Розділ 1. Технологічні системи і технологічні процеси,

ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА

 

Навчальні цілі:

– з’ясувати зміст та сутність понять технології, техніки, науки, висвітлити їх взаємозв’язок;

– розглянути етапи розвитку технологій;

– визначити зміст понять «система» та «технологічна система», класифікувати технологічні системи;

– розглянути зміст поняття технологічного процесу та принципи його організації; ознайомитися з класифікацією технологічних процесів.

Поняття і сутність технології

Вивчення означеного навчального курсу неможливе без попереднього ознайомлення з його основними поняттями і перш за все з такими, як «технологія», «техніка», «наука», «технологічна система», «технологічний процес». Ці та інші поняття, що використовуються при викладі матеріалу, є своєрідним «інструментарієм», за допомогою якого «препаруються» знання тієї галузі науки, що дістала назву «системи технологій».

Термін «технологія» походить від давньогрецьких слів techne, що означає мистецтво, майстерність, уміння та logos, тобто слово, вчення. У довідкових джерелах, зазвичай, розрізняють чотири основні значення поняття «технологія»:

1) сукупність засобів, способів, методів одержання, обробки, виготовлення, змінення стану, властивостей, форми сировини, матеріалів, напівфабрикатів чи виробів, що здійснюються в різних галузях промисловості;

2) операції з добування, обробки, транспортування, зберігання, контролю стану сировини, матеріалів, виробів тощо, що є складовою загального виробничого процесу;

3) галузь науки, що вивчає фізичні, хімічні, механічні та ін. закономірності, які діють у технологічних процесах;

4) наукова дисципліна, що розробляє і вдосконалює засоби, способи, методи

того чи іншого виду людської діяльності.

Отже, це поняття неоднозначне за своїм змістом, що певною мірою ускладнює його розуміння. Його доцільно визначати з двох позицій: технологія – це об’єктивне явище, воно притаманне матеріально-практичній діяльності як спосіб, засіб її здійснення. В такому сенсі йдеться про практичну технологію і необхідно звертатися до першого і другого з вищенаведених значень поняття «технологія»; якщо йдеться про вивчення методології людської діяльності, теоретичну розробку алгоритму здійснення тих чи інших процесів практичної діяльності, то в такому разі ми маємо справу з теоретичною технологією, тобто з певним ученням, системою ідей, положень, настанов щодо послідовності здійснення того чи іншого виду людської діяльності (третє і четверте значення поняття «технологія» з тих, що наведено вище).

Таким чином, у найзагальнішому плані технологія поділяється на два основні види: практична (об’єктивна) і теоретична (суб’єктивна). Практичну технологію, зазвичай, визначають як сукупність процесів і операцій зі створення певного виду споживчої вартості. ЇЇ призначення – вирішення завдань щодо оновлення виробничих процесів на основі впровадження нових наукових ідей і розробок, підвищення ефективності та якості виробництва завдяки впровадженню нової техніки або ж модернізації існуючої, підвищенню продуктивності праці на основі прийняття конкретних комплексних заходів у процесі виробництва тощо. Характерною ознакою практичної технології є її чітко визначений алгоритм, тобто суворо і чітко спланована логічна послідовність дій у виробничому процесі. Щоби досягти цього, розробники технологій (технологи) використовують математичні, логічні, відображувальні методи розробки технологічного процесу. Широко застосовуються також символи, креслення, малюнки, математичні формули, логічні схеми, технологічні карти і тому подібне. Теоретична технологія вивчає можливості й умови практичного втілення теорій, ідей і стратегій людської діяльності, здійснює розробку, обґрунтування та експериментальну перевірку певних технічних і соціокультурних проектів. Основним завданням цього виду технології є оптимальне вирішення стратегічних і тактичних питань щодо практичної реалізації тих чи інших ідей і проектів. Конкретним утіленням теоретичної технології є наукова технологія, яка ґрунтується на наукових підходах в процесі розробки й утілення в практику певних ідей і проектів. Загалом як практична, так і теоретична технології є невід’ємними складовими людського життя і в першу чергу виробничої економічної діяльності людини. Її ефективність визначається доцільністю, цілеспрямованістю і тими результатами, які досягаються в процесі впровадження в практику.

У виробничій діяльності людини вирізняють антропоморфні і неантропоморфні технології. Перші пов’язують з безпосередньою дією людини, яка за допомогою засобів виробництва здійснює певні операції, виготовляє продукт. Для других характерне мінімальне втручання людини в технологічний процес, продукт створюється завдяки фізичним, хімічним, біологічним процесам так, що перетворення сировини в продукцію здійснюється природно (полімеризація, висушування, цементація, окислення та інші процеси). Успішне опанування технологій – запорука прогресу людства, їх ігнорування часто спричиняє застій або ж зниження темпів суспільного розвитку. Стародавні цивілізації (шумерська, єгипетська, майя та інші) володіли технологіями зведення великих споруд, переміщення важких вантажів на великі відстані, обробки каменю і металів, але вони незворотно втрачені для людства.

Розрізняють також системи або ж комплекс технологій матеріальної та нематеріальної сфери виробництва. До останньої належать системи соціокультурних технологій – педагогічні, бізнесо-комунікативні (реклама, паблік-рилейшнз), технології соціальної роботи, туризму та ін. Особливого значення в умовах сьогодення набувають системи інформаційних технологій (сукупність методів збору, зберігання і переробки інформації). Системи технологій можна також класифікувати за ознакою належності до певної галузі народного господарства, наприклад: системи технологій металургійного, машинобудівного, сільсько-господарського виробництва і таке ін. Системи технологій також поділяють за специфічними видами виробництва (системи технологій видобутку нафти, газу, руди, системи біотехнологій, системи нанотехнологій, лазерні технологічні системи,

комп’ютерні технології і таке ін.).

Етапи розвитку технологій

Розвиток технологій нерозривно пов’язаний з розвитком техніки. Їх єдність і взаємозалежність зумовлені тим, що як техніка, так і технологія є опосередко-ваними ланками взаємодії людини і природи. Отже, еволюція технологій – це одночасно і еволюція техніки, і еволюція виробничої діяльності людини.

Відомо, що в історії людства відбувалися корінні, революційні зміни в техніко-технологічному розвитку:

- використання вогню;

- колесо, що сприяло мобільності людства;

- пастухування (одомашнення тварин);

- землеробство;

- ремесло;

- поява машин (млинів, насосів, водопроводу, парових і електричних машин, двигунів внутрішнього згорання та ін.).

Зазвичай, визначають декілька етапів у розвитку технологій. Перший етап – це наслідувальна (імітаційна) технологія, що використовувалася в людській діяльності на ранніх етапах розвитку людства. Прикладом для наслідування були природні процеси, які існували незалежно від дії людини. Людина імітувала діяльність тварин щодо створення житла, добування їжі і таке ін. Поступово природна технологія діяльності перетворювалася на людську, виникають технології як способи людської діяльності (гомотехнології). Технологічні навики й уміння почали передаватися від покоління до покоління. Спочатку технології мали ручний характер, розвиток технічних засобів був ще на низькому рівні. Згодом людина навчилася застосовувати у виробничій діяльності силу тварин, енергію води, вітру. Внаслідок цього технології ускладнювалися, технологічні операції поступово оснащувалися технічним знаряддям. З виникненням машин (парових, електричних) розпочався другий етап у розвитку технологій. Частина ручних технологій перейшла до технічних пристроїв – водяні і вітрові млини, водогіни, парусні човни, плуги, візки на колесах і таке ін. Людина передала технічним пристроям і засобам праці частину тих функцій, які раніше виконувала вручну. Вона стала доповнювати дію машин своїми органами праці. Праця стає переважно механізованою, але людина ще жорстоко прив’язана до технологічного процесу, який складається з таких основних елементів:

1) машина – двигун;

2) передаточні механізми;

3) машина – знаряддя праці;

4) людина як організатор, управитель і контролер.

Таким чином, на другому етапі розвитку технологій людина виконує роль технологічного елементу, функції керування і контролю технологічним процесом.

На третьому етапі людина створює машини і технологічні системи, яким вона передає функції управління і контролю, що дозволяє позбавитися технічно-технологічних функцій. Замість того, щоб бути складовим елементом виробни-чого процесу, вона стає поряд з ним. За нею залишаються лише функції організатора виробничого процесу, збільшується доля вільного від виробництва часу для творчої діяльності.

Третій етап – упровадження автоматичного виробництва. Процес автоматизації має різні стадії залежно від опредмечування трудових функцій. Якщо функції управління і контролю здійснюються стосовно окремої машини (наприклад, станки-автомати) – це є початкова автоматизація. Якщо ж машинам передаються функції з контролю і управління певним технологічним процесом – маємо розвинуту автоматизацію. Повна автоматизація існує за умови, коли все виробництво контролюється спеціально створеними для цього машинами. Комплексна автоматизація технологічних процесів – важлива передумова науково-технічного прогресу. Автоматика, заміщуючи нетворчі людські функції у виробництві, створює умови для культурно-творчої діяльності людини, глибоко впливає на всю культуру, сприяє прогресу технологій. Прогресивні технології початку ХХІ століття (електроніка, інформатика, космічне виробництво, біотехнології, нанотехнології) виводять виробництво на новий рівень, що принципово відрізняється від попередніх.