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 14 000) 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.
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.
