Вопрос №42: Специфика развития параллельных и последовательных технологических систем

Классификация технологических систем:

- по структуре(параллельные, последовательные и комбинированные технологические системы);

- уровню иерархии (технологический процесс, производственный цех, производственное предприятие, отрасли, отраслевые комплексы, народнохозяйственные комплексы, государства);

- уровню автоматизации(механизированные, автоматизированные и автоматические технологические системы);

- уровню специализации(специальные, специализированные и универсальные технологические системы).

1. Элементы параллельной системы (рис. 5.1, а)не зависят друг от друга по материальным потокам сырья (предметным связям), но соединены информационными связями, которые служат для передачи умения и мастерства по изготовлению того или иного продукта, так как в параллельные технологические системы объединяются однотипные по своей сути технологические процессы (вспомним цехи ремесленников).

Общий объем выпуска параллельной системы в натуральном виде складывается из суммы выпусков всех элементов системы.Выход из строя одного из элементов параллельной системы не влечет за собой прекращение функционирования всей системы.

Параллельные системы позволяют осуществлять такой вывод одного элемента без ущерба для других. Это свойство параллельных систем показывает их приспособленность к технологическому развитию. Кроме того, однотипность элементов параллельной системы приводит к упрощению обслуживания и управления.

Таким образом, характерной особенностью параллельных технологических систем является создание условий для технологического развития. Примерами параллельных технологических систем могут служить технологические участки в производственном цехе, однотипные предприятия в отрасли и т.д.

Преимущества параллельной системы: отсутствие зависимости элементов друг от друга, взаимный обмен опытом и конкуренция, удобство управления и обслуживания, более выгодное эффективное внедрение новых технологических решений. Все эти преимущества способствуют повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции.

Таким образом, для эффективного развития наиболее приспособлены параллельные технологические системы.

2. В последовательной системетехнологических процессов (рис. 5.1, б)элементы жестко связаны между собой предметными связями: продукт первого элемента системы становится сырьем для второго и т.д.

Для бесперебойного функционирования последовательной системы технологических процессов необходимо обеспечить согласованность между элементами системы по объему перерабатываемого продукта и времени обработки. Выход из строя одного элемента системы ведет к прекращению функционирования всей системы.

Последовательные технологические системы обеспечивают наращивание объема выпускаемой продукции в единицу времени без принципиальных изменений технологических операций. Причем объем полученной системой продукции в натуральном виде определяется, как правило, лимитирующим звеном, т.е. элементом, имеющим наименьшую пропускную способность и предопределяющим общий выпуск системы. Реальные последовательные технологические системы могут не находиться в оптимальном состоянии.

Особенности последовательной технологической системы:

- результат труда одних составляющих сложной системы является предметом труда, орудием труда или средством труда для других составляющих системы;

- возможность увеличения объема выпуска и практическая невозможность технологического развития в рамках этой системы;

- последовательные технологические системы различного иерархического уровня отличаются друг от друга, в отличие от параллельных.

Примерами последовательных систем технологических процессов могут служить цехи в структуре предприятия, предприятия, образующие последовательную цепочку по переработке одного предмета труда.

3. Реальные технологические системы могут быть комбинированными.Структура комбинированной системы схематично представлена на рис. 5.1, в. Для анализа таких систем необходимо использовать сведения как из области параллельных, так и последовательных систем. В комбинированных системах может наблюдаться преобладание одних или вторых структур.

Не вызывает сомнений, что перед любой производственной системой всегда стоят две стратегические задачи: увеличение выпуска продукции и развитие технологии производства. Решение первой задачи обеспечивают последовательные, а второй – параллельные технологические системы.

Закономерным является чередование параллельных и последовательных структур при увеличении иерархии технологических систем:

– последовательность технологических операций образует последовательную систему технологического процесса;

– однотипные технологические процессы объединяются в параллельную систему производственного цеха;

– последовательность цехов образует последовательную технологическую систему предприятия;

– однотипные предприятия объединяются в параллельную систему отрасли народного хозяйства;

– последовательность отраслей образует преимущественно последовательную систему хозяйственных комплексов;

– разнотипные, не связанные между собой комплексы образуют народное хозяйство государства.

Специфика развития параллельных технологических систем обусловлена особенностями их структуры. В целом, параллельная технологическая система нацелена на повышение качественного состояния производства. Параллельная система состоит из независимых составляющих, каждая из которых обладает потенциальными возможностями развития.

 Если в такой системе стоит задача развития, то логичным направлением будет отыскание самых слабых составляющих и воздействие на них независимо и без ущерба для других. Перевод слабых составляющих системы на более высокую ступень позволит улучшить характеристики системы, так как в ней ликвидируются звенья, которые обуславливали в наибольшей степени неудовлетворительное функционирование системы. Так как элементы в параллельной системе независимы, то возможно развитие либо рационалистическим путем, либо эвристическим путем в зависимости от того, что для данного элемента в данный момент актуально.

Таким образом, ориентация на два различных типа развития позволит ставить задачу определения предпочтительности одного из них применительно к составляющим элементам параллельной системы. Такое целенаправленное развитие дает больший эффект, чем при одновременном развитии всех составляющих из-за различной готовности элементов системы к развитию.

 По-другому строится развитие в последовательных технологических системах. Основной критерий развития последовательных технологических систем – увеличение выпуска продукции.

Каждая составляющая последовательной системы может развиваться по рационалистическому или эвристическом пути, но для последовательной системы с жесткой связью такое развитие весьма затруднительно и сложно. Реальный путь совершенствования последовательной системы это развитие лимитирующего звена. Это в целом позволит увеличить производительность системы или улучшить качество выпускаемой продукции. В принципе возможны различные варианты осуществления развития последовательных систем технологии, но почти все они обусловлены пропорциональным развитием всех составляющих. Каждая в отдельности составляющая может развиваться в зависимости от конкретных требований рационалистическим или эвристическим путем.

Особый путь развития последовательной системы обусловлен тем, что практически все последовательные системы способны обеспечить дополнительный прирост продукта, который образуется после увеличения мощности лимитирующего звена. Однако при этом всегда возникает новое лимитирующее звено, ограничивающее выпуск продукции.

В сложных технологических системах высокого уровня типичным случаем является постоянное изменение лимитирующего звена в связи с отказами оборудования, срывами в поставке сырья, другими организационными неувязками. Чем меньше жесткость связи в последовательной системе, тем меньше ущерб приносят полные или частичные простои последовательных звеньев.

Однако с ростом теоретического коэффициента технического использования оборудования реальная отдача последовательных систем увеличивается значительно медленнее вследствие уменьшения надежности элементов системы. Повышение интенсивности работы оборудования приводит к снижению возможностей своевременной замены, что особенно отрицательно действует на эвристическое развитие последовательной технологической