Технологічний процес. Класифікація технологічних процесів

Кожна конкретна технологія відбувається в часі, вона складається з взаємопов’язаних етапів операцій. У результаті модифікується первісний стан (форма, розміри, структура) сировини, матеріалів, предметів, що зазнають певних технологічних впливів. Зазначений алгоритм змін називається технологічним процесом. Він містить декілька послідовних операцій, що виконуються людьми, машинами, апаратами, роботами. Кожна з цих операцій – це одиничний процес або ж апаратно-процесна одиниця. Оскільки одиничні процеси відбуваються в певній послідовності, вони описуються в технологічній схемі. Технолог заздалегідь має скласти технологічну схему кожного конкретного технологічного процесу у вигляді опису певних операцій і зазначення одиничних процесів. Оптимально побудована технологічна схема – одна із умов ефективності практично здійснюваного технологічного процесу. Технологічна схема втілюється в технологічній лінії виробництва, що складається з послідовно здійснюваних технологічних операцій.

Технологічні процеси у виробництві надзвичайно різноманітні, існують їх різні класифікації за певними ознаками. Так, наприклад, їх поділяють за фізичними, хімічними та біологічними ознаками на шість класів: 1) гідро-механічні процеси; 2) теплові; 3) масообмінні; 4) механічні; 5) хімічні та біологічні (біохімічні) процеси. Кожний з цих класів сучасних технологічних процесів науково обґрунтований і базується на певних фундаментальних законах, які визначають закономірності окремих технологічних операцій.

Поряд з добре відомими процесами, такими як подрібнення, формоутворення (гранулювання), сепарування, осадження, фільтрування, перемішування, нагрівання (охолодження), випарювання (конденсація), перегонка, екстрагування, сорбція, кристалізація та інші, при виробництві багатьох продуктів застосовуються технологічні операції іншої природи: хімічні та біологічні процеси [17, с. 42].

Фахівці з питань організації виробництва розрізняють також пасивні та активні технологічні процеси за джерелом необхідної енергії. Прикладом пасивних процесів, наприклад, є сушіння певного продукту в звичайних умовах. Активні технологічні процеси передбачають активний вплив людини, машин, автоматичних пристроїв, роботів на певні технологічні операції. У виробництві застосовуються дискретні процеси (технологічний процес характеризується чергуванням і розмежуванням у часі певних операцій) і неперервні процеси (технологічний процес не переривається в часі). Перші з них, зазвичай, застосовуються в металообробних виробництвах, будівництві, приладобудуванні. Другі – у металургії, енергетиці, хімічному виробництві.

Існують також механічні й апаратурні технологічні процеси, вони розрізняються за способом впливу на предмет праці та видом устаткування. Механічні процеси зумовлюють зміну параметрів предмета праці (за формою, розміром, конфігурацією), наприклад, у металообробних виробництвах. Апаратурні процеси призводять до змін фактури, фізичних і хімічних властивостей, сировини, предметів праці, що характерно для технологій у хімічній, металургійній, нафтопереробній галузях виробництва.

Поділяються технологічні процеси також і за відкритими та закритими

(замкнутими) схемами обробки сировини або іншого предмета у виробництві. Стосовно перших із них діє схема, за якою сировина підлягає одноразовій обробці (наприклад, вирощування окремих сільськогосподарських культур). Другий тип процесів передбачає неодноразову обробку або переробку сировини (наприклад, виготовлення меблевих виробів з деревини).

Будь-який технологічний процес – це динамічна, чітко структурована система, що складається з трьох основних елементів: вхід, перетворюючий процес і вихід [4, с. 60–62]. Його можна проілюструвати такою схемою:

 

Вхід Перетворюючий процес Вихід

	· Матеріал · Інформація про задані параметри деталі · Енергія для оброблення		Перетворення матеріалу певним методом за допомогою конкретного устаткування		· Деталь · Вузол · Готова продукція

 

 

Таким чином, технологічні процеси – це складна, логічно побудована структурована виробнича система, що функціонує в часі і без якої неможлива жодна галузь сучасного господарства.

Резюме

Термін «технологія» походить від давньогрецьких слів techne, що означає мистецтво, майстерність, уміння та logos, тобто слово, вчення. У найзагальні-шому 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. Характерною ознакою практичної технології є її чітко визначений алгоритм, тобто суворо і чітко спланована логічна послідовність дій у виробничому процесі. 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. Розрізняють також системи технологій матеріальної і нематеріальної сфери виробництва.

Існують декілька етапів у розвитку технологій. Перший етап – це наслідувальна (імітаційна) технологія. Прикладом для наслідування були природні процеси, які вивчалися на ранніх етапах розвитку людства. З виникненням машин (парових, електричних) розпочався другий етап у розвитку технологій. Третій етап – упровадження автоматичного виробництва: людина створює машини і технологічні системи, яким вона передає функції управління і контролю.

Технологія і техніка – споріднені поняття, але вони не тотожні. Техніка є те, за допомогою чого людина перетворює природу, суспільство. Її культурне покликання, основна соціальна функція полягають у створенні штучної реальності засобом її конструювання і реконструювання. Техніка – засіб, за допомогою якого людина впливає на об’єкти, технологія ж визначає як, яким способом і в якій послідовності здійснюється цей вплив. Сьогодні неможливо уявити існування техніки і технології без науки і навпаки. Наука – важлива умова розвитку техніки і технології. Її можна визначити як систему знань, що відбивається в точних поняттях, теоріях, законах, істинність яких перевіряється і доводиться суспільною практикою.

Науково-технічний прогрес – це постійне сходження людства на все вищі щаблі суспільного життя завдяки розробці й упровадженню в практику нових досконалих форм техніки, прогресивних технологій і нових наукових розробок, що сприяють усебічному розвиткові людини. Сучасний етап науково-технічного прогресу – епоха науково-технічної революції. Її сутність полягає в переході від машинно-фабричного до комплексно-автоматичного виробництва.

У теорії технології широко застосовується системно-структурний підхід для визначення змісту, форм і побудови технологічного процесу. Систему визначають як множинність елементів з відношеннями і зв’язками між ними, що утворюють певну цілісність. Технологічна система – це об’єкт, що складається з матеріальних тіл (споруд, машин), або як процес, що складається з дій (операцій), об’єднаних у систему. Основними її властивостями є цілісність, структурність, множинність опису. Виробничі системи – це особливий клас систем, що об’єднують працівників, знаряддя, предмети праці й інші елементи, які необхідні для функціонування системи. Елементами виробничої системи є люди і матеріальні об’єкти – праця, знаряддя, предмети, продукти праці, а також технологія, організація виробництва.

Кожна конкретна технологія відбувається в часі, вона складається з взаємопов’язаних етапів операцій. У результаті модифікується первісний стан (форма, розміри, структура) сировини, матеріалів, предметів, що зазнають певних технологічних впливів. Зазначений алгоритм змін називається технологічним процесом. Технологічні процеси поділяються за фізичними, хімічними та біологічними ознаками на шість класів: гідромеханічні, теплові, масообмінні, механічні, хімічні, біологічні. Розрізняють також пасивні й активні технологічні процеси за джерелом енергії, механічні й апаратурні за видом устаткування.

Будь який технологічний процес – це динамічна, структурована система, що складається з трьох основних елементів: вхід, перетворюючий процес і вихід.

Запитання і завдання для самоконтролю

1. Розкрийте сутність поняття «техніка».

2. Простежте історичний розвиток поняття «техніка».

3. Розкрийте сутність поняття «технологія».

4. Простежте етапи розвитку технології.

5. Визначіть поняття системи.

6. Класифікуйте системи за різними ознаками.

7. Визначте поняття «технологічна система».

8. Які існують види технологічних систем?

9. Розкрийте зміст поняття «технологічний процес».

10. Класифікуйте технологічні процеси за різними ознаками.

Завдання для закріплення знань

1. Проаналізуйте співвідношення понять «техніка», «технологія», «наука».

2. Опишіть типи виробництв (щодо масштабності виробництва). Які існують особливості технологічних процесів для кожного типу виробництва?

Тести

1. Оберіть значення, які найповніше характеризують поняття «техніка»:

а) сукупність засобів та правил виконання чого-небудь;

б) система дій, завдяки яким людина прагне досягти здійснення певної цільової програми;

в) засоби праці в широкому розумінні – усі матеріальні умови, необхідні для того, щоб процес виробництва міг узагалі існувати;

г) сукупність знань, навички досвід для пізнання і використання сил та закономірностей природи.

2. Виберіть найповніше визначення поняття «технологія»:

а) технологія – це сукупність методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форми сировини, матеріалу чи напівфабрикату, які використовуються в процесі виробництва для одержання готової продукції;

б) технологія – майстерність і наукова дисципліна;

в) технологія – це цілеспрямована діяльність або сама праця, предмет праці, засоби праці, які економісти називають засобами виробництва;

г) технологія – це галузь знання прикладного характеру, яка вивчає засоби виробництва продуктів, корисних людині, та може вибрати із цих засобів найекономічніші й найдовершеніші стосовно надання належної якості продукту, що виробляється.

3. За ступенем взаємодії із зовнішнім середовищем системи розрізняють:

а) відкриті;

б) закриті;

в) фізичні;

г) прості.

4. За природою системи виділяють:

а) стабільні;

б) матеріальні;

в) абстрактні;

г) стабільні.

5. За походженням системи існують:

а) природні;

б) штучні;

в) складні;

г) змішані.

6. Ієрархічні рівні технологічних систем – це:

а) технологічний процес;

б) виробничий підрозділ;

в) автоматичні системи;

г) підприємство:

д) галузь промисловості.

7. За джерелом необхідної енергії технологічні процеси розрізняють:

а) пасивні;

б) активні;

в) дискретні;

г) комбіновані.

8. За способом впливу на предмет праці технологічні процеси існують:

а) комбіновані;

б) механічні;

в) апараторні;

г) дискретні.

9. За ступенем безперервності впливу на предмет праці технологічні процеси розрізняють:

а) дискретні;

б) безперервні;

в) комбіновані;

г) циркуляційні.

10. Закон синергії свідчить, що:

а) процеси розподілу, спеціалізації, диференціації та ін. необхідно доповнювати протилежними процесами: об’єднання, універсалізації, інтеграції та ін.;

б) сума властивостей (потенціалів, енергії, якості) організованого цілого перевищує «арифметичну» суму властивостей кожного з елементів;

в) існує необхідність певного співвідношення між частинами цілого;

г) головна мета діяльності підсистеми (елементу) одночасно є проміжною метою діяльності системи.