Модель технологічного процесу.

Ми встановили, що технологічний процес (ТР) є елементом системи перетворень (мал.5.1). Його модель будується на відношеннях у системі перетворень (табл.5.1.). Узагальнений технологічний процес визначає перетворення операнда без точної вказівки того, “чим”, “хто”, “коли” і “де” його виконує.

Мал.5.1.Структура моделі технологічного процесу.

 

Опис будь-якого технологічного процесу повинен містити відповіді на такі питання: а) Що є операндом і якій його стан (початковий, кінцевий,чи проміжний)?

б) З допомогою яких перетворень (технології) досягається перетворення Od₁®Od₂ у рамках існуючих умов - природних явищ, суспільних законів і інших обмежень?

в) Якими діями (матеріального, енергетичного або інформаційного типу) можуть бути реалізовані часткові перетворення (хоча б у першому наближенні без деталізації)?

г) Якими операторами виконуються окремі дії?

Таблиця 5.1.

Приклади до моделі технологічного процесу.

При-	Операнд			Засіб перетворення	Дії
клад	Вид	Стан		Технологічний принцип TgPz:підпроцес Те	Над матеріалами, енергією й інформацією
		Вхідний (1)	Вихідний (2)		¯S	¯En	¯l
1 Сталь Ст50		Заго-товка	Деталь	TgPzі: обточування   ТеР1:встановити і затиснути заготовку ТеР2: включити оберты ТеР3: переміщати різець щодо заготовки зі зняттям стружки ТеР4: вимірювати ТеР5: звільнити, деталь покласти в контейнер готової продукції	TS   TS TS     TS	Ме   TS TS     Me Me	Ме   Me Me     Me+TS Me

 

Приклад, приведений у табл.5.1., містить відповідь на поставлені питання. У кожному конкретному випадку інформація такого роду вводиться безпосередньо в графічне зображення технологічного процесу, і тоді ці зв'язки виступають ще чіткіше.

Припускаючи, що бажаний стан є виходом (результатом) технологічного процесу, для цього процесу потрібно визначити такі показники, що є його характерними ознаками:

- кінцевий стан операнда;

- технологічний принцип;

- типи і послідовність операцій (дій), що відповідає обраної технології;

- розподіл результатів по операціях, що відповідає постановці задачі і необхідного кінцевого результату;

- результат кожної операції;

Зазначені ознаки можна розглядати як ступені свободи, наявні при виборі, розробці й оптимізації технологічного процесу.

Для розуміння загальної моделі ТР і розробки конкретного технологічного процесу можуть бути корисні такі пояснення.

1. Принципова схема технологічного процесу визначається операндами, стан яких потрібно змінити. Послідовні входи і виходи технічного процесу повинні бути однорідними.

2. Вихід може бути сформульований тільки з тих змінюваних або не змінюваних у технологічному процесі складових частин, що надійшли в процес як входи. Крім того, повинний бути визначений цілком перелік операндов процесу. Строго говорячи, для сталевої заготівлі (вхід) на виході необхідно зазначити і деталь, і стружку (а не тільки деталь). У принципі при розробці технологічного процесу варто розглядати баланси матеріальних, енергетичних і інформаційних потоків.

3. Технологічний процес повинний охоплювати тільки операції з операндами. Проте з практичної точки зору доцільно розписувати по операторах також усі допоміжні операції, особливо в тих випадках, коли вони пов'язані з перетвореннями безпосередньо або викликаються цими перетвореннями.

4. Модель спирається на таке важливе розуміння: кожний що моделюється технологічний подпроцесс ТеР або операція О поряд із відповідним частковим перетворенням включає також супутні перетворенню побічні процеси, процеси матеріально-технічного постачання, керування, регулювання і т.п.

5. Шляхом деталізації моделі технологічного процесу, як це показано на мал.5.2., можна уточнити дані по матеріальних, енергетичних і інформаційних входах або потоках, необхідних для реалізації перетворень, а також розписати операції по операторах.

6. Кожний процес або підпроцес, кожна операція проходять стадії підготування, проведення і закінчення. Кожна з цих стадій пов'язана з визначеним комплексом питань.

7. Конкретний технологічний процес (підпроцес, операція) відбувається у визначеному місці й у визначений час. Ці умови, що повинні бути задані для будь-якої моделі технологічного процесу, звичайно включають дані фізичного (температура, тиск, вологість, утримання пилюки і т.д.), соціального і фінансового характеру, а також усі тимчасові дані.

8. Перетворення в технологічному процесі можуть бути описані в залежності від цілі і стадії його розробки або укрупнено, або більш докладно. Рекомендується по можливості всі операції проробляти з однаковим ступенем деталізації.

9. Необхідно старанно перевіряти реалізуемість кожної операції. У сумнівних випадках варто проводити додаткові дослідження.

10. Розроблюваний технологічний процес і його запасні варіанти можна додатково перевірити, ставлячи такі питання:

- Чи можна пропустити якийсь підпроцес або операцію?

- Чи потрібно додати яку операцію?

- Чи не краще замінити одну операцію іншою (іншими)?

- Чи може бути змінена послідовність операцій?

- Чи не доцільно розділити або об'єднати операції?

- Чи можливо повторити операцію?

11. Опис підпроцесів і операцій здійснюється шляхом завдання об'єкта перетворення і дієслова, наприклад, перетворити енергію, нагріти деталь, послати людей. Рекомендується вибирати досить загальні формулювання, що відповідають даному рівню деталізації, тому що вид опису впливає на вибір засобу (наприклад, відрізати шайбу, зробити шайбу).

12. Операції технологічного процесу здійснюються в тимчасовій послідовності. Якщо операція виконана і досягнуто необхідний проміжний стан операнда, то після цього повинна виконуватися така за ній операція. При такій умові потік операндов технічного процесу може бути чітко зафіксований в часі.

Мал.5.2.Частина моделі технологічного процесу.

 

Модель технологічного процесу могла б застосовуватися в техніці дуже широко. Проте її застосування доцільно тільки в тих випадках, коли в перетвореннях можуть брати участь і беруть участь люди, а використовувана технічна система має характер “машини”, тобто дозволяє досягти необхідного результату без участі інших технічних систем. На мал.5.3. показані приклади графічного уявлення технологічних процесів функціонування й обслуговування технічних систем.