Управление проектами в инвестиционно-строительной сфере. Монография
.pdfГЛАВА 11. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ И ПОЛИТИКА РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА |
141 |
•концепция множества критериев, т. е. рассмотрение всего множества экологических аспектов и воздействий на окружающую среду в жизненном цикле;
•компромиссные решения, основанные на поиске и анализе оптимальных решений.
Проектирование с учетом всего жизненного цикла продукции может способствовать тому, чтобы:
•материалы оценивались по экологическим показателям;
•учитывались все экологические характеристики продукции;
•были идентифицированы наиболее важные экологические аспекты на протяжении жизненного цикла продукции;
•учитывались воздействия промежуточных продуктов или вспомогательных материалов, которые связаны с производством, но не присутствуют в конечной продукции;
•учитывались компоненты или элементы, которые считаются в технологии незначительными, но которые могут оказать значительное влияние на окружающую среду;
•определялось воздействие не только самой продукции на окружающую среду, но также и системы, в которой продукция будет работать;
•воздействия на окружающую среду не смещались от одной фазы жизненного цикла к другой или от одной геосферы к другой.
В жизненном цикле воздействие на окружающую среду, связанное с проектированием продукции, — армирование стекла металлом, позволяет увеличить прочность конструкции, но при этом может уменьшить возможность рециклирования стекла после использования.
При разработке строительной продукции важно исходить из ее функциональности (насколько хорошо продукция годится для цели, которую она должна выполнять, с точки зрения пригодности, долговечности, внешнего вида и др.), а не из конкретного технического решения, т.е. на первый план выдвигается удовлетворение требований
изапросов потребителя. При определении времени жизни продукции как части ее функции увеличение долговечности может уменьшить вредные воздействия на окружающую среду. Проектирование с учетом классической эстетики может содействовать увеличению полезного времени жизни продукции. Некоторые продукты выбрасываются прежде, чем они физически изнашиваются или технически устаревают, потому что их дизайн выходит из моды или не соответствует
142 РАЗДЕЛ III. УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ
изменившимся обстоятельствам. Также при разработке продукции необходимо предусмотреть равновесие между продлением времени жизни продукции и применением новейших технологий, которые могут улучшить экологическую результативность и эффективность во время ее использования, с учетом возможной модернизации. В этом плане будет целесообразен также и переход от продажи продукции к предложению услуг. Если потребителю нужно производить фотокопии, то ему не обязательно иметь собственную копировальную установку (и отвечать за ее техническое обслуживание, ремонт и т. д.).
Использование концепции множества критериев. Помимо традиционных критериев проектирования (например, эксплуатационные характеристики, качество, стоимость и др.) можно учитывать разнообразные экологические критерии. Это прежде всего возможные негативные воздействия на окружающую среду (загрязнение атмосферного воздуха, воды, почвы, потребление ресурсов и др.). При рассмотрении жизненного цикла продукции можно использовать различные критерии, такие как:
•уменьшение массы или объема продукции;
•повышение энергетического КПД;
•удлинение срока службы продукции;
•выбор используемых материалов и процессов и др.
Применяя и комбинируя эти критерии, можно уменьшить негативное воздействие продукции на окружающую среду. Например:
•уменьшение массы или объема продукции способствует оптимальному использованию материалов, сопряженному с уменьшением воздействий, связанных с добычей и истощением ресурсов. Уменьшение массы или объема продукции может уменьшить массу или объем грузов, тем самым уменьшая выбросы, связанные с транспортировкой и др.;
•увеличение времени жизни продукции сокращает потребность
вресурсах. Однако продление срока службы может вызвать задержку внедрения передовых технологий, которые могут улучшить экологическую результативность;
•проектирование продукции с учетом возможности ее демонтажа может увеличить время жизни продукции за счет повторного использования ее деталей для ремонта, а также способствует рециклированию материалов.
Интегрирование экологических аспектов в проектирование продукции с учетом различных стадий ее жизненного цикла позволит
ГЛАВА 11. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ И ПОЛИТИКА РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА |
143 |
находить наилучшие и альтернативные варианты с учетом следующих трех компромиссов:
1)компромиссы между различными экологическими аспектами, например оптимизация продукции для уменьшения массы может отрицательно повлиять на возможность ее рециклирования. Сравнение потенциальных воздействий на окружающую среду, связанных с каждым вариантом, может помочь в выборе наилучшего решения;
2)компромиссы между экологическими, экономическими и социальными выгодами. Такие выгоды могут быть материальными (снижение стоимости, уменьшение отходов), нематериальными (удобство) и эмоциональными (имидж организации). Например, повышение прочности продукции увеличивает срок ее службы и
врезультате может благотворно влиять на окружающую среду, уменьшая длительное использование ресурсов и сокращая отходы, но может также увеличить начальные расходы на материалы, энергию, затраты труда. Это может иметь социальные и экономические воздействия;
3)компромиссы между экологическими, техническими аспектами качества: например, решения по проектированию, связанные с использованием какого-то конкретного материала, могут негативно повлиять на надежность и долговечность продукции, даже если при этом будет несомненная экологическая польза.
Опыт показывает, что наилучшие решения являются специфическими для данной продукции и характеристик организации. Продукция является сложной и разнообразной, знания и технологии быстро развиваются, и новый опыт способствует принятию новых решений. Поэтому важно найти соответствующую стратегию для интегрирования экологических аспектов в процесс проектирования и разработки продукции.
Интегрирование экологических аспектов в процесс проектирования и разработки продукции включает установление стратегических целей, связанных с продукцией. Основная цель состоит
вуменьшении негативного воздействия продукции на окружающую среду при поддержании или улучшении ее функциональности. Ниже рассматриваются две главные экологические цели, связанные с продукцией, — это сохранение ресурсов, рециклирование материалов и восстановление энергии, а также предотвращение загрязнений, изменяющих качество окружающей среды.
144 РАЗДЕЛ III. УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ
Предотвращение загрязнений, изменяющих качество окружающей среды. Использование «в конце трубы» систем и устройств для очистки сточных вод, фильтров для улавливания загрязняющих частиц, печей для сжигания отходов и др. может уменьшить негативное воздействие продукции в процессе ее жизненного цикла. Но эти средства не являются эффективными для сокращения загрязнений и отходов, так как они могут создавать другие источники негативного воздействия (отстой сточных вод, зола, шлак и др.). Более значительные экологические улучшения могут быть получены путем использования мер, которые предотвращают загрязнение и образование отходов. Например, использование краски для обработки поверхности продукции сопряжено с выделением летучих органических веществ. Предотвратить это загрязнение можно, создавая продукцию из материалов, которые не требуют дополнительной обработки поверхности или используя краски на водной основе и др.
Основные направления проектирования промышленной продукции для удовлетворения экологических целей представлены в табл. 11.2.
Таблица 11.2. Основные направления проектирования
для удовлетворения экологических целей
Основные |
Пути достижения |
|
направления |
||
|
||
|
|
|
Повышение эффек- |
Возможность уменьшить воздействие на окружающую |
|
тивности использо- |
среду за счет минимального использования материалов. |
|
вания материалов |
Использование материалов с низким воздействием на |
|
|
окружающую среду. |
|
|
Использование восстановленных материалов. |
|
|
Оценка совокупного воздействия на окружающую |
|
|
среду конструктивных и активных материалов и опти- |
|
|
мизация их соотношения в конструкции |
|
|
|
|
Повышение энерге- |
Определение затрат энергии на протяжении жизненно- |
|
тического КПД |
го цикла продукции. |
|
|
Возможность уменьшения использования энергии. |
|
|
Использование энергии более низкого воздействия на |
|
|
окружающую среду. |
|
|
Использование энергии из восстановленных источников |
|
|
|
|
Проектирование |
Выбор чистых производственных технологий. |
|
с целью повышения |
Исключение опасных материалов. |
|
чистоты производ- |
Разработка перспективных систем, исключающих реше- |
|
ства и эксплуатации |
ния, основанные на единичных экологических критериях |
|
|
|
ГЛАВА 11. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ И ПОЛИТИКА РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА |
145 |
|
|
Окончание табл. 11.2 |
|
|
|
|
Основные |
Пути достижения |
|
направления |
|
|
|
|
|
|
|
|
Проектирование |
Обеспечение длительного срока службы. |
|
для обеспечения |
Возможности технического обслуживания и ремонта. |
|
долговечности |
Экологические улучшения, обусловленные новыми тех- |
|
|
нологиями |
|
|
|
|
Проектирование |
Возможности исполнения множественных функций. |
|
с целью оптималь- |
Возможности унификации, автоматизированного |
|
ной функциональ- |
управления и оптимизации. |
|
ности |
Сравнение с экологическими показателями аналоговой |
|
|
продукции |
|
|
|
|
Проектирование для |
Рассмотрение возможностей для облегчения демонтажа. |
|
повторного исполь- |
Уменьшение видов применяемых материалов. |
|
зования, восстанов- |
Использование материалов после рециклирования. |
|
ления и рециклиро- |
Использование рециклированных деталей, узлов и |
|
вания |
материалов в последующей продукции |
|
|
|
|
Существуют общеизвестные принципы в процессе проектирования и разработки продукции независимо от характера процесса, продукции или сектора экономики и техники. Перечислим некоторые из этих принципов:
•итеративный характер процесса проектирования и разработки продукции: результаты и информация по каждой стадии процесса проектирования и разработки продукции оцениваются и передаются обратно проектировщикам и разработчикам итеративным способом для улучшения продукции. Итеративный характер процесса позволяет рассматривать различные экологические показатели, альтернативные варианты проектирования и анализировать результаты для проверки возможностей экологических и других улучшений;
•научные исследования: научно-исследовательская деятельность в организации часто способствует процессу проектирования
иразработки продукции. В частности, научные исследования могут дать более детальное представление по экологическим проблемам
иих реализуемости, идентифицированным на ранних стадиях проектирования;
•управление информацией: это существенный элемент интегрирования экологических аспектов в проектирование и разработку продукции. Принятие решений и их оптимизация обеспечиваются сбором, обменом различной информацией — как внутренней (на-
146 РАЗДЕЛ III. УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ
пример, производственные процессы, предоставление услуг), так и внешней (например, общество в целом, потребители, поставщики). Качество данных является особенно важным для оценки продукции и принятия решений. Данные, которые должны быть собраны, определяются измерительной системой организации и характером проекта. Область распространения таких данных может меняться от инвентаризации материалов до оценки полного жизненного цикла продукции;
•оценка: разработка продукции включает периодическую оценку состояния продукции и самого процесса разработки. Оценка может проходить по соответствующим контрольным этапам, например, перед постановкой продукции на производство. Эффективная оценка экологических характеристик продукции, или экологической результативности, может выполняться посредством измерений
сиспользованием различных типов индикаторов. Индикаторы можно выбирать, исходя из цели оценки или процесса проектирования.
Процессы проектирования и разработки продукции и интегрирование экологических аспектов различаются для разной продукции и разных предприятий. На рис. 11.3 показана общая модель с типичными стадиями проектирования и разработки продукции.
В общем случае процессы проектирования и разработки продукции и интегрирование экологических аспектов включают в себя:
•модели процесса проектирования и разработки продукции;
•планирование;
Планирование
Идеи проекта
Концептуальное проектирование
Концепция проекта
Детальное проектирование
Решение проекта
Испытание/прототип
Прототип
Рис. 11.3. Типичные стадии процесса проектирования и разработки продукции
•концептуальное проектирование;
•детальное проектирование;
•испытание;
•запуск рынка;
•анализ продукции.
Общая модель интегрирования экологических аспектов в процесс проектирования представлена в табл. 11.3.
На практике предприятия используют комбинацию подходов и инструментов для проектирования и разработки своей продукции.
ГЛАВА 11. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ И ПОЛИТИКА РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА |
147 |
|
Таблица 11.3. Общая модель интегрирования экологических аспектов |
||
|
в процесс проектирования |
|
|
|
|
Стадии процесс |
Действия, связанные с интегрированием экологических |
|
проектирования |
аспектов |
|
|
|
|
Планирование |
Рассмотрение экологических аспектов в полном жизнен- |
|
|
ном цикле, формулирование экологических требований, |
|
|
анализ внешних факторов, выбор соответствующих под- |
|
|
ходов к экологическому проектированию, уточнение |
|
|
выбранных подходов с точки зрения основных проблем, |
|
|
экологический анализ эталонной продукции и др. |
|
Концептуальное |
Проведение ориентированного анализа жизненного цикла, |
|
проектирование |
формирование измеримых задач, разработка концепции |
|
|
проектирования, удовлетворение экологических требова- |
|
|
ний, объединение требований с техническими условиями, |
|
|
использование результатов анализа эталонной продукции |
|
Детальное |
Применение экологического подхода к проектированию, |
|
проектирование |
увязка с техническими условиями, включая жизненный цикл |
|
Испытание/ |
Верификация технических условий путем испытания про- |
|
прототип |
тотипа и анализ рассмотренных данных по жизненному |
|
|
циклу прототипа |
|
Производство |
Сокращение технологических операций, выбор материа- |
|
|
лов и заготовок, не требующих дополнительной обработ- |
|
|
ки. Использование лучших на данном этапе технологиче- |
|
|
ских процессов, способствующих сокращению материа- |
|
|
ло- и энергоемкости и сокращению выбросов вредных |
|
|
веществ в окружающую среду |
|
Выпуск |
Публикация информационных материалов по экологиче- |
|
проектной |
ским показателям продукции |
|
документации |
|
|
Пример действий на различных стадиях проектирования продукции
1.Модели процесса проектирования и разработки продукции.
1.1.Получение фактов, установление приоритетов в соответствии
свыгодами и реализуемостью, согласование со стратегией предприятия,рассмотрениеэкологическихаспектов,обдумываниежизненного цикла, формулирование экологических требований, анализ внешних факторов, выбор соответствующих подходов к экологическому проектированию, проверка выбранных подходов с точки зрения основных проблем, экологический анализ эталонной продукции.
1.2.Мозговой штурм, проведение ориентированных анализов жизненного цикла продукции, формулирование измеримых задач,
148 РАЗДЕЛ III. УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ
разработка проектирования, удовлетворение экологических требований и объединение их с техническими, использование результатов анализа эталонной продукции.
1.3.Применение подходов к проектированию и завершение рассмотрения технических условий, включая жизненный цикл продукции.
1.4.Проверка технических условий путем испытания прототипов и анализ рассмотренных данных по жизненному циклу для прототипа.
1.5.Публикация информационных материалов по экологическим аспектам, наилучшему использованию продукции и ее удалению. Рассматривается возможная экологическая декларация и ее требования.
1.6.Рассмотрение и оценка опытных данных, экологических аспектов и воздействия на окружающую среду.
2. Планирование.
Эта стадия процесса проектирования и разработки продукции включает планирование и формулировку требований к продукции
сучетом временных рамок и имеющегося бюджета.
2.1.Анализ внешних факторов, влияющих на планируемую продукцию, например: запросы и ожидания потребителя; рыночная ситуация; выгодность, имидж организации и ее продукции; экологические требования и др.
2.2.Рассмотрение связи внешних факторов с внутренними ресурсами предприятия при принятии решений в ходе процесса проектирования и разработки продукции.
2.3.Рассмотрение внутренних факторов: знание и опыт персонала; наличие узлов, компонентов и материалов (включая восстановленные материалы и материалы для возобновленных источников); производственные технологии, возможность или потребность в новых процессах и др.
2.4.Сравнение альтернативных вариантов с использованием измеряемых свойств продукции, которые связаны с воздействиями на окружающую среду во время ее жизненного цикла. Эти измерения можно также сравнивать с базовыми характеристиками предыдущей продукции или конкурентной продукции, которые имеют аналогичную функциональность.
Измеряемые свойства могут включать:
• потребление энергии: во время работы и в различных режимах;
ГЛАВА 11. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ И ПОЛИТИКА РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА |
149 |
•массу применяемых материалов;
•количество потенциально опасных веществ;
•возможности демонтажа (количество винтов и других крепежных средств) и др.
3. Концептуальное проектирование.
Цель этой стадии состоит в реализации требований к продукции. Экологические аспекты, которые учитываются на этой стадии, — это воздействие на окружающую среду материалов, производства, сборки/демонтажа и рециклирования, экологические показатели материалов и др.
4. Детальное проектирование.
На этой стадии идет дальнейшая разработка концепций для удовлетворения требований технического задания на проектирование
иустановления технических характеристик продукции до ее производства. На этой стадии выявляется детальная информация и данные, относящиеся ко всему жизненному циклу продукции и ее возможным воздействиям на окружающую среду.
5. Испытание/прототип.
Испытание и оценка прототипа являются возможностью проверки детального проектирования относительно экологических задач и других технических условий. Эта стадия включает важные этапы в процессе разработки продукции и обеспечивает возможность взаимодействия с производственным планированием и технологической разработкой процесса. До оценки прототипа и параллельно с ней можно проводить испытание на многих уровнях, включая свойства материалов, износостойкость, функциональность, качество, долговечность, так же как и на различных элементах, таких как процессы и компоненты.
5.1. Проверка выполнения экологических требований к продукции. 5.2. Предусматриваются изменения в проектировании, если не-
обходимо.
5.3. Оценивается экологическая результативность продукции. Показателями для оценки могут быть: эффективность функционирования, использования, масса продукции, производственные отходы, материалы, энергетическая эффективность, возможности демонтажа, рециклирования и др.
5.4. Испытание и сравнение с прототипом часто являются первой возможностью, чтобы оценить основные узлы, материалы и производственные процессы с точки зрения экономической и экологиче-
150 РАЗДЕЛ III. УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ
ской эффективности на основе заданных критериев (это особенно важно, если услуги, детали и узлы закупаются у поставщиков).
5.5.Проводится анализ результатов оценки жизненного цикла. Анализ можно также использовать, чтобы улучшить детальное проектирование, производственные процессы и др.
6. Запуск рынка.
Эта стадия подразумевает отправку продукции на продажу. Она включает представление и передачу информации о характеристиках
ивыгодах продукции для стимулирования потребителей на покупку или поставку этой продукции. Для разработки ясной экологической информации полезно следовать международным и национальным правилам (например, серии стандартов ISO 14020).
7. Анализ продукции.
После запуска рынка организация может провести анализ, чтобы определить, удовлетворены ли ожидания предприятия, потребителей и др. Обратная связь способствует повышению экологических показателей продукции в последующих разработках. Общий анализ процесса проектирования и разработки продукции является нормальной практикой предприятия для оценки эффективности работы и выявления возможностей ее улучшения.
11.2.3.Выбор материалов
Характеристики материалов влияют на показатели функционированияпромышленнойпродукции,ониопределяютеепрочность,износостойкость, внешний вид, долговечность и др. Конструкционные материалы, используемые в продукции, эксплуатационные и вспомогательные материалы, необходимые для реализации технологического процесса, определяют также характеристики отходов промышленных предприятий.
При конструировании продукции и определении ее структуры в настоящее время предъявляются следующие требования к материалам:
•необходимые физические свойства (прочность, электропроводность, коэффициент отражения, магнитная проницаемость и т.д.);
•необходимые химические свойства (растворимость, окисляемость, реактивность и т. д.);
•низкая стоимость.
При экологическом проектировании проектировщики должны уделять внимание ряду дополнительных требований:
• безопасности материалов для окружающей среды и человека;
