Tehnološki procesi
1
TEHNOLOŠKI PROCESI
4.1. Tehnološki sistem i karakteristike sistemskog pristupa
S obzirom da i u prirodi i društvu postoji opšta povezanost objekata i pojava, potrebno je pri
posmatranju bilo kog sistema izvršiti njegovo izdvajanje od spoljne sredine. Uobi
č
ajena
definicija sistema je da da sistem predstavlja skup elemenata, njihovih atributa i relacija koje
postoje izme
đ
u njih. Karakter sistema prakti
č
no imaju najrazli
č
itije kategorije: proizvodni proces,
preduze
ć
e u celini, privreda a istovremeno i atom, molekul,
ć
elija i ljudski organizam.
Osnovni elementi i kriterijumi za identifikaciju i klasifikaciju sistema su: struktura, promenljive
sistema, informacije i funkcije koje obavlja.
Sistemski pristup se sve više koristi u prou
č
avanju razli
č
itih pojava u realnom svetu. On
obuhvata znanja, metodologiju i zakonitosti Opšte teorije sistema koji se primenjuje u
sagledavanju raznovrsnih pojava dinami
č
ke prirode u realnom svetu. Sistemski pristup se koristi
u smislu primene osnovnih koncepata postulata Opšte teorije sistema. Sistemski pristup
podrazumeva: a) odre
đ
eni na
č
in razmišljanja; b) metod ili tehniku analize; c) pristup upravljanju
sistema.
Najzna
č
ajnije oblasti u kojima se primenjuju i razvijaju metodi sistemskog pristupa su
savremena tehnologija, složeni sistemi upravljanja i modeliranje intelektualnih aktivnosti.
Veliki broj problema u savremenoj nauci i praksi u oblasti organizacije i upravljanja ne mogu se
uspešno i do kraja efikasno rešavati bez primene sistemskog pristupa. Sistemski pristup se
razvio u skladu sa promenama i dostignu
ć
ima nau
č
no-tehni
č
ke revolucije, te je samim tim
postao njen neodvojivi deo. Ogromne promene u razvoju tehnologije, posebno u proizvodnom
domenu, dovele su do prelaska sa pojedina
č
nih tehnoloških ure
đ
aja i sredstava na složene
tehnološke sisteme (za masovnu i lan
č
anu proizvodnju), što je uslovilo sve ve
ć
u složenost
komunikacija, kompleksni problemi pra
ć
enja i upravljanja takvim tehnološkim i proizvodnim
sistemima. Sve ve
ć
a složenost komunikacija, kompleksni problemi pra
ć
enja i upravljanja
ekonomskim parametrima proizvodnje, a uz to i sve ve
ć
a opasnost od nenadoknadivih
materijalnih gubitaka usled neadekvatnog ili pogrešnog projektovanja, planiranja, organizovanja
i upravljanja složenim sistemom doveli su do toga da se kao imperativ budu
ć
eg razvoja name
ć
e
rešavanje niza pitanja i problema. Me
đ
u tim problemima su razvijanje optimalnih organizacionih
oblika nau
č
ne delatnosti, zadaci zaštite
č
ovekove životne sredine, razvijanje metoda i na
č
ina da
se upravlja samim aspektima budu
ć
eg razvoja. To je dovelo do razvoja novih nau
č
nih
disciplina, prodora u nove nau
č
ne oblasti matematike, dolazi do razvoja metoda operacionih
istraživanja, razvoja teorije sistema i sistemskog pristupa. U tom smislu, sistemski pristup je
nastao iz potrebe da se u razmatranje i analizu sve složenijih problema vezanih za delovanje
č
oveka na prirodu i društvo, uklju
č
i što ve
ć
i broj razli
č
itih faktora, da se sagleda njihova
dinamika i ponašanje kako bi se svesnom akcijom moglo delovati na njih. Da bi se tehni
č
ki
mogao ostvariti takav celovit višefaktorski pristup sa obiljem podataka koji se prate i obra
đ
uju,
neophodna je nova tehnologija, informaciona tehnologija, koja je svakako veoma mnogo
doprinela usvajanju sistemskog pristupa i daljem usaglašavanju metoda i tehnika kojima se ta
metodologija koristi.
Sistemski pristup kada je re
č
o problemima, oblastima kojima se bavi, na
č
inu pristupa, prou
č
ava
celinu kroz interakciju njenih delova. Cilj koji želi da se postigne primenom sistemskog pristupa
opredeljuje i komponente i osobine sistema koji se uklju
č
uju u analizu, opredeljuje aspekte koji
se uzimaju u obzir prilikom posmatranja sistema.
Tehnološki procesi
2
Sistemska analiza predstavlja metodologiju sistemskog pristupa za prou
č
avanje kompleksnih
problema i to sa dva mogu
ć
a aspekta, matemati
č
ki i logi
č
ki.
Matemati
č
ki pristup je prisutan kada se uspostavlja sistem matemati
č
kih i logi
č
kih jedna
č
ina
koje treba da odražavaju kompleksne me
đ
uzavisnosti i ponašanje realnog sistema.
Logi
č
ki aspekt sistemske analize obuhvata zadatke u vezi sa donošenjem odluka, zajedno sa
analizom eksternih uslova i ograni
č
enja.
Sistemska analiza se može svesti na racionalizaciju intuicije u aktivnosti upravljanja i na
traženje racionalnih puteva i na
č
ina za pojednostavljenje kompleksnih problema.
Opšte karakteristike koncepcije sistema:
o
sistem treba posmatrati kao integralnu celinu me
đ
usobno povezanih elemenata,
o
sistem se na specifi
č
an na
č
in vezuje i predstavlja jedinstvo sa svojim okruženjem,
o
u vezi sa prethodnim, sistem se naj
č
eš
ć
e posmatra kao element sistema višeg reda,
o
elementi sistema koji se posmatraju mogu da se analiziraju kao sistemi nižeg reda.
Poznavanje sastava, odnosno elemenata sistema, ne zna
č
i i ne pruža uvid u njegovu strukturu.
Struktura sistema je zna
č
ajna karakteristika sistema i ne predstavlja samo raspored njegovih
elemenata, ve
ć
otkriva osnovne karakteristike i komponente sistema i to kroz analizu njegove
stvarne dinamike i ponašanja. Struktura sistema je njegova dinami
č
ka osobina. Elementi
strukture su odabrani, pre svega, na osnovu njihove uloge u okviru celine i na osnovu funkcije
koju obavljaju u dinamici ponašanja sistema. Element bi se u skladu sa tim mogao da definiše
kao minimalna komponenta sistema ili maksimalno ograni
č
enje njegove dekompozicije
s’obzirom na cilj i aspekt prou
č
avanja. Na ovaj na
č
in se isti
č
e bitan karakter sistemskog
pristupa, koji podrazumeva dinami
č
ki pristup pojavama kroz njihovo funkcionisanje. Vremenska
dimenzija je prisutna u sistemskoj analizi i to kao vreme funkcionisanja sistema.
4.2. Tehnološki sistem i okruženje
Svaka proizvodnja, kao i svaki organizovani ljudski rad u korisne svrhe predstavlja u manjoj ili
ve
ć
oj meri složen sistem. Intenzivan razvoj tehnologije u toku poslednjih decenija doveo je do
nastanka kompleksnih tehnoloških procesa koji se ne mogu do kraja odrediti niti izu
č
avati bez
sistemskog prilaza problemu. Tehnologija danas posebno prou
č
ava projektovanje racionalnih
proizvodnih tehnoloških procesa, gde se u njihovoj optimizaciji posebno uzima u obzir ta
č
nost i
kvalitet, proizvodnost i ekonomi
č
nost. Poseban zna
č
aj u projektovanju proizvoda i projektovanju
tehnoloških procesa ima odnos zahtevane ta
č
nosti, tehnološke cene i izbora vrste obrade.
Sistemski pristup prou
č
avanju pojava u realnom svetu, kao što je ve
ć
napomenuto,
podrazumeva pre svega, izdvajanja sistema iz okoline, odre
đ
ivanje granica sistema, što je
neposredno povezano sa ciljem i zadatkom istraživanja koja se obavljaju. Usled toga je i pojam
sistema i odnos podsistema sasvim relativiziran i uslovan, svaki podsistem ukoliko se izoluje i
prou
č
ava samostalno može da predstavlja celinu i da poprimi karakteristike sistema u kome bi
se mogle izdvojiti grupe me
đ
usobno povezanih elemenata koji imaju sve odlike sistema.
Tehnološki sistem po svojoj prirodi se ubraja u vešta
č
ke, otvorene, dinami
č
ke i stohasti
č
ke
sisteme. Vešta
č
ki je jer je nastao pod delovanjem svesne
č
ovekove aktivnosti, u njemu postoji
razmena materija, energije i informacija sa okolinom (usled
č
ega je i povezan sa svojim
okruženjem), sa vremenom stanje tehnološkog sistema se menja, bilo pod uticajem odre
đ
ene
upravlja
č
ke akcije, bilo da se stanje po prirodnoj strukturi elemenata ili pod delovanjem
okruženja menja.
Tehnološki sistem se može definisati kao skup objekata (alata, materijala, sredstava za rad,
projektovane tehnologije, ljudskog rada i gotovih proizvoda) sa relacijama koje postoje izme
đ
u
ulaznih elemenata (alata, materijala, sredstava za rad, projektovane tehnologije, ljudskog rada)
sa jedne strane i izlaznih elemenata (gotovi proizvodi) sa druge strane, posmatranih preko
njihovih atributa (cene, koli
č
ine i kvaliteta). U skladu sa navedenom definicijom tehnološkog
Tehnološki procesi
4
sistema, Proizvodni sistem, sa tehnološkim sistemom ostaje u domenu materijalnih, energetskih
i informacionih tokova.
Društveno-ekonomski sistem, kao sveobuhvatni, podrazumeva karakteristike društveno-
ekonomskog ure
đ
enja, odnosno vlasništva nad sredstvima za proizvodnju. Na slici 4.4
šematski su predstavljeni odnosi navedenih sistema i podsistema.
Slika 4.4
Hijerarhijska struktura poslovnog sistema
Me
đ
usobna uslovljenost i zavisnost tehnološkog sistema od okruženja ogleda se u
č
injenici da
tehnološki, i ako predstavlja integralnu, zasebnu celinu, funkcionalno predstavlja samo deo
šireg proizvodnog sistema. Na slici 4.5 predstavljena je uzajamna povezanost izme
đ
u
navedenih sistema odnosno podsistema.
Slika 4.5 pokazuje me
đ
usobnu povezanost i uslovljenost tehnološkog, proizvodnog, poslovnog i
društveno-ekonomskog sistema, i to ne samo uticaj i povezanost neposrednog višeg sa prvim
nižim nivoom, ve
ć
me
đ
usobno povezanost i uslovljenost svakog nivoa sa svim ostalim.
Slika 4.5
Povezanost tehnološkog sistema i okruženja
Konstrukcioni sistemi, sistemi zaliha, unutrašnjeg transporta, održavanja itd. su me
đ
usobno
neposredno povezani i ostvaruju proizvodnu funkciju u proizvodnoj organizaciji. Njihova
me
đ
usobna uslovljenost i zavisnost ogleda se kroz informacione tokove, materijalne i
energetske tokove. Svi podsistemi u okviru proizvodnog sistema, a samim tim i tehnološki
podsistem, deluju jedan na drugi, a proizvodni sistem u celini, sa svojim ciljevima uti
č
e, sa svoje
strane na sve podsisteme, me
đ
u kojima je i tehnološki podsistem.
Poslovni sistem kao širi sistem od proizvodnog sistema tako
đ
e kroz veze me
đ
usobne zavisnosti
i uzajamne uslovljenosti ostvaruje odnos sa svim podsistemima. Tu su prisutni i nov
č
ani tokovi
Tehnološki procesi
5
tako da finansijska sredstva, mogu
ć
nost investicija izražena kroz politiku raspodele dohotka
koja se vodi na nivou poslovnog sistema, deluje na sam proizvodni sistem a samim tim i na
tehnološki sistem.
Politika cena, kvalitet i kvantitet proizvoda zna
č
ajni su za funkcionisanje poslovnog sistema i
deluju na mogu
ć
nost ostvarenja ciljeva tog poslovnog sistema. Poslovni sistem je tako
đ
e u
velikoj meri determinisan okruženjem i to pripadnoš
ć
u odgovaraju
ć
oj privrednoj grani i šire,
karakterom društveno-ekonomskog sistema. Uticaj okruženja, izražen kroz uticaj tržišta
nabavke i prodaje proizvoda, na poslovni sistem je veliki. Poslovni sistem ostvaruje
odgovaraju
ć
e poslovne rezultate, pozitivne efekte, zahvaljuju
ć
i dobrom funkcionisanju pre
svega proizvodnog a u okviru njega i tehnološkog sistema.
Pri tome, sistemski pristup ima za cilj da svu kompleksnost odnosa i uticaja prisutnih u svim
navedenim sistemima poveže, uz mogu
ć
nost primene jedinstvene metodologije za analizu,
kvantifikovanje i objašnjavanje odgovaraju
ć
ih pojava sa krajnjim ciljem da se što bolje i
uspešnije ostvari upravlja
č
ka funkcija, koordinacija i kontrola svih procesa.
4.2.2. Tehnološki sistem kao nadre
đ
eni sistem (nadsistem)
Tehnološki sistem, je deo šireg sistema ali je rezultat integralnog delovanja ljudi u raznim
vrstama radnih (obradnih) procesa. Pa se tehnološki sistem ne posmatra samo kao podsistem,
ve
ć
izdvojeno kao sistem, s'obzirom na sve ve
ć
u složenost zadataka koji treba da se reše u
okviru tehnološkog sistema. Šematski prikaz tehnološkog sistema kao podsistema i kao
nadsistema dat je na slici 4.6.
Struktura tehnološkog sistema zavisi pre svega od prirode tehnologije, složenosti proizvoda i
delom od sistema upravljanja. Strukturu tehnološkog sistema odre
đ
uju tri osnovna faktora i to:
složenost tehnologije, složenost proizvoda i sistem upravljanja.
Slika 4.6
Me
đ
usobni odnos sistema u poslovnom sistemu [KAL02]
Unutar tehnološkog sistema pojavljuje se najmanje jedan obradni sistem. Proizvodni sistem
obuhvata više tehni
č
ko tehnoloških
č
inilaca, uz neophodnu podršku i društveno ekonomskih
č
inilaca, a sa ciljem podizanja vrednosti polaznom materijalu u smislu dobijanja gotovog
proizvoda. Sastoji se od elemenata u kojima zapo
č
inje definisanje koncepcije proizvoda, da bi
se završio sa elementima u kojima se dobija gotov proizvod spreman za tržište. Preduze
ć
e,
fabrika ili pogon mogu biti odre
đ
en proizvodni sistem, zavisno od nivoa aktivnosti koji se u njima
izvode.
Tehnološki sistem je obuhva
ć
en proizvodnim sistemom. Sadrži kompleks ili skup
č
inilaca u
kojima se od polufabrikata ili drugih sirovina dobijaju gotovi delovi ili sklopovi. To je, na primer,
linija ili grupa mašina gde se izvode odre
đ
ene aktivnosti i operacije, tako da se od polufabrikata
dobije gotov deo.
Tehnološki procesi
7
Prema dejstvu aktivnosti na dobijanje gotovog proizvoda, proizvodni proces se može podeliti na
slede
ć
e procese:
o
direktne ili osnovne procese,
o
indirektne ili posebne procese,
o
dopunske procese, i
o
pomo
ć
ne procese.
Direktni ili osnovni procesi sadrže aktivnosti koje se odnose direktno na dobijanje gotovog dela
ili proizvoda. Oni obuhvataju konstrukciju proizvoda, projektovanje tehnološkog procesa, izradu
delova, spajanje i montažu podsklopova i sklopova, kona
č
nu montažu proizvoda, zaštitu i
pakovanje. Indirektni ili posebni procesi sadrže aktivnosti koje se odnose na unutrašnji transport
materijala, kontrolu i klasiranje delova, ispitivanje proizvoda. Dopunski procesi sadrže aktivnosti
koje se odnose na izradu pomo
ć
nih pribora, specijalnih alata, oštrenje alata, remont tehnološke
proizvodne opreme. Pomo
ć
ni procesi obuhvataju aktivnosti u okviru proizvodnog procesa koje
se odnose na nabavku materijala, dovoz i odvoz materijala, kao i sve druge aktivnosti koje
potpomažu proizvodnju.
Tehnološki proces je deo proizvodnog procesa i sastoji se od skupa me
đ
usobno povezanih
aktivnosti sa ciljem transformacije polufabrikata u gotove delove, podsklopove i sklopove. Na
slici 4.8 prikazan je uproš
ć
en model tehnološkog procesa. Tehnološki procesi, kao deo
proizvodnih odnosno inženjersih procesa, predstavljaju osnovu za planiranje, organizaciju i
realizaciju proizvodnog procesa i stvaranje potrebnog proizvodnog ambijenta kroz planiranje
proizvodnih kapaciteta, nabavku i snabdevanje materijala i alata, veli
č
inu i broj serija, rok
završetka izrade, cenu, rokove isporuke, kontrolu itd.
TEHNOLOŠKI SISTEM
TEHNOLOŠKI PROCES
GOTOV DEO
POLUFABRIKAT
Slika 4.8
Uproš
ć
en model tehnološkog procesa
Obradni proces je deo tehnološkog procesa koji se sastoji od skupa aktivnosti, koje ulazni
materijal transformišu u smislu promena fizi
č
ko hemijskih svojstava, oblika, mera, izgleda i dr., a
u saglasnosti sa ta
č
no propisanim tehni
č
ko tehnološkim zahtevima.
U obradnom procesu,
č
iji je osnovni model dat na slici 4.9 a koji se izvodi u obradnom sistemu,
ulazni materijal koji se definiše kao pripremak, transformiše se u izradak. Materijal ili deo u toku
transformacije, odnosno, u toku u
č
eš
ć
a u obradnom procesu, predstavlja i definiše se kao
obradak. Ina
č
e, ukoliko se tehnološki proces sastoji od samo jednog obradnog procesa, tada
izradak postaje gotov deo.
Slika 4.9
Uproš
ć
en model obradnog procesa
Obradni procesi, kao osnovne funkcije obradnih sistema, predstavljaju osnovnu tehnološku
komponentu tehnologije mašinogradnje, te od njihovog pravilnog postavljanja i komponovanja u
potreban tehnološki proces, raspolažu
ć
i neophodnim sredstvima za proizvodnju, prvenstveno
zavisi ispunjenje tehni
č
ko tehnoloških zahteva koje konstruktor postavlja tehnologiji odnosno
proizvodnji.
