79970

Общие принципы построения технологий

Лекция

Производство и промышленные технологии

Общие принципы построения технологий Введение Обычно под производством понимают процессы создания чеголибо материального или духовного для удовлетворения потребностей. Общим для технологий всех видов есть то что они являются продуктом умственной деятельности человека. Неоценимо значение технологий так как им принадлежит определяющая роль в обеспечении качества и конкурентоспособности продукции они являются важнейшим фактором в развитии общества. Проведение глубоких качественных преобразований в экономике возможно лишь на базе современных...

Русский

2015-02-15

146.5 KB

0 чел.

Тема 1. Общие принципы построения технологий

Введение

Обычно под производством понимают процессы создания чего-либо материального или духовного для удовлетворения потребностей. На протяжении тысячелетий бесчисленное множество поколений, шаг за шагом подчиняя и осваивая силы природы, совершенствовали эти процессы и орудия. История развития человечества прошла путь, начиная от прямого взаимодействия человека с окружающей средой до его участия в функционировании сложных взаимосвязанных технологических систем  на основе средств вычислительной техники, реализующих не только принятие решений, но и искусственный интеллект.

В таких системах определяющее место занимают техника и технология  как взаимодополняющие понятия, имеющие общее в их назначении и в происхождении (от греческого techne- искусство, мастерство, ремесло, умение). Причем эти понятия рассматриваются в самом широком смысле, так как техника и технология – это своеобразная третья (после природы и общества) сфера, с которой сталкивается в жизни и в деятельности человек.

Понятие “техника”, например, является одним из самых древних и широко распространено сегодня. Исторически трансформируясь, современное содержание понятия техники, включает не только совокупность средств, воздействующих на предметы труда, но и все материальные условия, необходимые для того чтобы процесс производства совершался, а также совокупность его результатов. Таким образом, назначение техники усматривается в облегчении или   устранении физического труда, облегчении умственного труда, в повышении производительности и эффективности производства, в улучшении условий жизнедеятельности,  расширении возможностей общественной деятельности человека.

В общем случае понятие “технология”, применяясь в науке, промышленности, искусстве и других областях человеческой деятельности, и имеет ряд смысловых нагрузок.  Это понятие означает, прежде всего, интеллектуальную переработку технически значимых качеств и способностей. Общим для технологий всех видов есть то, что они являются продуктом умственной деятельности человека. В сущности, это культурное понятие, определяющее его место в природе, создает новые средства познания, активно вмешивается в естественные процессы. Такое развитие определяет мировоззрение и само понимание современного человека и характеризуется как технологическая культура.

Современное производство, организуемое в целях создания товарной продукции (изделий), охватывает как сами процессы преобразований, так и связанные с ними технологические системы. Рассматривая понятие “технология” непосредственно связанным  с представлением о процессе создания (преобразования)  или производства чего-либо согласно с поставленной целью удовлетворения потребностей, в него вкладывают, в первую очередь, научный смысл. Технология – это понятие научное, отражающее выявление закономерностей в целях определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов. Однако на практике под понятием “технология” часто подразумевают:

совокупность приемов и способов получения и обработки сырья, материалов, полуфабрикатов;

операции, связанные с добычей, обработкой, переработкой, изготовлением, транспортированием, сборкой, сохранением  и т.п.;

описание указанных процессов в виде технологической документации (техпроцессов, регламента, технологических карт, рецептов, инструкций, графиков и т.п.);

приемы и способы получения и обработки информации в технической, экономической, политической, бытовой деятельности человека;

совокупность целенаправленных инструментальных действий, физических, химических или биологических процессов и средств их осуществления, организованных для достижения поставленной цели.

Неоценимо значение технологий, так как им принадлежит определяющая роль в обеспечении качества и конкурентоспособности продукции, они являются важнейшим фактором в развитии общества. Проведение глубоких качественных преобразований в экономике возможно лишь на базе современных технологий, когда нововведения становятся непременным условием. Поэтому для условий современного рынка характерно применение технологий, использующих фундаментальные исследования и последние научно-технические достижения  в процессах производства  продукции, а также поддержка политики инновационной активности. Это способствует наращиванию темпов технологического развития общества на основе наукоемких, ресурсосберегающих, экологически безопасных  технологий.

Последнее время происходит пересмотр стратегии научно-технического развития. Отношения к технологии, как к началу начал современной научно-технической революции в производстве и в социальной сфере, должны характеризоваться комплексностью и ориентацией на конечный результат. Причем ориентирование должно быть не на производство массовой продукции, а на производство мелких серий большой и разнообразной номенклатуры товаров и услуг высокого качества, приспособленных к запросам конкретного потребителя, с гарантией своевременности поставок  и т.п. Такой подход приводит к фундаментальным изменениям: созданию новых типов технологий, ускорению их обновляемости, совершенствованию в управлении и в структуре производства, организации небольших предприятий, способных лучшим образом адаптироваться на запросы покупателей.

В таких условиях определяющую и ответственную роль призван сыграть современный менеджмент. На менеджмент любого предприятия и организации оказывают влияние множество факторов, но наиболее значимыми были и будут люди и технология. Поэтому основная задача менеджмента организовать постоянно совершенствующуюся эффективную производственную систему, объединяющую эти два фактора. Преследуя главную цель – повышение эффективности производства и увеличение прибыли – современные менеджеры – специалисты с инновационным мышлением и поведением – должны исходить из позиций технологической культуры.

Общие сведения о технологиях

Понятие «технология», как это следует из сказанного ранее, непосредственно связано с представлением о процессах создания или производства чего-либо в соответствии с поставленной целью обеспечения потребности.

В результате действия технологии осуществляется качественное изменение или превращение объекта, что обрабатывается, путем придания ему иных, ранее не имеющихся качеств (формы, состава, состояния).

Объектами технологий (операндами) являются материалы, вещества, энергия, природные (в том числе биологические) объекты, информация, пространство, время, части вселенной.

Вообще различают технологии базовые (базисные) и частичные (прикладные). Базовая технология – это принципиальные правила или приемы применения объективных законов природы для решения поставленной практической цели превращения объектов материального мира.

Частичные технологии – это реализация базовых на основе конкретных приемов и технических решений.

Технология, как прикладная наука, анализирует и выявляет физические, химические, механические и информационные закономерности с целью использования их для создания наиболее эффективных процессов производства новой продукции, улучшения ее качества, свойств, экономии ресурсов, улучшения природосбережения и экологии.

В зависимости от отрасли использования базовых технологий, ориентированных на родственные объекты превращения и проявления в виде конкретного продукта, их можно классифицировать по сферам применения, например, по отраслям производства. Так, предметом технологии машиностроения есть учение об изготовлении машин в соответствии с потребностями потребителя (уровень качества, количество, срок поставки).

В природе также наблюдается множество процессов, которые без вмешательства человека приводят к качественному изменению объектов. И как только человек своим вмешательством замедляет или ускоряет такие процессы в целях получения заранее запланированного результата, то это уже не стихийный процесс, а технология. В широком спектре деятельности человека такой целью есть продукт технологии в виде материальных объектов, энергии, информации, общественно-политических результатов.

Научно-технический прогресс – основа повышения

эффективности производства

Уровень совершенства или прогрессивности применяемых технологий определяется базовой технологией, положенной в основу, и технологическими средствами их реализаций, которые зависят от общего научно-технического потенциала страны.

Уровень технологии, также как и оценка любого объекта или процесса, является относительным критерием. Он связан с социально-экономическими потребностями общества, состоянием науки и техники в данный момент в пределах среды общения, то есть связан с состоянием и доступностью информации о предмете оценки.

Технологии по уровню различают:

примитивные – на основе простейших орудий;

простые последовательные – с использованием простых механизмов, приспособлений с ручными приводами;

машинные (рутинные, индустриальные) – на основе станков, машин с внешними источниками энергии или их преобразователями;

высокие, называемые «наукоемкими», «прецизионными», «ультрапрецизионными», «тонкими», «нанотехнологиями» и т.п. в зависимости от тех признаков технологического процесса или свойств изделия, которые считают определяющими.

Высокие технологии – это нетрадиционные технологии, обладающие признаками:

наукоемкость (новейшие достижения, результаты фундаментальных исследований);

системность (взаимосвязь элементов технологических систем);

оптимизирующее моделирование;

высокоэффективность рабочего процесса;

компьютерная рабочая среда, автоматизирующая все этапы и реализации;

устойчивость;

надежность;

гарантированность качества;

рациональность природопользования;

экологичность.

Уровень технологии оценивается:

а) производительностью производимых изделий при одинаковых их свойствах;

б) качественными свойствами изделий при одинаковой их производительности;

в) получением нового материала или эффекта.

Уровень совершенствования техники (в широком смысле этого понятия) зависит от физических или иных принципов, используемых для получения требуемого результата. Эти принципы определяются фундаментальными знаниями, то есть состоянием науки.

Итак, если новые знания способствуют появлению техники более высокого уровня, то имеет место научно-технический прогресс (НТП).

Представим схему удовлетворения социально-экономических потребностей, отражающую уровни развития технологий (рис.1).

Очевидно, что технологии более высоких уровней требуют существенных достижений в области фундаментальных и прикладных наук при значительном повышении затрат.

Простые, а тем более, примитивные технологии, обуславливают наименьшие затраты. Потребности удовлетворяются за счет «тиражирования» известных технологий. Это не приводит и не может привести к повышению производительности производства. Такая экономика получила названия экстенсивной.

НТП

20 -

25%

ВНП            ТП

          15%ВНП      5%

                                              

                                                    0

Рис. 1. Схема удовлетворения социально-экономических

потребностей

Усовершенствование известных базовых технологий и создание новых конструкций техники на известных физических принципах позволяет поднять производительность труда в 1,2 …1,5 раза. При этом затраты составят 10 … 15% валового национального продукта (ВНП). Такой путь соответствует развитию на основе технического прогресса (ТП). Это связано с чрезмерным расходованием ресурсов в условиях роста их стоимости, что вступает в противоречие с повышающими затратами на удовлетворение социально-экономических потребностей общества.

Для существенных изменений необходимо использовать технологии более высокого уровня на основе фундаментальных знаний. Полученный в этом случае продукт есть результатом НТП. Но для этого необходимы затраты не менее 20 … 25% ВНП.

Таким образом, основой реализации НТП есть инвестиционная целевая политика государства. Для сохранения передовых экономических рубежей, создания высокого жизненного уровня необходимо принять НТП как решающий путь и решить проблему увеличения НВП, используемого на накопление.

Особенности социального и экономического развития

современной цивилизации

 

Можно отметить три стадии развития индустриальных цивилизаций.

Первая стадия характеризуется переходом от примитивных и простейших до технологий на основе машин с внешним источником энергии (машинные или индустриальные технологии). Охватывает период от промышленной революции 18 ст. и до конца 30-х годов   20 ст.

Для этой стадии характерно накопление капитала, расширение объема производства при постоянном снижении затрат и цен.

Вторая стадия – период 1950 – 1970 гг. определялась послевоенной научно-технической революцией (НТР), которая создала необходимость и возможность совершенствования орудий  производства, повышения их качества при интенсивной реализации значительных проектов, увеличение объема производства и, как следствие, материальных благ. В этот период строятся атомные станции, осваивается мировой океан, создаются новые виды транспорта (в том числе и реактивного), создается электронно-вычислительная техника, формируются принципы биотехнологий и генной инженерии. Такие достижения способствуют формированию больших технологических систем. Тенденция снижения цен заменилась на их ускоренное увеличение из-за увеличения затрат на фундаментальные исследования, подорожания оборудования, увеличения стоимости рабочих мест, гонки вооружений, сокращения цикла обновления товаров. Обострялась проблема сбыта товаров. Интенсификация производства, основанного на затратных технологиях, колоссальные масштабы объемов обострили проблему дефицита природных и энергетических ресурсов. Следствием этого в 70-х годах стали глобальные кризисы (энергетический, сырьевой, продовольственный). Эти кризисы охватили мировое хозяйство. Резко снизилась производительность труда. Ускорились (особенно в странах свободного рынка) процессы инфляции и спада производства. В странах с плановой экономикой (социалистические страны) в 70-х годах на первых порах от этого частично удавалось избавиться за счет концентрации управления затратами ресурсов, темпы роста ВНП снизились до критических.

Таким образом, возможности индустриального развития путем усовершенствования традиционных технологий были полностью исчерпаны. В основу этих двух стадий заложен один и тот же принцип – более высокий результат функционирования достигается наращиванием экономического потенциала, то есть за счет дополнительных производственных фондов и трудовых ресурсов. Такой затратный (экстенсивный) путь в экономике ведет к сокращению темпов роста ВНП, к нарушению баланса в природопользовании, то есть ставит вопрос о существовании человечества вообще.

Третья стадия характеризуется принципиальными изменениями в формировании технологий, обеспечивающими ускоренное обновление продукции, повышение ее качества и последовательное снижение затрат на производство. Такая ситуация в развитии продуктивных сил отвечает современной фазе НТР.

Масштабы производства, прогресс в развитии техники требуют новых условий природопользования. Становится необходимым создание природных комплексов как продолжительных структурных элементов технологических систем, так как потенциал самовосстановления систем недостаточен.

В условиях глобальной цивилизации уравновешенное природопользование становится наивысшим уровнем технологической культуры. Это означает, что общество должно отказаться от безрассудной эксплуатации природных ресурсов и создать для этого страховой фонд (~5% ВНП). Это единственный путь решения проблемы сохранения человечеством своей среды обитания (проживания).

Особенностью современного периода есть также изменения в характеристике человеческого фактора. В цивилизованном обществе резко возросла плата за труд, повысились встречные требования качественных характеристик труда и квалификации исполнителя, к его ответственности, инициативности, надежности. В современных условиях реализация социальных программ и обеспечение полноценной жизненной среды возможны только на основе перехода к новой ступени индустриализации (реиндустриализации). Для решения этих проблем накопление средств возможно несколькими путями:

экономия всех видов ресурсов,

интенсификация труда за счет повышения заинтересованности в результатах (фермерство, частная собственность, аренда и т.п.);

использование внутренних кредитов национального банка;

использование средств коммерческих банков и структур.

Направления развития технологий на современном этапе

Современной и более прогрессивной считается такая технология, которая обеспечивает более качественный продукт при меньших удельных затратах на него ресурсов. Основные направления и особенности развития современных технологий определяются факторами:   жесткими требованиями к качеству продукции технологии;  частой сменой продукции;   экономией всех видов ресурсов;   обеспечение уравновешенного природопользования; ростом человеческого фактора;   возможностями новой техники.

Общие черты (направления развития) современных технологий следующие: малооперационность, малоотходность и безотходность, совмещение (соединение) технологий с микроэлектроникой, наукоемкость, формирование технологических систем

1. Малооперационность. Характеризуется созданием технологий по кратчайшему пути. Чем ближе каждая частичная технология к базовой, тем меньше рабочих мест. Переход к одноступенчатым процессам возможен благодаря объединению нескольких операций в одну, или объединение их во времени выполнения без изменения содержания и назначения процесса.

2. Малоотходность и безотходность – особо важная  черта современных технологий. Экономия всех видов ресурсов, уменьшение их части в продукте производства имеют исключительное значение для обеспечения экономической независимости отдельных предприятий, отрасли, государства. Малоотходными технологиями в настоящее время считаются технологии с отходами менее 10%, безотходными – 1,5%

3. Совмещение (соединение) технологий с микроэлектроникой. Это технологические системы (комплексы) с системами автоматического управления (САУ) на основе микропроцессоров, обеспечивающие новое качество: гибкие производственные системы (ГПС), гибкие интегрированные системы (ГИС), гибкие автоматизированные системы (ГАС), а также модули ГПМ и комплексы ГПК.

Системы «технология-электроника» увеличивают глубину и оперативность управления, гибкость технологической системы, создает возможность управления в ходе процесса.

4. Наукоемкость, определяющая и повышающая качество продукции, является необходимой предпосылкой НТП – основы повышения эффективности производства.

Углубленное изучение объективных законов природы, фундаментальные исследования, базовые и частичные технологии требуют больших затрат. Вследствие этого наукоемкость новых технологий значительно растет, и новые научные исследования, новые технологии становятся возможными только для стран с высоким научно-техническим потенциалом.

5. Формирование технологических систем, представляющих собой комплексы, объединяющие различные процессы и средства для их реализации и обеспечивающие достижение общей цели – получение требуемого продукта (или эффекта) в жестких рамках внешних условий. Такие развитые технологические системы охватывают не только отдельные предприятия, а целые отрасли, промышленные районы страны, экономические зоны. Например, технопарк – это компактно расположенный комплекс, включающий в себя научные учреждения, высшие учебные заведения и предприятия промышленности, а также информационные, выставочные комплексы, службы сервиса. Функционирование технопарка основано на коммерциализации научно-технической деятельности и ускорении продвижений в сферу материального производства. Наивысшим проявлением интеграционной тенденции является технополис.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18342. Выявление уязвимостей компьютерных сетей 140 KB
  Выявление уязвимостей компьютерных сетей Системы обнаружения атак Существует три этапа осуществления атаки. Первый подготовительный этап заключается в поиске предпосылок для осуществления той или иной атаки. На этом этапе ищутся уязвимости использование которых
18343. Экранирование и межсетевые экраны 141.5 KB
  Экранирование и межсетевые экраны Основные понятия По материалам руководящего документа Государственной технической комиссии России межсетевой экран МЭ представляет собой локальное однокомпонентное или функциональнораспределенное средство комплекс реализу
18344. Протоколы безопасности 1.86 MB
  Протоколы безопасности Протоколами безопасности на транспортном уровне являются Secure Socket Layer SSL и Secure Shell Protocol SSH которые обеспечивают безопасную передачу данных между клиентом и сервером. Оба протокола разработаны рабочей группой IETF по безопасности транспортног
18345. Сутність, призначення і роль бюджету держави 18.48 KB
  Тема 1. Сутність призначення і роль бюджету держави Хронологічна таблиця історії виникнення та розвитку бюджету Дата Подія 1215 р. Прийнято Велику хартію вольностей[3 C.33] 1302 p. ...
18346. Бюджет як основний фінансовий план держави 68.14 KB
  Тема 2. Бюджет як основний фінансовий план держави Таблиця2.1. Трактування сутності понять Джерело Визначення Казначейська система: Підручник / Юрій С.І. Стоян В.І. Мац М.Й. Тернопіль 2002. БЮДЖЕТНЕ ПЛАНУВАНН
18347. Бюджетний дефіцит і джерела його фінансування 90 KB
  Тема 4. Бюджетний устрій та побудова бюджетної системи Порівняльна характеристика складу структури бюджетної системи України та Чехії. 1. Бюджетна система Існує три варіанти виокремлення видів бюджетів: створення єдиного для всієї країни бюджету на загальноде
18348. Бюджетний процес 30.32 KB
  Тема 5. Бюджетний процес Таблиця 5.1. Аналіз бюджетного процесу на державному та місцевому рівнях Стадії бюджетного процесу Учасники бюджетного процесу Функції учасників бюджетного процесу Тер...
18349. Міжбюджетнівідносини і система бюджетноговирівнювання 26.3 KB
  Тема 6. Міжбюджетнівідносини і система бюджетноговирівнювання Частина 1 Таблиця 6.1. Трактування вітчизняними та зарубіжними науковцями сутності поняття бюджетне регулювання Джерело Визначення Бюджетна си...
18350. Система доходів бюджету 33.25 KB
  Тема 7. Система доходів бюджету Частина 1 Таблиця 7.1 Джерела Визначення Бюджетна система. Вишкіл студії: Навчальний посібник / За ред. С. І. Юрія О. П. Кириленко. – Тернопіль: Економічна думка 2010. – 424 с. – С. 84. ...