Сучаснi технологiчнi процеси

Лекція

Тема 1.3. ПЕРСПЕКТИВНI ТЕХНОЛОГIЧНI ПРОЦЕСИ І НАУКОВО-ТЕХНIЧНИЙ ПРОГРЕС

План

1. Науково-технiчний прогрес та iнтенсифiкацiя виробництва.

2. Сучаснi технологiчнi процеси.

2.1. Технологiя високошвидкiсної обробки.

2.2. Технологiя обробки плазменним струмом.

2.3. Електронно-променева технологiя.

2.4. Лазерна технологiя.

2.5. Хiмiчнi та електрохiмiчнi технологiї.

2.6. Ультразвуковi технології.

2.7. Технологiя дифузiйних покриттiв.

2.8. Бiотехнології.

2.9. Нанотехнологiї.

Науково-технiчний прогрес та iнтенсифiкацiя виробництва

Виходячи з концепцiї прискорення науково-технiчного i соцiального прогресу в усiх галузях народного господарства розвинутих краiн свiту, найважливiшим завданням є iнтенсифiкацiя виробництв.

Iнтенсифiiсацiя виробництва включає:

• покращення використання наявного виробничого апарату;

• прискорення вiдновлення основних виробничих фондiв;

• ефективне використання ресурсiв;

• перехiд вiд еволюцiйних до революцiйних шляхiв розвитку технiки i технологій.

Рацiональне використання виробничого апарату, що склався, грунтусться передусiм на найбiльш повному використаннi виробничих потужностей.

Рiвень використання виробничих потужностей в СРСР на початку 90-х рокiв становив у середньому 79%, значно затягалися термiни освоєння потужностей нових пiдприємств та пiдприемств, що розширюються чи реконструюються. Основними причинами такого становища були незадовiльна якiсть i прорахунки в проектах реконструкцiї, технiчного переозброєння i розширення пiдприємств; вiдсутнiсть вчасного фiнансування в планах пiдрядних органiзацiй, їхня неритмiчна робота, зриви термiнiв виконання поставок та монтажу; складнiсть придбання обладнання з централiзованих фондiв i розмiщення замовлень на їхнє виготовлення на машинобудивних пiдприємствах; несвоєчасне i некомплектне постачання обладнання.

Найважливiшим напрямком інтенсифікації є вiдновлення основних виробничих фондiв, без яких:

• значно зростає сфера ремонту (наприклад, на машинобудiвних заводах кiлькiсть робiтникiв ремонтно-механiчних цехiв становить 25-30% загальної чисельностi);

• збiльшується обсяг ручноi працi;

• знижусться фондовiддача внаслiдок старiння основних фондiв та їх неповного завантаження.

На заводах України експлуатується значна кiлькiсть обладнання постачань 1959-1964 рр., а коефiцiєнт його замiни не перевищує 1,5%, тодi як у промислово розвинутих країнах темпи замiни обладнання сягають 6-8 % на рiк.

Перехід виробництва на iнтенсивний шлях розвитку тiсно пов’язаний з ефективним використанням ресурсiв - ресурсозбереженням. Наприклад, кожна тонна збереженого палива або сировинних матерiалiв за рахунок бiльш розвинених технологiй обходиться в сучасних умовах в 2-З рази дешевше, нiж їхнє видобування.

Ресурсозбереження включає:

• економiю сировини, матерiалiв, енергiї, робочого часу i стримання на цiй основi додаткової продукцiї i при цьому дешевше, нiж за рахунок втягнення у виробництво нових ресурсiв;

• широке використання вторинної сировини, вiдходiв виробництва i споживання;

• створення маловiдходних технологiй i застосування нової ресурсозберігаючої технiки, використання ефективних засобiв, використання вторинних матерiалiв;

• забезпечення високої якостi продукції як спосiб задоволення потреб з меншими витратами працi i матерiалiв.

Найбiльш радикальне пiдвищення ефективностi виробництва забезпечується переходом вiд еволюцiйних вдосконалень дiючої технiки i технологiй до принципово нових технологiчних засобiв i технологiчних процесiв.

Сучаснi технологiчнi процеси

Спектр матерiалiв з рiзноманiтними властивостями i наявнi в нашому розпорядженнi засоби збагачення i переробки сировини визначаються рiвнем розвитку природничих наук. В минулому цей зв’язок не був такий очевидний. Але сьогоднi i в майбутньому вiн надає можливiсть для цiлеспрямованого, науково обгрунтованого дослiдження матерiалiв i стає основою для розробки засобiв виробництва, що вiдповiдають зростаючим технiчним i економiчним вимогам. Якщо нашi нинiшнi вимоги до майбутнiх засобiв виробництва стануть реальнiстю i передбачене в перспективi пiдвищення продуктивностi працi буде досягнуте, то на основi нових принципів дії можна буде розробляти i застосовувати iншi засоби виробництва i одержувати матерiали та вироби з радикально полiпшеними властивостями або ще не відомими комбiнацiями властивостей. Вже недостатньо тiльки вдосконалити вiдомi матерiали i модернiзувати традицiйнi засоби виробництва. Такi вимоги до властивостей матерiалiв майбутнього i виробiв з них, як висока точнiсть та надiйнiсть, реалiзуються вже сьогоднi. Вони викликають необхiднiсть принципово нових рiшень, до яких може привести тiльки високий рiвень розвитку всiх галузей природничих наук. Якщо в 1960 роцi налiчувалося близько 200 галузей науки, то у 2000 році їх кількість досягає 500. Важливим моментом інтеграції є тісніший зв'язок м;ж наукою і технікою.

Рівень розвитку засобів виробництва визначається не тільки технічними можливостями суспільства, але й вирішальним ступенем і ефективністю процесу відтворення, тобто розміром національного доходу. Розвитку техніки сьогодні сприяють всі галузі природничих наук. Систематичне використання знань для створення нових і вдосконалення існуючих засобів є суспільною необхідністю. Якщо раніше наукове відкриття будь-якого ефекту, як правило, набагато випереджало його впровадження у виробництво, то сьогодні реєстрація відкриття супроводжується безпосереднім аналізом його технічних можливостей. Якщо шлях від відкриття до виробництва у фотографії тривав 62 роки (1777—1839), у телефону — 56 років (1820—1876), у радіоприймачів — 35 років (1867—1902), а у радарів— 15 років (1925—1940), то транзистори були створені через 5 років після відкриття ефекту. Ця тенденція, певно, триватиме і в майбутньому.

Розвиток сучасних засобів виробництва ґрунтується на нових принципах дії і носіях енергії. Метою їх впровадження є скорочення до мінімуму витрат праці при виробництві й експлуатації виробів. Саме в цьому, в раціоналізації і автоматизації виробництва, полягає суть сучасної науково-технічної революції. Передусім необхідно розвивати і впроваджувати такі засоби виробництва, що дають змогу ощадливо здійснювати всі технологічні операції.

Застосування різноманітних ефектів (наприклад, ультразвукове формування) або належного рівня термодинамічних параметрів відкриває перед багатьма процесами нові можливості. Так, космонавти своїм досвідом із зварювання відкрили нову еру космічної технології. Практично недосяжний на Землі вакуум є неоціненним помічником у багатьох процесах, що наводить на думку про переміщення деяких технологій на супутники Землі.

Прогрес у техніці високих тисків може привести в найближчі роки до промислового виробництва модифікованих матеріалів, отриманих при надвисокому тиску. З експлуатаційних властивостей на передньому плані повинні стояти твердість і хімічна стійкість, але інтерес являють також метали з напівпровідниковими властивостями та надпровідністю.

Сучасні технічні засоби у дедалі більшому ступені використовують різноманітні хімічні засоби і фізичні ефекти, що дає змогу досягати дуже великих концентрацій щільності енергії.

Поділ засобів виробництва на сучасні і традиційні є суб'єктивним, бо давно відомі засоби можуть легко трансформуватися в сучасні варіанти.

В усіх випадках треба вибрати такі способи виробництва, які при збереженні високої споживчої вартості світового рівня забезпечують мінімальну собівартість.