Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
МУДРАЯ Анна Викторовна
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МЕНЕДЖМЕНТА ПРЕДПРИЯТИЙ ЛЬНЯНОГО КЛАСТЕРА
Специальность 05.02.22 -
Организация производства (текстильная и легкая промышленность)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Кострома
2012
Работа выполнена на кафедре организации производства и сервиса ФГБОУ ВПО Костромской государственный университет им. Н.А.аНекрасова
Научный руководитель: Травин Геогрий Михайлович
доктор технических наук, профессор
Официальные оппоненты: Каравайков Владимир Михайлович
доктор технических наук, профессор,
ФГБОУ ВПО Костромской государственный
технологический университет,
профессор кафедры технологии производства
ьняного волокна
Буянов Михаил Александрович
кандидат технических наук,
генеральный директор ОАО МЭЗ-1
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Ивановская государственная
текстильная академия (ИГТА)
Защита состоится л26 апреля 2012 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 212.093.01 в ФГБОУ ВПО Костромском государственном технологическом университете по адресу: 156005, г. Кострома, ул.аДзержинского, 17, ауд. 214.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Костромского государственного технологического университета
Автореферат разослан л24 марта 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук, профессор Г.К. Букалов
Актуальность темы. Вся история человечества в области развития производства заключалась в стремлении превратить природу в служанку благосостояния общества, в связи с чем, развитие производства и зашита природы от него рассматривались, как несовместимые задачи. Промышленность РФ, насчитывающая более 20 тысяч предприятий, использующая разнообразные технологии производства, играет ведущую роль в загрязнении окружающей природной среды. Несмотря на заметный в период кризиса спад производства, практически во всех отраслях это не вызвало снижения объемов отходов, поступающих от промышленных предприятий в воздух, водные объекты и почву.
Серьезную проблему представляет специфика ряда отраслей промышленности, требующая особых индивидуальных подходов к решению природоохранных задач. Для этих отраслей очень важно соблюдать и обеспечивать разумный компромисс между производственными целями и их экологическими последствиями. Экологическая опасность текстильных технологий и продукции обусловлена структурой выбросов, использованием химически опасных веществ при выращивании сырья и его переработке.
Во все времена человек стремился сделать неуправляемые процессы, ограничивающие его деятельность, управляемыми. Такое управление экологическими процессами реализуется через территориальные или корпоративные системы экологического менеджмента, инструментальной средой которых выступают экологические информационные системы. Однако, при внедрении системы экологического менеджмента возникают проблемы организационного и методического обеспечения поддержки принятия решений, обусловленные отсутствием адекватных методов и моделей, как оценки ресурсов, анализа связей и отношений в системе экологического мониторинга, так и оценки влияния факторов воздействия на экологическую безопасность.
Вопросам экологического менеджмента, техногенного мониторинга посвящены труды многих отечественных ученых, среди которых АкимоваВ.А., Белов П.Г., Вершинин Н.Н., Давыдов Р.Г., ДайманаС.Ю., Мазур И.И., Радаев Н.Н. и др. Разработка и исследование экологической опасности текстильных технологий и продукта рассматриваются в работах Артемова А.В., Гатти В., Ефимова А.Я., Ипполитова Е.Г., КаравайковааВ.М., Киселева А.Н., Нестерова Г.П., УгловааВ.А., Умнякова П.Н., Фролова С.В. и др., не затрагивая вопросы методической поддержки принятия управленческих решений, где требуются дальнейшие разработки, что определяет актуальность диссертационного исследования.
Цель и задачи исследования. Цель исследования состоит в разработке теоретических и методических основ повышения экологической эффективности и обеспечения экологической безопасности локальных и корпоративных производственных систем текстильных предприятий. Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:
- установить источники экологической опасности текстильных технологий и продукции и их корпоративное влияние на состояние экологии Костромского региона;
- разработать концепцию и структуру экологической информационной системы текстильного кластерного образования, модели структуры ресурсного обеспечения, анализа связей и управления экологически устойчивым функционированием экомониторинга;
- обосновать выбор методов решения задач принятия решений в системе экологического менеджмента льняного кластера на основе их классификации;
- обосновать выбор и предложить критерии и методику оценки факторов воздействия предприятий кластера на состояние окружающей среды и провести их апробацию;
- дать экологическую характеристику и выполнить оценку экологической значимости факторов воздействия на состояние окружающей среды текстильных предприятий льняного кластера;
- выявить источники покрытия затрат ресурсов на улучшение экологической обстановки и разработать методику принятия решений по их эффективному расходованию.
Объектом исследования является экологический менеджмент текстильных предприятий льняного кластера.
Предметом исследования служит экологическая информационная система как составляющая интегрированной системы менеджмента предприятий льняного кластера.
Теоретическую и методическую основу исследования составили труды ведущих ученых по организации промышленного производства, экологическому менеджменту и мониторингу. Информационно-справочной базой исследования служат международные стандарты системы ISO и аутентичные им отечественные стандарты, нормативные документы в области охраны окружающей среды, материалы официальных статистических сборников, отчеты об инвентаризации источников выбросов загрязняющих веществ текстильных предприятий. В работе использовались методы теории множеств, системного анализа, теории баз данных, теории принятия решений.
Научная новизна работы заключается в разработке методического инструментария поддержки принятия решения в системе экологического менеджмента текстильных предприятий кластерного образования. Новые научные положения и результаты, полученные автором и выносимые на защиту, отражаются в том, что впервые:
- разработана концепция и структура построения экологической информационной системы кластерного образования, представляющая собой совокупность интегрированных подсистем: комплексного мониторинга окружающей среды, источников и объектов антропогенного воздействия, подсистемы моделирования и поддержки принятия решений;
- предложена совокупность моделей, включающая: ресурсно-множественные модели системы экологического менеджмента кластера и его информационной подсистемы в виде кортежа множеств финансового, кадрового, организационного и информационного ресурсов; информационно-управленческие модели в виде множеств задач, связей, ресурсов, управляющих воздействий; модели управления экологически устойчивым функционированием объектов экомониторинга;
- доказано, что задачи принятия решений в системе экологического менеджмента кластера являются слабоструктурированными из-за наличия разнородных факторов, неопределенности, риска неблагоприятного решения. Для их решения в условиях неопределенности и риска предложена на основе классификации группа методов, базирующихся на методологии системного анализа;
- предложено использование методики качественной интегральной оценки факторов воздействия текстильных производств на состояние окружающей среды, основанной на ранжировании влияния значимых из них по масштабам, степени распространения и опасности; выполнена апробация методики с использованием экохарактеристик ряда предприятий льняного кластера, в соответствие с которой установлена критичность принятия мер экологической защиты по ряду факторов воздействия;
- показано, что экологическое давление на локальную производственную систему кластера институциональных, социальных и экономических факторов требует поиска компромисса между производственными целями и их экологическими последствиями, результативность которого выражается в прямом или косвенном эффекте, создании потенциальных преимуществ и дополнительных возможностей;
- разработана и апробирована оригинальная методика поддержки принятия решений при формировании комплекса экологических улучшений, основанная на их многокритериальной оценке, ранжировании и отборе с применением оценки по модели TEI, метода ELECTRE, жадного алгоритма GRASP и FFD эвристики. Спроектирован бизнес-процесс экологического менеджмента с использованием данной методики.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в информационном обеспечении организации экологических производственных систем текстильных предприятий, процессов и их результатов. Выполненная апробация методик качественной интегральной оценки влияния факторов на состояние окружающей среды и формирования комплекса экомероприятий подтверждает их эффективность для оперативного анализа и управления уровнем экологической проблемы.
Предлагаемый бизнес-процесс экологического менеджмента, интегрируемый в единую систему менеджмента предприятия, и алгоритм формирования комплекса мероприятий экологических улучшений приняты к внедрению на Великолукском льнокомбинате, а методы и модели построения информационной системы экологического менеджмента будут использованы на ОАО МЭЗ-1, производящем текстильную технологическую оснастку.
Результаты исследования могут быть использованы при подготовке бакалавров текстильного профиля для изучения дисциплины Основы безопасности жизнедеятельности.
Соответствие темы и содержания диссертации требованиям паспорта специальности ВАК. Исследование выполнено в рамках специальности 05.02.22. - Организация производства (текстильная и легкая промышленность) п.а5 ЕСистемы качества и экологичности, п.а7 ЕОрганизация ресурсосберегающих и экологических производственных систем, п.а12 ЕОбеспечение безопасности и экологичности производственных процессов и их результатов.
Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты докладывались, обсуждались и получили одобрение на: - всероссийских научно-практических конференциях Технологический и информационный сервис как базовые факторы модернизации производства, Технико-технологический и информационный сервис: проблемы и перспективы, Кострома, КГУ им. Н.А. Некрасова, 2006, 2007 гг. - межкафедральном семинаре Организация и управление в производственных и социальных системах, Кострома, КГУ им. Н.А. Некрасова, 2010, 2011 гг. - совместном заседании кафедр технологии производства и сервиса, лорганизации производства и сервиса, линформационного сервиса, КГУ им Н.А. Некрасова 2009, 2011 гг. - расширенном заседании кафедры лэкономики и управления КГТУ, 2012 г. - международной научно-практической конференции - Иваново: ИГТА, 2007 Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности ПРОГРЕСС-2007.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 5 в журналах, входящих в ПереченьЕ ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, включающих 15 параграфов, общих выводов и рекомендаций, библиографического списка и 10-ти приложений, изложенных на 123 страницах. Работа содержит 31 таблицу и 19 рисунков
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение включает обоснование актуальности темы, оценку проработанности проблемы, цель и задачи, определение объекта и предмета исследования, характеристику научной и практической значимости, соответствие паспорту специальности ВАК РФ.
Глава 1. Экологические информационные системы как организационный фактор формирования экологического менеджмента льняного кластера. Рост промышленного производства и увеличение объемов природопользования неизбежно ведут к возрастанию техногенного загрязнения окружающей среды, с различной интенсивностью и весомостью воздействия на элементы природы. Достижение предприятием экологических целей стало значимым фактором конкурентной борьбы и требует создания и эффективного функционирования систем экологического менеджмента (СЭМ).
По количеству выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Костромская область среди 18 субъектов федерации в Центральном федеральном округе находится приблизительно в середине. Из Центрального федерального округа костромская область больше других областей использует свежей воды на производственные нужды. Среди обрабатывающих производств по объему выбросов текстильная и легкая промышленность занимает 4 место. В красильно-отделочном производстве таких предприятий преобладают физико-химические процессы воздействия на ткань в виде технологий промывки, беления, аппретирования, крашения, печати. Около 90% сточных вод текстильных комбинатов отводится именно от красильно-отделочных производств. Основным источником химической опасности является хлор и хлорсодержащие вещества, которые могут быть источниками (прекурсорами) образования диоксинов. Очевидно, что как сама текстильная продукция, так и текстильное производство несут в себе экологическую опасность.
Как показывает практика, наиболее эффективной формой организации инновационных процессов в регионах являются инвестиционные кластеры. При группировке фирм в кластеры имеет место эффект охвата, при котором возникает возможность использования многофункционального фактора. В отличие от территориально-производственного комплекса, кластер представляет полную цепочку отраслей промышленности, заканчивая конечным продуктом, включая вспомогательные и специализированные инфраструктуры.
Производственный и кадровый потенциал, высокая концентрация сходных предприятий, наличие инфраструктуры, географическое положение и состояние транспорта, выступают достаточными предпосылками для формирования льняного кластера потенциального типа как эффективного механизма модернизации промышленности региона.
Глава 2. Методы и модели построения информационной системы экологического менеджмента ядра льняного кластера. Эффективное управление функционированием и развитием предприятий кластера может быть обеспечено через внедрение интегрированной системы менеджмента, базирующейся на международных стандартах управления качеством, окружающей средой, профессиональной безопасностью и охраной труда, энергоэффективностью. На основе системы стандартов ISO 14000 формируется концепция экологического менеджмента, где важнейшую роль играет экологический мониторинг. Непосредственным результатом экологического мониторинга являются массивы данных, нуждающихся в обработке и анализе для принятия управленческих решений. Операции сбора, хранения и обработки данных должны осуществляться в рамках специализированных экологических информационных систем (ЭИСК).
Обобщенная структура представлена на рисунке 1.Её основой являются три информационно связанные системой передачи данных и взаимодействующие подсистемы: комплексного мониторинга, моделирования и поддержки принятия решений.
Экологический менеджмент промышленных объектов ядра льняного кластера следует рассматривать как управление комплексом территориально и функционально распределенных гетерогенных локальных производственных экологических систем (ЛПЭС).
Рисунок 1. Обобщенная структура ЭИС
Для реализации целей СЭМК (Z) должен иметься типовой набор или множество ресурсов R, структуру которого можно представить в виде кортежа множеств финансового F, кадрового K, организационного О, информационного I ресурсов (рисунок 2) R = < F, K, О, I >. Например, множество финансовых ресурсов предлагается представить в виде подмножеств финансовых потоков по их источникам: F={FF, FS, FM, FП, FB}, где FF - из федерального бюджета, FS - из бюджета субъекта федерации, FM Ц из местного бюджета, FП Ц из средств предприятия, FB - финансовый поток из других источников. Инструментальной средой экологического менеджмента должна служить экологическая информаци-
Ru={Tu, Fu, Ku, Ou}, где Тu - подмножество информационных технологи.
Одной из основных составляющих экологической информационной системы кластера является комплексный мониторинг, осуществляемый в производственной среде в отношении продукции, ее производства, внутрипроизводственного ее транспортирования.
Для функциональной декомпозиции системы мониторинга используется аппарат теории многоуровневых иерархических систем, согласно которой она представлена в виде 4-х уровневой графической модели (рисунок 3). На втором уровне - районные (территориальные) и корпоративные (кластерные) подсистемы, третьем - первичные локальные подсистемы, четвертом - технологические процессы производства и инфраструктуры как исходные источники угроз экологического загрязнения.
Информационно-управленческие модели эко мониторинга представлены в виде совокупности соответствующих множеств: задач, ресурсов, видов экологических загрязнений, координирующих, информационных, управляющих и информационных связей, например: Координирующие связи Информационные связи
QT:S2×SP×NT→KT YТЛ:WТЛ×OТЛ×YТЛ→NТЛ; WТЛ⊆RТЛ×MТЛ
QO:S2×SP×NO→KO YOЛ:WOЛ×OOЛ×YOЛ→NOЛ;WOЛ⊆ROЛ×MOЛ
QT:SP×SТЛ×KT→KT YТr:WТ