Контроль образования, утилизации и повторного использования отходов в системах управления производствами: На примере предприятий Московской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Музыченко, Павел Андреевич

• Музыченко, Павел Андреевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Музыченко, Павел Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ОХРАНОЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

1.1. Государственное регулирование обращения с промышленными отходами

1.2. Основные результаты комплексного анализа существующей практики обращения с отходами в промышленном комплексе Московской области

1.3. Анализ подходов к интеграции методов моделирования в общую систему автоматизированного управления производствами

1.4. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ МЕТОДА ОЦЕНКИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОДУКЦИИ КАК ОСНОВЫ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Существующие информационные технологии поддержки систем управления производством

2.2. Развитие концепции оценки жизненного цикла применительно к системам охраны окружающей среды

2.3. Моделирование жизненного цикла продукции

2.4. Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

3.1. Анализ источников неопределенности, ее снижение при экспертной оценке и анализ чувствительности при моделировании

3.2. Фактические данные используемые при моделировании

3.3. Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ

4.1. Применение моделирования управления отходами в управлении производством (подсистема управления отходами)

4.2. Рекомендованные технические решения, принятые на основании анализа результатов моделирования, и их реализация

4.2.1. ООО Корпорация «Агрегат»

4.2.2. ООО КБ «Даймонд Сервис»

4.2.3. ООО «Контракт М»

4.3. Выводы по четвертой главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Контроль образования, утилизации и повторного использования отходов в системах управления производствами: На примере предприятий Московской области»

Диссертация посвящена исследованиям и развитию информационного обеспечения систем управления малых и средних промышленных предприятий, в части влияния экологических факторов, применительно к сфере контроля образования, утилизации и повторного использования отходов.

Актуальность проблемы исследования.

К фундаментальным проблемам XXI века принято относить менеджмент, качество объектов и систем, охрану и управление окружающей средой (далее ОС) и технологическими процессами. Эти понятия объединяются в концепции всеобщего управления качеством (TQM). Идеи TQM достаточно быстро проникают из области чистого производства в предоставление услуг, образование, научные исследования. В том числе возникает задача эффективного и действенного управления качеством ОС: ее защиты, определения комплексного влияния экологических факторов на построение и управление технологическими процессами, с целью последующего прогнозирования наиболее эффективной технологии производства.

Общим подходам, рассматривающим различные аспекты менеджмента качества окружающей среды, как составной части системы всеобщего менеджмента качества посвящены исследования следующих авторов: В.Н. Бурков [2], В.Г. Игнатов, А.В. Кокин [16], В.А. Коптюг [30, 31], Э.М. Коротков [32, 33], Ю.Г. Марков [36], Г.А. Недоступенко [52], Е.В. Пашков [56], Ю. Хубер [77] и другие. Экологические аспекты управления технологической средой рассматривались в работах Л.Э. Шварцбурга, М.Ю. Худошиной. Имеются также сравнительно немногочисленные работы по динамическому моделированию задач менеджмента качества объектов и систем: И.Г. Кантаржи [19-26], В.А. Фатуев, В.И. Бушинский [72], A. Ford [111], М. Purvis [134] и др.

Внедрение новых стандартов и подходов к управлению качеством ОС вызвало появление новых требований к информационной поддержке систем управления, в том числе и система управления технологическими процессами производства. До последнего времени основное внимание уделялось CALS - технологиям (непрерывное развитие и поддержка жизненного цикла), обеспечивающим

Однако, системы управления предприятием, неразрывно связаны с различными вопросами качества ОС и множеством экологических факторов, поэтому требуют информацию в виде прогнозов поведения объектов управления (организации) в связи с реализацией принятой стратегии управления. В том числе это относится к динамике ЖЦ продукции и его устойчивости. Под устойчивым ЖЦ понимается такое управление потоками материалов и энергии через различные стадии производства, потребления и утилизации, которое обеспечивает оптимальное повторное использование и замкнутость потоков, минимизацию отходов и предотвращение исчерпания природных ресурсов. Для этой цели необходимы специальные модели динамики объектов и систем управления. Такие модели могут быть реализованы с помощью известной технологии системно-динамического моделирования, т.е. с получением новой информации - сценариев реализации политики организации в области охраны окружающей среды (далее ООС). Применение такого моделирования для поддержки систем управления качеством ОС соответствует требованиям стандартов экологического менеджмента (серии ИСО 14000) в части системности и процессного подхода.

Важнейшей составной частью сохранения уровня качества ОС является обеспечение проектировщиков, конструкторов и технологов достаточно простыми и доступными методиками для расчета потоков вещества и энергии на каждой из стадий ЖЦ, включая закупку сырья и вспомогательных материалов, производство продукции, ее обращение, использование и утилизацию. Главная задача заключается в том, чтобы на соответствующих этапах управления производством наряду с обеспечением основных функциональных свойств продукции осуществлялась оценка объема основных и вспомогательных расходных материалов, электроэнергии, воды, топлива, удельных выбросов вредных и ядовитых веществ.

Таким образом, разработка и развитие информационных моделей, состояния и динамики влияния тех или иных экологических факторов, в частности, контроля, образования утилизации и повторного использования отходов в производственной системе, которые могли бы обеспечить необходимой информацией системы управления качества ОС промышленного предприятия как части общей системы управления производством, представляется актуальной. 5 управления качества ОС промышленного предприятия как части общей системы управления производством, представляется актуальной.

Целью работы является обеспечение экологических стандартов обращения с промышленными отходами на предприятиях на основе применения информационных моделей, позволяющих прогнозировать состояние и динамику образования, утилизации и повторного использования отходов.

Личный вклад автора

Автору принадлежат постановка задачи исследования, сбор и анализ необходимой исходной информации, конструирование и применение моделей, разработка методики их применения и анализ полученных результатов.

Автор самостоятельно обобщил и оформил результаты работы.

Диссертационное исследование тесно связано с выполнением работ по проектам «Разработка и внедрение научно обоснованных подходов к управлению отходами производства и потребления для хозяйствующих субъектов Московской области», а также ряду других консалтинговых проектов в области ООС и УО, по которым автор являлся одним из ответственных исполнителей. Именно поэтому вся фактура практических данных представлена на предприятиях Московской области.

Кроме того, диссертационное исследование связано с участием автора в ряде международных научно исследовательских проектов, по которым автор занимался разработками информационных моделей влияния экологических факторов на состояние производственной системы, методиками их применения и анализом полученных данных. Так, основные результаты по системно-динамическому моделированию были получены в 2003-2004 гг. в рамках работы над проектом NATO SCIENCE PROGRAMME Cooperative Science and Technology Sub-Programme COLLABORATIVE LINKAGE GRANT (SA(EST.CLG.979.490), «Динамическое моделирование использования энергии в жизненном цикле продукции».

Новым в работе является: > Разработка модели жизненного цикла продукции, включающего образование, утилизацию и повторное использование промышленных отходов. У Разработка базовой информационной модели контроля образования, утилизации и повторного использования отходов. 6 Метод уменьшения неопределенностей, возникающих при моделировании контроля образования, утилизации и повторного использования отходов в системах управления производством.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Музыченко, Павел Андреевич

Общие выводы и рекомендации по диссертационной работе состоят в следующем:

1. Выполнен анализ практики обращения с отходами производства на предприятиях Московской области. Выделены типовые предприятия и сформулированы основные проблемы промышленного комплекса региона в части обращения с отходами производства.

2. Предложен способ контроля образования, утилизации и повторного использования отходов в системах управления производствами, основанный на разработке и применении моделей жизненного цикла продукции.

3. Жизненный цикл продукции устойчив, если организована обратная связь по повторному использованию продукции и отходов производства. Основными характеристиками обратной связи являются время и степень утилизации и повторного использования отходов.

4. Предложена базовая информационная модель контроля образования, утилизации и повторного использования отходов. Дальнейшее развитие и усложнение базовой версии модели позволяют учитывать эмиссию загрязнений в атмосферу и водные объекты от жизненного цикла, а также использование энергии.

5. Исследованы неопределенности, возникающие при динамическом моделировании контроля образования, утилизации и повторного использования отходов в системах управления производством, а также выполнен анализ чувствительности разработанных моделей.

6. Разработанная и примененная на практике к конкретным предприятиям Московской области модель контроля образования, утилизации и повторного использования отходов позволила предложить конкретные технические решения для каждого предприятия по улучшению практического обращения с отходами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Музыченко, Павел Андреевич, 2005 год

1. ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ АУДИТУ. ОСНОВНЫЕ НРИНЦИНЫ, Издание официальное, М., Госстандарт РФ, 1998,14 с.ГОСТ Р ИСО 14011, РУКОВОДЯЩИЕ УКАЗАНИЯ НОЭКОЛОГИЧЕСКОМУ АУДИТУ. ПРОЦЕДУРЫ АУДИТА.

2. Менеджмент в России и за рубежом - 1997. - март-апрель. - с. 12- 23.Коротков Э.М. Профессионализация управления: тенденции и33 проблемы российского менеджмента// Менеджмент. - 1996. - №2.-с . 5-12.

3. Руководство но использованию НК PowerSim

4. Management of Sustainability', Columbia University Press, New York. 1-20 p.Culaba A.B., Purvis M.R.I. A Methodology for the Life Cycle and

5. Sustainability Analysis of Manufacturing Processes. - J. of Cleaner Production, (7) 1999. - p.435-445Deming W.E. Improvement of Quality and Productivity Through

6. Logothetis N. Managing for Total Quality. Prentice Hall, UK, 1992

7. Contains 100 indicators for important materials and processes/ final report, Novem, Netherlands agency for energy and the environment,1995.The Eco-indicator 99. A damage oriented method for Life Cycle

8. Impact Assessment, Methodology Annex, Internet version, PRe Consultants B.V., Rotterweg, 1999The Eco-indicator 99. A damage oriented method for Life Cycle

9. Impact Assessment, Methodology Report, Internet version, PRe Consultants B.V., Rotterweg, 1999Thompson M., Ellis R., Wildavsky A. Cultural Theory, Westview142Print Boulder, 1990

10. Tov^ a^rds Sustainability. EEC (com). 92. 23. vol. 11. 1992 Valuing the Earth Economics, Ecology, Ethics', ed. by H.E.Daly and

11. K.N.Taunsend, 1993: The MIT Press Cambridge, Massachusetts, 1.ondon, England.130