Закономерности развития технологических процессов

Процедуре видоизменения можно подвергнуть как рабочие, так и вспомогательные технологические действия. Причем видоизменение технологических действий выступает в качестве средства достижения таким путем минимизации трудозатрат (см.рис.1.1). Рабочий ход является основой технологического процесса. С учетом того, что изменения в основе некоторого объекта характеризуют как революционные улучшение рабочего хода и соответствующий путь развития технологического процесса называют революционным или эвристическим. Улучшение вспомогательных технологических действий не ведет к появлению новых технологий, поэтому соответствующий путь развития технологического процесса называют эволюционным.

Но начнем изучение технологических закономерностей с проблемы взаимозамещения живого труда прошлым. Соответствующий путь развития называют рационалистическим. Ему соответствует ограниченный вариант динамики трудозатрат (см. рис.1.2).

Заметим, что закономерности рационалистического развития перекликаются с проблемой взаимозамещения факторов производства, рассматриваемой в неоклассической концепции экономической теории производства. По сути, это два взгляда на одну проблему.

Закон рационалистического развития. Это развитие предусматривает замену исполнителей технологических действий (человека на машину), что оборачивается снижением затрат живого и ростом затрат прошлого труда. Причем отдача от такого взаимозамещения постоянно падает.

Именно убыванием отдачи объясняется все более замедленное во времени снижение совокупных трудозатрат и достижение момента времени, когда эти затраты становятся минимальными (см. рис.1.2).

В дифференциальном виде закон рационалистического развития принимает вид записи.

(1.2)

где dТ_Ж - элементарное изменение затрат живого труда; dТ_П - элемен-

тарное изменение затрат прошлого труда; Т_Ж - достигнутый уровень затрат живого труда; k - коэффициент пропорциональности; m - показатель степени.

После решения уравнения (1.2) получена математическая модель рационалистического развития.

(1.3)

где Q - объем выпуска; Т_Ж и Т_П - затраты живого и прошлого труда, соответственно; У - уровень технологии.

Параметр уровня технологии появился при формальном решении уравнения (1.2) и содержит в себе все постоянные. Этот параметр дает качественную оценку технологического процесса. Так как технологические действия при рационалистическом развитии практически не изменяются, значение уровня технологии остается также постоянным. Из (1.3) хорошо видно, что снижение затрат живого труда при постоянном выпуске можно обеспечить за счет двух причин. Путем наращивания затрат прошлого труда (рационалистическое развитие) и путем увеличения уровня технологии (эволюционное и революционное развитие). Ясно, что предпочтительнее второй вариант, обеспечивающий снижение затрат живого труда не за счет роста другого вида затрат, а за счет более умелого (подчеркнем это слово) использования прежних затрат.

Установлено, что на экономической границе рационалистического развития (см.рис.1.3, момент времени t*) достигается равенство: Т_Ж = Т_П. До границы Т_Ж >Т_П. Реальное соотношение между компонентами трудозатрат, которое сложилось в нашей республике к настоящему времени обратное: Т_Ж >>Т_П.. Это свидетельствует о том, что механизация и автоматизация технологических процессов экономически крайне невыгодна.

Полученный выше параметр уровня технологии, который не входит в перечень важнейших экономических показателей, отличается важной особенностью. С его помощью можно получить динамическую оценку технологического процесса с учетом перспектив будущего развития.

Необходимо отметить, что весь набор применяемых экономических показателей, а том числе показатель производительности труда, дает статичную оценку, то есть оценку на момент сравнения. Но лучший на некоторый момент времени технологический процесс может оказаться в будущем более затратным. Вот здесь необходимо использовать параметр уровня технологии. Более высокое значение уровня технологии для некоторого процесса свидетельствует о более низком значении минимальных трудозатрат, которое может быть им достигнуто на границе рационалистического развития.

Для наглядности рассмотрим следующий пример (таблица 1.1).

Таблица 1.1

Характеристики двух вариантов

технологических процессов

По производительности совокупного труда первый вариант предпочтителен (1/15 > 1/17). Но уровень технологии выше во втором варианте (1/42 > 1/56). Поэтому и выбор надо остановить на втором варианте, хотя он затратнее на момент сравнения. Это подтверждается тем, что на границе рационалистического развития именно второй вариант обеспечит более высокое значение производительности совокупного труда (1/13 > 1/15). Даже при простом поддержании трудозатрат по двум вариантам на минимальном уровне сколь угодно долго экономические преимущества второго варианта неоспоримы. Следовательно, показатель уровня технологии позволяет решать важную экономическую задачу: прогнозирование затратности технологии (производства).

Перейдем к рассмотрению сугубо технологических закономерностей развития.

Эволюционное развитие технологического процесса предусматривает такое видоизменение вспомогательных технологических действий, которое обеспечивает снижение совокупных трудозатрат, то есть повышение производительности труда.

Экономический эффект от эволюционного развития может быть достаточно весом, так как вспомогательных действий в структуре технологического процесса гораздо больше, чем рабочих. Если мысленно технологического процесса останется множество только вспомогательных действий.

Уровень технологии при эволюционном развитии повышается, что объясняется качественным изменением вспомогательных технологических действий.

Приведем перечень видоизменений вспомогательных действий, которыми может быть обеспечено эволюционное развитие:

- ускорение либо замедление;

- уменьшение доли;

- полное исключение.

Казалось бы ускорение и замедление альтернативные понятия, которые исключают друг друга. Но, с учетом того, что указанные процедуры являются лишь средством снижения трудозатрат, а не самоцелью, можно с их помощью повышать экономичность технологического процесса. Ускорение технологических действий общеизвестно. Приведем пример по их замедлению. Так, для непрерывных технологических процессов, характеризующихся одновременным выполнением рабочих и вспомогательных действий, снизить затраты на вспомогательные действия можно путем замедления их длительности до длительности рабочих действий. (Длительность непрерывных процессов определяется длительностью рабочих действий). Хотя при этом выполняемая работа, а значит и расход энергии на перемещение (сырья и инструмента) остается прежним, выигрыш обеспечивается за счет меньшей стоимости менее мощных транспортных средства.

Уменьшение доли вспомогательных действий (длины пространственного перемещения) достигается рациональным размещением технологического оборудования. В пределе вспомогательные действия могут быть исключены полностью, ведь они не преобразуют сырье в продукт. Часто это нельзя достичь технически, но к этому нужно стремиться.

Революционное развитие технологического процесса предусматривает такое видоизменение рабочего хода, которое обеспечивает снижение совокупных трудозатрат, то есть повышение производительности труда.

Путь революционного развития является самым радикальным с позиции повышения значения показателя уровня технологии. Принципиальным отличием эволюционного и революционного развития по сравнению с рационалистическим выступает эффект роста показателя уровня технологии. Попутно отметим, что эволюционному и революционному развитию технологического процесса отвечает динамике неограниченного снижения трудозатрат (см.рис.1.1).

Сформулируем варианты возможного видоизменения рабочего хода при революционном развитии технологического процесса:

- ускорение либо замедление;

- замена на новый.

Ускорение и замедление рабочего хода имеет ту же цель - снижение трудозатрат, но несколько отличается от аналогичных процедур по отношению к вспомогательным действиям. Например, ускорение рабочего хода может достигаться путем: повышения технологических свойств предмета труда (нагрев металла перед ковкой), повышения технологических возможностей инструмента (повышение красностойкости резца), внешнего воздействия (различные виды облучения, катализаторы и т.д.). Замедление рабочего хода, как правило, обеспечивается при использовании природных явлений и эффектов (естественная сушка).

Сократить долю рабочего хода по аналогии с сокращением вспомогательных действий не представляется возможным. Это равносильно сокращению цикла обработки, в итоге предмет труда не претерпевает всего объема требуемых изменений.

Замена рабочего хода на новый означает переход на новую технологию. Чтобы выявить источники нового вида рабочего хода необходимо установить: чем предопределяется вид воздействия на предмет труда? Предмет труда обрабатывают так, как он это позволяет, а не так, как пожелает человек. Наличие определенных свойств в предмете труда ведет к выработке способов его переработки. Например, резанием обрабатывают твердые материалы, высушивают посредством нагрева пористые материалы. Следовательно, новый вид рабочего хода может быть основан на использовании ранее незадействованных свойств предмета труда.

Более того, новые технологии могут базироваться на реализации уже использовавшихся ранее свойств, только эти свойства реализуются в новой комбинации или с новой стороны. Яркий пример, разработка технологии порошковой металлургии. С учетом отмеченного раскрываются широкие перспективы создания новых технологий, так как свойств, сторон их проявления, комбинаций этих свойств в любом предмете труда достаточно много. Если композиторы на протяжении столетий сочиняют новые мелодии из семи нот, то такое же количество технологий можно в принципе предложить для переработки практически любого вида сырья. Важно отметить, что предложенные рассуждения позволяют указать вполне "земной" источник новых технологий. Традиционно творческий процесс разработки новых технологий считается чем-то загадочным, интуитивным, непредсказуемым. Обобщая все направления технологического развития и учитывая единовременные внедренческие затраты на их реализацию можно предложить стратегию перспективного развития производства. Выстроим известные направления развития в последовательности от менее затратных к более затратным, но зато и более радикальным, при этом получим следующую цепочку: рационалистическое, эволюционное, революционное развитие. После этапа революционного развития предложенный цикл повторяется и т.д.