8.3. Технологии производства материального продукта
Технологии для рассмотрения группируются по отраслевому признаку и изучаются при подготовке управленческого персонала в зависимости от его специализации.
Среди технологий производства материального продукта выделяют отрасли:
¨ химическую;
¨ машиностроительную;
¨ строительную;
¨ стройиндустрию;
¨ металлургическую;
¨ приборостроение;
¨ деревообрабатывающую и многие другие.
Каждая из указанных 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 серной кислоты 35-45%, минеральных удобрений 10-15%, каустической соды 5-8%, лакокрасочных материалов 30-36%. Поэтому возникло понятие "ЧИСТАЯ ОТРАСЛЬ", то есть 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 во всех отраслях хозяйства, что делает деление технологий по отраслевому признаку в некоторой степени относительным.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА химических продуктов.
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 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, с точки зрения их создания 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. Каждое второе предприятие азотной промышленности, например, 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, транспортные услуги, ужесточение требований по соблюдению экологических норм производства, нарушение отраслевой структуры, неплатежеспособность – все это привело к спаду производства, консервированию и перепрофрованию многих производственных мощностей.
Помимо крупнотоннажных имеются малотоннажные производства, выпускающие продукты широкого ассортимента, каждый из которых отличается по составным качественным параметрам. Эти технологии оснащаются универсальным оборудованием и аппаратурой в пределах групповой специализации, позволяющим получать разные продукты на одном и том же оборудовании, но разного состава и назначения.
ТЕХНОЛОГИИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ – изучают процессы, протекающие с изменением химического состава исходного сырья, а также проблемы создания конструкций аппаратов, в которых они протекают.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ – это элемент производственной технологии, характеризуемый завершенностью качественного этапа преобразования продукта. Совокупность всех технологических операций от исходного сырья до целевого продукта представляет собой СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА, а вместе с аппаратурным оформлением эта совокупность переходит в понятие "ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА". В комплексе с процессом обеспечения технологической схемы энергией различных видов, очистными сооружениями, вспомогательными службами, рассмотренную совокупность техники и технологии называют "ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА".
Технологии химических производств отличаются рядом особенностей. Химические процессы протекают, как правило, в закрытых аппаратах, в которых происходят изменения состава и структуры исходных продуктов, в результате чего получаются новые вещества с новыми химическими свойствами.
Из одного вида исходного сырья можно вырабатывать десятки и даже сотни видов продуктов, различных по составу и свойствам, и наоборот, один вид продукта получать из разных видов исходного сырья.
Возможности транспортировки промежуточных продуктов ограничены, обусловлены необходимостью соблюдения технологических требований и условий пожаро- и взрывобезопасности, выполнения норм охраны труда производственного персонала.
Обязательна строгая РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА и безусловное выполнение установленного ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА, что необходимо для обеспечения химизма реакций и достижения необходимого качества продукта. Поэтому высоки требования к стандартизации исходных продуктов (сырью, материалам, полуфабрикатам) и постоянству их качества.
Большинство химических производств отличаются большой энергоемкостью, причем требованиями технологии предусматривается 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 УТЗАЦИЯ ОТХОДОВ и ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ в соответствии с соблюдением установленных в РФ прав 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, применения нефтегазового сырья и твердого сырья в мелкодисперсной фазе;
¨ создание и внедрение принципиально новых технологий, ориентированных на массовый потребительский спрос населения.
Как же, кроме приведенного макроописания отрасли технологий можно представить их более подробно, на уровне предметной (т. е. конкретной, деловой) области. Прежде всего необходимо остановить свое 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 т. п.).
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, 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 складирования, по организационным причинам.
Принцип ритмичности заключается в выпуске равных равномерно нарастающих объемов технологических операций в единицу времени.
Принцип автоматичности 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 конкурентами, если предприятие выпускает высокопроизводительные изделия и оборудование, имеет ресурсосберегательную экономику предприятия, к которой относятся роботизированные и гибкие, комплексно механизированные технологии.