Файл: Системы технологий.doc

Отсюда следует вывод о том, что без коренной ломки структуры отраслей и пересмотра основных видов промышленной продукции в пользу группы Б, машиностроение никогда не будет работать на экономику Украины.

2. Форма организации технологической системы. Понятие о технологических процессах.

По иерархическому уровню ГОСТ выделяет 6 уровней построения технологической системы - операция, технологический процесс, участок, цех, предприятие, отрасль. В основе любого производства лежит технологический процесс. Для его осуществления разрабатывается необходимое оборудование, внедряется необходимая организация производства.

Под технологическим процессом понимают совокупность последовательных действий (операций) по добыче и переработке сырья в полуфабрикаты и готовую продукцию.

Каждый технологический процесс, как правило, расчленяется на определенные циклы или стадии. Например, чтобы получить хлеб необходимо посадить зерно, вырастить пшеницу, получить муку и, наконец, выпечь хлеб. В металлургическом производстве: добыть руду, обогатить на специальной фабрике, получить кокс, выплавить чугун, затем получить сталь и наконец прокатать готовую продукцию.

Выполнение каждой стадии технологического процесса осуществляется на отдельных специализированных производствах (для получения металла – это карьеры, обогатительные фабрики, коксохимические заводы, металлургические заводы).

На каждом этапе или стадии разрабатываются технологические процессы по всем видам работ, как основных, так и обслуживающих (вспомогательных). Технологический процесс в свою очередь состоит из отдельных законченных этапов (операций), протекающих в соответствующих аппаратах, машинах или определенных условиях.

Классификация основных технологических процессов производства может быть произведена на основе различных признаков: по организации технологических процессов, по виду используемого сырья и материалов, способах его переработки и др.

Цель любой классификации – определение общих характерных черт и закономерностей, достоинств и недостатков.

По способу организации технологические процессы делятся на периодические, непрерывные и комбинированные.

Примерами периодических процессов являются: выпечка стали, литье в форму, выпечка хлеба и т. д. Общим признаком этих процессов является загрузка материалов, получение продукции и его выгрузка, т. е. подготовка к следующему циклу. Недостатки периодических процессов: во время загрузки материалом и выгрузки готовой продукции оборудование простаивает; непостоянство технологического режима усложняет обслуживание, затрудняет автоматизацию и приводит к удлинению производственного цикла, т. е. времени от загрузки материалов до выгрузки готовой продукции.

Непрерывные процессы осуществляются в аппаратах, где поступление сырья и выгрузка продукции осуществляется непрерывно (перегонка нефти, доменный процесс, производство цемента). Комбинированные процессы представляют собой сочетание непрерывных и периодических процессов. Например, применение поточной линии изготовления деталей предполагает отдельно циклически повторяющиеся операции внутри самой линии при одновременном непрерывном выпуске готовой продукции. В таком же режиме работают многоклетевые прокатные станы, роторные комплексы и т. п.

---

По кратности обработки сырья технологические процессы бывают замкнутые и разомкнутые. Примером замкнутой (круговой) схемы технологического процесса служит отопительная система или система охлаждения. Примером разомкнутой схемы технологического процесса служит конверторный способ получения стали.

3. Связь технологии с экономикой. Качество продукции.

Эта связь неразрывна, поскольку уровень технологии оказывает решающее влияние на его технологические показатели и в первую очередь на себестоимость продукции и ее конкурентоспособность. Последний показатель связан также с качеством изделий, т. е. совокупностью свойств, обуславливающих пригодность продукции удовлетворять определенные потребности общества.

Себестоимость и качество промышленно продукции – важнейшие технико-экономические показатели работы предприятия.

Совокупность материальных и трудовых затрат в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации продукции, называется полной себестоимостью.

Затраты, связанные с производством продукции и определяемой технологией, называются заводской себестоимостью. Эти затраты делятся на четыре группы: материальные и энергетические затраты – затраты на сырье, материалы, полуфабрикаты и комплектующие, топливо и электроэнергию; затраты на заработную плату работников; затраты, связанные с амортизацией, т. е. отчисление на возмещение износа основных фондов (здания, сооружения, оборудования); прочие затраты (ремонт зданий и сооружений, мероприятия по технике безопасности, обучение рабочих, аренда помещений и оборудования и др.). Эти затраты называются накладными расходами, поскольку они составляют определенный процент от основной заработной платы.

Кроме заводской себестоимости имеется цеховая себестоимость, включающая все четыре группы затрат. Расчет себестоимости необходим для оценки затрат по технологии, поиска снижения затрат и уменьшения издержек производства.

Качество продукции имеет чрезвычайно большое значение, поскольку является главным критерием конкурентоспособности. Повышение качества справедливо приравнивается к дополнительному объему продукции.

Качество продукции по мере развития научно-технического прогресса все в большей степени зависит от уровня технологии и определяется рядом объективных и субъективных факторов, таких как механизация и автоматизация технологических процессов, их непрерывность, качество исходных материалов, энерговооруженность труда, общая культура производства. Необходимо также учитывать экономические критерии и рычаги управления качеством. Качество продукции – это комплексная категория, обуславливающая необходимость наличия групп различных показателей, которые должны качественно оценить степень соответствия продукции ее эксплутационному назначению.

---

В настоящее время установлено восемь основных групп показателей качества:

1. Показатели назначения - характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и обуславливают область ее применения (технологическое совершенство, конструктивные показатели и т. д.).

2. Показатели надежности – это безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность, долговечность и др.

3. Показатели технологичности. Характеризуют эффективность конструктивно-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте оборудования (коэффициент собираемости, коэффициент использования рациональных материалов, удельные показатели трудоемкости).

4. Показатели стандартизации и унификации характеризуют степень использования в продукции стандартизованных изделий и уровень унификации составных частей продукции.

5. Эргономические показатели характеризуют комплекс гигиенических, антропологических, физиологических, психологических свойств человека, проявляющихся в производительных и бытовых условиях.

6. Эстетические показатели характеризуют такие свойства продукции, как выразительность, оригинальность, соответствие среде и стилю и т.д..

7. Патентно-правовые показатели характеризуют степень патентоспособности изделия в Украине и за рубежом, а также его патентную чистоту.

8. Экономические показатели. Отражают затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию изделий, экономическую эффективность эксплуатации.

Перечисленные показатели качества продукции являются основой для оценки уровня производства.

Экономические показатели играют особую роль, с их помощью оценивают большинство других показателей, количество которых по мере развития производства стремительно увеличиваются, и в настоящее время превышает 400.

4. Материальные и энергетические балансы.

После разработки технологического процесса составляются материальные и энергетические балансы.

Под технологическим балансом понимают результаты расчетов, выраженных в виде уравнений, схем или таблиц, отражающих количество введенных и полученных в производственных процессах материалов и энергии (приход и расход).

Материальные и энергетические балансы имеют большое значение для анализа эффективности производственного процесса. С их помощью устанавливается фактический выход продукции, коэффициенты использования энергии, сырья, топлива и других материалов, принимаются решения по совершенствованию технологии.

Материальный баланс является количественным выражением закона сохранения масс: масса материалов поступивших на технологическую операцию равна массе полученных материалов, включая отходы. По количеству отходов судят также об уровне процесса.

Энергетический баланс является количественным выражением закона сохранения энергии. Тепловой (энергетический) баланс составляется на основании материального баланса, рассчитывается и оформляется в виде таблицы.

---

Тема 2. Научно-техническая революция и научно-технический прогресс в промышленности

План

1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса.

2. Научно-техническая революция и технология.

3. Научно-технический прогресс в области промышленных материалов.

4. Научно-техническая революция в области механизации и автоматизации производства.

5. Экологические проблемы научно-технического прогресса.

1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса.

Технические средства и технология в своем развитии имеют всегда эволюционные и революционные периоды. Эволюция- это относительно медленное, постепенное развитие. В технике это усовершенствование технических средств и технологий, постепенное накопление этих усовершенствований. Например, в станкостроении идет непрерывное усовершенствование оборудования с целью повышения точности; снижение шероховатости и некоторого повышения производительности труда.

Сущность технологической революции заключается в проявлении и реализации изобретений, открытий или результатов научных исследований, вызывающих переворот в средствах труда и необходимость перехода к новым технологическим способам производства.

Примерами могут служить появление тепловых машин в Англии, заменивших ручной труд; двигателя внутреннего сгорания, вызвавшего переворот во многих отраслях; вычислительной техники, атомной энергетики.

Ярким примером революционных скачков в производительности является достижения в инструментальном производстве.

Вначале материалом режущих инструментов использовалась углеродистая сталь У7 или У8, закаленная до высокой твердости. Скорость резания, глубина обработки и подача, называемые режимами резания, в это время удовлетворяли производство.

Но в последствии, в связи с необходимостью увеличения выпуска продукции, инструменты из углеродистых сталей не обеспечивали требуемой производительности. Появившиеся стали У10А, У12 также не отвечали требованиям из-за низких скоростей обработки.

Появление легированных инструментальных сталей с добавками вольфрама, молибдена и других компонентов, названных быстрорежущими, позволило повысить производительность обработки в 3-5 раз по сравнению с инструментами из углеродных отраслей. Такой скачек можно назвать революцией в обработке резанием.

Дальнейшие исследования в области инструментальных материалов привели к созданию твердосплавного инструмента с огромными (до 60 м/мин) скоростями резания. Твердосплавный инструмент обладал высокой размерной стойкостью даже при повышенных температурах, но при попытках дальнейшего увеличения скорости вызывал почти непреодолимое препятствие - вибрации системы, которые приводили к нежелательным последствиям, даже к разрушению инструментов

---