Эколого-экономическое моделирование предприятий

ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 6. ЭКОНОМИКА. 2013. № 3

ОТРАСЛЕВАЯ И РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА

В.Е. Пинаев1,

канд. экон. наук, доцент, гл. специалист отдела ОВОС ООО «ФРЭКОМ»

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ

В статье описан опыт применения когнитивного моделирования на примере действующего предприятия с использованием данных, полученных при проведении экологического аудита. Представлен процесс построения модели и задачи, которые можно решать с помощью таких моделей. Предложена модель для АЭС.

Ключевые слова: социо-эколого-экономические системы, когнитивное моделирование, планирование и управление предприятием, экологический аудит.

The article is dedicated to the use of cognitive modeling for functioning enterprise with the use of data gathered during environmental audit. Process of model construction is described and task which can be solved with the use of such models are indicated. Model for nuclear power plant is presented.

Key words: socio-ecological-economic systems, cognitive modeling, enterprise planning and management, environmental audit.

В настоящее время все большую популярность завоевывает инициативный экологический и HSE аудит, который проводят по разным форматам ASTM, ЕБРР, форматам различных консалтинговых компаний (например, WSP, RSK, Poyry и др.) или собственным корпоративным форматам предприятия.

Обязательным требованием для всех этих форматов является наличие квалифицированного, обоснованного заключения по результатам проведенного аудита. Однако получив на руки итоговый отчет с несоответствиями, ссылками на законодательство и предложениями по корректирующим действиям, организация не получает механизма, позволяющего оценить влияние тех или иных изменений на бизнес.

Математическое моделирование предприятия могло бы предоставить такой механизм. Но поскольку системы компаний и территорий включают элементы различной природы (социальные, экономические, экологические), связи между которыми зачастую не поддаются формализации, построить жесткую математическую

1 Пинаев Владимир Евгеньевич, тел.: +7 (926) 228-69-92; e-mail: pinaev-ve@mail.ru

модель такой системы не представляется возможным. Можно использовать мягкие модели, которые позволяют проводить анализ состояния системы и выбирать эффективное в данный момент управление. Для построения таких моделей социо-эколого-экономиче-ских систем с успехом используются ориентированные графы2.

Таким образом, в качестве инструмента, дающего возможность оценить влияние принятия тех или иных решений на действующее предприятие, может быть предложено когнитивное моделирование по результатам аудита.

Процесс построения и анализа когнитивных моделей разработан В.И. Гореловым и Т.Н. Ледащевой3. Вкратце его можно представить несколькими этапами.

1. Исследователем (или экспертной группой) выделяются элементы системы (или подсистемы), характеризующие ее в рамках поставленной задачи исследования. Эти элементы, в дальнейшем называемые факторами, образуют состав системы. При этом каждому фактору необходимо поставить в соответствие параметр, измеряемый в шкале отношений. Вершины орграфа соответствуют выделенным факторам. Таким образом, набор значений вершин (т.е. соответствующих им параметров) описывает текущее состояние системы.

2. Определяются прямые (механизм осуществления которых не задействует остальные выделенные элементы) связи между факторами системы, функционирующие в рассматриваемый временной отрезок. В орграфе эти связи интерпретируются дугами между соответствующими вершинами. Для сохранения свойства целостности системы необходимо, чтобы построенный орграф был сильно связан. Если это требование не выполнено, следует вернуться к определению состава и структуры рассматриваемой системы.

3. Дугам орграфа сопоставляются веса (веса связей), являющиеся мерой взаимного влияния факторов. Совокупность связей и их веса образуют структуру системы. Численно вес связи выражается отношением относительного изменения значения конечной вершины к вызвавшему его относительному изменению значения начальной вершины. В различных случаях могут применяться методы непосредственного вычисления веса связи, экспертной оценки и (наиболее часто) статистической оценки.

4. Воздействие на систему выражается в произвольном изменении значения одной или нескольких вершин, реакция на воздействие определяется по правилу импульсного процесса предельным

2 См.: ГореловВ.И. Управление развитием регионов. М., 2007.

3 См.: Горелов В.И., Карелова О.Л., Ледащева Т.Н. Системное моделирование в социально-экономической сфере. М., 2012.

переходом при условии его сходимости (устойчивости орграфа по значению). Если условие сходимости импульсного процесса не выполнено, модель не может быть признана адекватной, и нужно вернуться к этапу определения весов связей системы.

Следует отметить, что построенная таким образом модель территории не является динамической, она строится на конкретный отрезок времени, в течение которого состав и структура системы предполагаются неизменными.

Цель анализа построенной модели — получить выводы и предложения по формированию эффективной стратегии управления моделируемым предприятием. Эффективное управление может требовать как воздействия на отдельные элементы системы (увеличения или уменьшения их значений), так и изменения структуры системы (построения, ликвидации, изменения весов некоторых связей).

Построение подобных когнитивных моделей действующих предприятий и их последующий анализ позволяет решать многие задачи управления:

1) классифицировать состояние системы (бурное развитие, стабильное, стагнация, предкризисное, кризисное);

2) определять направления наиболее эффективного управления системой, находящейся в развивающемся состоянии;

3) определять причины кризисного состояния системы и пути выхода из него, т.е. разрабатывать кризисное управление.

Надо отметить, что если процедура анализа и формирования выводов и рекомендаций по управлению системой предприятия разработана весьма подробно, то построение собственно когнитивной модели предприятия представляет собой сложную задачу, решение которой специфично и, по-видимому, неоднозначно для каждого конкретного предприятия. Сложность представляет как выбор факторов, так и установление весов связей. В обоих случаях результаты аудита моделируемого предприятия должны стать основой для работы по построению модели.

Для анализа действующего предприятия и выбора эффективного управления требуется построение подробной модели, охватывающей все поддающиеся управлению элементы с включением при необходимости некоторых элементов внешней среды (территории) при сохранении сильной связности полученной модели.

Модели для разных организаций даже в одной отрасли могут сильно различаться, что связано как со спецификой их функционирования, так и с поставленной целью исследования, которая влияет на степень детализации и выбор факторов. Однако можно указать факторы, которые под тем или иным названием будут фигурировать в любой модели любого предприятия, — объем произ-

водства и прибыль4. В качестве примера на рисунке представлена знаковая модель действующей АЭС, которая построена на основе изучения открытых данных по Ростовской АЭС (в значительной мере эта работа была проведена Е.Ю. Романовой при подготовке магистерской диссертации под руководством автора).

Знаковая когнитивная модель действующей АЭС

Далее необходимо присвоить дугам орграфа весовые коэффициенты (веса связей), характеризующие степень влияния факторов друг на друга в рассматриваемой АЭС в текущий момент времени.

4 Более подробную информацию см.: Ледащева Т.Н., Пинаев В.Е. Опыт развития системного мышления студентов-экологов в рамках курса экоинформатики // Вестн. РУДН. Сер. «Экология и безопасность жизнедеятельности». 2011. № 4. С. 97—102; Пинаев В.Е, Ледащева Т.Н. Оценка эколого-экономической эффективности проектов по разработке углеводородного сырья // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2010): Мат-лы Четвертой международной конференции. Москва. 4—6 октября 2010 г. Т. I. М., 2010. С. 246—248.

Часть весовых коэффициентов может быть определена непосредственно по результатам экономического и экологического аудита данной АЭС. Это относится к связям «Производство энергии — Бюджет», «Производство энергии — Нагрузка на работников», «Производство энергии — Радиоактивные отходы», «Производство энергии — Прочие отходы», «Число работников — Зарплата», «Число работников — Нагрузка на работников», «Здоровье работников — Нагрузка на работников», «Зарплата — Бюджет», «Штрафы — Бюджет», «Радиоактивные отходы — Бюджет», «Прочие отходы — Бюджет», «Радиоактивные отходы — Штрафы», «Прочие отходы — Штрафы», «Бюджет — Модернизация оборудования». Следует отметить, что на АЭС, помимо генерации и продажи собственно энергии, может быть организовано дополнительное производство (тепла, некоторых химически чистых веществ); в модели тогда нужно ввести добавочно соответствующую вершину либо учесть это при оценке связи «Производство — Бюджет».

Часть связей зависит от политики, проводимой руководством АЭС: «Бюджет АЭС — Квалификация работников» (проводятся ли мероприятия, направленные на повышение квалификации, и какая часть бюджета на это тратится), «Бюджет АЭС — Число работников», «Квалификация работников — Зарплата» (проводится ли индексация зарплаты в соответствии с опытом работы и повышением квалификации), «Нагрузка на работников — Зарплата» (оплачивается ли дополнительно временное увеличение объема работы).

Для оценки другой части весовых коэффициентов требуется привлечение экспертов, которые дают заключение на основании данных аудита. Это относится к связям: «Радиоактивные отходы — Здоровье работников», «Прочие отходы — Здоровье работников», «Радиоактивные отходы — Риски» (значения зависят от способа утилизации/складирования отходов на территории данной АЭС и могут быть нулевыми или близки к нулю), «Производство энергии — Риски», «Риски — Производство энергии», «Бюджет — Безопасность», «Квалификация работников — Безопасность», «Безопасность — Риски», «Модернизация оборудования — Риски», «Квалификация работников — Риски», «Нагрузка на работников — Риски».

Связи «Риски — Здоровье работников» и «Нагрузка на работников — Здоровье работников» могут быть проанализированы либо экспертно, либо статистическим путем с привлечением данных других работающих АЭС.

Таким образом, главным источником информации для оценки весов связей в подобных моделях являются данные экономического и экологического аудита предприятия. При их проведении изучают многие важные для наших целей вопросы, такие, как:

— распределение и наполнение бюджета предприятия;

— внутренняя социальная политика предприятия (например, премирование, проведение мероприятий по повышению квалификации, действия в случае заболевания работника и т.п.);

— образование выбросов и отходов и применяемые способы их утилизации (использование или продажа в качестве вторичного сырья, переработка, складирование);

— управление сбросами;

— текущие платы и штрафы за выбросы и их соотношение с бюджетом;

— природоохранные платежи;

— историческое загрязнение на территории предприятия и прошлый экологический ущерб;

— влияние соседних предприятий;

— выпуск и сбыт продукции;

— обеспеченность сырьем;

— обеспеченность персоналом;

— налоговые поступления от предприятия;

— состояние региона;

— состояние окружающей природной среды и т.п.

Кроме того, в план аудита для построения адекватной модели могут быть включены некоторые специальные вопросы, которые обычно не изучает аудитор. Конечно, такое возможно при внутреннем аудите или при проведении аудита независимой аудиторской компанией с условием неразглашения данных.

Для унификации запрашиваемых данных может быть предложен единый стандартный перечень вопросов, который подойдет в большинстве случаев с минимальной доработкой:

1. Общая информация об объекте

— Краткое описание текущей деятельности, осуществляемой предприятием (основные производства и виды продукции, объемы производства в натуральных и стоимостных единицах, планируемые изменения: расширение (сворачивание) производства, новые производства, новые виды продукции и т.д.).

— Описание основных технологических процессов, применяемых на предприятии.

— Схема организационной структуры управления предприятием.

— Перспективная программа (план) природоохранных мероприятий.

— Виды и объемы используемой энергии (электрической, тепловой и т.д.).

— Объемы и источники водопотребления (централизованное, скважина, поверхностные водоемы).

2. Общая информация о территории расположения объекта

— Краткое описание истории объекта.

— Описание и схема местоположения объекта, характеризующая его расположение относительно окружающих жилых и промышленных объектов, рек и других водных объектов, охраняемых природных территорий и т.д.

— Информация о близлежащих поверхностных водотоках (реки, ручьи, канавы), включая расстояние от участка, и их связь с дренажными системами на объекте.

3. Охрана окружающей среды

Разрешительная документация

— Утвержденный проект нормативов предельно допустимых выбросов и разрешение на выброс загрязняющих веществ.

— Утвержденный проект нормативов образования и лимитов размещения отходов, утвержденные лимиты и разрешение на размещение отходов (копия).

— Договор с «Водоканалом» на сброс стоков в канализацию с утвержденными лимитами водосброса.

— Договор на вывоз бытовых отходов.

— Договор на размещение промышленных отходов.

— Положительные заключения государственной экологической экспертизы на проектно-сметную документацию.

— Утвержденные технико-экономические обоснования и рабочие проекты установок и оборудования природоохранного назначения.

— Утвержденный проект санитарно-защитной зоны предприятия.

Данные государственной статистической отчетности

по предприятию за 3 последних года

— 2-ТП (воздух).

— 2-ТП (водхоз).

— 2-ТП (отходы).

— Форма 4-ОС.

Переписка с государственными органами контроля в области

экологии и санитарно-гигиенической безопасности

— Копии отчетов о проводившихся ранее (за последние 5 лет) природоохранных аудитах, инспекциях, проверках и т.д., в том числе:

• зафиксированные нарушения природоохранного законодательства (воздух, вода, выбросы, сбросы, отходы, радиоактивное загрязнение, запах и шум);

• акты, предписания, протоколы привлечения к различным видам ответственности (административной, уголовной) за правонарушения в области охраны окружающей среды.

Организация производственного экологического контроля

— Протоколы контроля вредных веществ и качества (за 2 последних года):

• воздуха и поступающей воды;

• сбросов в водные объекты;

• выбросов в атмосферу;

• образующихся отходов, шумов;

• асбестосодержащих материалов и полихлорбифенилов;

• герметичности емкостей и трубопроводов (протоколы проверки).

— Данные замеров шума, мониторинга атмосферных выбросов, включая информацию о соответствующих затратах.

— Данные отбора и анализа проб почвы и грунтовых вод для экологических или геологических целей.

Хранение нефтепродуктов и токсичных химических веществ

— Данные инвентаризации, ежегодно используемые в производстве объемы химических веществ, растворителей, масел и других нефтепродуктов, отходов и т.д.

— Наличие и использование галогенов, хладагентов, полихлор-бифенилов, асбестосодержащих материалов.

— Описание условий хранения и их соответствия действующим нормативам (указать нормативы):

• объемы и содержимое емкостей для хранения;

• возраст и среднемесячный оборот хранения по емкостям;

• наличие на используемых емкостях аварийных датчиков, вентиляционных насосов и катодной защиты;

• наличие инструкций по заполнению и опорожнению емкостей для хранения.

Аварийные ситуации

— Отчеты об экологических авариях и предпринятых для ликвидации их последствий мерах, включая переписку с соответствующими государственными органами: разливы, утечки, залповые выбросы в атмосферу, запах, шум и т.д.

— Описание жалоб (если они имели место) и результатов их рассмотрения (включая соответствующую переписку).

— Несчастные случаи на производстве, приведшие к частичной или полной потере трудоспособности и/или к летальному исходу.

План мероприятий по охране окружающей среды

— Планируемые мероприятия в отношении действующих производств (подразделений).

— Планируемые мероприятия по ликвидации старых производств (если это предусматривается планами развития предприятия).

— Планируемые мероприятия в связи с реконструкцией предприятия.

— Планируемые изменения объемов выбросов, сбросов, размещения отходов и других видов воздействий.

Полученные таким образом данные позволяют большую часть весов связей вычислить непосредственно, что повышает адекватность модели по сравнению с результатами статистической и экспертной оценки весовых коэффициентов.

Подобные модели могут быть предложены для различных типов предприятий в виде дополнительной опции при проведении экологического аудита, могут способствовать устойчивому развитию предприятия, применяться при стратегическом планировании и управлении.

Применение когнитивных технологий позволяет в сжатые сроки разработать и обосновать стратегию развития предприятия с учетом влияния изменений во внешней среде. Данная технология также дает возможность учитывать ожидания участников рынка, на котором работает предприятие.

Список литературы

Горелов В.И., Карелова О.Л., Ледащева Т.Н. Системное моделирование в социально-экономической сфере. М., 2012.

Горелов В.И. Управление развитием регионов. М., 2007.

Ледащева Т.Н., Пинаев В.Е. Опыт развития системного мышления студентов-экологов в рамках курса экоинформатики // Вестн. РУДН. Сер. «Экология и безопасность жизнедеятельности». 2011. № 4.

Пинаев В.Е, Ледащева Т.Н. Оценка эколого-экономической эффективности проектов по разработке углеводородного сырья // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2010): Мат-лы Четвертой международной конференции. Москва. 4—6 октября 2010 г. Т. 1. М., 2010.