и изделий
- •10.2. Важнейшие технологические процессы капитального строительства
- •10.3. Основы технологии важнейших строительных материалов
- •10.3.1. Классификация и свойства строительных материалов
- •10.3.2. Основы технологии керамики
- •10.3.3. Осповы технологии стекла
- •10.3.4. Основы технологии бетона и железобетона
- •10.3.5. Основы технологии производства древесных строительных материалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11. Основы технологии пищевой промышленности
- •11.2. Важнейшие технологические процессы пищевой промышленности
- •11.3. Технологические основы важнейших пищевых производств
- •11.3.1. Основы технологии мукомольного производства
- •11.3.2. Основы технологии свеклосахарпого производства
- •11.3.3. Основы технологии кисломолочных продуктов
- •11.3.4. Основы технологии этанола
- •Контрольные вопросы
- •Раздел III. Научные основы производственных технологий
- •Глава 12. Технологический прогресс — основа развития производственной деятельности и общества
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13. Экологические проблемы технологического прогресса
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14. Прогрессивные технологии автоматизации и информатизации производства
- •14.1. Основы гибкой автоматизированной технологии
- •14.2. Основы робототехники и роботизации промышленного производства
- •14.3. Основы роторной технологии обработки изделий
- •14.4. Программное управление и его системы в промышленном производстве
- •14.5. Основы информационной технологии в управленческой и проектно-конструкторской деятельности
- •Контрольные вопросы
- •Глава 15. Прогрессивные технологии производства и обработки новых конструкционных материалов и изделий
- •15.1. Основы технологии производства композициопных
- •Материалов
- •15.2. Основы технологии порошковой металлургии
- •15.3. Электрические методы обработки изделий
- •15.4. Основы лазерной технологии
- •15.5. Основы ультразвуковой технологии
- •15.6. Основы мембранной технологии
- •15.7. Основы радиациопно-химическои технологии
- •15.8. Основы плазменной и элиоппой технологии
- •15.9. Основы современной биотехпологии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Глава 12. Технологический прогресс — основа развития производственной деятельности и общества
Современные технологии в большинстве своем создаются на основе использования новейших достижений фундаментальных наук. Конец XX в. ознаменовался рядом крупнейших открытий в науке, которые предопределили бурный прогресс в технологиях. Эти открытия легли в основу достижений микроэлектроники, информатики, вычислительной техники, робототехники, биотехнологии и других современных технологий промышленного производства.
Значительное воздействие этих прогрессивных технологий испытывают на себе практически все стороны человеческой деятельности, так как они способствуют решению проблем эффективного устойчивого развития в современном мире, ориентируют на качественные аспекты экономического роста.
В свою очередь совершенствование общественного производства на качественно новой технологической основе вызывает появление и развитие новых отраслей, укрепляет непосредственную связь науки с производством.
Характерной чертой современного этапа развития общественного производства является активная роль технологии в структуре и взаимодействии основных элементов производства. Все больше научных открытий проникает в производство и все чаще — именно через технологию, при этом технологические решения становятся ведущими, исходными при проектировании производства. Оптимальные технологические решения обусловливают выбор и создание средств труда, подбор и сочетание уже существующих и поиск новых предметов труда, характер и направленность информационных потоков в процессе производственной деятельности. Именно технология коренным образом влияла на развитие общества в прошлом, в первую очередь определяет современное состояние общественного про-
344
изводства, формирует направления развития общественного производства в будущем.
Чтобы понять и оценить влияние прогрессивных технологий на развитие общественного производства, раскрыть их сущность, необходимо рассмотреть основные этапы технологического развития общества.
Первая волна (иногда ее называют первой технологической революцией) была связана с изобретением сельскохозяйственной техники и переходом от примитивной охоты и собирательства к земледелию и скотоводству. Это означало переход от пассивного отношения человека к природе к активному и от присваивающей экономики — к производящей. Исторически первая технологическая революция произошла в каменном веке, в эпоху неолита.
Вторая волна (вторая технологическая революция) была связана с массовым переходом от землевладельческого способа производства к индустриальному (промышленному). Этот этап технологического развития общества знаменовал собой качественные изменения в структуре продуктов потребления, преобразование сельскохозяйственного общества в индустриальное. И если технологии сельскохозяйственного производства, как правило, базировались на природных процессах и воспроизводили их, то технологии промышленного производства, хотя и основанные на знании и использовании естественных законов материального мира, явились результатом целенаправленной, творческой деятельности человека. Вторая технологическая революция послужила мощным толчком развития человеческого общества, исторически начавшись совсем недавно — чуть более 200 лет назад, одновременно с развитием машинного производства.
Все научно-технические достижения, которыми по праву гордится человечество, появились именно благодаря второй технологической революции.
Анализ нынешнего этапа развития науки, техники и технологии позволяет утверждать, что с 70-х гг. XX в. зародилась и быстро прогрессирует третья волна, также знаменующая качественные изменения в общественном производстве. И если первую волну называют аграрной, вторую — индустриальной, то третью нарекли информационной, или информационно-технологической революцией. Но прогнозам третья волна, становящаяся в начале XXI в. доминирующей, продлится до его середины, когда общество вступит в четвертую волну — кибернетическую, которая будет базироваться на искусственном интеллекте, взаимосвязи между человеческим интеллектом и электронной технологией (на базе биокибернетических устройств).
345
Таким образом, можно выделить характерные признаки и предпосылки технологического прогресса:
качественное изменение энергетической основы производства, появление новых предметов труда;
появление принципиально новых технологий, базирующихся, как правило, на научной основе;
• существенные изменения в организации производства. Исчерпание к концу XX в. наиболее доступных источников
энергии и сырья, достижение традиционными технологиями своих предельных возможностей, бурное развитие микроэлектроники и компьютерных систем способствовали возникновению принципиально новых технологий, созданию новых конструкционных материалов, качественным изменениям в организации производства на базе информатики и кибернетики.
Все вышеперечисленные факторы полностью отвечают характерным признакам технологического прогресса, который создает предпосылки для научно-технологического развития современного производства.
Современный этап технологического развития общества, получивший название информационно-технологической революции, имеет ряд характерных черт и специфических условий протекания:
высокий темп развития новейших наукоемких отраслей (информационной, электронной, био- и робототехнологии);
широкие масштабы модернизации базисных отраслей экономики (металлургии, машиностроения, химической промышленности) на основе достижений наукоемких отраслей;
развитие экономики происходит в условиях исчерпания традиционных топливно-энергетических и других природных ресурсов, что способствует разработке энерго- и материалосбе-регающих технологий;
над человечеством висит угроза необратимого разрушения природной среды со всеми вытекающими отсюда последствиями;
возрастание роли науки и техники не только в промышленном производстве, но и в общественной жизни;
неравномерность протекания в различных странах и регионах планеты, большое влияние политического фактора и уровня экономического развития в разных странах.
Говорить о наступлении качественно нового этапа в технологическом развитии общества заставляют и следующие факты.
Но объему выпуска продукции ряд новейших отраслей приблизился к аналогичным показателям традиционных отраслей и даже перегнал их. Кроме того, возросли темпы обновления промышленной продукции.
346
Для нынешнего этапа развития общественного производства характерен расцвет так называемого рискового предпринимательства, т.е. небольших фирм, специализирующихся на разработке и освоении новых видов техники и технологии. Факты свидетельствуют о том, что рисковые фирмы успешно конкурируют с крупными корпорациями, заставляя их также заниматься научно-технологическим развитием производства.
Информационно-технологическая революция развертывается в период преимущественно интенсивного типа воспроизводства и с этим связана ее первая особенность:
ориентация в основном на качественные, а не количественные аспекты экономического роста. Акцент делается на модернизацию и реконструкцию действующих производств, а не создание новых мощностей;
ориентация на малое энергопотребление и низкую материалоемкость изделий;
переход от экстремальных технологических условий к технологиям низких параметров, малоотходным и безотходным технологиям.
Вторая особенность: информационно-технологическая революция охватила, кроме сферы производства товаров, и сферу услуг. При этом в производстве товаров на передний план выходят новые критерии оценки конечных результатов хозяйственной деятельности: качество, надежность, степень удовлетворения массового и специфического спроса, оперативное приспособление к меняющимся внешним условиям в деятельности предприятий, обеспечение сохранности окружающей среды.
Третьей особенностью информационно-технологической революции являются изменения в качестве и структуре рабочей силы. В наукоемких отраслях экономики до 40 % занятых связано не непосредственно с производством, а с его подготовкой, обеспечением, контролем.
И, наконец, четвертая особенность современного этапа технологического развития общества. Интенсификация производства на базе прогрессивных технологий повышает эффективность многих традиционных технологий, но пока еще не отменяет и не заменяет их полностью. Например, в гибких автоматизированных производственных системах в качестве основного принципа обработки предмета труда по-прежнему используют обработку резанием. Однако, совершенствуя многие традиционные технологии, информационно-технологическая революция доводит их до предельного исчерпания заложенных в них возможностей и тем самым готовит предпосылки для еще более решительного переворота в развитии промышленного производства.
347
Основные направления научно-технологического развития промышленного производства на современном этапе
определяются в первую очередь направлениями развития фундаментальных и прикладных научных исследований.
К числу важнейших комплексных проблем, включая глобальные, вокруг которых группируются фундаментальные исследования, относятся:
энергообеспечение жизнедеятельности общества, включая бесперебойное, экономичное и не угрожающее экологическому равновесию поступление традиционных энергоносителей, совершенствование энерготрансформирующей и энергопотребляющей техники и технологии;
обеспечение производства средствами труда: совершенствование существующих и создание новых технологических методов воздействия на предмет труда, отличающихся высокой экономичностью, ресурсосбережением, экологической чистотой;
совершенствование традиционных и создание новых материалов при снижении материалоемкости общественного производства;
обеспечение продовольствием и другими условиями жизнедеятельности людей;
разработка систем информационной индустрии и связи;
развитие систем транспортных коммуникаций (наземных, подземных, водных, воздушных, трубопроводных);
комплексное освоение новых пространственных сфер (космоса, Мирового океана, земной коры и т.д.).
Успехи в развитии фундаментальных наук по вышеперечисленным направлениям создают предпосылки для прогресса в прикладных науках, способствуют появлению и развитию принципиально новых технологий, стимулируют развитие традиционных технологий, не исчерпавших своей прогрессивности.
Исходя из этого, можно выделить основные направления прикладных исследований, обеспечивающих технологическое развитие производства:
разработка новых технологий;
создание новых продуктов и материалов;
улучшение качества выпускаемой продукции.
Успехи в фундаментальных и прикладных науках способствуют технологическому совершенствованию производства.
В металлургии расширяется применение автоматических систем и электронной техники, внедряются непрерывные процессы, малоотходные и энергосберегающие технологии, совершенствуется технология порошковой металлургии.
В продукции черной металлургии увеличивается доля экономичных полуфабрикатов, специальных сталей (легированных,
348
жаропрочных, хладостойких). В цветной металлургии создаются сплавы с высокими эксплуатационными показателями, расширяется применение металлокерамических материалов.
В машиностроении все шире применяются многооперационные, многоинструментальные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) и с возможностями оперативной переналадки; значительная часть сборочных операций переводится на выполнение роботами. Электронная автоматизация и электронно-вычислительная техника все тирс применяются не только в основных производственных процессах, но и в системах проектирования изделий и технологической оснастки; увеличиваются масштабы применения новых технологических методов обработки материалов — лазерных, плазменных, электрофизических и электрохимических, ультразвуковых; растет количество изделий, полученных на основе композиционных материалов.
В химической промышленности происходит ускоренное обновление продукции и технологии. Если срок жизни технологических процессов в химической промышленности в начале 70-х гг. XX в. составлял примерно 15 лет, в начале 80-х гг. — 10 лет, то к началу 90-х гг. — всего 7—8 лет.
В строительстве идет поиск методов повышения надежности строительной техники, долговечности материалов, энергосберегающих проектных решений; расширяется выпуск специализированных машин и оборудования; внедряются строительные материалы и конструкции с пониженной объемной массой и повышенной прочностью, новые теплоизоляционные материалы.
В легкой промышленности прикладные исследования обес печивают создание и совершенствование ресурсосберегающих технологических процессов; идет автоматизация оборудования с применением электронных систем управления; растет еди ничная мощность и улучшаются параметры работы оборудова ния; разрабатываются новые методы обработки сырья токами высокой частоты, лазерами, ультразвуком и т.д. ''
Совершенствование продукции пищевой промышленности происходит в направлении повышения ее физиологической ценности, улучшения вкусовых свойств, расширения ассортимента, особенно продуктов быстрого приготовления и замороженных. Создаются новые продукты питания, разнообразные вкусовые добавки, тонизирующие и укрепляющие препараты. Следует ожидать выпуска синтетических продуктов питания, прогнозируется коммерческий выпуск малокалорийных усваивающихся сладостей, различных вкусовых добавок, изготовляемых химическим способом.
349
Ведутся работы по освоению в промышленных масштабах биотехнологии, мембранной технологии, гибкой автоматизированной технологии.
Электроника становится базой отраслей информационно-индустриального комплекса. Технической основой этого комплекса стала система, объединяющая средства связи и средства обработки информации. Самым наглядным показателем роста информационно-индустриального комплекса является чрезвычайно быстрое увеличение количества эксплуатируемых ЭВМ, особенно персональных, объединение их в локальные и межконтинентальные системы обмена информацией, что позволяет говорить о стремительном развитии информационной технологии. Ведутся работы по стимулированию использования информационных услуг, проводятся исследования новых методов обработки, распределения и использования специализированной информации.
Реализация в широкой хозяйственной практике большинства научно-технологических достижений имеет краткосрочный и долгосрочный аспекты. Они в полной мере присутствуют в многочисленных прогнозах научно-технологического развития, которые все шире начинают использоваться для выработки решений на всех уровнях: от предприятия до масштаба национальной экономики. Долгосрочное прогнозирование является важным элементом управления научно-технологическим развитием производства, оно позволяет наметить наиболее перспективные цели развития и оптимальные пути их достижения.
Объективной базой прогнозирования развития производства является овладение закономерностями развития технологий, чередования научно-технологических циклов, содержания и сроков переходов к новым технологиям и новым поколениям технологического оборудования.
Под краткосрочным аспектом в прогнозах понимается внедрение технологий, позволяющих более экономно расходовать известные виды сырья, повышающих эффективность использования энергоресурсов, дающих возможность вовлекать в производство низкосортное сырье, утилизировать отходы и т.д.
К числу проблем, разрешение которых возможно в более отдаленной перспективе, относится:
промышленное освоение принципиально новых источников энергии и способов ее передачи и трансформации;
широкое распространение новых конструкционных материалов;
принципиально новая ступень автоматизации производственных процессов;
безотходное или малоотходное использование сырья;
создание технологий замкнутого типа, безопасных с точки зрения экологии, и т.д.