37. Сочетание во времени известных вариантов технологического развития.

38. Понятие среды технологий (технологических систем). Смысл создания техноло­гических систем. В условиях производства технологические процессы вступают во взаимосвязи, образуя объекты более высокого иерархического уровня — системы технологических процессов. Система (гр. — systema) — целое, состоящее из частей (множества элементов), находящихся в отношениях и связях друг с другом. Под технологическими системами понимают совокупность взаимосвязанных технологических действий различного иерархического уровня, взаимодействующих с окружением как целое. Взаимосвязанность элементов систем обуславливает необходимость определенного соответствия между уровнем состояния системы и отдельно взятых элементов. Элементы (технологические процессы), не соответствующие по уровню системе, могут ею отторгаться. Это необходимо учитывать, например, при введении высоких технологий в отечественные технологические системы. Системообразующим параметром для технологических систем служит новая функция. Именно невозможность выполнения требуемой функции отдельными элементами (технологическими процессами) заставляет объединять их в технологические системы. Очевидно, что создание систем требует дополнительных затрат на организацию связей между элементами. Но эти дополнительные затраты в будущем окупаются новым эффектом, получаемым от функционирования системы.

39. Исторические этапы становления технологических систем. Под технологическими системами понимают совокупность взаимосвязанных технологических действий различного иерархического уровня, взаимодействующих с окружением как целое. Первой исторической формой систем технологических процессов были цехи ремесленников, объединявшие работников одной специальности. Если до появления цеховых структур ремесленники работали в разных помещениях, самостоятельно, то в цехе — в одном помещении, совместно. Принципиальных изменений в технологическом процессе изготовления продукта при переходе к цехам ремесленников не произошло. Эффект такого объединения сказался на повышении производительности труда. Это объясняется тем, что, во-первых, совместная работа ремесленников создавала условия для обмена опытом между ними, чего не было при кустарном производстве; во-вторых, в каждом цехе ремесленников был работник, выполнявший комплекс профессиональных действий быстрее и качественнее других и являвшийся источником передового опыта (параллельная система). На следующем историческом этапе появилось мануфактурное производство, основанное на общественном разделении труда. Таким образом, в мануфактуре вся совокупность технологических действий, которую в цехе выполнял один ремесленник, была расчленена на части (технологические операции), каждую из которых выполнял отдельный исполнитель. Отметим, что основной экономический выигрыш был получен не за счет более быстрого выполнения исполнителем меньшей совокупности действий, а за счет существенного (в несколько раз) снижения доли вспомогательных действий. При этом отдельные технологические операции были связаны материальными потоками предмета труда: продукт предыдущей операции становился предметом труда для последующей и т.д. Соответствующую технологическую структуру называют последовательной. Машинное производство возникло в результате промышленного переворота во второй половине XVIII в. Па смену человеку, вручную приводящему в действие инструмент, пришли машины и механизмы. Затем появились современные организационные формы технологических систем (фабрики и заводы), сочетающие в себе параллельные и последовательные структуры. Следующий этап исторического развития систем технологических процессов — возникновение промышленных объединений, отраслей народного хозяйства, монополий, концернов. Последние образовали структуры наиболее высокого уровня — народно-хозяйственного комплекса государства.

40. Структура технологических систем. Характеристика технологических систем . По структуре различают параллельные (нежесткие связи), последовательные (жесткие связи) и комбинированные технологические системы, а по иерархии: технологический процесс, производственный цех, производственное предприятие, отрасли, отраслевые комплексы, народнохозяйственные комплексы, государства. Общий объем выпуска параллельной системы в натуральном виде складывается из суммы выпусков всех элементов системы. Выход из строя одного из элементов параллельной системы не влечет за собой прекращение функционирования всей системы. Параллельные системы приспособлены к технологическому развитию. Для бесперебойного функционирования последовательной системы технологических процессов необходимо обеспечить согласованность между элементами системы по объему перерабатываемого продукта и времени обработки. Выход из строя одного элемента системы ведет к прекращению функционирования всей системы. Характерной особенностью последовательных систем является возможность увеличения объема выпуска и практическая невозможность технологического развития в рамках этой системы. Закономерным является чередование параллельных и последовательных структур при увеличении иерархии технологических систем:

– последовательность технологических операций образует последовательную систему технологического процесса;

– однотипные технологические процессы объединяются в параллельную систему производственного цеха;

– последовательность цехов образует последовательную технологическую систему предприятия;

– однотипные предприятия объединяются в параллельную систему отрасли народного хозяйства;

– последовательность отраслей образует преимущественно последовательную систему хозяйственных комплексов;

– разнотипные, не связанные между собой комплексы образуют народное хозяйство государства.

41. Взаимосвязь технологической структуры с задачами организации и управления производством. На уровне народного хозяйства как таковой технологической системы не существует, а имеется набор разнотипных комплексов. Но, народное хозяйство в целом должно технологически развиваться, следовательно необходимо образовывать параллельную технологическую систему. У нас ее нет. И дело не спасает простое переименование комплексов народного хозяйства в концерны, меняется только вывеска, а суть остается прежней. На "западе" концерны ("государства в государстве") образуют параллельную систему однотипных конкурирующих элементов, что позволяет им выпускать 40% промышленной продукции и давать 80% технологических нововведений. Сопоставление двух приведенных цифр свидетельствует о предрасположенности структуры концернов именно к технологическому развитию. Знание закономерностей строения технологических систем позволяет по-новому взглянуть на проблему управления производством. Если параллельные технологические системы создают благоприятные условия для технологического развития, то органы управления ими должны, в первую очередь, решать соответствующие задачи. Примером параллельных технологических систем могут служить отрасли народного хозяйства. Однако отраслевое управление до настоящего времени в основном занято решением проблем распределения ресурсов, снабжения, планирования объемов выпуска и т.д. Технологическое развитие остается на заднем плане. Перечисленные задачи должны решаться на уровне последовательных технологических систем (на уровне производственного предприятия), так как выход элемента последовательной технологической системы из строя приводит к остановке всей цепочки последовательных элементов. Именно здесь необходимо согласованное и сбалансированное функционирование элементов системы, которое требует надежного снабжения, согласования по объему, выпуску и т.д.

42. Специфика развития параллельных и последовательных технологических систем. Задачи развития более успешно решаются именно в рамках параллельных технологических систем. При этом, как правило, выделяется наиболее технологически отсталое звено системы, которое и совершенствуют в соответствии с его внутренними потребностями. В силу того, что окружающие звенья параллельной системы технологических процессов являются однотипными, для развития отсталого звена используют передовой опыт других аналогичных звеньев. Когда уровень развития всех звеньев параллельной системы технологических процессов выравнивается, прибегают к другим приемам, повышающим качественную сторону элементов и всей системы, например, использованию результатов научных разработок, покупке патентов и лицензий, обмену технологиями и т.д. По-другому строится технологическое развитие в рамках последовательных систем технологических процессов. Такие системы не приспособлены к технологическому развитию из-за наличия жестких связей между их звеньями. Поэтому на время реконструкции технологически отсталого звена последовательной системы целесообразно перейти на более высокий иерархический уровень (параллельную систему) и действовать вышеизложенным образом.

43. Закономерности развития технологических систем. Очевидно, что системы технологических процессов находятся на более высоком иерархическом уровне по сравнению с отдельно взятым технологическим процессом. Однако в методическом плане подход к системам разного иерархического уровня неизменен. Если на уровне технологического процесса были выделены два принципиальных вида действий (функциональные (рабочие) и вспомогательные), то такие действия имеются и в технологических системах разного уровня и происхождения. Функциональными в технологических системах являются элементы, обеспечивающие выпуск продукции. В качестве вспомогательных составляющих выступают связи между элементами технологических систем. Например, элементы последовательной системы технологических процессов связаны между собой материальными потоками предмета труда. Сущность этого вида связей — пространственное перемещение предмета труда — такая же, как и вспомогательных действий технологического процесса, т.е. природа связей в технологических системах и вспомогательных действий технологического процесса одинакова. Это касается и параллельных систем технологических процессов. В отличие от последовательных систем, в них осуществляется пространственное перемещение не предмета труда, а нового знания, производственного опыта по соответствующим информационным каналам. Рационалистическое развитие предполагает взаимозамещение живого труда прошлым, относящееся к любым действиям из всей совокупности технологических действий системы технологических процессов. Это может быть взаимозамещение внутри отдельного элемента технологической системы (рассмотренное выше) или взаимозамещение на уровне вспомогательных действий, обеспечивающих реализацию технологических связей между элементами системы. Например, в параллельной системе технологических процессов для налаживания обмена производственным опытом могут быть использованы технические средства на базе компьютерной техники, позволяющие накапливать, обрабатывать, сохранять и передавать информацию. Такие компьютерные центры передового технологического опыта целесообразно организовывать для обучения, переподготовки, повышения квалификации персонала (здесь Т_ж > Т_п). Эволюционное развитие систем технологических процессов предусматривает снижение совокупных затрат труда за счет улучшения вспомогательных действий как внутри элементов системы, так и за их пределами (в области системных технологических связей). Например, сокращение расстояния перемещения предмета труда между элементами последовательной технологической системы приведет к снижению трудозатрат. Это может быть достигнуто рациональным выбором поставщиков сырьевых материалов, организацией собственных производственных элементов, строительством предприятий непосредственно у источников сырья и т.д. Неоптимальное состояние параллельной системы практически никак себя не проявляет. Поэтому достижение оптимального состояния в параллельных технологических системах не может быть обеспечено на уровне здравого смысла, нужно привлечь научное знание. Что качается закономерностей развития технологических систем, то во многом они перекликаются с закономерностями развития технологических процессов. Если развиваются элементы системы (технологические процессы), то развивается и система в целом. В системах по сравнению с технологическими процессами добавляются технологические действия, обеспечивающие реализацию технологических связей. Эти добавочные действия являются вспомогательными. Поэтому улучшать их можно с помощью рационалистического и эволюционного технологического развития.

44. Понятие и параметры оптимизации. Постановка задачи оптимизации параллель­ной технологической системы. Процедуры оптимизации и развития имеют одну цель: увеличить разницу между затратами и выпуском, но решают эту задачу по-разному. Развитие предполагает качественное изменение имеющихся объектов, которое требует, как правило, дополнительных затрат. Рост результата при этом должен превосходит рост затрат, что очевидно. Оптимизация технологических систем предполагает получение большего результата без качественного изменения объекта и его элементов при прежних затратах за счет более умелого использования объекта оптимизации. Именно в этом заключаются основные достоинства процедуры оптимизации. Условием оптимизации является максимум системного выпуска при постоянстве затрат прошлого и живого труда в системе до и после оптимизации. Элементы системы качественно не изменяются, поэтому значения параметров уровня технологии в элементах системы также остаются неизменными. Задача оптимизации состоит в некотором оптимальном перераспределении трудозатрат между элементами системы, обеспечивающем максимизацию выпуска. Постановка задачи оптимизации параллельной технологической системы. Условие оптимизации - максимум системного выпуска. Затраты прошлого и живого труда в системе постоянны (до и после оптимизации). Элементы системы качественно не изменяются, поэтому значения параметров уровня технологии в элементах системы также не изменяются. Задача заключается в некотором оптимальном перераспределении трудозатрат между элементами системы, обеспечивающем максимизацию выпуска.

45. Решение задачи оптимизации двухэлементной параллельной технологически системы. Решение данной задачи сводится к определению переменных (трудозатрат по элементам системы), удовлетворяющих условию максимизации функции системного выпуска. При решении этой задачи получена пропорция оптимального состояния параллельной технологической системы. где - уровень технологии i-го элемента системы, Фi - затраты прошлого труда в i -м элементе системы, i - номер элемента системы, i = 1,N (в данном случае от 1 до 2-ух). Пропорция свидетельствует о распределении затрат прошлого труда по элементам системы соответственно значению уровня технологии (соответственно уровню умения их использовать). Чем выше значение уровня технологии в элементе, тем большая доля прошлого труда ему должна быть отведена и наоборот. Это не противоречит логике здравого смысла.

46. Понятие и параметры оптимизации. Постановка и решение задачи оптимизации двухэлементной последовательной технологической системы. Смотри №44. Постановка задачи оптимизации последовательной технологической системы отличается лишь условием оптимизации. Прежде чем говорить о максимизации выпуска в такой системе, необходимо обеспечить сбалансированность элементов по объему выпуска за определенный промежуток времени, то есть по мощности. Иначе неизбежны простои некоторых элементов. И в таком случае нельзя вести речь об оптимизации системы. Исходя из обсуждаемого условия оптимизации найдено решение задачи и получена пропорция оптимального состояния последовательной технологической системы. , где _i - коэффициент пропорциональности по мощности для i -го элемента системы. Упомянутый коэффициент пропорциональности исходит из некоторой заданности технологического разделения труда (деление технологического процесса на операции и т.д.), и не зависит от человеческих желаний. Пропорции из №45 и №46 требуют некоторой определенности в соотношении между уровнем технологии и затратами прошлого труда в элементах системы. В последовательных технологических системах, противоположно параллельным системам, доля прошлого труда в элементах должна быть обратной значению уровня технологии. Чем выше значение уровня технологии в некотором элементе системы, тем меньше объем прошлого труда и наоборот. Неоптимальное состояние последовательной технологической системы проявляется наличием простоев некоторых элементов системы, которые (простои) бросаются в глаза.

47. Понятие оптимального развития технологических систем. Виды оптимального развития систем. Процедуры оптимизации и развития имеют одну цель: увеличить разницу между затратами и выпуском, но решают эту задачу по-разному. Развитие предполагает качественное изменение имеющихся объектов, которое требует, как правило, дополнительных затрат. Рост результата при этом должен превосходит рост затрат, что очевидно. Отличительной положительной особенностью процедуры оптимизации от процедуры технологического развития выступает почти полное отсутствие потребности в дополнительных затратах и относительная кратковременность процесса достижения оптимального состояния. В кризисный период, переживаемый нашим государством, это очень важно учитывать и использовать на практике. Оптимизировать можно технологические (производственные) системы, находящиеся в любом состоянии, в том числе кризисном.

48. Сочетание процедуры идеализации, оптимизации и развития технологии произ­водства и технологических систем. Представляется возможным обеспечить сочетание процедур оптимизации и развития, то есть реализовывать оптимальное технологическое развитие систем разного иерархического уровня. При этом достигается двойной экономический эффект: от оптимизации и от технологического развития. В таком случае, в результате технологического развития элементов системы достигаются оптимальные пропорции.

49. Понятие технологического прогресса: автоматизация и информатизация техно­логии производства. 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 отдельных 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.