3. Подсистемы технологических систем

Все аппараты, обеспечивающие получение готовой продукции, являются элементами (подсистемами) одной большой установки (системы). Анализ структуры такой системы связан с разложением ее элементов и подсистем, выявлением их устойчивых взаимоотношений и обычно проходит в две стадии. Первая (макроисследование) включает математическое моделирование отдельных подсистем, вторая (микроисследование) изучает процессы, протекающие в машинах или агрегатах, и осуществляет усовершенствование используемого оборудования.

Для повышения показателей эффективности основного производственного процесса усложняется процесс активации сырья. В связи с этим выделяют пять основных (приоритетных) подсистем, обладающих с одной стороны полной автономностью, с другой – тесной взаимосвязью в рамках рассматриваемой технологии:

1. Подсистема подготовки: например, измельчение до заданного гранулометрического состава; обессеривание для снижения образования оксидов серы; получение эмульсии или суспензии для уменьшения эмиссии вредных веществ и т.д.

2. Подсистема надежности: например, обеспечение заданных технологических режимов процесса; снижение интенсивности отказов работы оборудования и т.д.

3. Подсистема оценки качества полуфабрикатов и готового продукта: например прогноз основных параметров.

4. Подсистема переработки: например, использование отходов в качестве полуфабрикатов, доиспользование температуры выходных, входных потоков и т.д.

5. Подсистема природоохранных стратегий: например, экологическая безопасность и ресурсосбережение.

Каждый производственный процесс характеризуется сложностью и большим разнообразием выпускаемой продукции. При превращении исходного сырья в конечный продукт, необходимо большое число функционально развитых ступеней подготовки и переработки. Поэтому, типичным является использование вспомогательной информации и вещества, различных видов энергии и различных параметров процесса. Например: качество изделия или экологическая безопасность процесса, стабильность процессов и т.д. На любом производстве подобных критериев используют сразу несколько. Все эти критерии определяются конкретными условиями производства. Выбранный критерий связывает существующие производственные факторы в математическую модель – полином. Используя статистические методы планирования эксперимента, в зависимости от цели проводимой работы будет минимизирован или максимизирован критерий оптимизации. Например, определяют минимум ПДВ.

4. Экологическая стратегия и политика развития производства

В рез-те своей трудовой деят-ти человек создал техносферу. Техносфера-это особый регион в биосфере, кот-ый на совр-ом уровне развития произв-х процессов предст-ет значительную опасность жизни и здоровью людей и ОПС. Техносферная опасность опред-ся наличием отходов (выбросы, сбросы, ТБО).

На соврем-ом этапе проблема отходов осложняется тем, что она тесно связана с решением проблемы ресурсов, т.е. чем больше ресурсов мы добываем, тем больше становится отходов. В середине XX века возник интерес к здоровым условиям жизни и при этом отходы выбр-ся в ОС. Однако, кое-где в мире начали исп-ся спец-ые технологии, дающие возможность рассеивать, перераспределять эти отходы.

50-60-е гг.- появилась стратегия разбавления загрязнения -технологии по рассеиванию отходов (строительство высоких дым-х труб для газовых выбросов, удаление сбросов в водоемы как можно дальше от берег-ой зоны).

70-е гг.- стратегия концевых технологий – улавливание загрязнений в очистных аппаратах (пылеул-ли, адсорберы, гидроциклоны и тд.), сбор отходов и захоронение их на полигонах, свалках и др.

80-е гг.-стратегия вторичного использования отходов – малоотходное произ-во (переработка отходов для получения вторичной прод-ии, обезвреж-е и утилизация прои-х и бытовых отходов на спец-х заводах и полигонах).

90-ее гг.- стратегия чистого производства – интегрированная система предотвр-я возникн-я отходов. Абсолютно чистого произ-ва в принципе быть не может, поэтому выгоднее исп-ть тнрмин более чистое произ-во (БЧП).

БЧП-эффект-ое исполь-е сырья, воды, энергорес-ов, предусм-ся исключение из применения токсичных и опасных материалов и предотвр-е образ-я отходов и выбросов в месте их возможного появления. Стратегия направлена на весь жизненный цикл от добычи сырья до износа и ликвидации самого продукта или услуги.

Стратегия БЧП –это постоянное системное применение стратегии предотвращения.

Опыт использования БЧП показывает, чем ближе к источнику возникновения отходов проводятся мероприятия по сокращению оходов, тем оно эффект-ее. К таким меропр-ям относ-ся: 1) экономное обращ-е с сырьем, энергорес-ми, обучение персонала и мотивация; 2) изменение производственных технологий – усовершенствование использ-ых машин и приборов, замена оборуд-я и переход на новые технологии; 3) системный подход для вторичного исп-я материалов.

Главной предпосылкой для успешного внедрения БЧП на предпр-ии яв-ся интеллектуальная база работников. Т.к. стратегия основыв-ся не только на изменение практики обращ-я с отходами, но и на изменение мышления людей, в первую очередю, руководителей предприятия.

Самый первый шаг в преодолении неподготовленности персонала – специальное обучение по методологии БЧП со специальными тренингами, но положит-ые сдвиги набл-ся только когда в подобное обучение вовлекается руководство. В России исп-ся ряд подобных программ, чаще норвежской разработки. Базируется на программе по обучению методов стратегии БЧП. Она разработана Департаментом по промышл-му развитию ООН.

Обучение длится 6 мес.

На пром. предпр-ии после внедрения беззатратных и малозатратных меропр-ий наступает второй этап, требующий привлечения дополнит-х внешних инвенстиций. На современном этапе внедр-я БЧП привлечение внешних инвест-ий часто бывает затруднительным, однако, понимание единства экономики и экологии проходит красной нитью ч/з всю стратегию БЧП. Страны, кот-ые участвуют в междунар-х соглашениях, для них открыта возможность использ-я резервов междун-го Банка реконстр-ии и развития, открыта дверб в междун-ую финансовую корпорацию и финансовую экологич-ую корпорацию северных стран.

Необходимо пользоваться инвестициями, чтобы был экологический эффект.