Операційна діяльність 2015

Сучасні машини, що виконують механічну роботу, мають такі блоки:

1.Робочий (виконавчий) орган, яким машина виконує корисну роботу, є важливою частиною машин. Решта частин машини — двигун, передавальний механізм і пристрої управління роботою — другорядні і призначені для того, щоб робочий орган зміг виконувати необхідні рухи і передавати потрібні зусилля.

Поняття робочий орган має більшій обсяг і зміст, ніж поняття знаряддя. Так, робочим органом токарного верстата є шпиндель, на якому встановлений патрон для кріплення деталі, і супорт, що переміщує різець під час роботи. У цьому випадку знаряддям роботи машини (токарного верстата), який входить до складу робочого органу і безпосередньо впливає на оброблюване тіло, є різець.

2.Двигун, що приводить у рух робочий орган.

3.Передавальний механізм (трансмісія) слугує для перетворення і передавання руху від двигуна до робочого органу в машинах механічної дії.

4.Керівні пристрої, які слугують для управління роботою машини.

5.Рама (станина або корпус), де об’єднуються всі частини машини.

Крім машин механічної дії існують машини, що впливають на матеріальні об’єкти хімічними, електричними, електрофізичними (електроіскровими), світлопроменевими (лазери), електрохімічними, магнітними, електромагнітними та іншими способами.

Також є машини, що працюють не з матеріальними об’єктами, а з тими чи іншими процесами зовнішнього для них світу. Це енергетичні машини, що перетворюють і виробляють необхідну енергію, а також керівні машини складних технічних систем і різні ЕОМ.

Структури машин з механічною роботою або немеханічною роботою не мають принципово важливих відмінностей, складаються з основних блоків (найважливіших і обов’язкових частин) з певним взаємозв’язком.

Основним, центральним є блок перетворення енергії на необхідні для здійснення роботи форми руху матеріальних знарядь машини. Далі є блок прийому зовнішньої енергії або енергоносіїв, а також блок прийому інформації, її перетворення і передання керівних дій на всі інші блоки машини. Перетворена в головному органі (блоці) машини енергія тієї чи іншої форми руху матерії передається спеціальними пристроями (блоком пристроїв) виконавському (робочому) органу, який у своєму складі має приймач об’єкта роботи і пристрій, що забезпечує видачу готової продукції (результату роботи машини).

Отже, загалом структуру будь-якої машини можна показати як блокову схе-

му (рис. 3.2).

Модель, подана у вигляді принципової схеми узагальненої структури машини, містить тільки те, що в сукупності характеризує й відрізняє машину від будь-якого іншого виду виробів і показує головні внутрішні взаємозв’язки основних елементів машини.

Матеріал — це початковий, необроблений предмет праці, що використовується для виготовлення виробу.

Будь-який матеріал складається з простих елементів речовини або суміші їх: з механічних, фізичних або хіміч-

них з’єднань атомів, відомих нам і включених до таблиці періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва.

Рис. 3.2. Загальна структура машин

Більшість елементів речовини мають специфічні поєднання властивостей, наприклад, група елементів під назвою метали.

Метали — прості речовини, що мають високу теплопровідність та електричну провідність, ковкість (пластичність), блиск та інші характерні властивості, зумовлені наявністю у їхній кристалічній решітці великої кількості електронів, що вільно переміщаються там.

Найбільш використовуваними є металеві матеріали, а серед них так звані чорні метали, тобто сплави на основі заліза. Відомо, що приблизно 90 % конструкційних й інструментальних матеріалів виготовляють на основі заліза. З чорних металів виробляють близько 95 % усієї металопродукції.

Відносна вартість різних металів порівняно з вартістю заліза та його сплавів наведено складає:

Прогнозується, що використання неметалічних матеріалів при виробництві промислових виробів невдовзі досягне 10 % від обсягу споживання металів і їх-

ніх сплавів. Таким є співвідношення в структурі виробництва і споживання металевих і неметалевих конструкційних матеріалів.

Чисті метали (вміст понад 99,5 % даного елемента) зазвичай мають низьку міцність і часто не забезпечують необхідного рівня фізико-механічних і технологічних властивостей. Тому найпоширенішими є сплави різних металів або металів з неметалами.

Сплавами називають металеві матеріали, що їх отримують розплавленням двох чи кількох простих речовин із подальшим кристалізаційним твердінням рідкого розчину.

Відомо і використовується понад 10000 різних сплавів. У промисловому виробництві металеві матеріали (метали і сплави) є основними предметами праці, з яких виготовляютьрізноманітну техніку ібільшість інших споживчихпромтоварів.

Матеріал, що використовується для виготовлення виробів, впливає на: конструкційне рішення, форму і якість, спосіб виготовлення з’єднань і монтажу, опір статичному

навантаженню і динамічним навантаженням, довговічність роботи, масу, вартість. Тому для правильного вибору і раціонального використання матеріалів необхідно знати все про них.

Правильний вибір забезпечує виконання поставлених вимог (наприклад, заданих технічних умов, техніки безпеки тощо); найменші витрати власне на матеріал і витрати, пов’язані з його обробкою; висока якість (працездатність) виробів в експлуатації. Вибір матеріалів здійснюють за етапами:

І етап. Добір низки матеріалів, які задовольняють вимогам щодо заданих фі- зико-механічних, експлуатаційних, технологічних та інших властивостей і зовнішнього вигляду виробу.

ІІ етап. Ухвалення рішення про остаточний вибір матеріалу методом технікоекономічного аналізу з точки зору мінімальних витрат при виробництві та експлуатації виробу.

При виборі матеріалів враховують найважливіші критерії, вказані у табл. 3.6.

Таблиця 3.6

Початкові дані про матеріали беруть із довідкової літератури, враховуючи при цьому, що для виготовлення деталі одного найменування можуть бути рекомендовані різні види і марки матеріалів.

Структура матеріалу характеризується макроскопічною і мікроскопічною будовою речовини.

Макроструктурою є будова металів і сплавів, видима неозброєним оком або за допомогою лупи на шліфованих

і/або протравлених зразках.

Мікроструктурою є будова металів і сплавів, що виявляється за допомогою мікроскопа на шліфованих і (або) протравлених зразках.

Субструктура — це структура монокристала або зерна, що виявляється за допомогою електронних мікроскопів, що збільшують зображення у 1000 і більше разів; характеризується розміром і формою блоків і двійників, розподілом і щільністю дислокацій та інших дефектів кристалічної будови.

Загалом, матеріал є системою, а окремі частини цієї структурної системи, що мають певні властивості й фізичні межі розподілу, називають фазами. Фази утворюються початковими елементами — компонентами системи.

Матеріал як один великий кристал є монокристалічним, два кристали — бікристалічним, багато кристалів — полікристалічним. Промислові метали і їхні сплави, як правило, належать до полікристалічних. Окремі кристали в структурі цих матеріалів називають кристалітами, або зернами. Розмір зерен у промислових матеріалах зазвичай становить 50–1000 мкм, хоча трапляються матеріали, наприклад магнітні, з невимірно великими зернами (до кількох сантиметрів).

До фаз у металевих матеріалах належать чисті метали, тверді розчини і хімічні сполуки.

Властивості матеріалів визначають царину їх використання і залежать переважно за заданого хімічного складу від їхньої структури і зовнішньої дії.

Споживачів передусім цікавлять механічні і фізикохімічні властивості матеріалів.

Механічні властивості оцінюються здатністю матеріалу чинитиопірмеханічним навантаженням, тобто залежать від його міцнісних і пластичних характеристик, наприклад, при розтягуванні.

Фізико-хімічні властивості пов’язані зі здатністю матеріалу взаємодіяти з фізичними полями, випромінюваннями, хімічно активними середовищами (наприклад, опір корозії, електроопір).

Зовнішні дії справляють вплив на технологічні і експлуатаційні властивості матеріалів, які залежать не тільки від хімічного складу і структури матеріалу, а й від умов його технологічної обробки й експлуатації виробу.

При оцінюванні експлуатаційних властивостей матеріалів істотне значення мають комплексні характеристики, що визначуються кількома параметрами (конструктивна міцність, жароміцність, опір втомі, повзучість-тривалість дії навантаження, хімічна стійкість і зносостійкість, радіаційна міцність, опора корозії та ерозії).

Могутнє піднесення у техніці й технології посприяло виробленню матеріалів з унікальними властивостями, які визначають специфічну сферу їх використання (лазерна речовина, напівпровідники, мембрани, біоактивні речовини тощо).

Так звані інтелектуальні матеріали здатні запам’ятовувати і відновлювати ту форму, яка у них була раніше, у строго визначеному для кожного сплаву інтервалі температур. Причина ефекту пам’яті форми у сплавах — термопружне фазове (мартенситне) перетворення.

Суть ефекту пам’яті форми можна продемонструвати, наприклад, із дротом певного хімічного складу: при підвищеній температурі вигинаємо літеру М, при охолоджуванні до кімнатної температури зберігається ця форма, її можна розтягнути й довільно зігнути, змінити на іншу форму. При подальшому нагріванні деформований дріт сам відновить колишню форму у вигляді літери М.

Одним із матеріалів з пам’яттю є сплав нікеліда титану і алюмініду міді. З цих сплавів виготовляють медичний інструмент для лікування переломів, сколіозу — деформації хребта, боротьби з тромбами, для виготовлення самоспрацьовувальних елементів і конструкцій на кшталт трансформувальних космічних антен, механічних та електричних з’єднань.

Декоративні властивості матеріалів визначаються їхнім зовнішнім виглядом і залежать від зовнішнього малюнка, текстури, структури, способу обробки поверхні, від наявності покриттів і рельєфів.

Біологічні властивості матеріалів визначаються:

їхнім впливом на навколишнє середовище, рівнем їх токсичності для живих організмів;

придатністю для існування і розвитку будь-яких організмів (грибків, цвілі, комах).

Уразі зміни термічних параметрів (температури, тиску,

концентрації) у матеріалах спостерігаються зміни структури і властивостей. Ці перетворення відбуваються: під час переходу матеріалу з одного агрегатного стану в ін-

ший, а також при збереженні агрегатного стану, зокрема у твердому тілі. Рушійна сила перетворень — перехід матеріалу в стан з меншою вільною енергією (порівняно з первинним рівнем).

До видів перетворень з їхніми особливостями належать:

1. Перехід «рідина — тверде тіло» відбувається при отриманні матеріалу або виробу шляхом його твердіння з рідкого стану (виплавка металу, литво, зварка, паяння).

2. Перехід «газова фаза — тверда (кристалічна) фаза» на практиці часто використовують для отримання «вусів» (ниткоподібних кристалів) та епітаксіальних плівок (у напівпровідниковому виробництві). Зростання кристалічних тонких пластин (плівок) відбувається за рахунок осадження атомів із газового (паровий) середовища на підкладку; «вуса» виходять з пари, а також можуть бути отримані з розчину або твердої фази. «Вуса» вельми міцні: така нитка перетином у 1 мм2 може утримати вагу легковика (довжина «вусів» у середньому 10 мм, діаметр 10 мкм). Матеріалознавці прагнуть отримати такі «вуса» і композиційні матеріали із включеннями великих розмірів.

3.Перетворення в твердому стані супроводжуються утворенням нових фаз

івідбуваються за дифузійним і рухливим (мартенсітний) механізмами переміщення атомів залежно від температури.

4.Структурні перетворення в деформованих матеріалах при їх нагріві.

Крім того відбуваються з часом поверхневі зміни в матеріалах. На поверхні

матеріалів спостерігаються різного роду фізичні, хімічні та механічні явища. Зі станом поверхні пов’язані такі явища, як знос (абразивне або контактне стирання), ерозія (вивітрювання), корозія, тобто руйнування матеріалів під впливом зовнішнього середовища. Для захисту від корозії використовують низку підходів: підвищення електрохімічного потенціалу матеріалу за рахунок його легування елементами з високим електрохімічним потенціалом або за рахунок підключення виробу до позитивного полюса генератора постійного струму; введення в електрохімічний процес речовини (елемента) з меншим електрохімічним потенціалом — протекторний захист (наприклад, сталевий гребний гвинт морського судна утворює електрохімічний ланцюг із листом з цинку, який руйнуватиметься від корозії у морській воді, зменшуючи руйнування гвинта); всілякі покриття, що їх наносять гальванічним шляхом (хромування), окисленням (оксидування), дією кислот (фосфатування), лудінням, розпилюванням, фарбуванням.

3.4. ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЙ БАЗОВИХ ГАЛУЗЕЙ

Із поглибленням поділу праці виробничі операції з виготовлення часткового продукту (напівфабрикату) здійснюють за окремою технологію. Кожна технологія, з одно-

го боку, забезпечує випуск принаймні одного продукту (заради цього створюється), а з іншого боку — кожен продукт можна отримати різними технологічними методами. При заміні одних технологій іншими створюються умови технологічного вдосконалення.

Усі використовувані технології поділяють на п’ять груп: принципово нові революційні рішення; технологічні вдосконалення на провідних напрямах; мо-

дернізовані технології, поширені на багатьох виробництвах; традиційні базові технології; застарілі технології.

Кожна технологія розвивається в тісному зв’язку з іншими технологіями, створюючи середовище технологій, що й визначає їхній подальший розвиток.

Первинний вибір базового варіанта технології відбувається у конкретній со- ціально-економічній і технологічній обстановці. Саме існування стандартного зразка вже обраного варіанта базової технології впливає на подальший розвиток і навіть перешкоджає для впровадженню альтернативних і перспективніших технологій — унаслідок інерційності наявної системи. Базова технологія тісно переплетена і поєднана із суміжними виробництвами, професійним досвідом працівників, з умовами споживання і, зрештою, з людськими інтересами. Серед таких базових технологій можна назвати: механічну, фізичну, хімічну.

Фізична і механічна технології розглядаються як процес перероблення сировини і матеріалів зі зміною розмірів, форми, фізичних і механічних властивостей, але, як правило, без зміни внутрішньої будови та складу речовини (наприклад, виготовлення металевих чи дерев’яних деталей методом обробки різанням).

Хімічна технологія характеризується змінами не лише фізичних властивостей, а й агрегатного стану, хімічного складу та внутрішньої будови речовини (наприклад, унаслідок коксування вугілля отримують бензол, нафталін, водень, метан, етилен та інші продукти; з газу метану отримують водень, етилен, метиловий спирт та інші продукти).

Усі технології взаємопов’язані, між ними неможливо провести чітку межу, оскільки механічні процеси часто супроводжуються змінами як фізичних, так і хімічних властивостей. Хімічніпроцесизазвичай супроводжуютьсямеханічними.

Усю попередню історію технологій можна розглядати як з позиції вдосконалення механічної технології, так і її послідовної заміни іншими видами технології. Тому довгострокове вдосконалення базових варіантів у багатьох випадках здійснюється значно частіше за докорінну перебудову технологічних систем і заміну старої технології на якісно нову.

Інформаційні технології (ІТ), інформаційно-комунікаційні технології (Information and Communication Technologies, ICT) — це сукупність методів, виробничих процесів, про- грамно-технічних і технологічних засобів, інтегрованих у

технологічний ланцюжок пошуку, збирання, накопичення, опрацювання, зберігання, поширення, доступу, демонстрації і використання інформації в інтересах її користувачів задля підвищення надійності й оперативності та зниження трудомісткості використання інформаційного ресурсу. Інформаційні технологій класифікують за певними ознаками (табл. 3.7).

Інструментарій інформаційної технології — один або кілька взаємопов’я- заних програмних продуктів для певного комп’ютера, за допомогою яких користувач досягає поставленої мети.

Інструментарієм є види програмних продуктів для персонального комп’ю- тера: текстовий процесор (редактор), настільні видавничі системи, електронні таблиці, системи керування базами даних, електронні записні книжки, електрон-

ні календарі, інформаційні системи функціонального призначення (фінансові, бухгалтерські, для маркетингу тощо), експертні системи.

Зараз інформаційні технології впроваджують на багатьох підприємствах, організаціях і в різних органах влади. Розроблено концепції впровадження ІТ в наукові заклади, підприємства тощо.

Видобування корисних копалин з надр відбувається залежно від їх виду та стану в процесі розроблення за відповідними технологіями:

твердих — підземним і відкритим способами;

рідких і газоподібних — фонтануванням і відкачуванням із свердловин;

розсолу та розчинів — випаровуванням чи іншими методами. Розвивається комплексна технологія «рідинної екстакції (в пласті) — електро-

ліз», яка суттєво здешевлює процес видобуваннядеяких металів, зокрема міді. Основне призначення металургії — виробництво металів, матеріалів, найдоцільніших для виготовлення промислових виробів. Металургійні процеси за типом вироблюваних матеріалів поділяють на виробництво чорних і кольо-

рових металів. Переважну більшість чорних і кольорових металів виплавляють у кілька стадій із руд шляхом здійснення хімічних реакцій у спеціальних агрегатах при високих температурах.

їх реалізують, важко продемонструвати клієнтам свій товар (послугу) і ще складніше обґрунтувати його собівартість і ціну продажу. Продавець може тільки описати переваги, які отримає клієнт унаслідок набуття послуги, а якість послуги може бути оцінена тільки після її виконання. Тому в процесі організації надання (продажу) нематеріальних послуг ефективними є такі технологічні прийоми:

—посилення відчутності послуги завдяки присутності в будь-якій формі елемента товару в ній;

—наголошення значущості послуги;

—зосередження уваги на перевагах технології надання послуги конкретним підприємством;

—залучення до рекламування послуги провідних рекламних агенцій, впливових засобів масової інформації тощо.

У виробництва послуг використовують технології «офіс-майстерня», «самообслуговування», «індивідуальний підхід».

При застосуванні технології «офіс-майстерня» основну увагу спрямовують

на максимальне віддалення покупця від процесу надання послуг, при цьому спираються на традиційні принципи і правила організації виробництва.

Технологія «самообслуговування» передбачає використання клієнта як робочої сили. У даному разі попит формується і забезпечується самим клієнтом. При цьому використовувати і технологію «офіс-майстерня». Як приклад можна навести використання торгових автоматів, кафе самообслуговування тощо.

Індивідуальна технологія передбачає найтісніший контакт між клієнтами та службовцями підприємства. Така технологія є найдорожчою, однак вона дає змогу отримувати найякісніші послуги. За реальних умов можутьтраплятися різні комбінації та поєднання технологій.

Підприємства, що тривалий час працюють у сфері послуг, для зменшення змінюваності послуг розробляють і намагаються дотримуватися стандартів технології обслуговування.

Стандарт обслуговування — комплекс обов’язкових для виконання правил обслуговування клієнтів, покликаних гарантувати встановлений рівень якості всіх технологічних і торговельних операцій.

На основі розроблених спеціальних стандартів і правил підприємства — виробники для забезпечення певного рівня обслуговування здійснюють систематичне навчання і тренінг персоналу, зайнятого у сервісному обслуговуванні покупців товарів цих підприємств, забезпечують ідентичний рівень обслуговування в усій сервісній мережі та є обов’язковими для виконання.

Під стандартом сервісного обслуговування розуміються правила роботи з обслуговування споживача (користувача) товару і, в першу чергу, покупця товару протягом періоду, який передує купівлі, у період здійснення купівлі та післяпродажного використання.

Стандарти сервісного обслуговування містять вимоги до цілей, організації, технології і забезпечення окремих видів сервісних робіт, виконання яких гарантує високу якість задоволення потреб у сервісному обслуговуванні споживацької аудиторії. Ці документи мають багатоцільове призначення, оскільки вони