экология. Контрольные вопросы по дисциплине экология. Контрольные вопросы по дисциплине
 Скачать 234.94 Kb.
|
|
Контрольные вопросы по дисциплине 8 семестр Модуль 1. I. Производственная структура предприятия и ее элементы Типы производств и их технико-экономическая характеристика Тип производства - совокупность его организационных, технических и экономических особенностей. Тип производства определяется следующими факторами: - номенклатурой выпускаемых изделий; - объемом выпуска; - степенью постоянства номенклатуры выпускаемых изделий; - характером загрузки рабочих мест. В зависимости от уровня концентрации и специализации различают три типа производств: - единичное; - серийное; - массовое. По типам производства классифицируются предприятия, участки и отдельные рабочие места. Тип производства предприятия определяется типом производства ведущего цеха, а тип производства цеха - характеристикой участка, где выполняются наиболее ответственные операции и сосредоточена основная часть производственных фондов. Отнесение завода к тому или иному типу производства носит условный характер, поскольку на предприятии и даже в отдельных цехах может иметь место сочетание различных типов производства. Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий, малым объемом их выпуска, выполнением на каждом рабочем месте весьма разнообразных операций. В серийном производстве изготовляется относительно ограниченная номенклатура изделий (партиями). За одним рабочим местом, как правило, закреплен j несколько операций. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени на узкоспециализированных рабочих местах. Тип производства оказывает решающее влияние на особенности организации производства, его экономические показатели, структуру себестоимости (в единичном производстве высока доля живого труда, а в массовом - затраты на ремонтно-эксплуатационные нужды и содержание оборудования), разный уровень оснащенности. Производственный цикл и его структура Производственный цикл – календарный период времени, в течение которого материал, или обрабатываемый предмет проходит все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию. Он выражается в календарных днях или в часах. Длительность производственного цикла определяется по формуле: Тц = Тврп + Твпр, где Тврп – время рабочего процесса; Твпр – время перерывов. Во время рабочего периода выполняются технологические операции Тврп = Тшк + Тк + Ттр + Те, где Тшк – штучно-калькуляционное время; Тк – время контрольных операций; Ттр – время транспортирования предметов труда; Те – время естественных процессов (старения, релаксации, естественной сушки, отстоя взвесей в жидкостях и т.п.). Сумму времен штучного, контрольных операций, транспортирования называют операционным временем (Топр): Топр = Тшк + Тк + Ттр. В операционный цикл Тк и Ттр включены условно, так как в организационном отношении они не отличаются от технологических операций, штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле Тшк = Топ + Тпз + Тен +Тото, где Топ – оперативное время; Тпз – подготовительно-заключительное время при обработке новой партии деталей; Тен – время на отдых и естественные надобности рабочих; Тото – время организационного и технического обслуживания (получение и сдача инструмента, уборка рабочего места, смазка оборудования и т.п.). Оперативное время (Топ) в свою очередь состоит из основного (Тос) и вспомогательного времени (Тв): Топ = Тос + Тв. Основное время – это непосредственное время обработки или выполнения работы. Вспомогательное время: Тв = Ту + Тз + Ток, где Ту – время установки и снятия детали (сборочной единицы) с оборудования; Тз – время закрепления и открепления детали в приспособлении; Ток – время операционного контроля рабочего (с остановкой оборудования) в ходе операции. Время перерывов (Твпр) обусловлено режимом труда (Трт), межоперационным пролеживанием детали (Тмо), временем перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования (Тр) и временем перерывов, связанных с недостатками организации производства (Торг): Твпр = Тмо + Трт + Тр + Торг. Время межоперационного пролеживания (Тмо) определяется временем перерывов партионности (Тпар), перерывов ожидания (Тож) и перерывов комплектования (Ткп): Тмо = Тпар + Тож + Ткп. Перерывы партионности (Тпар) возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены пролеживанием обработанных деталей до готовности всех деталей в партии на технологической операции. Перерывы ожидания (Тож) вызываются несогласованной длительностью смежных операций технологического процесса. Перерывы комплектования (Ткп) возникают при переходе от одной фазы производственного процесса к другой. Таким образом, в общем виде производственный цикл выражается формулой Тц = Топр + Те + Тмо + Трт + Тр + Торг. При расчете производственного цикла необходимо учитывать перекрытие некоторых элементов времени либо технологическим временем, либо временем межоперационного пролеживания. Время транспортировки предметов труда (Ттр) и время выборочного контроля качества (Тк) являются перекрываемыми элементами. Исходя из сказанного, производственный цикл можно выразить формулой: Тц = (Тшк + Тмо) kпер kор + Те, где kпер – коэффициент перевода рабочих дней в календарные (отношение числа календарных дней Dк к числу рабочих дней в году Dр, kпер=Dк/Dр); kор – коэффициент, учитывающий перерывы на межремонтное обслуживание оборудования и организационные неполадки (обычно 1,15-1,2). Сырье – важнейший элемент технологического процесса Сырье (руда, уголь, нефть, газ, песок, древесина, горные породы), используемое в производственных процессах, извлекаются с поверхности или из верхнего слоя литосферы. Минерал – неметаллическое или металлическое твердое вещество, образующееся в земной коре в ходе природных процессов. Неметаллические минералы – соль, глина, силикаты, песок, гравий. Соединения, содержащие железо, золото, алюминий, медь, — металлические минералы. Руда – минеральное сырье, содержащее достаточное количество металлов, чтобы их можно было извлечь и продать с получением прибыли. Горная порода – образовавшееся естественным путем твердое вещество, содержащее один или более минералов. Схема циркуляции (минералооборота) включает извлечение сырья, обработку и удаление примесей, превращение в желаемую форму, производство продукции (изделий), эксплуатацию (использование), превращение в отходы, утилизацию отходов, повторное использование Кроме руды в технологических процессах широко используются каменные природные материалы минерального происхождения, относящиеся к нерудным полезным ископаемым, которые получаются из горных пород в результате механической обработки и применяются в естественном виде без выделения из них отдельных минералов. Карьеры для снабжения каменными природными материалами располагаются вблизи мест потребления. К этим материалам относят щебень из природного камня; гравий; щебень из гравия; бутовый камень; песок; декоративный щебень; песчано-гравийные смеси; щебень и песок из попутно добываемых пород и отходов обогащения горнообогатительных предприятий других отраслей промышленности. Добыче природных минеральных и энергетических ресурсов, как правило, сопутствуют такие технологические операции, как обогащение руд, извлечение других компонентов и т. д. В результате формируются технологические системы добычи и переработки природных ресурсов. Открытая система добычи и переработки - экстенсивный тип, отличающийся низким выходом готовой продукции на единицу минеральных ресурсов, высоким уровнем загрязнения воздуха, воды, накоплением значительных объемов твердых отходов. При ее использовании не обеспечивается эффективная очистка сбрасываемых газовых, жидких отходов, и выполнение санитарных норм качества окружающей среды достигается за счет разбавления сточных вод и воздушных выбросов в природных водоемах и в атмосфере с надеждой на их самоочищение. Полуоткрытая система построена на принципах малоотходного производства и предусматривает создание и эксплуатацию очистных сооружений, хвостохранилищ, организацию частичного водооборота в замкнутом производстве, а также выделение в попутную продукцию многих ценных компонентов, сопутствующих основному добываемому элементу. Закрытая система предусматривает использование технологий рациональной переработки минерального сырья, которые обеспечивают – комплексную переработку сырья с выделением нескольких полезных компонентов, выход которых может превышать массу сырья за счет применения реагентов и вспомогательных материалов; – рентабельное выделение минеральных веществ из газообразных и жидких отходов; – утилизацию рудовмещающих пород в виде удобрений, коагулянтов, строительных материалов; – извлечение ценных компонентов из техногенных твердых минеральных образований; – переработку бедного минерального сырья и замену процессов обогащения на прямую переработку сырья. Принципы организации производственных процессов Принцип пропорциональности - Пропорциональная производительность в единицу времени всех производственных подразделений предприятия (цехов, участков) и отдельных рабочих мест. Принцип дифференциации - Разделение производственного процесса изготовления одноименных изделий между отдельными подразделениями предприятия (создание производственных участков или цехов по технологическому или предметному признаку) Принцип комбинирования - Объединение всех или части разнохарактерных процессов по изготовлению определенного вида изделия в пределах одного участка, цеха, производства Принцип концентрации - Сосредоточение выполнения определенных производственных операций по изготовлению технологически однородной продукции или выполнению функционально однородных работ на отдельных участках, рабочих местах, в цехах и производствах предприятия Принцип специализации - Формы разделения труда на предприятии, в цехе. Закрепление за каждым подразделением предприятия ограниченной номенклатуры работ, операций деталей или изделий Принцип универсализации - Противоположен принципу специализации. Каждое рабочее место или производственное подразделение занято изготовлением изделий и деталей широкого ассортимента или выполнением различных производственных операций Принцип стандартизации - разработка, установление и применение однообразных условий, обеспечивающих наилучшее его протекание Принцип параллельности - Одновременное выполнение технологического процесса на всех или некоторых его операциях. Реализация принципа существенно сокращает производственный цикл изготовления изделия Принцип прямоточности - Требование прямолинейного движения предметов труда по ходу технологического процесса, по кратчайшему пути прохождения изделием всех фаз производственного процесса без возвратов в его движении Принцип непрерывности - Минимизация всех перерывов в процессе производства конкретного изделия Принцип ритмичности - Выпуск в равные промежутки времени равного количества изделий Принцип автоматичности - Максимально возможное и экономически целесообразное освобождение рабочего от затрат ручного труда на основе применения автоматического оборудования Принцип соответствия форм производственного процесса его технико-экономическому содержанию - Формирование производственной структуры предприятия с учетом особенности производства и условий его протекания, дающую наилучшие экономические показатели Уровни иерархии производственных процессов Уровни иерархии производственных процессов могут иметь следующий вид: 1. Отрасль – совокупность заводов, объединенных сырьем, полуфабрикатами конечной продукцией; 2. Завод – совокупность цехов, объединенных общим сырьем или полуфабрикатами, или повторно используемыми отходами, включая вспомогательные службы; 3. Цех – совокупность отделений, работающих на выпуск заданной продукции: предварительной обработке сырья, выпуска товарной продукции, переработки отходов, обеспыливания и обезвреживания промышленных отходов. В свою очередь цехи основного производства подразделяются следующим образом: • на заготовительные цехи, которые осуществляют предварительное формообразование деталей изделия; • обрабатывающие цеха, в которых производится обработка деталей (механическая, термическая, химико-термическая, гальваническая, сварка, лакокрасочные операции и т.д.). • сборочные цеха, в которых производят сборку сборочных единиц и изделий, их регулировку, наладку, испытания. 4. Технологическая линия – процесс (измельчения, смешивания и т.п.) или совокупность процессов (компактирование – классификация – транспортировка и т.п.), связанных общей производственной линией 5. Типовой процесс (элемент системы) – дробилка, измельчитель, валковый пресс, термический реактор и т.п. Подобная иерархическая структура является важным звеном при создании на предприятии высокоэффективных технологий, позволяющих реализовывать в каждом конкретном случае наиболее рациональную систему подготовки и переработки сырья и полуфабрикатов. Элементы верхнего уровня иерархии, отрасли или завода, связаны между собой и окружающей средой многочисленными подсистемами для транспортировки сырья, энергии, полуфабрикатов и т.п. Они так же содержат многовариантные подсистемы для закупки, распределения, хранения сырья, готовой продукции и т.п. На среднем и нижнем уровнях иерархии обобщающей стороной технологии является процесс активации сырья с целью повышения показателей эффективности основного производственного процесса (например, снижение безвозвратных потерь компонентов, или уменьшение загрязнения окружающей природной среды II. Общие принципы системного анализа процессов и аппаратов различных технологий Технические и химико-технологические системы Под технической системой (ТС) понимается совокупность методов и средств человеческой деятельности, созданных и направленных для реализации инженерных задач в разных сферах деятельности. Цель проектирования технических систем – не только достижение требуемой производительности и качества получаемой продукции, но и обеспечение экологической и промышленной безопасности эксплуатации и обслуживания ХТС. Разработка безопасных ХТС реализуется в ходе системного инженерно – конструкторского проектирования, иначе – системой автоматизированного проектирования (САП). Основной метод исследования ХТС – математическое моделирование. Наряду с моделями отдельных аппаратов используют модель всей системы ввиду взаимовлияния процессов, протекающих в отдельных аппаратах. За элемент системы принимают обычно технологическую операцию, включающую несколько физико-химических процессов. Превращение исходного сырья в промежуточный продукт и затем в конечное изделие происходит в результате нескольких операций, совокупность которых образует подсистему. Таким образом, системный анализ – не только стратегия изучения сложных ХТС, но и научная основа резкого сокращения сроков промышленной реализации лабораторных разработок. В качестве метода исследования в нем используется математическое моделирование, а основным принципом является декомпозиция сложной системы на более простые подсистемы (принцип иерархии системы). В этом случае математическая модель системы строится по блочному принципу: общая модель подразделяется на блоки, которые довольно просто отображаются математическими описаниями. При этом необходимо помнить, что все подсистемы взаимодействуют, образуя обобщенную (единую) математическую модель. Сырьевая подсистема на примере стекольного производства Сырьевые материалы, применяемые для производства стекла, принято делить на главные и вспомогательные. К главным сырьевым материалам стекольного производства относят природные или искусственные вещества, необходимые для введения в состав стекла оксидов, являющихся основой для получения изделий с необходимыми физическими и химическими свойствами. К вспомогательным сырьевым материалам относят различные соединения многих химических элементов, необходимые для окрашивания и глушения стекла, обеспечения нужных условий для получения изделий высокого качества, ускорения процессов варки и осветления полученной массы. Часто одни и те же материалы выполняют различные функции. Кремнезем (SiО2) является основным стеклообразующим оксидом в бытовых стеклах (от 55 до 75 %). В стекловарении для введения кремнезема применяют в основном кварцевый песок. Он представляет собой обломочную породу, состоящую в основном из зерен кварца. На качество готовых изделий оказывают влияние содержание примесей в песках, однородность зернового состава песка и размер зерен. Примеси оксидов алюминия, кальция, магния, калия и натрия не являются вредными, так как они входят в состав почти всех стекол, но их содержание необходимо учитывать при расчете шихты. Примеси окрашивающих оксидов, которые придают стеклам нежелательные цветовые оттенки и снижают их прозрачность, являются вредными для здоровья людей. К их числу относятся оксиды железа, титана, хрома, марганца, ванадия и некоторые другие. Однородность состава песков и размер зерен оказывают влияние главным образом на скорость варки и количество пороков в стекле. Наиболее пригодными для стекловарения считаются пески со средним размером зерен от 0,15 до 0,40 мм в диаметре. Крупные зерна кварца (0,8—2 мм) провариваются медленно или этого не происходит вообще, что является причиной образования порока «инородное включение». Мелкие зерна провариваются быстро, поэтому целесообразнее применять мелкозернистые пески. Но обязательным условием при их использовании является их однородность. Неоднородность мелкозернистых песков также является причиной образования инородного включения в стекле. |