Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Лекции по Основам полиграфического производства (Баблюк Е. Б.)

ЛЕКЦИЯ №1

Основные понятия

в области производственных

и технологических процессов

-Производство;

-Структура производства;

-Технологический процесс;

-Технологические, структурные

и функциональные схемы произ-

водства.

ПРОИЗВОДСТВО

КОМПЛЕКС технологического оборудования, технологических

процессов, осуществляемых на нем, и рабочей силы предназначенных для изготовления той, или иной продукции. Таким образом, составными элементами

производства являются:

-Технологическое оборудование

-Технологические процессы

-Производственный персонал

СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВА

Обычно производство ассоциируется с заводом, машинами, заготовительными, обрабатывающими и сборочными процессами.

В прошлом область управления предприятием была сосредоточена исключительно на управлении производственным процессом. Однако в последнее время сфера действия управления предприятием значительно расширилась.

Структура производства определяется

решаемыми задачами. При организации производства могут

решаться следующие задачи:

-Обеспечение производства сырьем и материалами;

-Обеспечение производства технологической документацией;

-Поддержание оборудования в рабочем состоянии;

-Обеспечение производства квалифицированным персоналом;

-Планирование и выпуск продукции

-Охрана производства;

-Обеспечение производства энергоресурсами;

-Организация производства полупродуктов и комплектующих;

-Совершенствование технологических процессов;

-Контроль за качеством выпускаемой продукции;

-Расчет экономической эффективности производства;

-Обеспечение реализации произведенной продукции;

-Сотрудничество с другими производителями.

Возглавляют структуру:

Генеральный директор

Технический руководитель –

Главный инженер

Главный бухгалтер возглавляет

финансовую деятельность

предприятия

Главный метролог и возглавляемый им отдел

проводит комплекс работ по поддержанию контрольно-измерительной аппаратуры,

используемой в технологических процессах предприятия, в рабочем состоянии.

Отдел стандартизации (имеется только на крупных предприятиях, более 1000 работающих) отслеживает

все вопросы, связанные с нормативно-технической документацией как на изготавливаемую предприятием

продукцию, так и на используемые предприятием сырьё, материалы и комплектующие изделия.

Отдел главного технолога осуществляет освоение новых

технологических процессов, следит за соблюдением технологических режимов серийно выпускаемой продукции. В цехах, на каждом рабочем месте осуществляются действия,которые преобразуют исходный материал в другую форму,

которая должна удовлетворять определенным требованиям.

Производственная структура – состав цехов и служб предприятия с указанием связей между ними

Производственная структура находится в постоянном развитии под

влиянием в технике, технологии, формах организации производ-ственных процессов

Факторы, влияющие на выбор структурных решений

в производстве:

-Формы специализации и кооперации подразделений;

-Мощность, масштаб и ориентация производства;

-Развитие техники и технологии;

-Организационная среда;

-Местоположение производства.

Рабочее место – элементарная единица структуры предприятия, где размещены исполнители работы, оборудование и предметы труда

Производственный – группа рабочих мест, орга низованных по предметно-

му или технологическому принципу

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Совокупность операций, приемов, их последовательность и условия проведения называются технологическим процессом

Документ в котором дано описание

технологического процесса называет-

ся технологический регламент

Технологическая карта

Технологическая пропись

Разделы технологического регламента

-Общая характеристика производства.

-Характеристика производимой

продукцииХарактеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов

-Описание технологического процесса

-Материальный баланс

-Контроль производства

-Возможные неполадки в работе и

способы их ликвидации

-Охрана окружающей среды

-Основой формирования производственных структур

предприятия является производственный процесс

изготовления изделия

Основные фазы производственного процесса:

- заготовительные

- обрабатывающие

- сборочные

- испытательные

Операции по выработке всех

энергетических ресурсов, ремонту

и изготовлению технологической

оснастки и т.п. относятся к

вспомогательному производству.

Операции по складированию

распределению и отгрузке

продукции заказчику возложены

на обслуживающие подразделения.

Технологическая - характеризуется групповым расположением однотипных рабочих мест по выполнению технологически однотипных операций с различными изделиями.

Предметная - характеризуется концентрацией в структурных

подразделениях однородных или разнородных операций, обеспечивающих законченность об-

работки изделия

ЛЕКЦИЯ №2

Типы производства

- Единичное производство

- Серийное производство

- Массовое производство

- Непрерывное производство

- Выпуск стандартизированной продукции

Типы производства и услуг

Производственные и сервисные предприятия производят продукцию (услуги) разной степени стандартизации: от высокостандартизированной

до специальной (сделанной на заказ).

Стандартизованная продукция – это продукция с высокой степенью однородности.

Примеры стандартизированной продукции в сфере услуг:

-Телевизионные обзоры новостей

-Авиаперевозки

-Лекции При выпуске стандартизированной продукции используют стандартизированные технологии,

сырье, материалы, комплектующие изделия. Все это способствует увеличению объемов выпуска

и снижению себестоимости единицы продукции

Специальная – это продукция или услуги разработанные для опре-

деленного случая или потребителя. Примеры: чартарные рейсы, запуск ракеты ит.д.

В специальной продукции каждая

работа носит индивидуальный

характер.

ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВА

В зависимости от степени стандартизации и объема

производства товаров или услуг различают следующие типы производства:

-Единичное - крупномасштабное

-Серийное производство

-Массовое - производство

- Непрерывное производство

- Единичное производство

Производство или услуга, направленные на достижение

масштабной единичной цели в ограниченные временные рамки.

Единичное производство предполагает разработку крупного

индивидуального проекта и производство по нему небольшой

партии продукции.

Проект может понадобиться в следующих случаях:

-Разработка нового наукоемкого изделия;

- Установка новой технологической линии;

-Доставка и монтаж крупного технологического оборудования;

Серийное производство

Серийное производство предполагает средние объемы (серии) однородной продукции или услуг. Выпуск серийной продукции может быть:

-Стандартизированным

-Специализированным

Массовое производство

Массовое производство – производство больших объемов

стандартизированных изделий и услуг

При массовом производстве и производственный процесс и конечный продукт обычно бывают высокостандартизированы.

Имеются возможности для автоматизации производства и использования специализированного оборудования.

Непрерывное производство

Непрерывное производство – производство товаров и услуг

высокой степени однородности и автоматизации.

К этому типу производства относятся:

-Химические процессы

-Изготовление фотоматериалов

-Производство бумаги

-Процессы в металлургии

ВЫПУСК СТАНДАРТИЗИРОВАННОЙ ПРОДУКЦИИ

1.Обязательным условием выпуска такой продукции является наличие нормативно-технической документации на изделие.

К нормативно-технической документации относятся:

-Государственные стандарты (ГОСТ)

-Отраслевые стандарты (ОСТ)

-Стандарты предприятия (СТП)

-Технические условия (ТУ)

НТД стоит на страже выпуска

Качественной стандартизированной продукции.

2.При выпуске стандартизированной продукции обязательным условием является наличие НТД на сырье, материалы и комплектующие изделия.

Выпуск стандартизированной продукции производится с максимальной автоматизацией технологического процесса. Т.е. влияние субъективного фактора на технологический процесс - минимально.

3.При выпуске стандартизированной продукции осуществляется

контроль качества на всех стадиях технологического цикла

4. Предприятие, организовавшее выпуск стандартизированной

продукции осуществляет контроль на всех стадиях ее жизненного цикла

С т а д и и:

-Разработка

-Изготовление, производство

-Реализация

-Эксплуатация (техническое обслуживание)

-Утилизация (регенерация, переработка отходов)

На стадии разработки предприятие-изготовитель участвует в проектных работах по созданию рабочей конструкторской документации, подготовке технологических документов, в разработке норма-

тивно-технической документации.

Даже если разработчиком продукции является другая организация –

научно-исследовательский институт (НИИ), конструкторское бюро (КБ),

потенциальный изготовитель разрабатываемой продукции участвует в стадии разработки, выдавая исходные данные для проектирования производства.

На стадии реализации предприятие изготовитель обеспечивает

контроль работоспособности и качества изделия, а в некоторых

случаях и доставку изделия конкретному потребителю. В случае

реализации сложной техники предприятие изготовитель берет на

себя обязательства по установке (монтажу) и ее настройке у потребителя.

На стадии эксплуатации предприятие-изготовитель осуществляет техническое обслуживание, ремонт, а в некоторых случаях и замену изделия в определенный период его эксплуатации.

На стадии утилизации. По завершении срока службы изделия

предприятие-изготовитель заинтересовано в извлечении из изделия драгоценных материалов и сдаче его государству, с перспективой

дальнейшего использования в производстве.

Этот комплекс проблем также связан с охраной окружающей среды и

безопасностью жизнедеятельности человека.

ЛЕКЦИЯ №3

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПРОДУКЦИИ

-Разработка продукции

-Изготовление продукции

-Реализация продукции

-Эксплуатация, техническое обслуживание

-Утилизация (регенерация, переработка отходов)

Предприятие, организовавшее выпуск стандартизированной продукции осуществляет контроль на всех стадиях ее жизненного цикла.

С т а д и и:

-Разработка

-Изготовление, производство

-Реализация

-Эксплуатация (техническое обслуживание)

-Утилизация (регенерация, переработка отходов)

РАЗРАБОТКА ПРОДУКЦИИ

Первой предпроизводственной стадией жизненного цикла

продукции является – ИССЛЕДОВАНИЯ и ОБОСНОВАНИЕ

РАЗРАБОТКИ.

Разработка требований к проектируемой продукции:

Исходные данные для решения этой задачи получают в результате маркетинговой деятельности.

Применительно к предприятию в этом виде деятельности можно выделить два обособленных вида деятельности:

-Маркетинговая деятельность

1. Включает анализ рынка и возможности предприятия по выпуску на нем продукции. Осуществляется на предпроектной стадии при проектировании (разработке) продукции и направлен на то, чтобы в результате исследований и проектирования было создано конкурентоспособное на рынке изделие

2. Представляет собой конкретную совокупность мер и мероприятий, обеспечивающих реализацию продукции на рынке. Он включает в себя планирование сбыта, сбыт, рекламу и другие виды работ, обеспечивающих экономическую выгодность производства.

Составные элементы:

-Анализ планируемой к выпуску продукции

-Анализ потребителей и выработка ценовой политики

-Анализ внешней среды предполагаемого рынка

-Изучение тенденции рынка

Разработка продукции

На основании результатов маркетинговой деятельности разрабатывается техническое задание.

При решении вопроса конкурентоспособности существующую роль играют примененные на стадии разработки результаты научно-технической деятельности.

Проектирование изделия - это создание технической документации – совокупности документов, используемых для организации и осуществления производства, испытаний, эксплуатации и ремонта продукции и других объектов.

-Подбор и изготовление оборудования

-Монтаж оборудования и проведение испытаний

-Отработка технологии

-Разработка технологического регламента

-изготовление опытного образца

-Изготовление опытной партии

-Изготовление установочной партии

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОДУКЦИИ

Требование к продукции - сформулированы в НТД

(ГОСТ, ОСТ, СТП, Технические условия).

Требования к процессу изготовления сформулированы

в технологической документации (Технологический регламент, Технол.пропись, Технологическая

карта)

СТАДИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКЦИИ

-Обеспечение сырьем и материалами

и комплектующими изделиями

-Заготовительные операции.

-Сборочные операции

Качество продукции оценивается относительно базовых значений.

За базовые значения принимаются показатели обозначенные в НТД (ГОСТ, ОСТ, ТУ).

Эта оценка может быть представлена в КОЛИЧЕСТВЕННОЙ и

КАЧЕСТВЕННОЙ форме.

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ форма-оценка выражается одним числом,

отражающим определенную совокупность.

свойств продукции

КАЧЕСТВЕННАЯ форма-оценка представляется в виде утверждения о том, что продукция соответствует требованиям НТД.

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОДУКЦИИ

В зависимости от типа продукции при ее реализации:

-Проводят тестирование продукции в присутствии покупателя

-Производят доставку продукции покупателю

-Производят монтаж оборудования

-Производят пуско-наладочные работы

ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Выполнение гарантийных обязательств по качеству продукции:

- ремонт, замена деталей и систем, техническое обслуживание

- накопление статистического материала об узких местах продукции.

Выполнение техобслуживания по контракту: как правило относится к промышленному оборудованию,

технологическим линиям

УТИЛИЗАЦИЯ (РЕГЕНЕРАЦИЯ, ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ)

Ц Е Л И: -Охрана окружающей среды и безопасности населения

-Извлечение драгоценных металлов и др. ценных веществ

-Поддержание благоприятных отношений с постоянными и потенциальными клиентами

ЛЕКЦИЯ №4

ВИДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

План: -Классификация основных процессов по кинетическим закономерностям

-Механические процессы

-Тепловые процессы

-Химические процессы

-Гидромеханические процессы

-Массообменные процессы

-Теоретические основы процессов

Под процессами мы понимаем изменение состояния природных

и технологических веществ, происходящие в тех, или иных

условиях. В окружающей нас природной среде наблюдаются явления, которые называются естественными процессами.

Изучение естественных процессов составляют предмет и задачу физики, химии, механики и др. естественных наук.

Процессы, направленные на переработку продуктов природы (сырья) в средства производства и предметы потребления

называются ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ или

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ

Механические процессы

Процессы при которых материал подвергается механическому воздействию меняя при этом форму

и геометрические размеры.

Тепловые процессы

Процессы скорость протекания которых определяется

скоростью подвода или отвода теплоты называются

тепловыми.

Химические процессы

Процессы в которых исходные материалы претерпевают

превращения, не только вызывающие изменения физических свойств вещества, но и приводящие к образованию веществ другого состава, с новыми химическими свойствами.

Гидромеханические процессы

Процессы скорость которых определяется законами гидромеханики (транспортирование жидкости и газов, получение и разделение жидких неоднородных систем).

Массообменные процессы

Процессы скорость которых определяется законами переноса массы из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз (абсорбция, адсорбция, экстракция, перегонка, сушка)

По способу организации процессы

подразделяются на:

-непрерывные

-периодические

-комбинированные

Непрерывный процесс

Характеризуются единством времени протекания всех его стадий, установившемся состоянием, непрерывной загрузкой исходных материалов и выгрузкой конечно-

го продукта. Т.е. все стадии процесса протекают одновременно

Пример: производство полимерной пленки

Периодический процесс

Характеризуется единством времени протекания отдельных его стадий, и не установившемся состоянием, во времени (температура, давление, концентрация и др. параметры в ходе

процесса изменяются). При этом исходные вещества периодически загружаются, а готовый продукт выгружается.Таким образом, все стадии процесса осуществляются

в одном аппарате (установке), но в разное время.

Комбинированный процесс

Представляет собой либо непрерывный процесс, отдельные

стадии которого проводятся периодически, либо такой пери-

одический процесс, одна или несколько стадий которого

проводятся непрерывно.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ

-Закон сохранения массы

∑Mi=M

-Закон сохранения энергии

ΣQн + ΣQр = ΣQк + ΣQп

-Закон сохранения импульса

dU = δQ - δA

ЗАКОНЫ РАВНОВЕСИЯ:

Условия термодинамического равновесия

Правило фаз

Уравнения и линии равновесия

ЗАКОНЫ ПЕРЕНОСА:

Закон переноса массы

Закон переноса энергии

Закон переноса импульса

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ

В покоящейся системе этот закон означает, что масса может превра-

щаться оставаясь в совокупности неизменной.

Если система состоит из нескольких компонентов k и одной фазы Ф то при отсутствии химических взаимодействий по закону сохранения массы сумма масс всех компонентов

должна быть равна массе всей системы:

М1+М2+ . . . +Мn=M или

Мв + Ма + Мм=Mсмеси

Если система имеет несколько m фаз Ф и один компонент, то по закону сохранения массы сумма масс всех фаз должна быть равна общей

массе системы:

Мф1 + Мф2 +… Мфm=M Или

Мт + Мж + Мг=Mсистемы

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Внутренняя энергия U изолированной от внешней среды системы постоянна, т.е.U = constant

Тогда:

dU = δQ - δA δQ - величина теплоты

δA - производимая работа

При анализе и расчете химико-технологических процессов для определения расхода теплоты составляют тепловой баланс, который в общем виде может быть представлен следующим уравнением:

ΣQн + ΣQр = ΣQк + ΣQп

ΣQн – теплота вводимая в аппарат с материалами

ΣQр – тепловой эффект физических и химических превращений

ΣQк – теплота выводимая из аппарата продуктами

ΣQп – потери теплоты в окружающую среду

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Закон сохранения импульса (количества движения) является общим выражением первого закона термодинамики:

dU = δQ - δA Импульс по определению равен произведению массы выделенного элемента жидкости m на вектор скорости его движения w ,

следовательно, импульс mw тоже вектор. Поэтому закон сохранения импульса можно представить и в векторной форме и в скалярной – в виде трех скалярных уравнений в направление осей координат x, y, z

УСЛОВИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

Условия равновесия в процессах переноса теплоты (теплового уравнения) определяют сравнительно простыми измерениями температур соприкасающихся фаз

Правило фаз

Существование данной фазы в системе или равновесие фаз

возможно лишь в определенных условиях. При изменении этих условий равновесие системы нарушается, происходит

сдвиг фаз или переход вещества из одной фазы в другую

Возможное существования данной фазы в равновесии с другими определяется правилом фаз или законом равновесия фаз Гиббса

c + Ф = k + n (7)

Где: c – число степеней свободы (давление, температура..)

Ф – число фаз системы, k – число независимых компонентов системы,

n – число внешних факторов

Примеры:

Для процессов массопереноса n=2, так как внешними факторами

в этом случае являются температура и давление. Тогда уравне-

ние ( 7) примет вид:

c + Ф = k + 2 c = k – Ф + 2

Т.е. правило фаз позволяет

определить число параметров,

которое можно менять не нару-

шая фазового равновесия системы

Для однокомпонентной равновесной системы жидкость-пар число

степеней свободы:

c = 1 – 2 + 2 = 1

Для однокомпонентной равновесной системы состоящей из трех

фаз число степеней свободы будет равно нулю:

c = 1 – 3 + 2 = 0

УРАВНЕНИЯ И ЛИНИИ РАВНОВЕСИЯ

Чтобы определить направление процесса и его скорость нужно

знать зависимость равновесных концентраций у* распределяе-

мого вещества в одной фазе от рабочей концентрации х в дру-

гой.

ЗАКОНЫ ПЕРЕНОСА

-Законы переноса количества движения (импульса) описаны в ГИДРАВЛИКЕ – науке изучающей законы равновесия

и движения различных жидкостей

-Законы переноса количества энергии (теплоты)

-Закон переноса массы

Явления переноса (плотность потока) массы qмc , энергии qмt ,и импульса qмw описываются идентичными по форме уравнениями, которые могут быть обобщены следующим выражением:

qм = - k grad φ

φ – потенциал переноса

Где k –коэффициент пропорциональности (в зависимости от вида переноса принимающий значения D, λ или μ.

Для переноса массы

qм = - D grad С

Где: D- коэффициент молекулярной диффузии

Для переноса энергии

qм = - λ grad t

Где: λ коэффициент теплопроводности

Для переноса импульса

qм = - μ grad w

Где: μ коэффициент переноса

Значение теоретических основ процессов

1. Возможность составления математических моделей

конкретных производственных процессов

2. Моделирование процессов на ПЭВМ

3. Прогнозирование физических свойств веществ, участвующих в процессе

4. Обоснование начальных условий

процесса (скорость, температура и т.д)

ЛЕКЦИЯ №5

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ В ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ ОТ ВРЕМЕНИ

План:

-Классификация процессов в зависимости параметров от времени

-Стационарные процессы

-Квазистационарные процессы

-Нестационарные процессы

Процесс (от лат. processus — продвижение),

А) Последовательная смена состояний стадий развития.

Б) Совокупность последовательных действий для достижения какого-либо результата (например, производственный процесс как последовательная смена трудовых операций).

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ В ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ ОТ ВРЕМЕНИ

В зависимости от изменения параметров процесса во времени

технологические процессы подразделяются:

-Стационарные процессы

-Квазистационарные процессы

-Нестационарные процессы

Стационарные

V1 = V2 = const Квазистационарные

Re = w d ρ /µ

Нестационарные

w = f (x, y, z, τ )

Если обозначить совокупность параметров, влияющих на процесс, U, то при стационарном процессе

dU/dτ = 0, т.е. эти параметры могут изменяться в пространстве, но не изменяются со временем τ.

Такое состояние процесса называется стационарным

Стационарные процессы

Стационарное состояние - состояние физической системы, при котором

некоторые существенные для характеристики системы величины

(различные в разных случаях) не меняются со временем. Например, состояние потока жидкости стационарно, если скорость движения (и др. характеристики) остаётся в каждой точке пространства неизменной. В квантовой механике стационарным называется процесс, в котором энергия имеет определённое (и не меняющееся

со временем) значение. Пульсации силы тока или напряжения в электрической цепи можно рассматривать как стационарный процесс .

В сфере оказания услуг:

Интернет – услуги, услуги мобильной связи, подача воды в и электричества жилые помещения, работа кинотеатров, парикмахерских, и т. д.

Квазистационарные процессы

Квазистационарный процесс - процесс, протекающий в ограничен-ной системе и распространяющийся в ней так быстро, что за время

распространения этого процесса в пределах системы её состояние

не успевает измениться.

Поэтому при рассмотрении процесса можно пренебречь

временем его распространения в пределах системы.

Например, если в каком-либо участке замкнутой электрической цепи действует переменная внешняя э.д.с., но время распространения электромагнитного поля до наиболее удалённых точек цепи столь мало,

что величина э.д.с. не успевает сколько-нибудь заметно изменяться за это время, то изменения напряжений и токов в цепи можно рассматривать как квазистационарный процесс

Понятие квазистационарный процесс может быть применено и к др. системам — механическим,

термодинамическим .

Если, например, на один из концов упругого стержня действует переменная внешняя сила, направленная вдоль стержня, и если условие квазистационарности

выполняется, т. е. за время распространения продольной

упругой волны от одного конца стержня до другого величина силы не успевает измениться, то ускорения

всех точек стержня в каждый момент времени определяются значением силы в этот же момент времени.

Процесс теплопроводности можно считать квазистационарным, если выравнивание температуры в теплопроводящем стержне происходит значительно быстрее, чем

изменение внешних условий: температур

T1 и T2 концов стержня.

Рассмотрим стационарное и квазистационарное состояние процесса течения жидкости на примере работы прибора для изучения потоков жидкости – прибора Рейнольдса

Экспериментально установлено, что переход от ламинарного режима к

турбулентному зависит не только от скорости потока w но и от физичес-

ких свойств жидкости (вязкости µ и плотности ρ ) и от определяющего

геометрического размера – диаметра трубы d. Поток ускоряется с увеличением w , d и ρ и уменьшением µ. Безразмерный комплекс w d ρ /µ позволяет по его значению судить

о режиме движения жидкости

Этот комплекс называют числом (критерием) Рейнольдса и

обозначают Re

Re = w d ρ /µ

Значение числа Рейнольдса для условий перехода от ламинарного движения жидкости к турбулентному называют критическим .

При движениии жидкостей по прямым гладким трубам Reкр=2300

Re 2300

поток жидкости будет турбулентным

В случае если поток испытывает возмущения (шероховатые стенки трубы, сужение или расширение потока), значение Reкр может существенно снижаться.

Если в замкнутой электрической цепи действует переменная внешняя э.д.с., и время распространения электромагнитного поля столь мало, что величина э.д.с. не успевает сколько-нибудь заметно измениться, то изменения напряжений и токов в цепи можно рассматривать как квазистационарный процесс

It1 = It2 ...= Itn = const

В сфере оказания услуг:

Работа общественного транспорта

Работа радио, телевидения

Работа театров, учебных

Заведений

Нестационарные процессы

Процессы, скорость которых изменяется не только в пространстве но и во времени, называются нестационарными (неустановившимися)

w = f (x, y, z, τ )

Пример 1 Истечение жидкости из отверстия в сосуде, без пополнения

сосуда жидкостью в процессе ее истечения

w = f(∆h) ∆h1> ∆h2

w1> w2

В сфере оказания услуг:

-Начало отопительного сезона в жилых помещениях

-Интенсивность обслуживания туристических направлений

-Посещаемость спортивно-зрелещных мероприятий

-Доставка грузов при использовании протяженных и составных маршрутов

Классификация процессов по кинетическим закономернстям

-Механические процессы

-Тепловые процессы

-Химические процессы

-Гидромеханические процессы

-Массообменные процессы

ЛЕКЦИЯ №6

СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

-Структура – составные элементы

технологических процессов

-Структура механических процессов

-Структура химических процессов

-Структура тепловых процессов

-Структура массообменных процессов

Основой формирования производственных структур

предприятий и организаций является производственный процесс изготовления изделия.

Основные фазы производственных процессов:

- заготовительные;

- обрабатывающие;

- сборочные;

- испытательные.

Все эти фазы превращают исходные ресурсы в продукты или услуги

Структура – составные элементы

технологических процессов.

Структура технологического процесса состоит из элементарных стадий составляющих путь получения конечного продукта.

На каждой стадии входящей в структуру технологического процесса может быть получен промежуточный продукт или полуфабрикат.

Операции по выработке всех видов энергетических ресурсов, изготовлению и ремонту технологической оснастки и оборудования относятся к вспомогательному производству

Операции по складированию,

распределению и отгрузке

продукции возложены на

различные обслуживающие

подразделения

Знание структуры технологического процесса позволяет определить

структуру предприятия (производства).

Под производственной структурой промышленного предприятия

(объединения), понимается комплекс подразделений, их соотношение

и взаимосвязи в процессе изготовления продукции.

Каждая стадия производственого процесса организационно оформляется в соответствующее структурное подразделение.

По роли в производственном процессе принято различать

ОСНОВНЫЕ ЦЕХИ (заготовительные, обрабатывающие

и сборочно-отделочные)

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕЦЕХИ (инструментальные энергетические

и ремонтное)

ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ ЦЕХИ (складское хозяйство, транспортный

цех

Массообменные процессы

Адсорбция – избирательное поглощение газов, паров или

растворенных в жидгости в-в твердым поглотителем

Абсорбция – избирательное поглощение газов, паров жидким

поглотителем

Перегонка и ректификация – разделение жидких гомогенных

смесей на компоненты при взаимодействии потоков жидкости

и пара, полученного испарением разделяемой смеси

Экстракция – извлечение растворенного в одной жидкости

вещества другой жидкостью

Сушка – удаление влаги из твердых влажных материалов,

в основном путем ее испарения

Кристаллизация – выделение твердой фазы в виде

кристаллов

Ионный обмен – избирательное извлечение ионов из растворов электролитов

Мембранные процессы – избирательное извлечение компонентов смеси или их концентрирование с помощью полупроницаемой перегородки - мембраны

ЛЕКЦИЯ №7

СПЕЦИФИКА ИННОВАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

-Матрица видов инновационных производств

-Ориентация на определенного потребителя

-Ориентация на субконтракты

-Венчурное производство

-Ориентация на сборку

МАТРИЦА ВИДОВ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Рассмотрим виды деятельности по рекомбинации существующих ресурсов, направленной на создание новых наукоемких продуктов, высокой технологии и организации.

Объем мирового рынка наукоемкой продукции сегодня составляет 2,5 млрд. $. Доля России в этом объеме

составляет всего около 1 %.

В будущем, (10-15 лет) объем наукоемкой продукции

возрастет до 4 млрд.$.

Как показывает анализ мирового рынка выпуск наукоемкой

продукции обеспечивает всего около 50 макротехнологий

Они представляют собой совокупность научных знаний и

производственно-технологических возможностей для поставки

на мировой рынок:

Самолетов, новых материалов, морских судов, компьютерных

программ, различных видов военной техники и др.

Причем 7 наиболее развитых экономических стран

обладая примерно 46 макротехнологиями удерживают

80% мирового рынка

Для характеристики инновационной деятельности используем

матрицу видов инновационных производств

Представленная матрица (2 х 2) позволяет с помощью показателей

экономического роста бизнеса (ось абсцис) и уровня инноваций

(ось ординат) классифицировать основные виды инновационных

производств и оценить стратегические решения проблем этих видов

производств

Первый вид инновационных производств: производства и услуги направленные на определенного потребителя:

-Строительство зданий

- Спец.оборудование, станки

- Организация чартерных перевозок

-Запуск космич. Аппаратов

ПРОИЗВОДСТВА И УСЛУГИ НАПРАВЛЕННЫЕ

НА ОПРЕДЕЛЕННОГО ПОТРЕБИТЕЛЯ

Необходимые условия:

-Необходимо постоянное финансирование, контакт

с заказчиками и клиентами ;

-Деятельность и продукт данного производства постоянно

подвергаются обновлению и изменениям;

-Производству требуются высококвалифицированные

специалисты в узких областях деятельности.

Вид данного производства может быть высокорентабельным если предприятие закрепилось в узкоспециализированной нише рынка и почти полностью вытеснило конкурентов.

Производства начинающие свой бизнес (стартовые фирмы), чаще

всего имеют низкий экономический рост и индекс роста инноваций

Пример НПО «Машиностроение» (г.Реутово)

Не стало ориентироваться на сомнительные конверсионные затеи и сохранило свои позиции

в космической индустрии.

Основной стратегией развития предприятие считает производство уникальной наукоемкой

продукции традиционного профиля.

Работы ведутся благодаря перераспределению

доходов от других видов деятельности – граж-

данских разработок на основе конверсии (уст-

ройства очистки воды)

Руководитель такого вида предприятия является обычно

специалистом-экспертом в узкой области.

Для такого типа бизнеса существуют две стратегии:

-Переход из первого вида производства во второй с низким

уровнем инноваций, но с высоким экономическим ростом

-Переход из первого вида производства в третий с низким

экономическим ростом и высоким уровнем инноваций, и

далее в четвертый

Переход в четвертый с высоким уровнем инноваций и

высоким экономическим ростом

ОРИЕНТАЦИЯ НА СУБКОНТРАКТЫ

Для фирм второго вида инновационного бизнеса типовой

деятельностью является использование субконтрактов с

крупными производителями определенных типов продукции:

-Детали для автомобилей

-Комплектующие для военной техники

- -Комплектующие для микроэлектроники

Типичными областями такой деятельности являются также:

-Консервная промышленность

-Пищевая -Промышленность

Организационным условием данного типа производства является:

-Эффективная система управления производством и качеством продукции;

-Характерен ограниченный рост рентабельности. Цена на

продукцию устанавливается по субконтракту, произвольное

ее установление не допустимо;

-Прибыль фирмы при этом небольшая, а конкуренция в

отрасли высокая

Типичные примеры для

российских условий

-Взаимодействие с крупными, платежеспособными предприятиями добывающего комплекса

-Выполнение работ по заказам энергопроизводящих комплексов

-Взаимодействие с крупными, предприятиями обрабатывающего комплекса.

Технический потенциал, позволяющий организовать выпуск

оборудования, адекватного современным требованиям, реально

имелся только на предприятиях ВПК

Сотрудничество оборонных предприятий с ориентированными

на экспорт топливно-энергетическим комплексом России облегчилось

тем что после распада СССР, образовалась ниша, которую раньше

занимали предприятия Азербайджана и Украины.

Второй вид производств это фирмы с низким уровнем инновации. Обычно начинают с одной или нескольких инноваций и широко их используют.

Часто небольшие фирмы очень быстро вырастают в крупные

компании если инновации нашли признание.

Пример: фирма McDonalds, которая сегодня всемирно известна своей технологией быстрого обслуживания в сфере общественного питания.

РАБОТА ПО УНИКАЛЬНЫМ ЗАКАЗАМ

(ВЕНЧУРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО)

Деятельность таких предприятий также основана на субконтрактах.

Обычно это единичные заказы на короткие промежутки времени:

-Разработка проектов

-Инженерные услуги

-Поставка комплектующих

Производственная специфика данных предприятий предопределяет различные возможности приспо-собления к узким сегментам большого рынка путем организации производства с уникальными свойствами.

Третий вид производств это фирмы с высоким уровнем инновации и ограниченным экономическим ростом.

Несмотря на малые размеры такие предприятия действуют на острие научно-технического прогресса в электронике, биотехнолгиию.

Возглавляют такие фирмы, как правило, два специалиста –

инженер, являющийся автором технической стороны проекта

и менеджер имеющий значительный коммерческий опыт

ОРИЕНТАЦИЯ НА СБОРКУ

(ОТВЕРТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ)

К четвертому типу производств относятся предприятия

деятельность которых сосредоточена на выпуске продукции

в странах с дешевыми ресурсами, в первую очередь с

минимальной оплатой труда

Проблемы экономического роста, увеличения объема производства

встают перед инновационной фирмой, когда привлекательная для рынка продукция уже создана и ориентирована на массового потре-

бителя .

Основное отличие четвертого вида от второго состоит в том, что он не ждет точки насыщения спроса, а постоянно выходит на рынок с новыми продуктами:

-IBM -Siemens -Microsoft

ЛЕКЦИЯ №8

ПРОЦЕССЫ ПОДГОТОВКИ

ПРОИЗВОДСТВА К ВЫПУСКУ

ПРОДУКЦИИ

-Техническая документация

-Сырье, материалы и энергоресурсы

-Материальный и энергетический балансы

-Описание технологических процессов

ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

Требования к свойствам изделия

Сформулированы в нормативно-технической документации (НТД):

-ГОСТы -ОСТы

-СтП -Технические условия

Требования к процессу изготовления

Сформулированы в технологической документации (ТР, Технол.пропись, ТК)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Структура технических условий

Раздел 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

-Из чего изготавливается изделие

- Внешний вид (форма, размеры, цвет, запах)

-Марки (сорта) изделия

-Технические показатели изделия

-Свойства надежности изделия

-Различие свойств по маркам и сортам изделия

Если это механическое изделие, прибор, и т.д приводятся чертежи, электрические схемы, принципиальные схемы

Раздел 2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

- приемка изделия производится отделом технического контроля по ТУ….. , ГОСТ …..

-предъявительские испытания проводятся не ранее (не позднее) … суток со дня изготовления изделия

-каждое изделие сопровождается паспортом (сертификатом качества

Раздел 3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

-Испытания на прочность изделия производятся по ТУ….., ГОСТ….

-Испытания оптических свойст изделия производятся по ТУ….., ГОСТ….

-Испытания проводятся при температуре окружающей среды … оС, температура определяется по ТУ….., ГОСТ….

-Описывается методика отбора образцов для проведе ния испытаний и их периодичность

Раздел 4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Транспортирование и хранение изделия должны проводиться в соответствии с ТУ ….. и "Инструкцией по эксплуатации ".

Если отсутствует специальная нормативная документация по хранению и транспортировке, все условия оговариваются в данном ТУ

Раздел 5. УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

Дается описание тех процессов, где применяется изделие. Что можно делать, чего нельзя.

Например (для светочувствительных материалов) Не допускается

присутствия в помещении паров аммиака, паров ртути, в помещении

не должны работать установки ионизирующего излучения и т.д.

Раздел 6. ГАРАНТИИ ПОСТАВЩИКА

Изделие должно быть принято отделом технического контроля

предприятия-изготовителя Изготовитель гарантирует соответствие изделия требованиям настоящих технических условий при соблюдении потребителем условий транспортирования и хранения, установленных настоящими техническими условиями.

Гарантийный срок хранения изделия устанавливается ….. лет (месяцев) с момента ее выпуска.

Описание технологического процесса

завершается следующими разделами:

-Основные правила плановой остановки производства

-Основные правила аварийной остановки производства

-Основные правила пуска оборудования после его остановки на ремонт

-Меры безопасности при ведении технологического процесса

-Перечень обязательных инструкций

ЛЕКЦИЯ №9

Нормы расхода основных видов сырья и материалов

и энергоресурсов

- Наименование сырья, материалов, энергоресурсов

- Норма расхода (кг, л, шт.)

По проекту

По регламенту

Примечание

Нормы образования отходов на 1000 м пленки

- Наименование отходов, характеристика, состав, аппарат или стадия образования

- Направление использования, метод очистки или уничтожения

- Нормы образования отходов (кг)

По проекту

Достигнутые на момент составления регламента

Примечание

Контроль производства и управление

-Наименование стадий процесса, места измерения параметров или отбор проб

- Контролируемый параметр

- Частота и способ контроля

- Нормы и техни-

ческие показа-тели

- Метод испытания и средства контроля

- Требуемая точ-ность изме-рения параме-тров

- Кто контролирует

Возможные неполадки и способы

их устранения

- Неполадки

- Возможные причины возникновения неполадок

- Действия персонала и способы устранения неполадок

- Кто контролирует

Охрана окружающей среды

- Наимено-вание отходов, отделение, аппарат

- Место складиро-вания, транспорт

- Коли-чество отходов, кг/сутки

- Периодич-ность образова-ния

- Характеристика твердых отходов

Химичес-кий состав, влаж-ность

Физичес-кие показа-тели. Плот-ность, кг/м³

Класс опасности отходов

- Примечание

Основные правила безопасности

производства

- Наименова-ние производственных зданий, помещений, наружных установок

- Категория взрывопожар-ной и пожар-ной опас-ности помещений и зданий

- Классификация взрывоопасных зон внутри и вне помещений для выбора и установки электрооборудования по ПУЭ

Класс взрывоопасности

Катего-рия и группа взрывоопас-ных смесей

Наименова-ние веществ, определяющих категорию и группу взрыво-опасных смесей

- Группа производственных процессов по санитарной характеристике

- Средства пожаротушения

Описание технологического процесса

завершается следующими разделами:

-Основные правила плановой остановки производства

-Основные правила аварийной остановки производства

- Основные правила пуска оборудования после его

остановки на ремонт

-Меры безопасности при ведении технологического

процесса

- Перечень обязательных инструкций

Этапы подготовки производства

к выпуску продукции

-Оформление (приобретение) нормативно-

технической и технологической документации

-Проведение организационных и технических

мероприятий по технике безопасности и

охраны труда

- Обучение персонала элементам технологии

технологическим приемам изготовления

новой продукции

- Изготовление экспериментального образца

Основные принципы систем управления качеством продукции

1. Комплексность

2. Системность

3. Плановость

4. Использование методов материального и

морального стимулирования

5. Управление качеством осуществляется на

всех стадиях жизненного цикла продукции

6. Базирование на стандартизации

Комплексность

Реализуются мероприятия технического,

экономического, организационного и

социального характера

Системность

Многообразие связей внутри сложного

объекта объединяется в одну

теоретическую схему

Управление качеством осуществляется через:

-Управление персоналом

-Управление процессами

-Экономическое управление предприятием

-Применение статистических методов управления

Плановость

Все мероприятия

осуществляются

в плановом порядке

Базирование на стандартизации

Нормативной базой требований к качеству

продукции являются нормативные документы

- Стандарт

- Технические условия

- Эталон

- Рецептура

Большая роль в обеспечении качества принад-

лежит общетехническим стандартам

- ЕСКД

- ГСИ

Международные стандарты по системам управления качеством

Общее руководство качеством и

стандарты по обеспечению качества:

- ИСО 9000-1-94

- ИСО 9000-2-93

- ИСО 9000-3-91

- ИСО 9000-4-94

Системы качества:

- ИСО 9001-94

- ИСО 9002-94

- ИСО 9003-94

- ИСО 9000-1-94

Управление качеством на всех стадиях производства:

-Управление качеством на

предпроизводственных стадиях

жизненного цикла

-Управление качеством на

производственных стадиях

жизненного цикла

Управление качеством на

предпроизводственных стадиях

жизненного цикла

-Маркетинговая деятельность

-Научно-техническая деятельность

-Товарный вид результатов разработки

-Способ реализации результатов разработки

Маркетинговая деятельность

-Анализ выпускаемой или планируемой к выпуску продукции

-Анализ потребителей и разработка ценовой политики

-Анализ внешней среды предполагаемого рынка сбыта

-Анализ тенденции рынка

Научно-техническая деятельность

-Фундаментальные исследования

-Прикладные научные исследования

-Создание и совершенствование технологических процессов

-Анализ научно-технической информации

Управление качеством на

производственных стадиях

жизненного цикла

-Производственная структура

-Соблюдение требований технологического регла-

мента -Контроль качества

-Статистическое регулирование технологических

процессов

Основные цели сертификации

-Содействие потребителю в компетентном выборе

-Защита потребителя от недобросовестного

изготовителя

-Контроль безопасности продукции

-Подтверждение показателей качества,

заявленных изготовителем

Основные методы оценки соответствия при сертификации

- ИЗМЕРЕНИЕ

(определение

значений показа-

телей или пара-

метров)

- ИСПЫТАНИЕ

(количественная

и качественная

оценка

продукции)

-КОНТРОЛЬ

(экспертная

оценка)

Разработка порядка проведения

сертификации

Разработка порядка проведения добровольной сертификации

полиграфической продукции осуществлялась на основе анализа

нормативных документов и имеющегося опыта в других

производственных сферах.

Основные принципы организации работ по сертификации

-добровольность

-бездискриминационный доступ к участию

-в процессах сертификации

-объективность оценок

-воспроизводимость результатов

-конфиденциальность

-информативность.

Основные показатели качества полиграфической продукции

ПОКАЗАТЕЛИ НАЗНАЧЕНИЯ

(формат издания, кегель шрифта,

гарнитура шрифта, тип обложки,

способ скрепления и т.д.)

Показатели полиграфического

исполнения

(совмещение красок, цветопередача, тонопередача, контраст текста, откло-нения в размерах одноименных полей и др.)

ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

(усилие вырыва единичного листа,

усилие разрыва блока на стыке,

усилие вырыва блока из переплет-

ной крышки и т.д.)

ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

(красочность, уровень исполнения,

цвет и отделка бумаги и преплет-

ного материала)

Показатели безопасности

продукции

(качество красок, последствия воздей-

ствия температуры на изделие,

выделения при горении)

Лекция 10

Контроль качества

выпускаемой продукции

-Основные принципы управления качеством

-Контроль качества продукции

-Условия обеспечивающие качество продукции

-Проведение Государственных испытаний

Разработка порядка проведения

сертификации

Разработка порядка проведения добровольной сертификации

полиграфической продукции осуществляется на основе анализа

нормативных документов и имеющегося опыта в других

производственных сферах.

Основные принципы организации работ по сертификации:

-добровольность

-бездискриминационный доступ к участию в процессах сертификации

-объективность оценок

-воспроизводимость результатов

-конфиденциальность

- информативность

Основные показатели

качества полиграфической продукции

-показатель назначения (формат издания, кегель шрифта,

гарнитура шрифта, тип обложки,

способ скрепления и т.д.)

-показатели полиграфического исполнения (совмещение красок, цветопередача, тонопередача, контраст текста, отклонения в размерах одноименных полей и др.)

-показатели надежности (усилие вырыва единичного листа,

усилие разрыва блока на стыке,

усилие вырыва блока из переплет-

ной крышки и т.д.)

-эстетические показатели (красочность, уровень исполнения,

цвет и отделка бумаги и преплет-

ного материала)

-показатели безопасности продукции (качество красок, последствия воздействия температуры на изделие, выделения при горении)

СЕРТИФИКАЦИЯ - ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ СТАДИЯ

УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

Технологические процессы, система управления, персонал, сырье и материалы  качество продукции  качественный продукт  сертификация

Контроль качества

продукции

Контроль параметров технологического процесса осуществляет ЦЗЛ

Контроль качества продукции

осуществляет ОТК

Контроль качества продукции осуществляется на всех стадиях технологического процесса:

-Входной контроль сырья и материалов

-Контроль качества полуфабрикатов

на промежуточных стадиях технологии

-Контроль качества конечного продукта

Входной контроль качества сырья и материалов производится на соответствие показателей требованиям НТД. На каждую позицию сырья и материалов

составляется протокол лабораторно-заводских испытаний с рекомендациями по использованию. Если сменился поставщик сырья, то в этом случае, как правило, принимается решение об изготовлении образца продукции с последующим его испытанием.

Диаграмма изменения толщины пленки

по ширине пленочного полотна

Толщина ПП пленки, мкм

 Расстояние от края пленки

Центральный пультэкструзионная установка..

На примере приготовления

раствора полимера:

-отбор пробы

-оценка параметров

-корректировка технологического режима

-отбор пробы

-оценка параметров

-завершение процесса

Если продукция ставится на производство впервые, то составляется программа лабораторно-заводских испытаний.

Если идет выпуск серийной продукции

то производится оценка показателей

продукции на соответствие требованиям НТД.

Условия, обеспечивающие

качество продукции

-Квалифицированный персонал

-Современное оборудование

-Автоматизированный технологический процесс

-Высокий уровень культуры труда

-Достоверность методик оценки

качества продукции

Не соблюдение одного из перечисленных условий не позволяет производить качественную продукцию.

МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ

КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Основные разделы:

-Цель испытаний

-Объект испытаний

-Отбор и подготовка образцов к испытаниям

-Схема прибора и описание его устройства

-Последовательность операций при проведении испытаний

-Обработка результатов измерений

ТРЕБОВАНИЯ К КОНТРОЛЬНО-

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРИБОРАМ

Прибор для определения сопротивления продавливанию бумаги

- Обязательно приводится перечень стандартов ISO 2758, ASTM D477, BS 3137

- диапазон измерений (0-1500 кПа)

- точность измерений (1%)

- единицы измерений (кПа, бар,кг/см2)

- максимальная толщина образца 12 мм.

Разрывная машина

- Стандарты ISO 1924/2, SCAN P38

-Скорость движения подвижного зажима

-Цена деления шкалы

-Точность

-Максимальный ход подвижного зажима

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

Государственные испытания назначаются в случае освоения

выпуска новой продукции, разработка которой велась из средств государственного бюджета. Например самолеты-истребители, спутники…

Последовательность действий при проведении государственных испытаний:

-Выпуск приказа о создании и составе Гос. комиссии

-Разработка программы испытаний

-Разработка методик испытаний

-Проведение испытаний

-Оформление протоколов испытаний

-Оформление акта Гос. испытаний

ЛЕКЦИЯ №11

Выполнение НИР и ОКР

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

Научно-исследовательская работа-Комплекс теоретических и (или) экспериментальных исследований, проводимых с целью получения обоснованных исходных данных, изыскания принципов и путей оздания (модернизации) продукции.Опытно-конструкторская работа работа - Комплекс работ по разработке конструкторской и технологической документации на опытный образец изделия, изготовлению и испытаниям

опытного образца (опытной партии) изделия, выполняемых при создании (модернизации) изделия по техническому заданию заказчика.

НИР и ОКР могут быть договорными или инициативными : Договорные-Выполняются на основании договора (контракта) и технического задания, утвержденного заказчиком. Инициативные-Выполняются на основании плана НИР и ОКР предприятия и технического задания, утвержденного руководителем предприятия.

В процессе выполнения НИР и ОКР должно быть обеспечено

соблюдение требований ТЗ, в том числе разработаны и реализованы

следующие требования: - по обеспечению безопасности для жизни и здоровья людей

и охраны окружающей среды. -по стандартизации, унификации и метрологическому обеспечению. -по ограничению номенклатуры применяемых материалов

и комплектующих изделий. -по экономичному и рациональному использованию топливно-энергетических материальных ресурсов при создании

и эксплуатации создаваемой продукции. -по обеспечению конкурентоспособности продукции, намечаемой к созданию.

Для решения отдельных самостоятельных вопросов НИР и ОКР могут быть выделены составные части НИР и ОКР, выполняемые

соисполнителями (сторонними организациями) по контракту. В этих случаях исполнитель НИР выполняет функции заказчика по отношению к исполнителям составных частей НИР и ОКР, координирует их работу и несет ответственность за качество и

научно-технический уровень НИР и ОКР в целом.

ВЫПОЛНЕНИЕ НИР

Процесс выполнения НИР в общем случае состоит из

следующих этапов : -выбор направления исследований (проводят с целью определения оптимального варианта

направления исследований на основе анализа состояния

исследуемой проблемы, в том числе результатов патентных

исследований, и сравнительной оценки вариантов возможных

решений с учетом результатов прогнозных исследований,

проводившихся по аналогичным проблемам) -теоретические и экспериментальные исследования(проводят с целью получения достаточных теоретических

и достоверных экспериментальных результатов

исследований для решения поставленных перед НИР

задач) -обобщение и оценка результатов исследований (Заключается в выпуске отчетной научно-технической

документации по НИР, проводят с целью оценки

эффективности полученных результатов в сравнении

с современным научно-техническим уровнем

(в том числе оценки создания конкурентоспособной

продукции и услуг))

-предъявления работы к приемке и ее приемка(Работа принимается комиссией , назначаемой

заказчиком и приемка работы оформляется актом

сдачи-приемки Утвержденный акт является основанием для того, чтобы считать НИР завершен-

ной.). ВЫПОЛНЕНИЕ ОКР

Процесс выполнения ОКР включает в себя следующие этапы :

-Изготовление опытного образца

-Предварительные испытания

опытного образца -Корректировка РКД по результатам

предварительных испытаний

-Испытания опытного образца.

В процессе выполнения ОКР проводят комплекс экспериментальных

работ (макетирование,моделирование, испытания), необходимых для подтверждения и проверки выбранных конструктивно-схемных,

конструктивно-технологических и технических решений, а также требований по надежности и др., предъявляемых к опытному образцу

изделия его сборочным единицам. В процессе ОКР должны быть

предусмотрены работы по стыковке

разрабатываемого образца с объектом,

для которого он разрабатывается,

проводимые совместно с предприятием-

разработчиком этого объекта, если

это требование указано в ТТЗ.

ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.

По принадлежности к различным группам физических процессов делятся: Пространственно-временные; Механические; Световые; Тепловые; Физико-химические; Электрические и магнитные; Ядерной физики; Акустические; Ионизирующих излучений.

По степени условной независимости от других величин данной группы делятся на:Основные (условно независимые);Производные (условно зависимые). По наличию размерности: Размерные;Безразмерные. ИЗМЕРЕНИЕ-Познавательный процесс, заключающийся всравнении путем физического эксперимента данной физической величины с известной физической величиной принятой за единицуизмерения. Шкала

физических величин-

Это упорядоченная последовательность значений

физических величин, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений. В соответствии с логической структурой проявления свойств различают пять основных типов шкал измерений.

Шкалы измерений: Шкала наименований-Самый простой тип шкал, основанный на приписывании качественным свойствам объектов чисел играющих роль имен.Шкала порядка-Она является монотонно возрастающей или убывающей и позволяет установить отношение больше/меньше между вели-

чинами, характеризующими указанное

свойство. Шкала интервалов-Состоит из одинаковых интервалов,

имеет единицу измерения и произвольно выбранное начало – нулевую точку. Шкала отношений-В этих шкалах существует однозначный

единственный критерий нулевого

количественного проявления свойства

и единица измерения. К таким шкалам применимы арифметические действия. Шкалы отношений самые

совершенные. Они описываются уравнением вида: Q = q[Q]. Где: Q – физическая величина, для которой строится шкала q – числовое значение физической величины . Системы физических величин

и их единиц. В метрологии есть понятия: Размер физической величины;Значение физической величины. Размер-Это количественное

содержание в данном

объекте свойства,

соответствующего

понятию «физическая

величина». Значение- Получают в результатеее измерения или вычисления в соответ- ствии с основным урав- нением измерения. Q = q[Q]. Показатель степени, в которую возведена размер-ность основной ве-личины, называют показателем раз-мерности . Размерность физических величин является более общей характеристикой

чем представляющее ее уравнение связи, т.к. одна и та же размерность

может быть присуща величинам, имеющим разную качественную природу. Пример: A1 = FL; A2 = mv2 /2 . A1 – работа; A2-Кинетическая энергия. Понятие размерности широко используется: Для перевода единиц из одной системы в другую; Для проверки правильности сложных расчетных формул; При выяснении зависимости между величинами.

ЛЕКЦИЯ №12

Процессы на основе

нано- и био-технологий

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Наноматериалы и нанотехнологии это не самостоятельная

область знаний и не вновь открытое явление, скорее, это

очередной этап развития сразу целого ряда наук. К концу ХХ века физика, химия, биология и материаловедение в ходе естественного эволюционного развития перешли на нано-уровень – стали изучать структуры размером

10 -9 метра. Активное освоение области наноразмеров началось во второй половине 80-х годов, когда

были разработаны компьютерные программы,позволившие тонко и точно управлять кантилевером

сканирующих зондовых микроскопов. Ученые получили в свое распоряжение инстру-ментарий, который дал возможность не только

наблюдать объекты столь малых размеров но и манипулировать ими. Ученый превращается в инженера перед которым стоит следующая задача: Сконструировать наночастицу; А затем из полученных наночастиц - макровещество .

ОСОБЕННОСТИ НАНОЧАСТИЦ

Характерная черта - большое отношение площади поверхности

к объему и, следовательно, огромная поверхностная энергия .Сами наночастицы, и состоящие из них макроматериалы проявляют качества, совершенно не свойственные «традици- онным» материалам, хотя атомы и молекулы одни и те же. У материалов, состоящих из наночастиц, могут резко отличаться например электро- и теплопроводность, прочность жесткость, износостойкость, упругость и др. важные характеристики .

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Россия тоже участвует в гонке нанотехнологий: в сфере наноприборостроения ; в области создания химических наносенсоров . Самый большой успех – это создание сканирующих

зондовых микроскопов. Компанией NT-MDT (г. Зеленоград) – основательвыпускник МФТИ Виктор Быков, изготавливаются зондовые микроскопы, которые позволяют«общупать» объект и определить его основныесвойства. Эти приборы - основной инструмент ученых, работа-ющих с наноразмерными структурами. Основной элемент таких микроскопов - зонды, изготавливаемые

из металла или оптоволокна. Металлические зонды изготавливаются в виде иглы, толщина острия которого составляет несколько атомов. Зонд из оптоволокна заканчивается площадкой всего в 30 нм. Интеллектуальную основу такого микроскопа составляет программное

обеспечение, позволяющее управлять манипуляциями зонда и анали-

зировать «снятую» им с объекта информацию. Один из последних продуктов компании – зондовая

нанолаборатория Ntegra – несколько объединенных единым интерфейсом приборов разного назначения,

которые в комплексе позволяют наиболее точно и полно исследовать структуру и свойства нанообъектов.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНЬЕ

В Технологическом институте сверхтвердых и новых углеродных материалов (ТИСНУМ) сконструировали из атомов углерода новый наноматериал – ультратвердый фуллерит, который по твердости превосходит алмаз. Если к обычной стали добавить 3-5 % фуллерита такой композитный материал будет на 20% легче и прочнее тех, что используются сейчас. Еще один наноматериал создан в лаборатории. Углеродных материалов физфака МГУ – соз- даны источники света на основе особого нано- углеродного материала, который под действием приложенного напряжения испускает электроны. Это может быть использовано при создании ЖК дисплеев нового по-

коления .

НАНОТРУБКИ

В институте физических проблем СО РАН разработан оригинальный

метод получения полупроводниковых и металлических нанотрубок.

С помощью такого метода можно сделатьне только нанотрубки но и наноконусы,наноспирали, нанооболочки.ПРИМЕНЕНИЕ НАНОТРУБОК: Наноиглы в медицине (клеточные инъекции); Проводящие волокна для микрочипов вживляемых в ткань; Наношприцы ; Наноскальпели, нейрозонды, способные работать с отдельными клетками; Зонды для электронных микроскопов. ПРИМЕНЕНИЕ «НАНОГАЗОНА»: В долгоживущих элементах питания; В биохимическом анализе; Охлаждение микропроцессоров. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ: Сегодня объем капиталовложений в нанотехнологию

составляет 2,5 млрд. евро; По прогнозу экспертов Еврокомиссии к 2010 г. Объем;Капиталовложений составит 100 млрд. евро. К 2015 г. прогнозы обещают уже 1 триллион евро.

Процессы на основе

Биотехнологий

ЧТО ТАКОЕ БИОТЕХНОЛОГИЯ?

Современная биотехнология – это интеграция

естественных и инженерных наук, позволяющая

наиболее полно реализовать возможности живых

организмов для производства продуктов питания,

лекарственных препаратов, решения проблем в

области энергетики и охраны окружающей среды. Биотехнология базируется на целом ряде наук, в первую

очередь это: Физиология; Генетика; Экология; Микробиология; Молекулярная биология; Иммунология.О П Р Е Д Е Л Е Н И Я. Физиология – наука о функционировании растительных и животных организмов . Генетика – наука о законах и механизмах наследственности. Экология – наука о связях живых организмов с окружающей средой . Микробиология – наука, зучающая микроорганизмы, их строение, функции, взаимосвязи . Микробиология – наука, изучающая микроорганизмы, их строение, функции, взаимосвязи . Иммунология – наука, изучающая биологические механизмы самозащиты организма от любых чужеродных веществ. Сегодня биотехнологии применяются: в пищевой промышленности; в получении лекарственных препаратов; в сохранении генофонда растений и животных. Важный раздел биотехнологии – это изменениегенофонда методом генной инженерии. Методы биотехнологии позволяют очищать окружающую среду от отходов различных производств, токсичных веществ. Созданы биологические фильтры из корней растений,

Очищающие сточные воды от солей тяжелых металловБиотехнология как самостоятельная наука начала развиваться в начале ХХ века, когда впервые были сделаны первые шаги в выращивании изолированных клеток и тканей растений и животных. Основные разделы биотехнологии:

Генная инженерия- Технологии основаны на получении гибридных

молекул ДНК и введении

их в клетки бактерий, растений, животных. Клеточная инженерия- Технологии основаны на возможности выращива- ния тканей и клеток на

слиянии соматических (неполовых) клеток. Биологическая инженерия- Технологии основаны на

изучении биологических особенностей клеток с введением компьютерной

технологии контроля режимов, позволяющие

реализовать полезные свойства клетки. Генная инженерия начала развиваться с 1973 года, когда

американские ученые Стенли Коэн и Энни Чанг встроили

в бактериальную плазму участок ДНК лягушки. Затем эту трансформированную

плазму вернули в клетку бактерии,

которая стала синтезировать белки

лягушки, а также передавать

лягушачьи ДНК своим потомкам. Таким образом был найден метод, позволявший встраивать

чужеродные гены в геномопределенного организма.

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Первыми продуктами, полученными с помощьюгенной инженерии стали лекарственные препараты Введя соответствующие гены, ученые «научили» клетки бактерий синтезировать инсулин, а затем

и интерферон. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ. В основе технологии лежит способ получения рекомбинантной ДНК. Эта технология включает ряд последовательных экспериментальных процедур, в ходе которых осуществляется перенос ДНК одного организма в другой. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ 1 стадия - Для внедрения какого-либо гена в клетку рецепиент помещают небольшую молекулу ДНК, которая обла- дает способностью проникать в эту клетку. Такую мо- лекулу называют вектором, чаще это молекула ДНК вируса . 2 стадия - ДНК –вектор извлекают из клетки и разрезают в том месте куда можно будет вставить ген донора . 3 стадия - Из организма донора выделяют молекулу донорной ДНК . 4 стадия - Донорную молекулу ДНК гидролизуют ферментом вырезая участок с нужным геном .

Лекция 14

Автоматизация технологических процессов.

Мероприятия по созданию экологически безопасных производств.

Автоматизация технологических процессов.

Автоматизация производства, процесс в развитии машинного производства,

при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком,

передаются приборам и автоматическим устройствам.

Автоматизация технологических процессов — основа развития

современной промышленности, основное направление технического прогресса.

производства

Цели и задачи автоматизации

Цель автоматизации заключается в повышении эффективности труда,

улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для

оптимального использования всех ресурсов. Различают автоматизацию:

частичную, комплексную и полную

Частичная автоматизация., точнее — автоматизация отдельных

производственных операций, осуществляется в тех случаях, когда

управление процессами вследствие их сложности или скоротечности

практически недоступно человеку и когда простые автоматические

устройства эффективно заменяют его.

Частично автоматизируется, как правило, действующее производственное

оборудование. По мере совершенствования средств автоматизации и расшире-

ния сферы их применения было установлено, что частичная автоматизация

наиболее эффективна тогда, когда производственное оборудование разрабаты-

вается сразу как автоматизированное.

При комплексной автоматизации участок, цех, завод, электростанция

функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс.

Комплексная автоматизация охватывает все основные производственные

функции предприятия, хозяйства, службы; она целесообразна лишь при

высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных

методов управления.

Полная автоматизация — высшая ступень автоматизации, которая предусма-

тривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизи-

рованным производством автоматическим системам управления. Она проводится

тогда, когда автоматизируемое производство рентабельно, устойчиво, его режимы

практически неизменны, а возможные отклонения заранее могут быть учтены,

а также в условиях недоступных или опасных для жизни и здоровья человека.

Автоматизация хранения сырья, материалов и готовой продукции:

-Автоматизированные склады

-Склады на целюлозно-

бумажном комбинате

-Автоматизация транспортных

межцеховых потоков

-Склады на заводе по

производству пленки

Автоматизация процессов полиграфичсекого производства

-Управление реологическими

процессами красок в узле

печати -Метод и апаратурное оформление разработаны компанией Selectra (Италия)

Цифровые потоки

Что такое цифровые рабочие потоки?

Машинная коммуникация между компьютерными системами

типографии, выполняющая следующие задачи:

Оповещение о заказах на печать в системах типографии

Передача данных

- Описание производства

- Содержание производства

- Состояние производства

- Производственные результаты

Управление процессами

Как далеко продвинулась отрасль в области автоматизации?

-Автоматизация существует «островами» (на уровне подразделений)

-До сих пор требуется многократное вмешательство персонала практически на всех этапах рабочих процессов

-Ограничения в коммуникации между «островами»

-Многократный ввод информации

-Отсутствует сбор и анализ информации об «узких» местах в рабочих процессах

Анализ работы типографий

-20% издержек типографий приходятся

на следующие факторы:

-отходы бумаги

-время приладки

-ошибки общего характера

-управление

-определение текущего состояния

-печатной работы

-поиск данных

-отсутствие представления

-о том, что делать дальше

Средства автоматизации

К средствам формирования и первичной обработки

информации относятся компьютерные системы

Для автоматического извлечения информации

служат датчики (первичные преобразователи).

Накопленная информация передаётся на

последующую обработку в

компьютерные системы

Современная измерительная техника может непосредственно оценивать

более 400 различных физических, химических и других величин, но этого

для автоматизации ряда новых областей человеческой деятельности бывает

недостаточно.

Цифровые технологии и цифровая печать

Цифровая печать изначально базируется на «цифровом» workflow

Внедрение систем автоматизации в цифровых типографиях – естественный и органичный процесс

Все более широкое использование отраслевых стандартов позволяет интегрировать рабочие процессы цифровой печати в рабочие процессы традиционной типографии

Выбросы со сточными водами

и выбросы в атмосферу

Сточные воды - воды, загрязнённые производственными отходами и

удаляемые с территорий промышленных предприятий.

Поэтому вопросы очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод

являются неотъемлемой частью проблемы охраны природы.

При организации производства, разработчик технологии включает в

соответствующий раздел регламента состав сточных вод и состав

выбросов в атмосферу.

Состав сточных вод на 1 л отходов

Вода - 300 мл

Органические р-ли - 200 мл

Соли тяжелых металлов – 200 мл

Растворы полимеров – 300 мл

Состав выбросов в атмосферу

Воздух - 1 м3

Пары растворителей - 0,2 м3

Окислы азота – 0,2 м3

Окислы углерода – 0,2 м3

Методы очистки сточных вод

Многостадийная фильтрация

Осаждение твердой фазы

Сепарирование

Биологические методы

Ректификация

Решение о применении того или

иного метода очистки сточных вод

принимается на основании резуль-

татов лабораторного анализа

Методы очистки

газообразных отходов

Для паров органических растворителей

Ректификация

Конденсация

Рекуперация

Рекуперация (от лат. recuperatio — обратное получение, возвращение),

возвращение части материала или энергии, расходуемых при проведении

того или иного технологического процесса, для повторного использования

в том же процессе.

Показать полностью…
Похожие документы в приложении