Производственный процесс как объект управления

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 12Следующая ⇒

Производственный процесс — это совокупность технологических (физических, химических, биологических) воздействий, совершающихся в определенной последовательности для получения продукта того или иного качества.

Технологический процесс — совокупность сведений о способах, закономерностях, средствах и последовательности выполнения всех операций сельскохозяйственной работы, связанной с изменением расположения, формы, размеров и свойств перерабатываемого сырья.

Производственный процесс может включать несколько технологических процессов. Так, процесс производства мяса включает технологические процессы приготовления кормов, уборки и утилизации навоза, подъема воды, поения и т. п.

Рабочий процесс машины характеризуется способом воздействия рабочих органов машины или агрегата на перерабатываемое сырье. При этом учитываются как основные операции, так и вспомогательные, в том числе загрузка сырья, передача от одного рабочего органа к другому, выгрузка и т.п.

Законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, называется технологической операцией.

Рабочее место — элементарная единица структуры предприятия, где размещается исполнитель работы, обслуживаемое им технологическое оборудование, часть конвейера, оснастка и предметы труда, поступающие на ограниченное время.

Современное сельскохозяйственное производство — это объединенные в комплекс сложные биотехнические системы. Рассмотрим условия функционирования такой системы на базе одной из отраслей сельскохозяйственного производства — животноводства. При всем разнообразии технологических процессов в животноводстве их можно свести к сравнительно небольшому числу видов единичных операций:

■ биологические, т. е. происходящие в организме животного;

■ преобразования (приготовление корма, переработка навоза);

■ тепловые;

■ механические (перемещение материальных потоков, вращение рабочих органов машин).

Совокупность единичных операций образует конкретные технологические процессы, например приготовления и раздачи кормов, уборки и утилизации навоза, получения и переработки продукции и т. д. В общем случае технологический процесс реализуется посредством технологических операций, которые выполняются параллельно, последовательно или комбинированно, когда начало последующей операции сдвинуто по отношению к началу предыдущей.

Технологические процессы сельскохозяйственного производства характеризуют существенные особенности:

1) поточность. Потоки равны по закономерностям и структуре (материалы, энергия, биологические объекты и т. д.), и у них есть общие свойства: возможность коммутировать, накапливать, менять интенсивность потока;

2) цикличность. Технологический процесс имеет суточный или годовой цикл;

3) единство цели управления. Технологический процесс представляет собой единое целое, и нарушение в одном звене приводит к нарушению всего цикла. Потеря продукции в результате нарушения хода технологического процесса, как правило, не может быть компенсирована;

4) разнообразие частей. Технологический процесс объединяет значительное число поточных линий (на животноводческом комплексе — от 6 до 10). Следствие — большой объем информации и сложность выработки оптимального алгоритма управления;

5) плохая подготовленность к автоматизации, вызванная значительным рассредоточением объектов, тяжелыми условиями работы и низкой квалификацией персонала. Это общие особенности широкого круга технологических процессов, что делает возможной разработку однотипных систем управления.

Решения по управлению технологическим процессом принимаются с учетом распорядка дня, режимов работы, организационных особенностей.

Производственный процесс и основные технологические операции характеризуются определенными параметрами и критериями, которые выражаются количественно.

Критерием можно назвать точно установленный признак истинности. Для производственного процесса в качестве критерия можно принять время, расход энергии, производительность, выход и качество продукта, затраты на производство, время окупаемости затрат, металлоемкость, занимаемую площадь и т. п. С помощью критерия можно оценить не только весь производственный процесс, но и отдельные операции, машины, рабочие органы. В этом случае выбираются частные критерии, которые не должны противоречить общему.

В настоящее время существуют самые разнообразные критерии — как общие, так и частные. Их можно объединить в несколько групп: экономические, технико-экономические, технологические и пр. К экономическим критериям относятся прибыль, себестоимость, рентабельность, доход, уровень затрат на производстве и др. Из технико-экономических наиболее часто употребляется критерий максимальной производительности. В некоторых случаях применяются критерии долговечности, надежности, расхода энергии, пара, воды и др. Технологические критерии учитывают количество и качество получаемой продукции, а также максимально возможный выход годных изделий (продукции). К этим критериям могут относиться также и критерии расхода материалов, сырья и других ресурсов на изготовление определенного вида продукции.

Критерий — это признак, условие, правило, по которому выделяется наиболее предпочтительный вариант достижения поставленной цели.

При исследовании (расчете, проектировании) производственного процесса чаще всего требуется определить наилучшие решения. Как правило, оптимальный критерий должен иметь минимальное или максимальное значение при некоторых ограничениях на заданные ресурсы (время, сырье, расход энергии и т. п.).

Производственные процессы сельского хозяйства относятся к сложным объектам управления, т. е. характеризуются большим числом контролируемых и управляемых параметров и действием многочисленных возмущений, влияющих на эффективность выполнения этих процессов. Поэтому в этих процессах широко используются высокоточные технологии, базирующиеся на автоматическом управлении процессами.

Основная особенность автоматизации сельскохозяйственного производства заключается в неразрывной связи техники с биологическими объектами (растениями, животными, почвой, которые характеризуются непостоянными параметрами), непрерывности процессов производства продукции и цикличностью ее получения. В этих условиях системы автоматики должны учитывать:

■ связь техники с биологическими объектами, а технику рассматривать как человекомашинную систему;

■ многообразие и сложность производственных процессов, что обусловливает разнообразие технологических процессов и техники;

■ распределенность контролируемых и регулируемых параметров многих объектов по большому технологическому полю (теплицы) или объекту (хранилища) со случайными возмущающими воздействиями;

■ рассредоточенность техники по большим территориям, удаленность ремонтной базы, часто недостаточную квалификацию обслуживающего персонала;

■ условия работы систем автоматики (на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях) с изменением в широких пределах температуры, влажности, состава агрессивных газов, запыленности, интенсивности солнечной радиации и т. д.

В общем случае система управления сельскохозяйственным производством строится путем последовательного объединения систем управления отдельными технологическими процессами при условии обеспечения максимальной универсальности систем, надежности и рационального использования новейших методов построения автоматических систем и технических средств. Такая поэтапная автоматизация позволяет получить наибольший эффект от внедрения автоматических устройств при минимальных затратах, связанных с автоматизацией важнейших звеньев технологических процессов.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒