1. Основные понятия в управлении ТП

Понятие о технологических процессах сложились весьма давно – еще во времена формирования «фабричных» производств. Например, взаимодействие «хозяин-наемный работник или несколько работников».

Способы производства одним из первых серьезно изучил Адам Смит. В 1776 г. опубликовал фундаментальный труд «Исследование о природе и причинах богатства народа». Согласно Смиту, производственный процесс разбивается на шаги: элементарные этапы или работы. Каждый этап выполняется опытным работником, специализирующимся на данной операции или процессе. А на сегодня разве не так в промышленности, общественном питании? Конечно, ряд принципов, сформулированных А. Смитом не соответствуют современной конъюнктуре, рынку. Например, рынок не стабилен, турбулентен (Ф. Котлер). Производство борется за потребителя (рынок клиента). Конечно, мы стараемся не отставать от научно-технического прогресса, инновационного пути развития страны.

Приобретатель, как правило, весьма информирован о товарах и услугах, к его услугам - Интернет, телевидение, социальные медиа (SMM) и т.д. Что тормозит взаимоотношения "предприятие-клиент"? Это, как правило, костность, инерционность массового производства (не индивидуализированного), иерархичность/неадаптивность управленческих структур, таким образом, нужны новые принципы организации производства, учитывая новые тренды в мировой и российской науке и практике.

Управление - это действия, направленные на приведение (управляющей системой) управляемой системы в надлежащее состояние (производительность, стабильность технологического потока, оптимальное качество продукции). Конечно, в условиях рыночной экономики, причем турбулентной, предприятиям важно обеспечить высокие качество и безопасность, другие потребительские свойства продукции, которым потребители будут отдавать предпочтение.

Согласно ГОСТу 3.1109, технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. При этом, предмет труда - это заготовки, изделия и т.п. Технологический процесс может быть отнесен к изделию, его составной части или методам обработки.

Термин "процесс" обозначает различные взаимосвязанные виды деятельности, преобразующие входы (сырье) в выходы (продукция). Возникает проблема моделирования процессов. В качестве примера можно привести кибернетический принцип управления - "черный ящик", когда мы абстрагируемся от сложных взаимодействий процесса, но анализируем входные параметры (например, Х1, Х2, Х3 и т.д.) и выходные (Y1, Y2, Y3...). Описание процесса, факторы, его обусловливающие, представлены на рисунке 1.1.

Технологический процесс - это преобразование сырья, ингредиентов, материалов с помощью аппаратов, машин, линий (технологических), кроме того - физико-химические и биологические изменения пищевых сред/полуфабрикатов - с целью выработки продукции высокого (стандартного) качества. При этом процесс рассматривается как часть производственной стратегии (производственного менеджмента).

Другое определение: технологический процесс — совокупность механических, физико-химических и других процессов целенаправленной переработки сырья и полуфабрикатов. Определения технологического процесса несколько отличаются в зависимости от сферы применения (они трактуются согласно ЕСТД, ГОСТ, учебной, научной литературе и т.п.). Данное определение позволяет классифицировать процессы по их природе на механические, гидромеханические, химические, тепловые и т.п. Разбор процессов на элементы (входные, выходные параметры, движущие силы) позволяет выполнять их анализ, разработку новых процессов и управление ими. Например, выбор оптимальных режимов процесса и, на этой основе, повышение общей эффективности производства.

Операция - это, как правило, завершенная, непрерывная часть процесса (резка, формовка, пропитка и т.п.), осуществляемая на одном рабочем месте, на одном и том же оборудовании (нож, миксер, трафарет, форма, сироп и т.п.), над одним полуфабрикатом или изделием. На операцию разрабатывается тех. документация.

Конечно, нельзя дать строгое определение операции, процессу, поскольку отрасли промышленности весьма различны, также и в индустрии общественного питания существенное разнообразие предприятий (типы, форматы), широкий ассортимент продукции, разнятся представления о качестве продукции, большой фонд нормативных и технических документов (которые не всегда соблюдаются ввиду разных причин).

Каждый технологический процесс характеризуется определенными технологическими параметрами, которые могут изменяться во времени. В химической технологии, химии и технологии пищевых продуктов, такими параметрами являются расход материальных и энергетических потоков, химический состав, температура, давление, уровень вещества (раствора) в технологических аппаратах и др. Совокупность технологических параметров, полностью характеризующих данный технологический процесс, называется технологическим режимом. Есть понятие технологический маршрут - какие этапы или цеха проходит обрабатываемая заготовка или полуфабрикат, однако в общественном питании это применяется редко.

Технологический процесс подвержен действию различных факторов, случайных по своей природе, которые нельзя заранее предусмотреть. Такие факторы называются возмущениями. Например, случайные изменения состава сырья, температуры теплоносителя, характеристик технологического оборудования и др. Возмущающие воздействия на технологический процесс вызывают изменения технологического режима, что, в свою очередь, приводит к изменению таких технико-экономических показателей процесса, как производительность, качество продукции, расход сырья и энергии и т. п. Поэтому для обеспечения заданных (требуемых) технико-экономических показателей необходимо компенсировать колебания технологического режима, вызванные действием возмущений. Такое целенаправленное воздействие на технологический процесс представляет собой процесс управления. Совокупность требований, осуществляемых в процессе управления, называется целью управления. Наконец, сам управляемый технологический процесс вместе с технологическим оборудованием, в котором он протекает, является объектом управления.

Объект управления и устройства, необходимые для осуществления процесса управления, называются системой управления.

В качестве примера рассмотрим управление уровнем жидкости в емкости (баке), имеющей входной и выходной потоки, которые называются соответственно приток и потребление (рис. 1.2.). При случайных (заранее неизвестных) колебаниях потребления, например за счет изменения производительности насоса, для управления уровнем следует воздействовать на приток. Здесь целью управления является поддержание постоянного уровня жидкости в емкости, а целенаправленное воздействие на приток представляет собой процесс управления. Объект управления в этом примере — емкость с притоком и потреблением и протекающий в ней процесс изменения уровня жидкости.

Автоматизация производства позволяет повысить производительность труда, улучшить качество выпускаемой продукции и снизить ее себестоимость. При автоматизации улучшаются условия труда, уменьшается аварийность на производстве и т. п. Здесь отметим автоматизированные процессы, которые "в пределе" могут протекать и без участия человека.

На современном этапе развития технологии и автоматизации различных производств особое значение приобретает подготовка обслуживающего персонала по управлению технологическими процессами и аппаратами. Сотрудники должны знать основы технологии, контроля качества продукции, средства измерений, регулирования и автоматизации, IT-технологий, системотехнику, структурную компоновку автоматизированных систем (блочно-модульный принцип построения) последних.

Известно, что технология продукции общественного питания должна быть универсальной (стандартной), пригодной как для крупного механизированного производства, так и для малых предприятий (А.С. Ратушный и др. Технология продукции общественного питания). В этой связи можно говорить о внедрении автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) в общественном питании.

В отечественной науке управление технологическими процессами изучают на базе автоматизации (АСУ, АСУТП), широкого применения вычислительной техники (Л.Г. Кошелев), следовательно, оно основано на повышении эффективности процессов.

При разработке АСУТП принимают во внимание следующее:

• минимальную стоимость, сроки проектирования и создания систем при высоком качестве;

• возможность внедрения в промышленную эксплуатацию создаваемых АСУ в требуемые сроки;

• возможность развития и модернизации АСУ в связи с развитием объекта управления и изменением воздействующей на него окружающей среды.

Наиболее сложным объектом автоматизации является производственно-сбытовой комплекс («Молоко»), состоявший из 15 предприятий непрерывно-дискретного типа, выпускавших в сутки свыше 7 тыс. т молочной продукции 140 наименований.

Например, звено «Сырьевая база» комплекса насчитывала 22 области страны, более 300 низовых заводов, поставлявших сырье в Москву. Звено «Транспорт» по доставке сырья и развозу готовой продукции до потребителей насчитывала около 1500 единиц транспорта ежедневно, а звено «Торговля» - включало более 3500 торговых предприятий Москвы.

Таким образом, информационная емкость системы управления комплексом, специфика производства скоропортящейся продукции, ежедневно меняющийся спрос на нее, неопределенность в поставках сырья, территориальная разобщенность предприятий – все это требовало для управления автоматизации процессов сбора, передачи в виде аналоговых и дискретных сообщений в ограниченных временных интревалах, т.е. создания АСУ производством и технологией (АСУТП).

Для решения сложных задач автоматизации в отраслях пищевой промышленности создавались профильные ИВЦ. Схема производственно-сбытового комплекса дана на рис. 1.2. (текстовый документ).

В книге Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием, представлено комплексное изложение проблем теории и практики промышленной и лабораторной автоматизации, представлены распространенные в РФ промышленные интерфейсы и сети, контроллеры, архитектура систем автоматизации и методы защиты их от помех, аспекты регулирования, настройки и адаптации таких систем.

Литература

ГОСТ 3.1109-82 Единая система технологической документации (ЕСТД). Термины и определения основных понятий (с Изменением N 1). - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200012103 .

Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. - М.: Горячая линия-Телеком, 2009. 608 с.

Дунченко Н.И. и др. Управление качеством в отраслях пищевой промышленности / Н.И. Дунченко, М.Д. Магомедов, А.В. Рыбин. М.: "Дашков и К", 2016. 212 с.

Технология продукции общественного питания / А.С. Ратушный, В.И. Хлебников, Б.А. Баранов и др. Под ред. проф. А.С. Ратушного. - М., Мир, 2003 (и последующие годы издания).

Технология продукции общественного питания / Под ред. проф. А.С. Ратушного. - М.: ИТК "Дашков и К", 2016. 336 с.

Казанский национальный исследовательский технологический университет . Режим доступа: https://studfile.net/preview/2030000/

Технологическая операция. - Режим доступа:.https://megaobuchalka.ru/8/20430.html

Вопросы и задания

1. Исторический экскурс в формирование процессного подхода в управлении предприятиями.

2. Современное представление об управлении в отраслях промышленности и общественном питании.

3. Понятие "процесс". Моделирование процесса.

4. Понятие "технологический процесс" в индустрии питания.

5. Классификация технологических процессов в пищевой промышленности и общественном питании.

6. Определения "технологическая операция" в индустрии питания.

7. Понятие "технологические параметры".

8. Автоматизация производства и обслуживания.

9. Роль HR-менеджмента в обеспечении технологических процессов производства продукции общественного питания.

10. Классификация предприятий общественного питания. Организация технологических процессов в предприятиях разных типов.

11. Автоматизированные предприятия. Применение робототехники в сфере общественного питания.

12. Примеры объектов и процессов управления (в технологии).

13. Управление технологическими процессам производства продукции общественного питания на крупных механизированных предприятиях.

14. Менеджмент технологических процессов на малых предприятиях общественного питания.

15. Информационные технологии в управлении технологическими процессами.

16. Понятие об автоматизированных системах управления технологическими процессами в пищевой промышленности и общественном питании.

17. Компьютерное управление технологическими процессами, оборудованием, машинами и т.п.

18. Микроконтроллеры в обеспечении контроля и мониторинга технологических процессов индустрии питания.

19. Современное понимание технологии продукции общественного питания как науки и практической области знаний (с учетом процессного принципа).

20. Искусственный интеллект в создании автоматизированных систем управления в производстве продуктов питания.

Рис. 1.2. Процесс. Факторы, влияющие на процесс

Рис. 1.2. Емкость с притоком и потреблением раствора как объект управления