Методика оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла
Автор: Минулина О.В., Шинкевич А.И.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 2 т.24, 2022 года.
Бесплатный доступ
Переход от линейной модели экономики к экономики замкнутого цикла обострил вопрос совершенствования функционирования и развития производственных систем в промышленном комплексе. На данном этапе развития производственно-хозяйственных отношений ключевой задачей становится развитие производства на основе рационального распределения и использования сырья, материалов и энергии, внедрения ресурсосберегающих производственных систем. Данные положения предопределили выбор тематики исследования, объекта и предмета исследования, а также цели исследования - разработка методики оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла. В качестве методов исследования в статье использованы методы (для характеристики вклада нефтехимической промышленности в развитие экономики); компонентного анализа (для формирования количества факторов, демонстрирующих уровень их воздействия на развитие экономики замкнутого цикла в разрезе подотрослей нефтехимической промышленности); метод факторного анализа (для группировки показателей внедрения ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла по силе влияния на тренды ресурсосбережения в промышленности). По результатам исследования получены следующие выводы: 1) наиболее высокие показатели по достижению уровня развития ресурсосберегающих производственных систем среди подотраслей нефтехимической отрасли наблюдаются в производстве резины и пластмассы; 2) среди ингибиторов развития ресурсосберегающих производственных систем в нефтехимической промышленности основным выступает низкое использование рециркуляции отходов производства (исключение составляет химическое производство); 3) для производства нефтепродуктов, производства резиновых изделий и пластмассы единство драйверов характерно по замене сырья и материалов на безопасные, а также сокращение загрязнения окружающей среды в виде загрязнения атмосферы, воды и почвы; 4) предложена комплексная методика оценки уровня развития ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла на примере подотраслей нефтехимической промышленности. Научная новизна полученных результатов заключается в развитии методических подходов к анализу эффективности внедрения ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла, что достигается комбинацией инструментария аналитической и дескриптивной статистики, позволяющих комплексно подходить к анализу трендов трансформации секторов экономики в вопросах ресурсосбережения.
Ресурсосбережение, производственная система, экономика замкнутого цикла, методика оценки, нефтехимическая промышленность
Короткий адрес: https://sciup.org/148324478
IDR: 148324478 | DOI: 10.37313/1990-5378-2022-24-2-33-41
Текст научной статьи Методика оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла
Переход от линейной модели экономики к экономики замкнутого цикла обострил вопрос совершенствования функционирования и развития производственных систем в промышленном комплексе. На данном этапе развития производственно-хозяйственных отношений ключевой задачей становится развитие производства на основе рационального распреде-
ления и использования сырья, материалов и энергии. В этой связи организация управления ресурсосберегающими производственными системами происходит в условиях постоянно усложняющихся технико-технологических, экономических и экологических ситуаций и их особенностями в сфере нефтехимической промышленности, в частности.
В настоящее время в научной литературе существуют различные концепции и подходы к раскрытию сущности ресурсосберегающих производственных систем. Например, Немаловажное значение в развитии на производстве ресурсосберегающих производственных систем отводится системе мышления в контексте ресурсосбе- регающей модели производства и потребления. Так, в исследованиях М.А. Мирошниченко указывается, что без постановки производственного менеджмента на ресурсосберегающую модель не удастся удовлетворить потребности потребителей промышленной продукции, ценностные установки которых в настоящее время тяготеют к простым, кастомизированных и экологически чистым продуктам. В этой связи становится важным найти оптимальное соотношение между издержками производства, качеством продукции и уровнем их производственной и потребительской безопасности. При это исследователем подчеркивается, что ключевая роль в данном вопросе принадлежит «бережливым инновациям» [1, С.3], которые образованы, прежде всего, неформальными институциональными установками, включая нормы, правила, модели поведения, методы и инструменты, мобилизующие внутрипроизводственные возможности производственной системы для сокращения потерь производства. В исследованиях Т.В. Малышевой и М.В. Шинкевич при изучении ресурсосберегающих производственных систем акцент делается на информационной составляющей и интеграции информационных потоков в системе производства промышленной продукции [2]. Согласимся с авторами о высокой степени значимости процессов информационного обмена внутри производственной системы, задачей которой является минимизация входных поток в виде сырья, материалов и энергии при максимизации выходных – продукции, отходов производства пригодных для рециклинга при прохождении ими всех стадий производственного процесса, включая основные производственные, вспомогательные, обеспечивающие и управленческие процессы. Другие авторы – Никитченко С.Л., Алексенко Н.П., Котович А.В., Олейникова И.А. также подчеркивают значимость информационных потоков и информационного обеспечения производственных систем, позволяющие повысить их ресурсоэффективность за счет внедрения информационных технологий в производственные процессы и процессы управления. Исследователи указывают на преобладание методов процессного управления при решении задач повышения ресурсоэффективности производственной системы, при этом они рассматривают локальные производственные процессы и обеспечивающие их информационные системы на каждой стадии производственного процесса в отдельности – проектирование – создание планов – документальное оформление – контроллинг и мониторинг [3]. Немаловажное значение при изучении ресурсосберегающих производственных систем отводится также интеллектуальной составляющей процессов управления [4,5] и моделирования организационных структур управления, основанных на принципах экономики замкнутого цикла [6]. Однако в настоящее время не сложилось единого представления о методиках оценки и анализа трендов внедрения ресурсосберегающих производственных систем нефтехимических предприятий.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
В основе исследования лежит использование совокупности методов, позволяющих дать целостное представление о трендах внедрения ресурсосберегающих производственных систем нефтехимических предприятий. Исследование выполнено на примере нефтехимической промышленности Российской Федерации, в том числе в разрезе ее подотрослей: производство химических веществ, производство нефтепродуктов, производство резиновых изделий и пластмассы. Метод описания позволили охарактеризовать вклад нефтехимической промышленности в развитие экономики. На основе метода компонентного анализа из совокупности показателей, характеризующих тренды внедрения ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла сформировано количество факторов, демонстрирующих уровень их воздействия на данный процесс в разрезе подотрослей нефтехимической промышленности. Метод факторного анализа (без вращения компонент) позволил сгруппировать показатели внедрения ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла по силе влияния на тренды ресурсосбережения в промышленности. Коэффициент корреляции показателя с фактором применялся в пределах выше 0,7 до 1.
В качестве информационной базы исследования использовались данные официальной статистики, подставленные на сайте Росстата [7], Российского энергетического агентства [8].
В целом исследование включало следующие этапы:
-
1) анализ вклада нефтехимической промышленности в экономику Российской Федерации;
-
2) проведение компонентного и факторного анализа внедрения ресурсосберегающих производственных систем в нефтехимической промышленности в разрезе подотрослей;
-
3) выявление перекрестных драйверов развития ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла для нефтехимической промышленности.
ОЦЕНКА ВКЛАДА НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ЭКОНОМИКУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Применительно к России нефтехимическая промышленность является одним из ключевых секторов промышленного производства, обеспечивающего весомый вклад в формирование структу- ры отечественной экономики. В нефтехимической промышленности в целом было занято 1,16% рабочей силы, наибольший удельный вес приходился на производство резиновых и пластмассовых изделий – 0,35% и химическое производство – 0,34%.
По итогам 2020 г. совокупная величина доли валовой добавленной стоимости нефтехимической промышленности составила 3,5% в ее общем объеме, из которых 2,2% обеспечивал сектор производства нефтепродуктов, 1% – производство химических веществ и химических продуктов, 0,3 – производство резиновых и пластмассовых изделий. На протяжении пяти лет – с 2015-2020 гг. структура вклада нефтехимической промышленности в экономику России остается стабильной (рис. 1).
Нефтехимическое производство является одним из капиталоемких производств промышленного сектора экономики и характеризуется значительными объемами инвестиций в основной капитал. По итогам 2020 г. суммарный объем инвестиций в основной капитал данной отрасли составил 1259 млрд. рублей, увеличившись по сравнению с 2019 г. на 17,3%. В структуре инвестиций в основной капитал более половины приходилось на производство нефтепродуктов – 51,2%, далее следовало производство химических веществ и химических продуктов, включая производство лекарств – 45% и на долю производства резиновых и пластмассовых изделий приходилось 3,8% общего объема инвестиций (рис. 2).

-
■ Производство нефтепродуктов
-
■ Химическое производство
Производство резиновых и пластмассовых изделий
Рис. 1. Динамика вклада валовой добавленной стоимости нефтехимической промышленности в экономику России (в процентах) [составлено автором по данным источника: 7]

-
■ Производство нефтепродуктов
-
■ Химическое производство
Производство резиновых и пластмассовых изделий
Рис. 2. Динамика объема инвестиций в основной капитал в нефтехимической промышленности (в млрд. рублей) [составлено автором по данным источника: 7]
По данным Российского энергетического агентства в секторе крупнотоннажной химии по всем товарным позициям наблюдается устойчивый рост и потребление. При этом для полиэтилена, поливи-нилхлорда и синтетических каучуков характерна тенденция сокращения импорта продукции с переориентаций на собственные производственные мощности, импорт полиэтилена сократился только в 2020 г. по сравнению с 2019 г. – на 44,3%, в остальные периоды рост сопровождался увеличением.
Крупнейшими производителями крупнотоннажной химии в Российской федерации являются ПАО «Сибур Холдинг», АО «ТАИФ», ПАО
«НК «Роснефть», ПАО «Газпром», ПАО «Лукойл», СП ПАО «СИБУР Холдинг» и ПАО «Газпром нефть», ГК «Титан» с общим объемом производственных мощностей по этилену в 4807 тыс. тонн в год и пропилену – в 3198 тыс. тонн в год.
Среди продукции среднетоннажной химии также отмечается устойчивый рост объемов производства, наибольший пророст при этом в 20142020 гг. показало производство эфиров – 36%, достигнув объема в 1184 тыс. тонн, далее – производство полиацетали, полимеров сложных эфиров – 21% (715 тыс. тонн), 7% – производство смол в первичных формах (1740 тыс. тонн) (рис. 3).
2000 |
1626 |
1631 |
1687 |
1635 |
1812 |
1779 |
1740 |
1500 |
та^ |
1348 |
1140 |
1184 |
|||
1000 |
867 |
916 |
942 -х |
655 |
683 |
655 |
715 |
5У1— |
ь24 |
" 6^7 |
|||||
500 |
|||||||
0 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
смолы |
простые эфиры |
полиацетали |
Рис. 3. Динамика производства продукции среднетоннажной химии в России (тыс. тонн) [составлено автором по данным источника: 7]

Рис. 4. Динамика производства продукции малотоннажной химии в России (тыс. тонн) [составлено автором по данным источника: 7]
Среди видов продукции малотоннажной химии также по всем товарным позициям отмечается устойчивый рост производства. Наибольший прирост производства наблюдался по поверхностно-активным веществам – 112,1%, достигнув 266 тыс. тонн в 2020 г.; красителям – 115,2% (60 тыс. тонн) и моющим средствам – 104,3% (1989 тыс. тонн) (рис. 4).
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ВНЕДРЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ СОВМЕЩЕННОГО КОМПОНЕНТНОГО И ФАКТОРНОГО АНАЛИЗА
В исследовании на основе методики компонентного анализа выявлены для каждой из подотраслей нефтехимической промышленно-
Таблица 1. Показатели внедрения ресурсосберегающих производственных систем в нефтехимической промышленности [составлено автором по данным источника: 7]
Анализ позволил выявить пересекающиеся позиции драйверов ресурсосберегающих производственных систем в данном секторе промышленности. Так, к показателям наибольшего влияния на развитие ресурсосберегающих производственных систем для химической промышленности выявлены следующие:
-
- сокращение материальных затрат на производство единицы продукции (коэффициент корреляции показателя с совокупным фактором составил 0,95);
-
- сокращение энергозатрат (0,79);
-
- рециркуляция отходов производства (0,73) (табл. 2).
Совокупная доля влияния драйверов первого уровня на развитие ресурсосберегающих производственных систем в химической промышленности составила 48%.
Для производства нефтепродуктов распределение компонент было следующим (для драйверов первого уровня влияния):
-
- сокращение энергозатрат (0,86);
-
- замена сырья и материалов на безопасные (0,85);
-
- сокращение загрязнения окружающей среды (0,78).
Совокупная доля влияния драйверов первого уровня на развитие ресурсосберегающих производственных систем в производстве нефтепродуктов составила также 48% (табл. 3).
Таблица 2. Результаты компонентного анализа факторов развития ресурсосберегающих производственных систем в химической промышленности [рассчитано автором]
Компонента (переменная) |
Факторная нагрузка (коэффициент влияния принят значимым, если его значение более 0,7) |
|
Драйверы первого уровня (высокого) влияния |
Драйверы второго уровня (среднего) |
|
Сокращение материальных затрат на производство единицы продукции |
0,95 |
0,07 |
Сокращение энергозатрат |
0,79 |
0,21 |
Сокращение выбросов СО2 |
0,44 |
0,84 |
Замена сырья и материалов на безопасные |
0,69 |
0,12 |
Сокращение загрязнения окружающей среды |
0,39 |
0,87 |
Рециркуляция отходов производства |
0,73 |
0,20 |
Доля влияния |
0,48 |
0,26 |
Таблица 3. Результаты компонентного анализа факторов развития ресурсосберегающих производственных систем в производстве нефтепродуктов [рассчитано автором]
Компонента (переменная) |
Факторная нагрузка (коэффициент влияния принят значимым, если его значение более 0,7) |
|
Драйверы первого уровня (высокого) влияния |
Драйверы второго уровня (среднего) |
|
Сокращение материальных затрат на производство единицы продукции |
0,38 |
0,91 |
Сокращение энергозатрат |
0,86 |
0,29 |
Сокращение выбросов СО2 |
0,67 |
0,53 |
Замена сырья и материалов на безопасные |
0,85 |
0,29 |
Сокращение загрязнения окружающей среды |
0,78 |
0,44 |
Рециркуляция отходов производства |
0,45 |
0,33 |
Доля влияния |
0,48 |
0,26 |
Для производства резиновых и пластмассовых изделий распределение компонент было следующим (для драйверов первого уровня влияния):
-
- сокращение загрязнения окружающей среды (0,95);
-
- сокращение выбросов СО2 (0,93);
-
- сокращение материальных затрат на производство единицы продукции (0,89);
-
- замена сырья и материалов на безопасные (0,88).
Совокупная доля влияния драйверов первого уровня на развитие ресурсосберегающих производственных систем в производстве резины была наибольшей среди подотраслей нефтехимической промышленности и составила 64% (табл. 4).
ОЦЕНКА ПЕРЕКРЕСТНЫХ ДРАЙВЕРОВ
РАЗВИТИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ В ЭКОНОМИКЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА ДЛЯ НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В результате совмещенного компонентного и факторного анализа были установлены перекрестные драйверы развития ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла для нефтехимической промышленности (табл. 5).
Как демонстрируют данные таблицы 5 ни по одной из компонент развития ресурсосберегающих производственных систем не отмечается единства для всех подотрослей нефтехимиче-
Таблица 4. Результаты компонентного анализа факторов развития ресурсосберегающих производственных систем в производстве резиновых и пластмассовых изделий [рассчитано автором]
Компонента (переменная) |
Факторная нагрузка (коэффициент влияния принят значимым, если его значение более 0,7) |
|
Драйверы первого уровня (высокого) влияния |
Драйверы второго уровня (среднего) |
|
Сокращение материальных затрат на производство единицы продукции |
0,89 |
0,13 |
Сокращение энергозатрат |
0,55 |
0,70 |
Сокращение выбросов СО2 |
0,93 |
0,18 |
Замена сырья и материалов на безопасные |
0,88 |
0,18 |
Сокращение загрязнения окружающей среды |
0,95 |
0,28 |
Рециркуляция отходов производства |
0,02 |
0,84 |
Доля влияния |
0,64 |
0,23 |
Таблица 5. Перекрестные драйверы развития ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла для нефтехимической промышленности [рассчитано автором]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, на основе проведенного исследования следует заключить следующие выводы.
-
1) Наиболее высокие показатели по достижению уровня развития ресурсосберегающих производственных систем среди подотраслей нефтехимической отрасли наблюдаются в производстве резины и пластмассы.
-
2) Среди ингибиторов развития ресурсосберегающих производственных систем в нефтехимической промышленности основным выступает низкое использование рециркуляции отходов производства (исключение составляет химическое производство).
-
3) Для производства нефтепродуктов, производства резиновых изделий и пластмассы единство драйверов характерно по замене сырья и материалов на безопасные, а также сокращение загрязнения окружающей среды в виде загрязнения атмосферы, воды и почвы.
-
4) Предложена комплексная методика оценки уровня развития ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла на примере подотраслей нефтехимической промышленности.
Научная новизна полученных результатов заключается в развитии методических подходов к анализу эффективности внедрения ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла, что достигается комбинацией инструментария аналитической и дескриптивной статистики, позволяющих комплексно подходить к анализу трендов трансформации секторов экономики в вопросах ресурсосбережения.
Практическая значимость результатов исследования состоит в разработке методиче- ских рекомендаций к анализу эффективности внедрения ресурсосберегающих производственных систем, которые могут быть использованы при разработке программ и проектов внедрения экономики замкнутого цикла на разных уровнях управления экономическими системами.
Последующие направления исследований могут быть связаны с расширением перечня показателей, характеризующих развитие ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла и включением их в методику расчета.
Список литературы Методика оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла
- Мирошниченко, М.А. От бережливого производства к бережливым инновациям: учеб. пособие / М.А. Мирошниченко; под ред. В.В. Ермоленко. -Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2019. - 258 с.
- Малышева, Т.В. Ресурсосберегающие производственные системы. управление информационными потоками / Т.В. Малышева // Компетентность. - 2020. - № 4. - С. 24-27.
- Никитченко, С.Л. Ресурсосберегающее управление процессами эксплуатации и технического сервиса сельскохозяйственной техники / С.Л. Никитченко, Н.П. Алексенко, А.В. Котович, И.А. Олейникова // Вестник аграрной науки Дона. -2018. - № 4 (44). - С. 57-65.
- Kudryavtseva, S.S. National open innovation systems: an evaluation methodology / S.S. Kudryavtseva, A.I. Shinkevich, M.Yu. Shvetsov, L.A. Bordonskaya, V.P. Gorlachev, A.E. Persidskaya, N.K. Shchepkina // Journal of Sustainable Development. - 2015. - Т. 8. -№ 6. - С. 270-278.
- Кудрявцева, С. С. Экономический рост и интеллектуальный капитал: институциональные аспекты взаимосвязи / С.С. Кудрявцева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15. - № 6. - С. 222-226.
- Барсегян, Н.В, Моделирование организационной структуры управления промышленным предприятием (на примере АО «КВАРТ») / Н.В. Барсегян, А.И. Шинкевич // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2020. - Т. 22. - № 2 (94). - С. 91-99.
- Росстат. URL: https://rosstat.gov.ru (дата обращения:18.02.2022)
- Российское энергетическое агентство. URL: http://www.rosenergo.gov.ru (дата обращения: 18.02.2022).