А. Н. Протопопов ббк 32. 973. 26-018. 2 Р 69

Вид материала

Статья

Содержание 8.1. Краткие замечания по поводу истории описания технологий технической сферы 8.2. Каталогизация технологий обработки готового материала Поиск пораженных технологических карт может потре­бовать нескольких специальных этапов.

Подобный материал:

• Учебное пособие Самара 2008 ббк 32. 973. 26-018. 2 Удк 004, 2399.98kb.
• Методические рекомендации Гродно 2007 удк 37. 018 Ббк 373., 358.38kb.
• Для студентів за фахом 080401 інформатика та прикладна математика Кривий Ріг 2010 ббк, 551.46kb.
• Методичні рекомендації та практичні завдання Чернівці чну 2008 ббк 32. 973. 2я73, 1647.69kb.
• Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство, 2585.19kb.
• Регламент проведения, 168.85kb.
• Новый взгляд эволюционной психологии, 4964.87kb.
• Протопопов Константин Валерьевич 10. 15-10. 45 Входное тестирование 10. 45-11. 30 Контроль, 39.99kb.
• 2 Недра и полезные ископаемые, 134.96kb.
• Телегина Ирина Петровна 018(1) Управление персоналом подгруппа №1 Глухова Евгения Сергеевна, 55.06kb.

8.1. КРАТКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО ПОВОДУ ИСТОРИИ ОПИСАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЫ

Задача полного описания технологий требует длительных усилий мно­жества людей, которые должны быть специалистами в разных областях знания. В реальной жизни вопросы типизации технологий и создание способов их описания решаются по мере возникновения практической необходимости в соответствующих действиях. В силу этого ожидать единства в методах типизации различных групп технологий маловеро­ятно. Однако в ряде случаев просматривается некоторое единство, ко­торое свидетельствует о том, что ряд общих принципов типизации до­статочно очевидны и интуитивно понятны.

Утверждение 8.1. Удобнее всего анализ типизации разных групп технологий технической сферы начинать от тех групп, где система описания, то есть каталоги, наиболее развита. В этом случае последова­тельность рассмотрения должна идти от тех групп технологий, которые условно можно считать простыми, к более сложным группам. При таком подходе порядок рассмотрения обычно сле­дует историческому развитию техники.

На самом деле разные группы технологий развивались одновременно. Тем не менее существует условная историческая последовательность.

Уточнение 8.1. Исторически типизация различных групп технологий всегда исходила из однопотокового приближения.

Задача последовательного анализа различных групп технологий в на­правлении возрастания их сложности требует правильного выбора на­чальной точки, в качестве которой естественно выбрать переход от обычных нескоординированных единичных действий, или простейших групп действий, к закономерным их последовательностям, то есть тех­нологиям. Человек в своей повседневной жизни не может избавиться от необходимости использовать простейшие действия. Взять в руки ложку, застегнуть пуговицу, нажать на кнопку пульта - это действия или же их группы, которые относятся к предтехнологической деятельности. Ряд этих действий лежит в основе треблигов. Изучение треблигов ле­жит на границе между психологией и технологией.

Реальная техническая и технологическая деятельность человека начинается с объединения элементарных предтехнологических дей­ствий в последовательности, которые могут быть названы начальными операциями. Одновременно в деятельность человека начинают вводить­ся начальные технические средства. Исторически к ним можно отнес­ти палку, камень и т. д. Анализ этих средств и последовательность их ведения в практику не являются для нас предметом обсуждения. Соче­тание начальных операций и начальных средств - это стартовая точка архаических технологий и архаических технических устройств.

Определение 8.1. Сочетание начальных операций и начальных средств, явля­ющееся начальной точкой развития технологий и технических систем, составляет основу архаических технологий.

Представление об архаических технологиях во многом основано на до­гадках и ретроспективном анализе. В области архаических технологий никаких реальных рецептов, которые были бы надежно зафиксированы, не существует. Наши сведения относятся к более позднему периоду, который связан с технологиями, которые можно назвать элементарны­ми. Важно не само описание элементарных технологий, а действия и поставленные задачи.

Переход от архаичных технологий к элементарным технологиям можно назвать процессом технизации.

Определение 8.2. Технизация технологий — это введение в технологический процесс операций, которые позволят исключить ручную деятель­ность.

Полностью исключить ручную деятельность невозможно. В то же вре­мя технизация необходима везде, где невозможно непрерывно исполь­зовать ручной труд.

Утверждение 8.2. Разумная технизация отражает нахождение точки равно­весия между необходимым ручным трудом и использованием раз­личных устройств, помогающих реализовать технологические идеи. Технизации рано или поздно подвергается вся деятельность, где нельзя непрерывно эксплуатировать труд человека. Именно это соображение и помогает найти точку равновесия.

Эпоха формирования первых элементарных технологий имела дело с технологиями, относящимися к разным группам, например технология изготовления каменного топора, технология обработки шкуры или тех­нология приготовления пищи. Дальнейший переход от элементарных технологий сначала к простым, а затем и к сложным сохранил это де­ление. Архаические и элементарные технологии опирались на исполь­зование потоков вещества. Можно полагать, что работы по обработке вещества (материалов) проще работ по изменению его свойств. На этом основании при дальнейшем рассмотрении типизации разумно считать исходными те группы технологий, которые связаны именно с обработ­кой вещества. После этого можно расположить технологии, связанные с созданием из вещества изделий, их транспортировкой и затем - с пре­образованием свойств вещества. Вслед за этим имеет смысл рассмат­ривать технологии, которые связаны с энергетическими потоками, а затем технологии, связанные с потоками информации.

8.2. КАТАЛОГИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ГОТОВОГО МАТЕРИАЛА

Обработка вещества (материалов) не затрагивает их состав и струк­туру. Поэтому ее основой можно считать технологии изменения формы и обработки внешних и внутренних поверхностей. В основном эти про­цессы связаны с механическими воздействиями на материал. При этом наиболее развиты, изучены и формализованы технологии работы с ме­таллом - металлообработка. Исторически хорошо изучены также про­цессы работы с деревом, а в последние десятилетия и с пластмассой. Строго говоря, к этой группе технологий примыкает группа технологий по работе с тканями, а также ряд других менее представительных групп. Однако исследования в области изучения технологий «нетрадицион­ных» групп материалов нельзя считать определяющими. Прогресс в об­ласти технологий обработки материалов, так же как и прогресс других технологий этой группы, основан на сочетании различных методов воз­действия на объект.

Замена простой механической обработки такими технологиями, как прессование, штамповка и т. п., основан на сочетании различных мето­дов обработки материала. При этом простейшие механические воздей­ствия на вещество постепенно заменяются более сложными, комбини­рованными воздействиями. Так, для многих прогрессивных процессов нужно изменение температуры обрабатываемого материала с целью временного придания ему технологической пластичности. Тем не менее логика изложения требует в первую очередь описать технологии про­стой механической обработки материалов. Это тем более удобно, что именно в области технологий обработки металлов на машиностроитель­ных предприятиях достигнуты первые ощутимые успехи в деле уста­новления единообразия в описании технологических приемов.

Историческое развитие процессов обработки металлов и древеси­ны шло традиционным путем - уменьшение доли ручных операций и появление все более новых и совершенных приспособлений, инстру­ментов, станков и т. д. Точное описание всех действий при ручной ра­боте не имеет особого смысла. Здесь навыки и умения задаются обуче­нием и постепенно совершенствуются с опытом работы. Расчленять и записывать все эти действия для оформления технологии как таковой практически не нужно. В то же время систематизация операций работ­ника нужна для создания технологических карт, которые лежат в осно­ве оценки трудовых затрат и, в конечном итоге, в определении стоимо­сти изготовляемых объектов. На реальную стоимость влияют еще и другие обстоятельства. Тем не менее определение трудозатрат лежит в основе всех окончательных оценок. При желании и необходимости де­тального описания результат технологической подготовки в идеале сво­дится к сочетанию выбора оснастки, определения последовательности операций и разделения всех действий на элементарные операции. В итоге все эти операции должны быть сводимы к операциям Коллера. Чаще всего столь подробная детализация не требуется. Степень необ­ходимой детализации зависит от конкретных условий. Тем не менее запись основных операций вносится в соответствующие документы предприятий.

Переход к более совершенным методам обработки с использовани­ем станочного парка требует уточнения технологических описаний. В этом случае начинает проявляться процесс оптимизации технологий.

Определение 8.3. Под оптимизацией технологий подразумевается нахождение наиболее эффективного построения схемы процесса, которая складывается из выбора операций, их последовательности и не­обходимого оборудования.

В зависимости от реальных условий процесс оптимизации может вы­полняться по-разному.

Уточнение 8.2. Процесс оптимизации может производиться по величине тру­дозатрат, коэффициенту использования того или иного оборудо­вания, времени и, наконец, на основе согласования с другими тех­нологическими процессами на том же производстве. Возможно использование и комбинаций различных параметров. Такие комби­нации в ряде случаев называют коэффициентом, или функцией, желательности.

Оптимизация технологических процессов - основа организации рабо­ты любого серьезного предприятия.

Уточнение 8.3. Оптимизация технологических процессов возможна только тогда, когда в их организации имеется определенная степень гиб­кости, то есть некоторый запас разнообразия.

Утверждение 8.3. Наличие разнообразия в технологическом процессе является необходимым условием его оптимизации.

Потребность в автоматизации и стандартизации процессов приводит к поиску путей максимального использования строго стандартизованных процессов и режимов. Поэтому нередко встречаются ситуации, когда для обеспечения условий производственной оптимизации при проекти­ровании технологических цепочек проектанты вводят в общую схему спланированную неопределенность.

Реальная оптимизация происходит с учетом имеющихся каталогов технологических операций. При этом, по крайне мере в области маши­ностроения, используется унифицированная терминология. Она, в ча­стности, отражена в ГОСТе [28], где приводятся и переводы основных терминов на другие языки. При переводе стандартных терминов на дру­гие языки могут возникнуть серьезные трудности. По этой причине получили распространение специальные справочные пособия [3, 9].

Знакомство с общепринятой терминологией показывает, что прак­тически во всех группах технологических процессов используется не понятийно-терминологическая система терминов - ПТС, а так называ­емая естественно сложившаяся терминология — ЕСТ [4]. Понятийно- терминологическая система берет начало в [4, 87, 116]. На наш взгляд, либо эта система, либо аналогичные ей системы могут создать непро­тиворечивые каталоги стандартизированных описаний технологий. На этом пути можно ожидать появления хотя и непростой, но единой сис­темы описаний. Применяемые же в разных странах и в разных группах технологий системы ЕСТ опираются на традиции разного типа. Поэто­му если пытаться использовать в практике именно такие системы, то со­здание единообразного типа описаний для всей сферы технологий, ско­рее всего, нереальная задача.

Позволим краткое замечание, связанное с ЕСТ в области машино­строения, то есть замечание по поводу ГОСТа [28]. В этом случае ес­тественно сложившаяся технология исходит не из непосредственной ти­пизации процессов, то есть из последовательного описания операций и действий, а из непосредственного описания характера работы техни­ческой системы машиностроительного завода. Она опирается на опи­сание работы групп станков. При этом выделяются такие действия, как установка, захват, переход и т. д. Эти действия означают установку и ориентировку обрабатываемой на станке детали, ее фиксацию и те опе­рации, которые связаны с постоянством используемого инструмента и обрабатываемых поверхностей. Практически та же терминология ис­пользуется и в других группах близких технологий, например, при орга­низации ремонта автомобилей [7]. Не вдаваясь в терминологические тонкости, отметим, что обычно практической основой для декомпози­ции технологических операций являются не описания самих действий, а соотношение этих действий с характеристиками и возможностями оборудования.

Утверждение 8.4. Естественно сложившиеся в разных группах технологиче­ских процессов терминологии ориентированы не столько на опи­сание непосредственных действий и операций, сколько на связь этих действий и операций с конкретными производственно-тех­ническими условиями. Такой подход имеет несомненные прак­тические достоинства для практической работы в заданных конкретных условиях. В то же время при этом подходе резко воз­растают трудности построения единой описательной иерархии, пригодной в любом случае.

Разницу в подходах пояснить несложно. Так, в принципе, одной и той же фрезой можно при одной установке детали сделать несколько раз­ных операций. В случае использования ПТС они будут считаться раз­ными, а при использовании ЕСТ - одинаковыми. Возможны и обратные ситуации. Здесь не должен возникать вопрос о том, какой тип терми­нологии лучше, а какой хуже. Просто надо четко учитывать то, что в этих случаях в основу описания положены разные принципы. В связи с тем, что технологическое оборудование в разных группах технологий разное, используемые в них варианты ЕСТ могут сильно различаться. В металлообработке и в машиностроении терминология может считать­ся устоявшейся. Тем не менее при обработке поверхностей и изменении формы каких-либо материалов соответствие между используемыми тер­минами и описаниями процессов просматривается не всегда.

Требования к качеству описания технологий возрастают по мере увеличения степени автоматизации процессов. Есть два направления автоматизации технологий, которые характерны для большинства обла­стей технической сферы. Первый путь - четкое описание, то есть ма­тематизация всех технологических параметров. Принято считать этот традиционный путь основным. Второй путь построен на повторении (копировании, редупликации). В этом случае автоматизированная сис­тема просто повторяет запись режимов, разработанных или найденных обычными путями. Уже во времена Петра I использовалось копирова­ние деталей с некоторого образца. Сейчас аналогичные приемы широ­ко используются в технологиях различных типов. Так, например, при выращивании кристаллов иногда вместо строгого расчета программ из­менения параметров просто проводят запись режимов работы опытно­го оператора. Эта запись вводится в систему управления ростовым обо­рудованием.

Утверждение 8.5. Редупликационные процессы избавляют от необходимости расчленять, то есть производить декомпозицию сложного техно­логического процесса. В ряде случаев такой подход имеет несом­ненные выгоды. Он фактически позволяет обеспечить свертку описания.