Закономерности технологического развития

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.2.1).

Рабочий ход является основой технологического процесса, выражающей его сущность. С учетом того, что коренные изменения в основе некоторого объекта традиционно характеризуют как революционные, то соответствующий путь развития технологического процесса за счет изменения его рабочих ходов называют революционным или эвристическим.

Улучшение вспомогательных технологических действий не ведет к появлению новых технологий, поэтому соответствующий путь развития технологического процесса называют эволюционным.

Кроме того, как отмечалось выше, определенных целесообразных изменений в реализации технологического процесса можно достичь за счет взаимозамещения живого труда прошлым. Соответствующий путь развития называют рационалистическим, ему соответствует ограниченный вариант динамики трудозатрат (см. рис.2.2). 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.

Рационалистическое развитие технологических процессов. Это развитие предусматривает взаимозамещение исполнителей технологических действий (человека машиной), что оборачивается снижением затрат живого и ростом затрат прошлого труда. Причем отдача от такого взаимозамещения постоянно падает.

Каждое внедряемое техническое решение должно отвечать требованиям трех уровней. Технологическое новшество должно быть:

· физически осуществимым (соответствовать законам природы, на которых базируется принцип действия нового устройства);

· технически реализуемым (соответствовать ресурсам и научно-техническому потенциалу общества);

· экономически выгодным.

Сущность вспомогательных действий заключается в пространственных перемещениях. Поэтому рационалистическое совершенствование технологических действий заключается в замене действий человека на действия машин, механизмов и автоматов. Очевидно, что при этом предполагается увеличение затрат прошлого труда в технологическом процессе. Такое увеличение прошлого труда должно окупиться бóльшим уменьшением доли живого труда для того, чтобы было обеспечено снижение совокупных затрат труда. Описанная картина изменения трудозатрат соответствует ограниченному варианту динамики трудозатрат. Следовательно, рационалистическое развитие технологических процессов носит ограниченный затухающий характер.

Именно убыванием отдачи объясняется все более замедленное во времени снижение совокупных трудозатрат и достижение момента времени, когда эти затраты становятся минимальными (см. рис.2.2).

Обобщая вышеизложенное, сформулируем закон рационалистического развития технологических процессов.

Замену действий человека, выполняющего технологические действия, на действия машин и автоматов приводит к увеличению затрат прошлого труда и, за счет этого, - к снижению затрат живого труда (или повышению производительности живого труда). Причем по мере такого развития каждое последующее повышение производительности живого труда требует все больших затрат труда прошлого.

В дифференциальном виде закон рационалистического развития принимает вид записи:

(2.3)

где:

dТ_Ж - элементарное изменение затрат живого труда;

dТ_П - элементарное изменение затрат прошлого труда;

Т_Ж - достигнутый уровень затрат живого труда;

k - коэффициент пропорциональности;

m - показатель степени.

Решение уравнения (2.3) приводит к математической модели рационалистического развития:

(2.4)

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 (2.3) и содержит в себе все постоянные интегрирования. Этот параметр дает качественную оценку технологического процесса. Так как технологические действия при рационалистическом развитии практически не изменяются, значение уровня технологии остается также постоянным.

Из равенства (2.4) 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). Очевидно, что предпочтительнее второй вариант, обеспечивающий снижение затрат живого труда не за счет роста затрат другого вида, а за счет более умелого (подчеркнем это слово) их использования.

На экономической границе рационалистического развития (см. рис.2.2, момент времени t*) достигается равенство: Т_Ж = Т_П. Реальное соотношение между компонентами трудозатрат, которое сложилось в нашей стране к настоящему времени обратное: Т_П >> Т_Ж. Это свидетельствует о том, что механизация и автоматизация технологических процессов в настоящее время экономически невыгодна.

Полученный выше параметр уровня технологии, который не входит в перечень традиционных 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.

Обращает на себя внимание затухающий характер рационалистического развития по причине постепенного снижения эффективности от дополнительных затрат прошлого труда. Увеличение объема прошлого труда происходит за счет насыщения производства станками, приспособлениями, автоматическими устройствами, т.е. за счет механизации и автоматизации производственных процессов. В связи с этим необходимо сделать вывод об ограниченной эффективности механизации и автоматизации. Автоматизация производства может быть экономически невыгодной. Кроме того, из предыдущих рассуждений становится ясно, что даже полностью автоматизированное производство может быть отсталым в технологическом плане (иметь устаревшую базовую технологию). Новые базовые технологии - это продукт революционного развития производства, революционное развитие будет исследовано ниже.

Эволюционное развитие технологических процессов 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. 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 вспомогательных ходов;

· уменьшение доли вспомогательных ходов;

· полное исключение вспомогательных ходов.

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 средств.

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.

Примером практической реализации эволюционного развития технологических процессов (снижения затрат на выполнение вспомогательных действий) являются также роторные технологии. Они позволяют по сравнению с традиционными организационными схемами непрерывных технологических процессов значительно повысить пространственную компактность и за счет этого снизить материальные и энергозатраты на выполнение вспомогательных действий.

Кроме вышеперечисленных направлений эволюционного развития технологических процессов можно предложить следующие.

Повышение мощности технологических процессов приводит к увеличению объема выпускаемой продукции. Если затраты на сырье и рабочие действия в таком случае увеличиваются пропорционально объему выпуска, то затраты на вспомогательные действия, как правило, не растут в такой же зависимости. Так, практически не увеличиваются расходы на транспортирование деталей от станка к станку при увеличении их числа, допустим, с 20 единиц до 25. Часто транспортное оборудование не работает в номинальном по мощности режиме, поэтому его догрузка не влечет увеличение затрат на транспортирование. Именно по указанной причине крупные производства обеспечивают снижение себестоимости продукции по сравнению с маломощными. Поэтому, когда говорят о том, что мелкие производства более гибкие, менее инерционные, то, кроме всего прочего, быть такими их заставляет рассматриваемая ситуация.

Для непрерывных технологических процессов, характеризующихся одновременным выполнением рабочих и вспомогательных действий, снизить затраты на вспомогательные действия можно путем замедления их длительности вплоть до длительности рабочих действий. Хотя при этом выполняемая работа, а, значит, и расход энергии на перемещение сырья остается прежним, выигрыш обеспечивается за счет меньшей стоимости менее мощных транспортных средств.

Революционное развитие технологических процессов предусматривает такое видоизменение рабочего хода, которое обеспечивает снижение совокупных трудозатрат, т.е. 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 динамика неограниченного снижения трудозатрат (см. рис.2.1).

Сформулируем возможные варианты революционного развития технологического процесса:

· ускорение либо замедление рабочего хода;

· замена на новый рабочий ход.

Ускорение и замедление рабочего хода имеет одну 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 тому пример - разработка технологии порошковой металлургии.

Обобщая все направления технологического развития и учитывая единовременные внедренческие затраты на их реализацию можно предложить стратегию перспективного развития производства. Если выстроить отмеченные выше направления развития в последовательности от менее затратных к более затратным, то можно получить следующую цепочку: рационалистическое, эволюционное, революционное развитие. После этапа революционного развития предложенный цикл повторяется.