Технологии производства материального продукта

Для рассмотрения технологии группируются по отраслевому признаку в соответствии с Общероссийским классификатором (ОК), принятым Госстандартом России, в составе которого вы­делен отраслевой классификатор продукции¹, и изучаются при подготовке управленческого персонала в зависимости от его специализации.

Среди технологий производства материального продукта вы­деляют отрасли:

• химическую;

¹ Более подробно см.: Статистический словарь /Государственный комитет Рос­сийской Федерации по статистике. — М.: Финстатинформ, 1996. — С. 262.

• машиностроительную;

• строительную;

• стройиндустрию;

• металлургическую;

• приборостроение;

• деревообрабатывающую и многие другие.

Каждая из отраслей имеет сложную агрегированную внут­реннюю структуру и области применения по конечным продук­там своей деятельности. Рассмотрим это на примерах макроха­рактеристик химической и машиностроительной отраслей.

Химическая промышленность — это совокупность предпри­ятий и производств, применяющих преимущественно химиче­ские технологии переработки сред и выпускающих химические продукты. Развитие химической промышленности создает базу для химизации общественного производства, экономии дефи­цитных материалов и повышения качества изделий, что обеспе­чивает рост потребительского спроса в смежных отраслях. В машиностроении, например, реализуется до 40% пластмасс, до 35% лаков и красок, до 25% химических волокон.

Значительная часть химических продуктов вырабатывается на предприятиях металлургической, нефтеперерабатывающей, деревообрабатывающей, пищевой и других отраслей промыш­ленности. В России предприятия нехимических отраслей произ­водят 35—45% всего производства серной кислоты, 10—15% ми­неральных удобрений, 5—8% каустической соды, 30—36% лако­красочных материалов. В связи с этим возникло понятие «чис­тая отрасль», т.е. совокупность однородных производств, неза­висимо от того, в составе каких предприятий они находятся, и независимо от форм их административно-хозяйственного веде­ния. Аналогичное «смешение» технологий характерно и для дру­гих отраслей, точнее, практически для всех отраслей хозяйства, что делает деление технологий по отраслевому признаку в неко­торой степени относительным.

Рассмотрим технико-экономические особенности технологий производства химических продуктов. Это:

1) специфический характер сырьевой базы на основе приме­нения природного газа, серы, апатитов, отходов металлургии, сахара, некоторых продуктов сельского хозяйства и т.п.;

2) большое разнообразие типов и видов технологического обо­рудования и применяемых машин в сочетании с их узкой спе­циализацией в технологических схемах производства (дробилки,

насосы, сушилки, компрессоры, центрифуги, смесители, колон­ны синтеза, реакторы и т.п.);

3) высокая энерго,- материало- и фондоемкость, подтвер­ждаемая высокой долей в себестоимости химических продуктов составляющих материальных затрат — до 65—85%, энергии — до 10—12%, амортизации — до 11%;

4) относительно низкие затраты живого труда, которые, на­пример, в 2—3 раза ниже на единицу продукции по сравнению с машиностроением или легкой промышленностью;

5) широкое комбинирование форм организации производст­ва, обусловленное комплексностью использования сырья.

Отрасль технологий производства химических продуктов в России насчитывает сотни предприятий, развитие которых срав­нительно с другими отраслями осуществлялось ускоренными темпами. Химические производства по их созданию и эксплуа­тации относятся к наиболее тяжелым, характеризуются приме­нением сложных химических технологий, уникального крупно­тоннажного оборудования, массовым типом производства и на­личием химико-технологических процессов непрерывного дей­ствия, высокой степенью комбинирования технологий и про­дуктовой специализации. Например, каждое второе предприятие азотной промышленности имеет в своей структуре производство аммиака, слабой азотной кислоты, аммиачной селитры, карба­мида, сложных удобрений (нитрофоски) и серной кислоты.

В период перехода на рыночные условия хозяйствования хи­мические предприятия переживают сложный период адаптации к ним. Нестабильность цен на энергоносители и транспортные услуги, ужесточение требований по соблюдению экологических норм производства, нарушение отраслевой структуры, неплате­жеспособность — все это привело к спаду производства, консер­вированию и перепрофилированию многих производственных

мощностей.

Помимо крупнотоннажных, имеются малотоннажные произ­водства, выпускающие продукты широкого ассортимента, каж­дый из которых отличается качественными составными пара­метрами. Эти технологии оснащаются универсальным оборудо­ванием и аппаратурой в пределах групповой специализации, по­зволяющими получать разные продукты на одном и том же обо­рудовании, но разного состава и назначения..

Технологии химических производств отличаются большой энергоемкостью, причем требованиями технологии предусмат-

ривается потребление различных видов энергии в пределах за­данных для нее параметров (пар различных давлений и темпера­туры, вода, электроэнергия).

Переработка больших масс сырья на химических предпри­ятиях резко обостряет обязательность его комплексной, полной переработки, исключающей различные отходы и отбросы (отва­лы, стоки, выбросы в атмосферу дымов, газов, паров). Должен быть создан «замкнутый цикл», в который также включаются вода и вторичные энергоресурсы (например, тепло реакций).

Создание замкнутого цикла имеет исключительное социаль­но-экономическое значение: уменьшается потребность в сырье, воде, топливе, капиталовложениях. При необходимости осуще­ствляется утилизация отходов и обезвреживание их в соответст­вии с соблюдением установленных в Российской Федерации правил и норм. Для этих целей на предприятиях предусматри­ваются замкнутые схемы водоснабжения, новейшие установки по очистке газовых сбросов и промышленных стоков.

К особенностям научно-технического процесса в развитии технологий производства химических продуктов следует отнести:

• изменение структуры сырьевой базы, применение нефтегазового сырья и твердого сырья в мелкодисперсной

• оправдание и внедрение принципиально новых технологий, ориентированных на массовый потребительский спрос на­селения.

Кроме приведенного макроописания, отрасли технологий можно представить более подробно, на уровне предметной (т.е. конкретной, деловой) области. Прежде всего необходимо оста­новить внимание на одной из множества технологий. В химиче­ской отрасли, например, выделяют:

• производства неорганических веществ (аммиак, серная ки­слота, азотная кислота, аммиачная селитра, минеральные удобрения и др.);

• производства органических веществ (метанол, формальде­гиды, ацетилен, этиловый спирт, фенол, ацетон, этилен и др.);

• производства высокомолекулярных соединений (целлюлоза, химические волокна, пластмассы, каучуки, лаки, кра­сители, резины и др.).

Машиностроение как отрасль производственных технологий включает в себя заготовительные, обрабатывающие, сборочные, литьевые, сварные, ковочные, штамповочные, упаковочные и

другие технологии. Их создание и применение имеет в основе ряд общих принципов.

Принцип дифференциации предполагает разделение техноло­гического процесса на отдельные технологические операции, переходы, приемы, движения. Анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат всех видов ресурсов.

Принцип специализации основан на ограничении разнообра­зия элементов вида технологии. В частности, уровень специали­зации определяется количеством технологических операций, выполняемых на одном рабочем месте за определенный проме­жуток времени. Узкая специализация технологии создает пред­посылки ее высокой эффективности.

Принцип пропорциональности предполагает относительно рав­ную пропускную способность всех технологических участков производства, выполняющих основные, вспомогательные и об­служивающие операции. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в технологии или, наоборот, к их неполной загрузке и снижению эффективности производствен­ного процесса.

Принцип прямоточности заключается в обеспечении крат­чайшего пути движения деталей и сборочных единиц в техноло­гии какого-либо вида. Не должно быть возвратных движений объектов обработки на участке, цехе, производстве.

Принцип непрерывности предполагает сокращение до воз­можного минимума перерывов в технологии производства, в том числе технологических, связанных с несинхронностью операций обработки, транспортирования или складирования, илипо ор­ганизационным причинам.

Принцип ритмичности заключается в выпуске равных или равномерно нарастающих объемов технологических операций в

единицу времени.

Принцип автоматизации технологических процессов обеспе­чивает интенсификацию технологии и эффективность производ­ства в целом.

Принцип гибкости обеспечивает мобильность технологии при ее перенастройке на другие виды изделий в широком диапазоне.

Принцип электронизации позволяет повысить управление тех­нологическим процессом на основе применения вычислитель­ной техники с развитым программным обеспечением.

Организационно-технический уровень технологии машино­строения признается конкурентным, если предприятие выпускает высокопроизводительные изделия и оборудование, имеет ресур­сосберегающую экономику предприятия, к которой относятся роботизированные и гибкие, комплексно механизированные тех­нологии.

9.4. Технологии производства энергетического продукта

Особенность энергетического продукта состоит в том, что он не является конечным для получения результата труда в мате­риализованной форме или в форме интеллектуального продукта, защищенного авторским правом, патентом, товарным знаком и т.п. Энергетический продукт — это определенная порция затрат энергии всех видов, в том числе энергии живого труда, исполь­зованная целевым способом на создание продукта материально­го или интеллектуального вида. Например, подрядная строи­тельная организация выполняет строительство здания из мате­риалов заказчика. Она не является владельцем самого здания, не создает материальный продукт (кирпич, блоки, перекрытия, пе­сок, цемент), а только расходует электроэнергию, тепло, воду, живой труд, механическую энергию, химическую, которые и яв­ляются составляющей частью стоимости создаваемого объекта, но для строительной фирмы эта работа — конечный продукт взаимных расчетов с заказчиком.

В природе существуют различные виды энергии: ядерная, химическая, электростатическая, гравистатическая, магнитоста-тическая, упругостная, тепловая, механическая, электрическая, электромагнитная и другие, в том числе отнесем сюда и энергию живого труда в форме работ и услуг, соответствующих общим требованиям классификации продукта деятельности человече­ского общества. Услуги могут быть: транспортные, охранитель­ные, информационные, финансовые, консультационные, юри­дические, страховые и др. Среди работ выделяют: ремонтно-строительные, строительно-монтажные, пуско-наладочные, тор­гово-закупочные, проектные, услуги НИОКР, техническое и ме­дицинское обслуживание и др. Указанные технологии, как и другие, имеют отраслевую специфику и порядок организации.

Энергия — это источник деятельных сил и мера движения всех форм материи. В отличие от других видов производствен­ных ресурсов, энергия в процессе потребления полностью рас­сеивается и не накапливается ни в какой форме.

 

Обратная величина энергии, мера ее рассеяния и увеличения всех форм беспорядка — это энтропия. Закон сохранения энергии — всеобщий закон природы, в том числе и общества.

Энергетика как отрасль энергетических производственных технологий объединяет предприятия по производству, передаче и распределению электроэнергии и тепла. Это ведущая ценооб-разующая отрасль промышленности, которая обеспечивает все другие отрасли народного хозяйства и жилищно-коммунальное хозяйство электроэнергией и теплом. Огромная роль энергетики обусловлена тем, что все процессы в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, все виды обслуживания насе­ления связаны с все большими масштабами использования энергии, ростом энерговооруженности труда, а следовательно, наличием энергетической составляющей в каждом из видов про­дукта, в том числе для изделий массового спроса и продуктов питания. Производство всех видов энергии в мире возросло с начала XIX в. в 9 раз и достигло 9 млрд т в пересчете на услов­ное топливо (1 кг усл. топлива = 7000 Ккал).

Темпы мирового прироста производства электроэнергии в 3—4 раза выше темпов прироста народонаселения в мире.

Все возрастающая потребность в. электроэнергии определяет­ся ее преимуществами по сравнению с другими видами энергии. Электроэнергия:

• легко превращается в другие виды (механическую, тепло­вую, световую);

• обеспечивает наибольшую интенсивность, скорость и точность производственных процессов и наилучшие условия управления ими;

• позволяет осуществлять развитие все новых путей для непрерывного развития орудий труда;

• дает возможность достичь высокой степени концентрации
производства и использования в рамках всего региона.

Применение электроэнергии в химико-технологических про­цессах положило начало созданию новых производств — элек­тролиза, электротермообработки, электрогальванических покры­тий, электросварки, электрометаллургии, электросвязи, электро­транспорта, производства электробытовых приборов, электроизмерений и др.

К отраслям, определяющим научно-технический прогресс в энергетике, относятся машиностроение, химия, металлургия.

Россия — единственная страна в мире, которая полностью обеспечена собственными энергоресурсами. Энергетика являет-

ся частью топливно-энергетического комплекса (ТЭК) федераль­ного хозяйства, куда еще входят газо-, нефте- и угледобываю­щие отрасли.

В современных условиях энергетика — это сложная совокуп­ность больших, непрерывно развивающихся производственных систем, объединенных по признаку однородности экономиче­ского назначения производственного продукта — электроэнер­гии. Все виды предприятий энергетики имеют статус юридиче­ских лиц. Для планирования работы энергопредприятий боль­шое значение играют выявление общей потребности в энергии и мощности, а также режимы потребления энеогии.

Продукция энергопредприятий различается по видам:

1) валовая — количество электроэнергии (тепла), отпущенное с шин станции по единой цене, и тетовой, отпущенной с кол­лекторов поставщика, исчисленные в денежном выражении;

2) товарная — количество отпущенной потребителю электро­энергии (тепла) с учетом затрат на ремонт сетей, передачу, транс­порт, исчисленные в денежном выражении;

3) реализованная — оплаченная потребителем энергия.

Регулирование отношений, возникающих в процессе энерго­сбережения, в целях эффективного использования энергетиче­ских ресурсов страны осуществляется в России в форме энерго­сберегающей политики государства в соответствии с законода­тельством РФ (постановление Президента РФ «Об энергоснаб­жении» от 3 апреля 1996 г. № 28-ФЗ). Ведутся поиски наиболее рационального взаимодействия энергетической отрасли с други­ми отраслями народного хозяйства.

Энергетическим ресурсом называют носитель энергии, кото­рый используется в настоящее время или может быть использо­ван полезно в перспективе.

Основные принципы энергосберегающей политики государства:

• приоритет эффективного использования энергетических ре­сурсов;

• осуществление государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов;

• обязательность учета юридическими лицами производи­мых или расходуемых ими энергетических ресурсов, а так­же учета физическими лицами получаемых ими энергети­ческих ресурсов;

• включение в государственные стандарты на оборудование, материалы и конструкции, транспортные средства показа­телей их энергоэффективности;

• сертификация топливо-, энергопотребляющего, энергосбе­регающего и диагностического оборудования, материалов, конструкций, транспортных средств, а также энергетиче­ских ресурсов;

• сочетание интересов потребителей, поставщиков и произ­водителей энергетических ресурсов;

• заинтересованность юридических лиц — производителей и
поставщиков энергетических ресурсов в эффективном ис­-
пользовании энергетических ресурсов.

Энергосберегающая политика государства формируется на ос­нове федеральных и межрегиональных программ в области энер­госнабжения. Реализация программ требует не только тиражи­рования уже освоенных технологий производства и энергоснаб­жения, но и непрерывного их совершенствования, в том числе для нетрадиционных энергоисточников.

Свыше одной трети всех потребляемых в стране ресурсов расходуется нерационально, что приводит к неэффективным за­тратам на их добычу.

Энергоемкость национального дохода в России в 1,5 раза пре­вышает уровень США и вдвое выше, чем в странах Западной Европы. Среди экономических механизмов энергосбережения наиважнейшее значение имеет ценовая политика, обеспечиваю­щая такое соотношение цен на энергию и другую продукцию, которое делает энергосбережение экономически выгодным.

Топливно-энергетический комплекс — одна из самых энер­гоемких отраслей экономики: две трети всех природных топлив-

но-энергетических ресурсов (ТЭР) используются как котельно-печное топливо для выработки электрической и тепловой энер­гии, а из 380 млн т сырой нефти 280 поступает на нефтеперера­батывающие заводы России. Собственные нужды и потери в от­раслях ТЭК составляют 10—15% произведенной энергии, не считая затрат первичных энергоносителей, вызванных низким КПД перерабатывающих энергоустановок.

Только прямые потери при добыче нефти, ее переработке и распределении нефтепродуктов составляют 25—28 млн т у. т, не считая аварийных разливов нефти, оцениваемых примерно в 1% добываемого объема.

Большими резервами экономии обладает транспорт энерго­носителей. За счет газоперекачивающих агрегатов можно сэко­номить 7—9 млн т у. т, устранимые потери угля при железнодо­рожных перевозках составляют 5—6 млн т у. т. Особенно велики потери в магистральных и распределительных тепловых сетях, достигающие 12—15 млн т у. т.

Важное направление энергосбережения — перевод всех по­требителей на более высококачественный вид топлива, что тре­бует повышения глубины переработки нефти, брикетирования и газификации угля, а также расширения использования попутных видов топлива, нефтяного газа, шахтного метана, вторичных энергоресурсов.

В структуре конечного потребления энергопродуктов доля газа составляет 30%, электрической энергии — 20%. В связи с высокой долей газа в топливном балансе (53%) тепловых элек­тростанций требуется более эффективное его использование за счет применения теплофикационных газотурбинных и парогазо­вых установок. Вытеснение такими установками котельных сред­ней и малой мощности может дать экономию к 2000 г. не менее 20 млн т у. т.

Главный резерв и главное направление роста энергоэффек­тивности составляет работа с потребителями, и не только пото­му, что на их долю приходятся две трети всего потенциала энер­госбережения, но и в связи с отсутствием у потребителей целе­направленных усилий по энергосбережению, тем более при сла­бом действии рыночных стимулов.

В коммунально-бытовом секторе возможен общий объем экономии в 36—49 млн т у. т. Здесь особо значимы направле­ния, связанные с совершенствованием источников теплоснаб­жения (13—18 млн т у. т), с утеплением жилых зданий (7—9), с использованием санитарно-технической арматуры для регулиро-

вания расхода горячей и холодной воды (8—10 млн ту. т), с применением более эффективных источников света и бытовых установок.

В сельском хозяйстве России энергоемкость валовой про­дукции в 5—6 раз выше, чем в США, а производительность тру­да не превышает 10% американского уровня. Хотя основные ре­зервы снижения энергоемкости кроются в наращивании объ­емов производства, переработки и хранения сельскохозяйствен­ной продукции, однако 25—30 млн т у. т к 2000 г. можно сэко­номить в результате лучшего использования имеющейся техни­ки, в первую очередь автотранспорта, а также создания более рациональных по мощности сельскохозяйственных машин и со­кращения количества комбайнов при расширении стационарного обмолота.

Основным направлением экономии энергии на транспорте являются рационализация перевозок, их перераспределение ме­жду автомобильным, железнодорожным и авиационным транс­портом в зависимости от дальности маршрута, а также рациона­лизация скоростей в зависимости от массы груза. Технологиче­ские резервы экономии связаны с применением дизельного ав­тотранспорта, который на треть экономичнее бензинового, с со­вершенствованием структуры автомобилей и снижением удель­ного расхода топлива, ибо наши автомобили на 25—30% усту­пают по экономичности зарубежным.

Более половины всего потенциала энергосбережения сосре­доточено в промышленности. Наиболее значимую экономию (25—30 млн т у. т) дают общепромышленные мероприятия, та­кие, как:

• оснащение потребителей приборами учета и контроля рас­
хода энергоресурсов (7—9 млн ту. т);

•. применение регулируемого электропривода (64 млн т у. т);

• совершенствование структуры использованных материалов
(8—11 млн т у. т).

В металлургии может быть сэкономлено 13—17 млн т у. т, в том числе путем более полного использования металлолома и вторичных энергоресурсов.