Технологічні системи як економічні об’єкти

Система (від грецького -- ціле, складене з частин, об'єднання) -- сукупність елементів, котрі перебувають у відношеннях і зв'язках один з одним, що утворює відповідну цілісність, єдність.

Перші уявлення про системи виникли в античній філософії, що висунула онтологічне твердження системи як впорядковане і цілісне існування. Пізніше поняття системи використовували при дослідженнях наукових знань. З другої половини XIX ст. поняття системи проникає в різні галузі конкретних наукових знань. Сьогодні поняття системи має надзвичайно широку сферу застосування (майже кожен об'єкт може бути розглянутий як система).

Системою називається сукупність, що створена з кінцевої множини елементів, між якими існують визначені відношення. Елемент може одночасно бути системою і менших розмірів. Система може бути розділена на підсистеми різної складності.

Кожна система характеризується притаманними їй властивостями. Сукупність цих властивостей у визначений момент часу називають станом системи.

Технологічна система -- це сукупність функціонально пов'язаних засобів технологічного оснащення, предметів виробництва та виконавців у регламентованих умовах виробництва заданих технологічних процесів або операцій.

Перші технологічні системи з'явилися у період організації цехів ремісників. Слово «цех» спочатку означало об'єднання ремісників однієї спеціальності. Цехова структура стала важливим етапом удосконалення виробничих сил суспільства.

Другий етап технологічного розвитку виробничих сил пов'язаний із виникненням виробничих мануфактур, що свого часу забезпечили стрімке зростання продуктивності праці за рахунок більш раціональної організації виробництва.

Сучасне виробництво, що базується на останніх досягненнях науки та техніки, повинно бути організоване у вигляді єдиної цілісної організаційно-технологічної системи, яка охоплює всі стадії та операції основних, допоміжних і обслуговуючих процесів. Таким чином, мова піде про створення технологічної системи високої економічної ефективності, де всі етапи взаємопов'язані і спрямовані на досягнення необхідних кінцевих результатів.

Структурою системи називається сукупність її елементів і зв'язків між ними. Система, як правило, складається з великої кількості елементів, пов'язаних між собою та навколишнім середовищем, які діють як одне ціле. Структура системи залежить від ступеня її складності, ієрархічного рівня, рівня автоматизації та спеціалізації і типу технологічних зв'язків.

Метою функціонування технологічної системи є виробництво продукції або створення послуг. При цьому така система повинна забезпечувати раціональне та економне використання природних, матеріальних, енергетичних, фінансових та інших ресурсів.

У технологічній схемі спосіб виробництва (виготовлення) відображається шляхом послідовного опису операцій. Умовний розподіл процесів на фізичні, механічні та хімічні сприяє їх типізації та полегшує вибір найефективнішого способу виробництва продукції.

Будь-який технологічний процес можна розглядати як систему, яка має входи (склад сировини, її кількість тощо) і виходи (готова продукція, сировина, кількість, якість та інші параметри).

Технологічний процес об'єднує низку стадій (ступенів), від своєчасності виконання яких залежить швидкість здійснення всього процесу. У свою чергу, стадії розчленовуються на операції.

Технологічна операція -- це завершена частина технологічного процесу, яка виконується на одному робочому місці та характеризується постійністю предмета праці, знаряддя праці і особливостей впливу на предмет праці.

Будь-який технологічний процес можна розглядати як частину складнішого процесу і сукупність менш складних процесів.

З технологічного погляду елементами операції є: установлення, технологічний перехід, допоміжний перехід, робочий хід.

Установлення -- частина технологічної операції, незмінним елементом якої є закріплення (встановлення) засобів виробництва (чіпляння плуга до трактора і т. ін.).

Технологічний перехід -- закінчена частина основної технологічної операції, що характеризується постійністю певного засобу виробництва (перехід з одної ділянки поля на іншу).

Допоміжний перехід -- закінчена частина технологічної операції, яка складається з дій людини та (або) засобів виробництва, що необхідна для виконання технологічного переходу (періодична перевірка плуга щодо глибини оранки, і т. ін.).

Робочий хід -- це головна частина технологічного процесу (оранка, сівба, і т. ін.). Решта його частин стосовно робочого ходу є допоміжними.

Розчленовування технологічного процесу дає змогу виявити елементи операцій, що протікають найповільніше, оцінити шляхи і вартість їх прискорення, проаналізувати особливості затрат праці і можливі варіанти економії.

Системний підхід -- напрям методології наукового пізнання і соціальної практики, в основі якого лежить дослідження об'єктів як систем. Такий підхід сприяє адекватній постановці проблем в конкретних науках і виробленню ефективної стратегії їх вивчення.

Технологічні системи -- сукупність взаємопов'язаних груп обладнання, предметів праці, технологічних процесів (операцій) і додаткових засобів, виконавців, об'єднаних єдиною виробничою метою -- виготовленням певної продукції.

Введення поняття технологічної системи, вивчення її структури і функціональних особливостей дає змогу ефективно впливати на результативні показники виробництва продукції, знижувати її матеріале- та енергомісткість, підвищувати рівень науково-технічного прогресу.

Технологічні системи дужі складні. Вони, як правило, складаються з багатьох підсистем та елементів. Структура системи характеризує внутрішню організацію, порядок і побудову. Вона визначає оптимальне функціонування системи.

Будуючи технологічні системи, необхідно правильно вибирати характер і порядок з'єднання її окремих елементів.

Окремі компоненти технологічної системи мають знаходитись у певній відповідності за технічним рівнем, режимами функціонування, тобто має здійснюватись балансовий принцип в їхньому розвитку і функціонуванні.

Особливостями технологічних систем є:

мета, стабільність і надійність функціонування, що визначає її основне призначення;

керування, тобто упорядкованість системи, приведення її у відповідність з метою і завданням;

цілісність -- принципова залежність кожного елемента системи від його місця, функцій всередині цілого;

структурність -- можливість опису системи через встановлення її структури;

обумовленість поведінки системи поведінкою її окремих елементів і властивостями її структури;

взаємозалежність системи і середовища -- система формує і проявляє свої властивості під час взаємодії із середовищем і є при цьому провідним активним компонентом взаємодії;

ієрархічність -- кожен компонент системи в свою чергу можна розглядати як систему, і одночасно система, котру досліджують, є елементом більш широкої системи;

множинність опису кожної системи.

Основними орієнтаційними принципами при побудові технологічних систем є: пропорційність, безперервність, ритмічність, надійність, складність (простота) та ін.

Технологічні системи умовно можна поділити на п'ять класів:

* традиційні технологічні системи, які широко застосовуються у різних галузях народного господарства, їх сукупність є вихідною базою для порівняння ефективності нових систем;

* нові технологічні системи, які використовують у реальному виробництві. Вони забезпечені конструкторською і технологічною документацією, але мають обмежене використання, їх реалізація не потребує значних капіталовкладень і докорінної реконструкції в машинобудуванні, інших галузях;

* технологічні системи, які можна освоїти на передових підприємствах протягом двох--трьох років. При цьому потрібно підготувати машинобудівну базу, розробити проекти реконструкції підприємств з традиційними технологічними системами;

* технологічні системи, що перебувають на зовсім ранній стадії розробки і для їх освоєння потрібно чотири--п'ять років;

* технологічні системи, для освоєння яких потрібно більше 5 років.

Розглядаючи системи різного рівня ієрархії, потрібно звернути увагу на їх різні особливості. Так, системи «технологічні процеси» залежать від організації процесу, послідовності операцій, їх механізації та ін.

Властивості цих систем уже розповсюджуються на технологічні системи більш високого рівня. Разом з тим, системи вищого рівня мають і свої специфічні властивості та особливості. Наприклад, методи управління системами різних рівнів є різними. Зв'язки між елементами систем також різні для різних рівнів систем. Створення систем можна розглядати автономно. Водночас між різними технологічними системами є багато спільного.

Закономірності їх розвитку можна розглядати у такій послідовності:

* прогноз можливостей використання сучасних досягнень фундаментальних наукових досліджень і створення принципово нових технологічних систем;

* організація науково-технічної підготовки щодо створення та освоєння цих систем;

* впровадження цих систем у виробничі процеси в господарстві;

* оцінювання ефективності технологічних систем здійснюють на основі їх техніко-економічного рівня, котрий характеризується технічним і технологічним рівнем, рівнем предметів праці, а також кадровим та організаційно-економічним рівнями.

Технологічний рівень є одним з основних, оскільки впровадження нових технологій і технічних рішень, автоматизація виробництва забезпечують підвищення продуктивності праці (і процесів), збільшення прибутку і зниження собівартості продукції, поліпшення культури й організації виробництва. Не можна занижувати важливість інших чинників впливу на технологічну систему-- предметів праці (сировини, вхідних матеріалів), кваліфікованих кадрів, прогресивних методів організації та управління тощо.

Суспільне виробництво характеризується набором технологій, які поєднуються в системи за ієрархічним принципом: народне господарство, галузь, виробництво, технологія, операція, робочий хід. Галузь, у свою чергу, можна розглядати як набір однотипних виробництв.

Галузі створюють тісно пов'язані блоки (комплекси), технології також поєднуються в більш значні системи - виробництва. Різні за складністю технологічні системи можна об'єднати в єдину систему.

Такі системи з середини пов'язані потоками засобів виробництва, які для одних технологій є продуктами (відходами) виробництва, а для інших -- ресурсами (сировиною).

2. Класифікація технологічних систем

Суттєвим аспектом розкриття змісту поняття системи є виділення різних типів систем. За відповідними ознаками технологічні системи можна поділити на групи і рівні (табл. 1).

Є матеріальні й абстрактні системи. У свою чергу, матеріальні поділяють на системи неорганічної природи (фізичні, хімічні, технічні, геологічні та ін.) і живі (біологічні) системи. Абстрактні системи -- продукт людського мислення (поняття, гіпотези, теорії та ін.).

Таблиця 1. Класифікація технологічних систем

Крім того є системи статичні (стан системи з часом залишається постійним) і динамічні (стан системи з часом змінюється). Технологічні системи класифікуються за такими ознаками:

за ієрархією (технологічний процес, виробничий підрозділ, підприємство, галузь);

за ступенем спеціалізації (універсальні, спеціальні, спеціалізовані);

за ступенем гнучкості, мобільності всі технологічні системи поділяються на:

* жорсткі, розраховані на виготовлення єдиного виду продукції;

* перебудовуючі, що потребують зупинки, демонтажу і заміни обладнання (устаткування) під час переходу на випуск нової продукції;

* переналагоджувані, в основі яких залишається програмна комп'ютеризація та існуюче обладнання, але змінюється порядок дій, процедур, програма;

* гнучка автоматизована система, що є найвищим типом технології.

Найважливіші властивості кожної технологічної системи:

стабільність і надійність функціонування;

гнучкість і здатність до адаптації, висока інтенсивність, малостадійність, малоопераційність і безвідходність;

за характером взаємодії системи і середовища системи поділяють: на відкриті і закриті. Кожна закрита система в підсумку

досягає стану рівноваги;

за ієрархічним рівнем технологічні системи поділяють на п'ять груп: технологічний процес, виробничий підрозділ, підприємство, галузь, народне господарство;

за рівнем автоматизації -- механізовані, автоматизовані, автоматичні системи;

за рівнем спеціалізації-- спеціальна технологічна система, (призначена для виробництва одного виду продукції); спеціалізована (призначена для виробництва декількох видів продукції); універсальна система (забезпечує виробництво продукції з різними конструктивними та технологічними ознаками);

за типом зв'язків у технологічній схемі -- паралельні, послідовні, комбіновані.

У сучасних паралельних технологічних системах запровадження нових технічних рішень стає більш вигідним через те, що складність освоєння та доопрацювання з розрахунку на одиницю обладнання зменшується пропорційно числу однотипних одиниць. Для інноваційних процесів теж більш пристосовані паралельні системи. Ось чому об'єднання технологічних процесів за принципом паралельності пронизує весь народногосподарський комплекс. Головною ознакою паралельності технологічних систем є ситуація, коли продукція технологічної системи дорівнює сумі продукції всіх її складових елементів.

Характерною особливістю технологічних систем із послідовними зв'язками є те, що випуск продукції такої системи визначається її лімітною ланкою. Результати праці одних ланок послідовної системи можуть виступати предметом, засобом праці для інших.

Комбіновані технологічні системи -- це системи, структура яких може бути представлена поєднанням послідовних та паралельних систем нижчого рівня. Такий тип систем характерний для більшості виробництв. Народне господарство можна розглядати як системи технологічних процесів різного рівня, послідовні та паралельні зв'язки яких визначають характер його функціонування. Так, послідовність робочих ходів і переходів складає операцію (послідовне з'єднання), однотипні операції на однаковому обладнанні об'єднуються в дільниці (паралельне з'єднання), відділки-- в підприємства (послідовне з'єднання), підприємства -- в галузі (паралельне), галузі -- в систему народного господарства (послідовне). Зазначене вище дає змогу чітко відслідкувати взаємозв'язок технологічних і організаційних структур виробництва. З розвитком і зміною технологічних зв'язків змінюється і організаційна структура системи управління ними. Таким чином, можна зробити висновки:

-- організаційні структури управління є відображенням структур технологічних систем;

-- технологічні зв'язки первинні відносно організаційних;

-- технологічні процеси та їх системи будуються за своїми законами;

-- організація і управління виробництвом тільки забезпечують їх функціональний розвиток.

Отже, знаючи об'єктивні закономірності розвитку технологічних систем, можна створити і оптимальну систему управління ними.

До основних структурних утворень з послідовними взаємозв'язками відносяться:

* технологічні процеси виготовлення окремих видів продукції;

* підприємства, на яких підрозділи є послідовними ланками загального технологічного процесу;

* агропромисловий комплекс.

Для систем із послідовними зв'язками технологічних елементів метою управління є підтримання заданого режиму функціонування системи.

Загальними і найбільш важливими функціями управління послідовною системою для всіх рівнів є:

* планування обсягів випуску продукції для окремих елементів системи;

* матеріально-технічне постачання, баланс виробництва;

* оперативне управління та ін.

Отже, зазначені рівні управління (вертикальні, ієрархічні зв'язки) утворюються на основі черговості послідовних і паралельних зв'язків технологічних структур та відображають їх діалектичну єдність і протиріччя.

У міру формування управлінського рівня відповідно до тих або інших типів технологічних зв'язків слабшають і зникають зв'язки іншого типу. Структуру системи управління формують технологічні зв'язки, сильніші на даному рівні. Система управління повинна змінюватися разом із зміною технологічних зв'язків, а управління повинно повніше використовувати внутрішні закономірності науково-технічного розвитку технологічних систем. Heврахування взаємозв'язку технологічних і організаційних структур призводить до суттєвих порушень у виробничій діяльності.

Під адаптацією розуміють таку реакцію на зміни внутрішнього і зовнішнього середовища, що протидіє зниженню ефективності функціонування системи.

Гнучкість технології необхідна як дискретним, так і неперервним виробництвам. Неперервні виробництва більш придатні для автоматизації і комп'ютеризації. Автоматизація виробництва в поєднанні з його гнучкістю дає можливість легко здійснювати перехід на випуск нового виду продукції, використовувати нову сировину та ін.

Надійність технологічної системи -- це не тільки надійність обладнання і технологічних процесів, а й оптимальність її структури, що базується на малостадійності, малоопераційності, безперебійності, мінімізації затрат на випуск достатньої кількості продукції високої якості.

Малостадійність та малоопераційність технологічної системи дають можливість різко підвищити продуктивність праці та скоротити потреби у виробничих площах.

Неперервність і ритмічність забезпечують найкращі умови функціонування. Замкненість багатократних циклів сприяє створенню високоефективних безвідходних технологій.

Найважливішими властивостями кожної технологічної системи є: стабільність і надійність функціонування; гнучкість і здатність до адаптації, висока інтенсивність, малостадійність, малоопераційність і безвідходність.

3. Техніко-економічний рівень технологічних систем

Техніко-економічний рівень технологічної системи характеризується: рівнем розвитку знарядь та предметів праці, робочої сили, технологічним та організаційно-економічним рівнем.

Динаміка розвитку складних технологічних систем відображає динаміку розвитку її складових. Так, рівень технології системи технологічних процесів залежить від рівня технології її складових компонентів.

Техніко-економічний рівень виробничої системи характеризується такими рівнями:

* розвитку знарядь праці (устаткування, машини); предметів праці (сировина, матеріали);

* робочої сили (кваліфікація кадрів);

* технологічним рівнем (рівень виробничих процесів);

* організаційно-економічним рівнем.

Важливим критерієм високого техніко-економічного рівня виробництва є технологічний рівень, оскільки високий рівень засобів виробництва, предметів праці, робочої сили, організаційно-економічної структури ще не може забезпечити достатньої ефективності виробництва.

Технологічний рівень -- це оцінка якості технологій, який тісно пов'язаний із технічним рівнем виробів і науково-технічним рівнем науково-дослідних робіт.

Технологічний рівень виробничої системи складається з таких рівнів:

* технологічної інтенсивності процесів;

* технологічної організації;

* технологічної забезпеченості;

* управління технологічною системою.

Рівень технологічної інтенсивності характеризується ступенем використання матеріальних, енергетичних ресурсів, коефіцієнтом використання виробничої площі, потужністю і продуктивністю устаткування та ін.

Рівень технологічної організації визначається чисельністю операцій і стадій процесу, їх комбінацією та взаємозамінністю, поєднанням, неперервністю виробництва, переналагоджуванням процесів під час переходу на виготовлення інших виробів або режимів роботи.

Рівень технологічної озброєності характеризується ступенем забезпеченості виробництва технічними засобами, а також узгодженням між вимогами технології і забезпеченістю процесу відповідними машинами, іншими словами -- рівнем механізації і автоматизації технологічної системи, станом інформаційного забезпечення.

Рівень управління технологічною системою характеризується ступенем досягнення оптимальних режимів процесу з метою їх найвищої ефективності та результативності. Високий рівень управління (керованості) технологічною системою -- це досягнення її стабільності та надійності, безаварійності, гнучкості.

Динаміка розвитку складних технологічних систем відображає динаміку розвитку її складових. Так, рівень технології системи технологічних процесів залежить від рівня технології її складових компонентів.

Рівень технології всієї системи є функцією технологічних процесів, їх складових. Якщо нарощувати технологічну озброєність однієї або декількох простих технологій, то за умови їх розвитку робочі ходи технологічного процесу всієї системи в цілому змінені не будуть, але рівень технології системи буде мінятися. Він залежить також і від взаємних пропорцій її складових. Нарощування технологічної озброєності процесів, складових системи буде давати максимальний ефект тільки при пропорційному, збалансованому зростанні технологічної озброєності. Це відображає економічну сутність рівня технології, який визначає потенційні можливості розвитку.

Для досягнення максимального росту продуктивності праці необхідно наявні кошти розподілити так, щоб технологічна озброєність складових системи прийшла у відповідність до рівня їх технологічної віддачі.

Від того, наскільки ефективно використані резерви розвитку складових її технологій залежить рівень технології системи.

Максимальний ріст рівня технології системи, а значить, і продуктивності праці, буде досягатися за умови однаковості технологічної віддачі елементарних технологічних процесів.

У простому технологічному процесі має місце однозначна залежність між евристичністю (революційністю) розвитку цього процесу і зростанням рівня його технології. З одного боку, прогресивні зміни або зміна робочого ходу технологічного процесу викликає підвищення рівня технології, а з іншого -- ріст рівня технології можливий тільки за умови розвитку технологічного процесу евристичним шляхом. Якщо система технологічних процесів складається з декількох простих процесів, то така залежність вже не буде мати місця внаслідок того, що зростання рівня технології системи відбувається не тільки в результаті зміни робочого ходу, а і в результаті зміни пропорцій технологічних процесів, які утворюють систему. Для того, щоб визначити межу між евристичним і раціоналістичним шляхами розвитку і виявити особливості еволюційного і революційного розвитку, оптимізують пропорції складових системи і проводять економічний аналіз.

Різниця між раціоналістичним і евристичним шляхами розвитку технологічних систем полягає в тому, що наукові розробки підвищують рівні технологій окремих елементів системи, а послідовне оптимально організоване зростання технологічної озброєності створює додатковий ефект від цих розробок у вигляді обмеженого приросту рівня технології всієї системи.

Будь-яка система технологічних процесів кількісно може бути оцінена максимумом своєї продуктивності при незмінних рівнях технології складових. Ріст загального рівня технології, що забезпечує підвищення продуктивності, є результатом будь-якої раціоналізації технологічних процесів системи.

В силу об'єктивних причин технологічного чи іншого характеру, пов'язаних з обмеженістю фінансових, сировинних, трудових ресурсів, окремі складові системи можуть не відповідати умовам раціоналістичного розвитку, що забезпечує оптимальну продуктивність системи. Подальший розвиток технологічної системи шляхом оптимізації пропорцій у системі стає можливим лише за рахунок реалізації потенційних можливостей даного технологічного процесу, в результаті чого буде досягнуто максимальний (потенційний) рівень технології в системі за умови постійності її складових. Цей рівень технології є верхньою межею її досягнення і означає, що наступний приріст рівня технології даної системи може бути зроблено лише в результаті кардинальних перебудов її робочих ходів, тобто за умови евристичного розвитку.

технологічний економічний потік

Висновок