Разработка обобщенной структурной модели процесса

 

В начале рассмотрим прототипы и разработаем обобщенную структуру процесса.

Одним из прототипов является структура, которую представил К.Маркс в своей работе «Капиталл»[2]. Он пишет:

¹ Тавер Е.И. Объект управления при управлении качеством. Стандарты и качество №2,2001

«Простые моменты процесса труда следующие: целесообразная деятельность, или самый труд, предмет труда и средства труда».

К.Марксом даны определения всем перечисленным составляющим процесса труда.

«Процесс труда… есть целесообразная деятельность для созидания потребительных стоимостей, присвоение данного природой для человеческих потребностей, всеобщее условие обмена веществ между человеком и природой, вечное естественное условие человеческой жизни…».

Предметы труда он разделил на предметы данные природой и предметы, представляющие собой сырой материал (сырье), который «уже претерпел известное изменение при посредстве труда»(т.е. некоторые конструкции).

«Средство труда, - согласно определения Маркса, - есть вещь или комплекс вещей, которые человек помещает между собой и предметом труда и которые служат для него в качестве проводника его воздействий на этот предмет» (т.е. это также конструкции).

«Продукт процесса труда есть потребительная стоимость, вещество природы, приспособленное к человеческим потребностям посредством изменения форм»(продукт в машиностроении также является конструкцией).

Затем К.Марксом отмечено: «Если рассматривать весь процесс с точки зрения его результата – продукта, то средство труда и предмет труда оба выступают как средства производства, а самый труд – как производительный труд».

И далее Маркс описывает способ взаимосвязи процессов: «Когда одна потребительная стоимость в виде продукта выходит из процесса труда, в него входят в качестве средств производства другие потребительные стоимости, продукты предыдущих процессов труда».

Исходя из всего вышесказанного, можно представить схему взаимодействия процессов такой, как она показана на рис.1.

Строение производственного процесса в работах по технологии представляется следующим образом. Производственный процесс состоит из ряда технологических процессов, отдельный технологический процесс – из ряда операций, операция – из переходов. Структурное представление о таком составе производственного процесса дано А.П.Соколовским [3 ](см. рис.2 и 3).

Рассматривая эти структуры, следует отметить, что изображение А.П.Соколовским процесса двумя структурами может привести к множественному его толкованию, т.е. не дает определенности представления о нем.

Анализируя структуры, изображенные на рисунках видим, что одна из них (рис.2) дает представление о качественном составе различных уровней процесса, другая (рис.3) о количественном составе. Поясняя эти структуры сам автор говорит о том, что они равносильны. Если учесть, что термины «операция», «установка» и т.д.(см. рис. 3) обозначают всю совокупность действий, входящих в соответствующее понятие, то термины «основная часть операции», «вспомогательная часть операции», «основная часть установки» и т.д. являются лишь частями соответствующих понятий. Здесь же следует сказать, что уже само

 

 

К последующему

процессу

 

 

Продукты производства

 

Продукты труда

Отходы труда

Процесс труда

/ TgnDm+k1dtfqvQ3xI3roF5C9/QPpMFQ/x14RB0Wve3MbNogzOA8Pyav/9R7s18999RMAAP//AwBQ SwMEFAAGAAgAAAAhADp7llncAAAACQEAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxMj0FLxDAQhe+C/yGM 4M1NrKxua9NlEfUiCK7Vc9qMbTGZlCbbrf/eEQ96nPceb75XbhfvxIxTHAJpuFwpEEhtsAN1GurX h4sNiJgMWeMCoYYvjLCtTk9KU9hwpBec96kTXEKxMBr6lMZCytj26E1chRGJvY8weZP4nDppJ3Pk cu9kptS19GYg/tCbEe96bD/3B69h9/50f/U8Nz44m3f1m/W1esy0Pj9bdrcgEi7pLww/+IwOFTM1 4UA2CqchyxVvSWzcrEFw4FdoNGzyNciqlP8XVN8AAAD//wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+ AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAA ACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAvAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAA ACEAa9nc6hkCAAA2BAAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYA CAAAACEAOnuWWdwAAAAJAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAABzBAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAA AAAEAAQA8wAAAHwFAAAAAA== " o:allowincell="f"/>

 

Средства производства

Предметы труда

Средства труда

1 9mHS3DV13WQ/A/msKDvBGFeB/1XMWfF3Yrlcq7MMb3K+NSp5ix47CmSv70g6zj2M+iyarWanjQ3V BQmAfmPw5a6FC/J6H6Ne/gjLXwAAAP//AwBQSwMEFAAGAAgAAAAhAGDOJYjfAAAACQEAAA8AAABk cnMvZG93bnJldi54bWxMj8FOwzAQRO9I/IO1SNyo00ACDXEqhEDihEqLkLi58ZKExutgu03g61nE AY478zQ7Uy4n24sD+tA5UjCfJSCQamc6ahQ8b+7PrkCEqMno3hEq+MQAy+r4qNSFcSM94WEdG8Eh FAqtoI1xKKQMdYtWh5kbkNh7c97qyKdvpPF65HDbyzRJcml1R/yh1QPetljv1nurYLEZM7fyu5eL effx+nX3HoeHx6jU6cl0cw0i4hT/YPipz9Wh4k5btycTRK/gMs9SRtnIeAIDi/Q8B7H9FWRVyv8L qm8AAAD//wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtD b250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAA AAAvAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEANdFcHDQCAABZBAAADgAAAAAAAAAAAAAA AAAuAgAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAYM4liN8AAAAJAQAADwAAAAAAAAAA AAAAAACOBAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAJoFAAAAAA== " o:allowincell="f">

 

 

От предшествующего

процесса

 

 

Рис.12. Схема взаимодействия процессов

 

 

Технологический процесс

Основная часть установки

Вспомогательная часть установки

Основная часть операции

Вспомогательная часть операции

Основная часть позиции

Вспомогательная часть позиции

Основная часть перехода

Вспомогательная часть перехода

 

Рис.13. Видоизмененное изображение реального технологического процесса

 

Технологический процесс

ра

опе

ции

U rPg7JVzezFljN63e2pC8RY/9ArLXfyQdhxrmeFbEVrPTxl6HDeKMwZeHFNR/vwf7/rnPfwIAAP// AwBQSwMEFAAGAAgAAAAhAPVVZlLcAAAACQEAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxMj01Lw0AQhu+C /2EZwZvdNdViYyaliHoRhNbY8yY7JsH9CNltGv+9Ix70ODMP7/tMsZmdFRONsQ8e4XqhQJBvgul9 i1C9PV3dgYhJe6Nt8ITwRRE25flZoXMTTn5H0z61gkN8zDVCl9KQSxmbjpyOizCQ59tHGJ1OPI6t NKM+cbizMlNqJZ3uPTd0eqCHjprP/dEhbA8vj8vXqXbBmnVbvRtXqecM8fJi3t6DSDSnPxh+9Fkd Snaqw9GbKCzCjbrNGEXgGhAM/C5qhNUyA1kW8v8H5TcAAAD//wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaD OJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYA CAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAvAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYA CAAAACEAFkJ+UxwCAAA2BAAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAU AAYACAAAACEA9VVmUtwAAAAJAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAAB2BAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsF BgAAAAAEAAQA8wAAAH8FAAAAAA== " o:allowincell="f"/>

уста

новки

по

зи

ции

p af53Sri8mUFjN63e2hC/RQ/9ArLXfyAdhurnOChip+h5a67DBnGG4MtD8uq/34N9/9yXPwEAAP// AwBQSwMEFAAGAAgAAAAhAIT1OuzdAAAACgEAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxMj0FLxDAQhe+C /yGM4G032a6IrU2XRdSLILhWz2kztsVkUppst/57Rzzo8c17vPleuVu8EzNOcQikYbNWIJDaYAfq NNSvD6sbEDEZssYFQg1fGGFXnZ+VprDhRC84H1InuIRiYTT0KY2FlLHt0Zu4DiMSex9h8iaxnDpp J3Picu9kptS19GYg/tCbEe96bD8PR69h//50v32eGx+czbv6zfpaPWZaX14s+1sQCZf0F4YffEaH ipmacCQbhdOwzRWjJw2rzRWP4sTvpdGQ5RnIqpT/J1TfAAAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2 gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhAB5ziiMcAgAANgQAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhAIT1OuzdAAAACgEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAdgQAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBL BQYAAAAABAAEAPMAAACABQAAAAA= " o:allowincell="f"/>

пе

ре

хо

ды

 

Рис.14 Структура реального технологического процесса

 

 

название этих частей говорит об их принадлежности. Поэтому эту структуру нельзя считать правильной, т.к., например, основная и вспомогательная части операции являются составными частями операции, а не основной частью технологического процесса. Следовательно, основные и вспомогательные части процессов из схемы на рис.13 должны быть перенесены на соответствующие места в схеме на рис.14.

Далее следует рассмотреть, насколько определены понятия, представленные в структуре А.П.Соколовского в виде уровней.

Определение технологического процесса, даваемое различными авторами, весьма расплывчато и по нему сложно судить о границах данного понятия. Например, определение, даваемое ему в книге С.С. Некрасова и Г.М. Зильбермана [4 ], звучит так: «Технологический процесс является частью производственного процесса, непосредственно связанной с последовательным изменением состояния предмета производства (материалов, заготовок, деталей изготавливаемой машины)». Отсюда четко следует только одно, что технологический процесс является частью производственного. Остальная часть определения, поясняющая то, какие действия и над чем в данном процессе осуществляются фактически, не определены.

При определении понятия операции имеются значительные расхождения. Ставшее уже классическим определение операции, даваемое многими авторами

[ ], ориентирует нас с точки зрения границ операции на все те действия, которые осуществляются на отдельном рабочем месте. Т.е. здесь помимо признаков, указываемых при определении технологического процесса (частью чего является понятие данного уровня, какие действия и над чем в данном процессе осуществляются) добавлен еще один, опреджеляющий место, на котором эти действия осуществляются. Однако, Г.А.Шаумян пишет[14], что данное определение справедливо лишь для процессов, осуществляемых на универсальных станках в неавтоматизированном производстве. В автоматизированном же производстве, по мнению Г.А.Шаумяна, понятие операции сливается с понятием перехода, поэтому оно должно ориентировать нас с точки зрения места протекания процесса, его объема, не на отдельное место, а на отдельный целевой механизм.

Согласно определений понятий, входящих как уровни в структуру А.П.Соколовского, мы знаем, что и «установка», и «позиция», и «переход» являются частями операции. Из самой же структуры (см. рис.3) следует, что установка является частью операции, позиция частью установки и переход частью позиции. Следовательно, здесь наблюдается явное противоречие между определением понятия и его расположением в структуре А.П.Соколовского. Очевидно, для того, чтобы данная структура и понятия ее уровней были независимы от степени занятости в процессе человека и оборудования, необходимо определения процессов конкретных уровней структуры давать исходя из их (процессов) конечной цели. Т.е. отдельные уровни процесса следует представить как определенные этапы – законченные циклы получения определенной части или конечного продукта данного процесса в целом. Таковыми могут быть: цикл изготовления детали, цикл изготовления узла и т.д.

К таким же выводам приводят определения, даваемые уровням перехода, прохода, хода и реза М.И.Юликовым [12].

Исходя из вышесказанного, структура процесса в общем виде может быть представлена так, как она изображена на рис.4.

У каждого уровня процесса имеется два подуровня, которые можно различать так:

качественный подуровень, на котором возможно лишь качественное изменение процесса, т.е. внутреннего содержания основной или вспомогательной его частей;

количественный подуровень, на котором возможно лишь количественное варьирование составом процесса, т.е., например, вместо одного – двух циклов процесса организовать три и более, не изменяя внутренннего их (циклов) содержания.

Здесь следует отметить, что любое изменение на количественном подуровне приводит к качественным изменениям на качественном подуровне верхнего уровня, а изменения на качественном подуровне должны привести при прочих одинаковых условиях к изменению количественного состава количественного подуровня данного уровня.

Из полученной структурной модели процесса видно, что процесс можно представить на любом уровне, при этом, отображение должно полностью передавать все его свойства. Кроме этого, здесь следует сделать ряд замечаний.

Уровень, на котором находится анализируемый процесс не может быть ниже уровня, на котором осуществляется его анализ.

Анализ взаимодействия отдельных частей процесса необходимо рассматривать строго на одном уровне.

Рассматриваемое количество элементов данной модели зависит от того насколько выше по уровню находится анализируемый процесс.

И наконец, следует отметить, что схема, показанная на рис.4, отражает лишь иерархичность его построения.

Возвращаясь к структуре взаимодействия процессов, предложенной К.Марксом в работе “Капиталл”, видим следующее.

В данной схеме (см.рис.1) процесс труда, согласно структуры А.П.Соколовского, можно отнести к основным процессам, а процесс, который обеспечивает процесс труда необходимыми средствами производства, т.е. связывает его с предшествующими процессами и отводит из рабочей зоны процесса труда продукты производства, т.е. связывает процесс труда с последующими процессами, является вспомогательным процессом.

Если принять эти положения, то структурная схема взаимодействия процессов примет вид, представленный на рис.5.

Тогда, согласно полученной структуры процесса, основной его частью является та часть, которая связана с непосредственным преобразованием объекта в продукт.

Вспомогательной частью процесса является та его часть, которая обеспечивает основную часть процесса необходимыми средствами и объектами, поставляемыми от предшествующих процессов, и отводит из рабочей зоны

 

Цикл получения продукта

Основная часть цикла получения продукта

Вспомогательная часть цикла получения продукта

Цикл получения i-го элемента продукта

Цикл обеспечения j-го действия получения продукта

 

 

Рис.15. Структурная иерархическая схема процесса

 

Вспомогательная часть цикла получения продукта

К последующим

процессам

отвод продуктов

T 5kNT1032M5DPirITjHEV+D83c1b8XbNcx+rShrd2vgmVvEWPigLZ5/9IOtY9lDpMnyt3mp23NmQX dtC/0fk6a2FAXu+j18sXYfkLAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAAIQAtqVQo3gAAAAkBAAAPAAAAZHJz L2Rvd25yZXYueG1sTI/BTsMwEETvSPyDtUjcqN1AURviVAiBxAlBiyr15sZLEhqvg+02ga9nEQc4 rUYzejtTLEfXiSOG2HrSMJ0oEEiVty3VGl7XDxdzEDEZsqbzhBo+McKyPD0pTG79QC94XKVaMIRi bjQ0KfW5lLFq0Jk48T0Se28+OJNYhlraYAaGu05mSl1LZ1riD43p8a7Bar86OA2L9TDzz2G/uZq2 H9uv+/fUPz4lrc/PxtsbEAnH9BeGn/pcHUrutPMHslF0zFCLjKMa5nzY/9U7DdnsUoEsC/l/QfkN AAD//wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250 ZW50X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAv AQAAX3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEA919Q4jICAABZBAAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAu AgAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEALalUKN4AAAAJAQAADwAAAAAAAAAAAAAA AACMBAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAJcFAAAAAA== " o:allowincell="f">

 

 

подвод объектов для получения продукта

отвод отходов

Основная часть цикла получения продукта

 

 

 

 

 

подвод средств для получения продукта

 

От

предшествующих

процессов

Рис.16.Структурная схема взаимодействия процессов

процесса (от основного процесса) продукты и отходы, направляя их к последующим процессам.

Из полученной структуры (рис и 5) можно сделать следующие выводы:

1.Взаимодействие процессов осуществляется только на качественном подуровне.

2.Взаимосвязь между процессами осуществляется посредством конструкций и наоборот, взаимодействие (взаимосвязь) конструкций осуществляется через процессы. Т.е. существование процесса и конструкции возможно лишь совместно.

3.Процесс необратим. Из того, что выходит нельзя сделать то, что входит в пороцесс, иначе процесс был бы бесконечным и независимым от входа и выхода – замкнулся бы самв себе. В этом случае процесс невозможно было бы наблюдать.

При рассмотрении процесса на некотором уровне его существования с позиций верхних уровней процесс этого уровня является непрерывным, с позиций нижних – дискретным, а с позиций этого уровня – некоторым законченным действием (циклом) по преобразованию объекта в продукт.

Осуществление процесса на верхнем уровне по отношению к рассматриваемому является как бы ближайшей конечной целью рассматриваемой части процесса. Т.е., очевидно, для достаточно полного представления о рассматриваемом процессе и анализа участвующих в нем конструкций, его необходимо рассматривать уровнем ниже, а цель (конечный результат) определять уровнем выше.

Анализ всевозможных вариантов процессов эксплуатируемых людьми для преобразования некоторых исходных материалов в продукты, необходимые для существования и развития человечества, показывает, что в процессе этих преобразований возможны две разновидности превращений определяющих функции процесса производства как процесса преобразования:

-преобразование одних видов энергии в другие;

- преобразование всевозможных связей между различными конструкциями.

Эти две разновидности преобразований совместно присутствуют в любом процессе и в зависимости от назначения последнего одни из них будут являться основными, другие вспомогательными. Проявление этих преобразований регистрируются нами как тепловые и силовые параметры прооцессов. Эти параметры в свою очередь наблюдаются нами через всевозможные перемещения, т.е. движения конструктивных объектов.