
- •Предисловие
- •Введение в технологию
- •1.1 Место технологии в современном обществе и производстве
- •Понятие технологии
- •1.3 Функции технологии и экономики в производственном процессе
- •1.4 Цель изучения технологии, связь технологии с другими науками
- •1.5 Характеристика разновидностей технологии
- •Вопросы для повторения
- •2. Закономерности формирования и развития технологических процессов и систем
- •2.1. Производительность труда – основной экономический показатель уровня развития производственного процесса
- •2.2. Затраты. Динамика затрат
- •2.3 Структура технологического процесса
- •2.4. Закономерности развития технологических процессов
- •2.5. Производственная функция Кобба, Дугласа и закономерности технологического развития
- •2.6. Закономерности формирования и развития технологических систем
- •2.7. Оптимизация технологических систем
- •Естественные процессы как основа технологических процессов
- •3.1Общие принципы классификации технологических процессов
- •3.2.Механические процессы, используемые в технологии
- •3.2.1.Транспортные процессы
- •3.2.2. Процессы формообразования и соединения твердых тел
- •3.2.3.Процессы изменения размеров твердых тел
- •3.2.4.Процессы разделения твердых тел по размеру
- •3.2.5. Процессы смешивания твердых сыпучих материалов
- •3.2.6.Процессы дозирования твердых материалов
- •3.3.Гидромеханические процессы в технологии
- •3.3.1.Процессы получения неоднородных систем
- •3.3.2.Процессы разделения неоднородных систем
- •3.3.2.1 Разделение жидких систем
- •3.3.2.2.Разделение газовых систем
- •3.3.3.Процессы транспортирования жидкостей и газов
- •3.4.Тепловые процессы
- •3.4.1.Процессы нагревания и охлаждения
- •3.4.2.Выпаривание, испарение и конденсация
- •3.4.3.Процессы искусственного охлаждения
- •3.4.4.Кристаллизация и плавление
- •3.5. Массообменные процессы в технологии
- •3.5.1.Общая характеристика массообменных процессов
- •3.5.2.Виды процессов массопередачи
- •3.6..Химические процессы, используемые в технологии
- •3.6.1.Понятие о химико-технологическом процессе
- •3.6.2.Гомогенные и гетерогенные процессы
- •3.6.3.Экзотермические и эндотермические процессы
- •3.6.4. Обратимые и необратимые процессы
- •3.6.5.Электрохимические процессы
- •3.6.6.Электролиз
- •3.6.7.Каталитические процессы
- •3.7.Биологические процессы, используемые в технологии
- •3.7.1.Брожение
- •3.7.2.Типовые процессы сельскохозяйственного производства. Фотосинтез
- •Выводы:
- •Вопросы для повторения
2.3 Структура технологического процесса
Так как процесс изготовления материального продукта разворачивается на наших глазах, начнем исследование структуры технологического процесса с самого низкого иерархического уровня. Элементарные технологические действия это не атомы и молекулы, которые не воспринимаются визуально. Мы их видим также как и действия более высокой общности или иерархии составляющие технологический процесс.
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. 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.
Рабочий и вспомогательный ход могут многократно повторяться путем чередования во времени, например, при обработке детали на станке. 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.
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. Как уже отмечалось, 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.
По организации технологических действия 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.
Выше отмечалось, что снижение трудозатрат в технологическом процессе требует некоторого целесообразного видоизменения технологических действий (за исключением возможности взаимозамещения живого и прошлого труда). Рассмотрим закономерности такого видоизменения и закономерности взаимозамещения двух видов труда