Организация управления энергоэффективностью текстильного производства

Актуальность темы

исследования.

Энергетическая стратегия России на период до 2020 года ориентируется на прогноз долгосрочного развития страны с темпами роста 5−6% в год и увеличением ВВП по сравнению с 1998 годом не менее чем в три раза [1]. Достижение высоких темпов роста ВВП возможно только при коренном повышении энергоэффективности, а следовательно, и конкурентоспособности экономики.

В настоящее время экономика России энергорасточительна. Энергоемкость ВВП в стране по отношению к 1990 году выросла более чем на 20% и уступает странам Запада в 3−3,5 раза, а Японии более чем в 5 раз [2,3]. Потенциал энергосбережения огромен — 40−50% всего объема энергопотребления страны [4]. эооо.

2G7D.

За счет.

Динамик" расчетной потребности ТЭР с учетом энергосбережения.

О +— 2000.

20Ю.

Гиды.

Рис. 1. Динамика расчетной потребности ТЭР с учетом энергосбережения.

Динамика расчетной потребности топливно-энергетических ресурсов с учетом энергосбережения по данным Департамента стратегического развития ТЭК Министерства энергетики РФ [5] представлена на рис. I.

Из приведенных данных (рис.1) следует, что потребность в топливно-энергетических ресурсах может быть снижена в 2020 году на 52% за счет энергосбережения и структурной перестройки экономики в рассматриваемый предыдущий период (2000 -2020 годы).

Дополнительно следует учесть рост цен на энергоресурсы. По предположению Минэкономики РФ к 2015 году ожидается, по крайней мере, трехкратное увеличение цен на первичные энергоресурсы (диаграмма — на рис. 2 построена по данным [6]).

2500 2000.

Г 1500 t ш 1000 Q.

1999 г 2005 г 2010 г 2015 г.

Уголь ¦ Газ.

Мазут.

Рис. 2. Динамика цен на первичные энергоресурсы.

Энергоэффективность — это не только энергетическая и экономическая задача, это социально-политическое условие достижения одобренных Правительством Российской Федерации основных направлений развития страны на перспективу.

Поэтому Энергетическая стратегия базируется на том, что повышение энергоэффективности — это высший приоритет всей государственной энергетической политики.

Активная энергосберегающая политика, задаваемая Энергетической стратегией России, должна начинаться со структурной перестройки и технического перевооружения экономики отрасли, региона, предприятия.

Объектом наших исследований является текстильная отрасль промышленности и организация управления энергетическими ресурсами в этой отрасли.

Текстильная промышленность, несмотря на глубокий кризис, поразивший ее в 90-х годах, сохранила за собой позиции одной из основных отраслей экономики ряда регионов России.

Повышение конкурентоспособности российского текстильного производства возможно за счет улучшения качества текстильных изделий, расширения ассортимента, что потребует значительного увеличения затрат энергии на производство продукции. Поэтому, в современных условиях роста цен на энергоресурсы, один из основных способов сохранения конкурентоспособности — это повышение энергоэффективности текстильного производства. При этом необходимо решение главной задачи — создание действенной системы управления энергоэффективностью текстильного предприятия.

Исходным пунктом данной работы является подход к повышению энергоэффективности с точки зрения его организации.

В контексте диссертации организация энергоэффективного текстильного производства рассматривается как результат управления энергоэффективностью.

Цель работы — разработка организационно-технической методологии управления энергоэффективностью текстильного производства в условиях технического перевооружения экономики текстильной отрасли промышленности, дефицита энергоресурсов и роста цен на них.

В соответствии с поставленной целью в диссертационном исследовании решены следующие задачи, отражающие его логику:

Изучена эволюция взглядов на проблему организации управления текстильным производством и разработана морфологическая структура организации энергоменеджмента текстильного предприятия, отличительной особенностью которой от существующего производственного менеджмента является новая цель — повышение энергоэффективности производства и новая элементная база системы менеджмента.

На основе изучения современной теории системного анализа и синтеза проведен системный анализ проблемы энергоэффективности текстильного производства, определены целевые функции в разрешении проблем энергоэффективности;

Впервые проведен анализ энергоэффективности текстильного производства в целом и его структурных объектов и элементов с применением инженерно-технического инструментария;

На основе изучения современной теории организации разработана методика оценки состояния организации энергоменеджмента путем построения его организационного профиля;

Разработана организационно-техническая методология управления энергоэффективностью текстильного предприятия;

На основе использования принципов теории автоматического регулирования разработана аналоговая модель системы управления энергоэффективностью текстильного производства;

На основе теории формирования баз данных разработана инфологическая модель для описания предметной области исследования;

Формализован процесс формирования задающего и управляющего воздействий на основе реляционного моделирования;

На основе аналоговой и инфологической моделей системы управления, реляционных моделей управляющего воздействия разработан алгоритм автоматизации процесса управления энергоэффективностью;

Разработаны математические модели приоритетных (наиболее энергоемких) объектов управленческого воздействия на основе факторного анализа экспериментальных исследований;

Определены и уточнены методические основы энергетического обследования и анализа энергетических балансов текстильного производства;

Разработаны технические решения по созданию демонстрационных зон высокой энергоэффективности на текстильных предприятиях Костромской области;

Практическая реализация работы осуществлена на текстильных предприятиях Костромской области при создании системы управления энергоэффективностью производства и нормировании потребления энергетических ресурсов по различным направлениям деятельности предприятия.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ диссертационного исследования послужили методы системного и морфологического анализа и синтеза, теории организации и управления, теории автоматического управления, реляционного и матричного моделирования, теории факторного эксперимента и регрессионного анализа, энергетического аудита и мониторинговых оценок энергоэффективности.

ИНФОРМАЦИОННАЯ БАЗА ИССЛЕДОВАНИЯ включает научные источники в виде данных и сведений из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов, материалов научных конференций, семинаров, web-сайтов Интернета. В числе информационных источников использованы законодательные и нормативные акты Российской Федерации по вопросам энергопотребления и энергосбережения, статистические материалы органов государственной статистики по результатам практической деятельности хозяйствующих субъектов текстильной промышленности, нормативные, информационные и другие материалы Министерства энергетики РФ, Государственного комитета по статистике РФ, Костромского областного Комитета государственной статистики, Ивановского областного Комитета государственной статистики, Федерального государственного учреждения «Госэнергонадзор по Верхнее-Волжскому региону». В основу диссертации положены результаты собственных расчетов и проведенных исследований технологических процессов и энергопотребляющего оборудования текстильного производства.

СОСТОЯНИЕ И СТЕПЕНЬ ПРОРАБОТАННОСТИ ТЕМЫ. Теоретическую базу исследований составили труды российских и зарубежных ученых. Наука организации производства зарождалась на идеях Адама Смита, Генри Форда, Альфреда Слоуна, Уильяма Дюрана. Современные направления в теории организации производства разработаны И. Ансофф, Дж. Уайли, Б. З. Мильнером, Э. А. Смирновым. Большой вклад в развитие науки организации производства внесли Ю. П. Анискин, Н. И. Артемов, В. А. Афанасьев, Ю. В. Богатин, М. И. Бухалков, В. Н. Васильев, Е. Г. Гинзбург, В. Н. Гончаров, К. Т. Джурбаев, Г. А. Краюхин, А. П. Ковалев, Ю. А. Львов, Э. И. Минько, Ю. Ю. Наймарк, Ю. К. Перский, В. Н. Попов, Е. И. Попов, А. В. Проскуряков, В. Н. Родионова, О. Г. Туровец, В. Н. Эйтингтон и другие. В экономической теории достаточно глубоко проработаны локальные проблемы организации производства. Так, хорошо известны работы, связанные с классификацией организационных структур (А.А.Богданов, Е. Г. Гинзбург, Б. З. Мильнер, И. Н. Герчикова, Р. А. Фатхутдинов, А. Я. Кибанов, А. А. Модин и др.), типизацией и функционированием организаций (М.М.Алексееева, О. С. Виханский, Г. Л. Азоев, В. Р. Веснин, И. Т. Балабанов, А. А. Градов, А. Г. Маминов, В. В. Кульба, А.Д.Цвиркун), проблемами организационного проектирования.

О.В.Козлова, Э. А. Смирнов, М. И. Круглов, Ю. Ю. Неймарк, Ф. М. Русинов и другие).

Организационно-техническому проектированию текстильного производства посвящены работы российских ученых профессоров Л. И. Замоховского, Т. Б. Поляк, К. М. Пирогова, А. М. Либерман, Ф. Ф. Бездудного, З. В. Брагиной, Л. Н. Никитиной, А. В. Архипова, Г. М. Травина, Е. В. Беляева, Н. Н. Масюк, В. В. Смельского и других.

Широкий спектр исследований посвящен развитию теории управления предприятием. За последние 20 лет разработаны теории: стратегическое управление по целям (И.Ансофф, В. А. Винокуров, О. С. Виханский, Друкер Питер Ф.), диверсификация (Т.Бойдели, О. С. Виханский, Кунц Рогер М., Р. Леман), теория «зет», «нулевое бюджетирование», кружки качества (Т.Коно), анализ стоимостной цепочки (Дж.Ван Хорн, Ф. Друкер Питер), децентрализация (М.И.Круглов), «эффективное управление» (Дж.Уайли, И. Ансофф, Заутер-Закс), реструктуризация (В.Логинов, И. Курнышева, Н. Н. Масюк, О.Н.Бесшапошникова), портфельное управление (М.И.Круглов, В.Л.Ленев), менеджмент посредством обхода рабочих мест (М.Х.Мескон, М. Альберт, Ф. Хедоури), матричное управление (В.Л.Ленев, М. Х. Мескон, М. Альберт, Ф. Хедоури), внутрифирменное предпринимательство (Ф.Друкер Питер).

Развитию теории управления, разработке систем управления на основе системного подхода, на котором базируется данное диссертационное исследование, посвящены работы Р. Калмана, П. Фалба, М. Арбаба, С. Диретктера, Д. Рорера, Гиг Дж. Вана, Д. Клиланда, В. Кинга, М. Мессаровича, Д. Мако, И. Тахары, Т. Саати, Е. С. Вентцеля, В. Н. Волковой, А. А. Денисова, В. М. Добкина, А. Н. Дятлова, Э. М. Короткова, А. С. Малина, Б. З. Мильнера, В. И. Мухина, В. М. Павлова, А. А. Попова, Л. А. Растригина, С. В. Рогожина, Е. Н. Хохлачева, Ю. И. Черняк и других ученых.

Методологией решения разнообразных проблем на основе системного подхода является системный анализ, рассматриваемый в работах Дж. Клира, С. Л. Оптнера, У. Партера, А. Холла, А. В. Шилейко, К. Буолдинга, А. С. Малина, Н. Н. Моисеева, В. Н. Лившица, В. А. Острейковского, В. И. Мухина, Е. С. Вентцеля и других.

Организационными проблемами текстильного производства в разное время занимались Т. Б. Поляк, А. М. Либерман, Л. И. Замоховский. Системный подход к организации управления текстильным производством, обеспечивающий внедрение информационных технологий в практику текстильного производства, в той или иной мере реализован в работах Ф. Ф. Бездудного, К. М. Пирогова, З. В. Брагиной, Е. В. Беляева, В. Н. Егорова, Л. Н. Никитиной, А. П. Павлова, О. К. Платова, А. Л. Сазонова, Г. М. Травина и других ученых.

Следует отметить, что ни в одной из рассмотренных выше и известных автору работ не акцентируется задача повышения энергоэффективности текстильного производства. Более того, энергоэффективность производства, существенно определяющая в настоящее время производственный потенциал, в известных нам работах не рассматривается.

В соответствии с государственной энергетической политикой необходимо рассматривать текстильное производство с точки зрения его энергоэффективности, энергоемкости текстильной продукции.

Традиционно разрабатывались долгосрочные стратегические планы в различных сферах деятельности предприятий, отраслей — теперь наступило время стратегических энергетических планов. При этом энергоэффективность следует рассматривать как интегральную часть системного управления предприятием и определять как отношение энергетических издержек ко всем производственным издержкам или стоимости произведенной продукции и услуг.

Для разработки и реализации программ энергосбережения в стране созданы такие научно-производственные структуры, как Центр по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ), Ассоциация инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике (НП АВОК), Ассоциация энергоменеджеров (АСЭМ), Некоммерческое партнерство «Энергосбережение», Ассоциация «Российские демонстрационные зоны высокой знергетической эффективности» (РОСДЕМ), Ассоциация «Тепло России», региональные центры энергосбережения при энергетических и технических университетах.

Общие вопросы организации энергосбережения в промышленности рассмотрены в работах И. А. Башмакова, М. Х. Чоджой, Г. И. Алешина, Г. А. Вагина, А. Б. Лоскутова, А. Г. Вакулко, А. А. Злобина, М. В. Самойлова, К. Кожевникова, И. Кузника, М. Тиунова, Н. А. Сепольской, В. С. Степанова и других. Вопросы нормирования энергетических ресурсов рассматривали ученые А. Х. Сальников, Л. А. Шевченко, Г. А. Вагин, А. Б. Лоскутов.

На основании проведенного анализа научных трудов российских и зарубежных ученых в области организации и управления производством следует вывод, что на сегодняшний день в отечественной науке отсутствует методология управления энергоэффективностью текстильных предприятий. Однако потребности практики управления текстильными предприятиями требуют скорейшего создания теоретической базы и методологических основ управления энергоэффективностью, что и определило выбор темы настоящего диссертационного исследования.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ — энергоэффективность текстильного производства как организационно-технический объект, рассматриваемый в конкурентной среде и в условиях структурной перестройки и технического перевооружения экономики текстильной отрасли промышленности, дефицита энергоресурсов и роста цен на них.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ — организация управления энергоэффективностью текстильного производства с целью снижения энергоемкости текстильной продукции и повышения ее конкурентоспособности.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ диссертационного исследования заключается в разработке организационно-технической методологии управления энергоэффективностью текстильного производства.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Введены новые и дополнены базовые понятия и определения, характеризующие условия функционирования и развития хозяйственных комплексов текстильной отрасли промышленности в условиях структурной перестройки и технического перевооружения экономики отрасли, дефицита энергоресурсов и роста цен на них — «организация энергоменеджмента текстильного производства», «элементы организации энергоменеджмента», «морфологическая структура организации энергоменеджмента», «управление энергоэффективностью», «показатель эффективности энергоиспользования».

2. Впервые проведен целостный анализ энергоэффективности текстильного производства в целом и его структурных объектов и элементов с применением инженерно-технического инструментария. На основании проведенного анализа сформулированы цели и задачи организации энергоменеджмента текстильного предприятия и его энергетической политики.

3. На основе изучения эволюции взглядов на проблему организации управления текстильным производством, на базе современных теорий менеджмента предприятий впервые разработана морфологическая структура организации энергоменеджмента текстильного предприятия с целью повышения энергоэффективности;

4. На основе изучения современного состояния теории организации разработана методика оценки состояния организации энергоменеджмента, особенностью которой является построение его организационного профиля. Построенный в работе организационный профиль энергоменеджмента текстильных предприятий позволил определить направления совершенствования организации энергоменеджмента этих предприятий.

5. Впервые разработана целостная организационно-техническая методология управления энергоэффективностью текстильного предприятия на основе системного анализа проблемы энергоэффективности и синтеза направлений повышения энергоэффективности:

5.1. На основе изучения современных положений теории системного анализа и синтеза проведен системный анализ проблемы энергоэффективности текстильного производства, определены целевые функции в разрешении проблем энергоэффективности.

5.2. На основе изучения и применения методов и принципов теории автоматического управления разработана аналоговая модель системы управления энергоэффективностью текстильного производства. Задающее воздействие формируется на основе нормирования потребления энергетических ресурсов, исходными данными для которого являются энергетические балансы объекта, производства (цеха), предприятия в целом.

5.3. С учетом типовых этапов проектирования баз данных разработана инфологическая модель системы управления энергоэффективностью.

5.4. Формализован процесс формирования задающего и управляющего воздействий в системе управления на основе реляционного и матричного моделирования.

5.5. На основе аналоговой и инфологической моделей системы управления, реляционного и матричного моделирования управляющего воздействия разработан алгоритм автоматизации процесса управления энергоэффективностью.

5.6. Проведены теоретические и экспериментальные исследования, на основании которых разработаны математические модели приоритетных (наиболее энергоемких) объектов управленческого воздействия. В качестве параметров оптимизации в регрессионных моделях приняты показатели эффективности энергоиспользования. Определены наиболее значимые параметры, контроль за которыми должен вестись в режиме реального времени.

5.7. Определены и уточнены методические основы энергетического обследования и анализа энергетических балансов текстильного производства.

5.8. Разработаны технические решения по созданию демонстрационных зон высокой энергоэффективности на текстильных предприятиях Костромской области. В рамках данной диссертационной работы технические решения направлены на повышение энергоэффективности наиболее энергоемкого сушильного и отделочного оборудования.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы были представлены в докладах автора на третьем украино-российском нучно-техническом симпозиуме «Современные информационные технологии в науке, производстве и образовании» (г.Хмельницкий, Украина, 2003 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2003) (Москва, 2003), на Международной научно-практической конференции «Управление развитием региональных экономических систем» (г. Киров, 2003), на Межрегиональной научно-технической конференции «Естественные и инженерные науки — развитию регионов» (г. Братск, 2003), на VII Всероссийской научно-технической конференции «Региональные проблемы энергосбережения и пути их решения» (г.Н.Новгород, 2003), на Международной научно-технической конференции «Лен-2002» (Кострома, 2002), на Международной научно-методической конференции (Кострома, 2001), на Международной научно-технической конференции «Лен-2000» (Кострома, 2000), на научно-практической конференции «Лен на пороге XXI века» (Кострома, 2000), на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (г.Иваново, 1999 г.), на 51-й межвузовской научно-технической конференции, посвященной 55-летию Костромской области (Кострома, 1998 г.), на Международной научно — технической конференции «Лен-98» (Кострома, 1998 г.), на Международной научно-технической конференции «Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильной промышленности» (г. Иваново, 1997 г.), на Международной научно — практической конференции (г. Ташкент, ТИТЛП, 1997 г.), на Республиканской научно-технической конференции «Лен-92» (Кострома, 1992 г.), на Республиканской научно-технической конференции «Пути совершенствования технологии и оборудования для переработки льняных волокон в льняной отрасли» (Кострома, 1992 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции «Создание и внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами» (Москва, 1989 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции «Разработка новых и интенсифиция существующих технологических процессов хлопчатобумажной промышленности» (г.Иваново, 1983 г.), на Втором всесоюзном научно-техническом совещании «Создание и внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами» (Москва, 1981 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции.

Создание и внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами" (Москва, 1978 г.) и других конференциях.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на профессорском семинаре Костромского государственного технологического университета, расширенном заседании кафедр экономики и управления, экономики отраслей промышленности Костромского государственного технологического университета.

Разработанная в диссертации организационно-техническая методология организации управления энергоэффективностью использована при разработке Региональной целевой программы «Энергоэффективная экономика Костромской области» на период до 2010 года, руководителем которой является автор данной работы.

Материалы диссертационного исследования используются при выполнении хоздоговорных научно-исследовательских работ на 6-ти предприятиях различных отраслей промышленности Костромской области, проводимых под руководством автора.

В рамках данного диссертационного исследования проведено энергетическое обследование (энергоаудит) текстильных предприятий Костромской области, позволившее определить направления использования электрической и тепловой энергии, определить наиболее энергоемкие объекты, выявить непроизводительные потери энергии и определить потенциал энергосбережения. Составлены сводные энергетические балансы текстильной отрасли промышленности Костромской области, энергетические балансы отдельных аппаратов и установок, позволившие разрабатывать программы энергосбережения на данных предприятиях. Морфологический анализ состояния энергоменеджмента на ОАО «Костромской льнокомбинат им. Зворыкина» привел руководство холдинга к осознанию факта необходимости разработки и создания организации управления энергоэффективностью производства, включающего и нормирование потребления энергетических ресурсов отдельными аппаратами, установками, цехами и предприятием в целом. Разработан проект такой системы и план ее внедрения на 2004 год. Ряд технических решений по повышению энергоэффективности наиболее энергоемкого сушильного и отделочного оборудования внедрены на текстильных предприятиях Костромской области: ОАО «Костромское льнообъединение» (методы повышения энергоэффективности аппаратов типа АКД и СКД), ОАО «Костромской льнокомбинат» (регенерация тепловой энергии сбросного воздуха сушильных установок СП-8Л2, реконструкция системы конденсатоотвода), ОАО «Большая Костромская льняная мануфактура» (повышение энергоэффективности зрельника «Ариоли», аппаратов фирмы «Обермайер»), на Угличском льнозаводе (утилизация тепловой энергии сушильных установок).

Монографии автора «Организация энергетического менеджмента текстильного предприятия», «Системотехнические основы повышения энергоэффективности текстильного производства», учебное пособие с грифом учебно-методического объединения по образованию в области технологии и проектирования текстильных изделий «Энергосбережение при производстве натуральных волокон» используются студентами и преподавателями ВУЗа при изучении дисциплин «Менеджмент», «Энергоаудит и энергоменеджмент», «Социально-экономические аспекты энергосбережения» и общепрофессиональных энергетических дисциплин.

По результатам работы автором единолично опубликовано 2 монографии объемом 26,94 п.л., учебное пособие с грифом УМО объемом 6,94 п.л., учебное пособие объемом 2,25 п.л. Список публикаций автора по теме диссертационного исследования включает 67 работ общим объемом 57,21 п.л. [в том числе: 16 статей в журнале Известия ВУЗов «Технология текстильной промышленности» (2,99 п.л.), 1 статья в Зб1рник наукових праць «Hoei шформацшш технологи в виршенш проблем виробництва, екологи, oceiTH, управлшня та права» (0,12 п.л.), 8 статей в сборниках научных трудов (1,48 п.л.), 2 статьи в журнале «Вестник Костромского государственного технологического университета» (0,43п.л.), Региональная целевая программа «Энергоэффективная экономика Костромской области» на период до 2010 года (12,5 п.л.), депонировано 3 работы (0,82 п.л.), другие печатные публикации и тезисы к докладам на научных конференциях]. Кроме того, зарегистрировано 28 рукописных отчетов по хоздоговорным научно-исследовательским работам, выполненным под руководством соискателя диссертационной работы.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, содержит 380 страниц машинописного текста, в т. ч. десять приложений объемом 15 страниц, 64 рисунка, 28 таблиц, библиографический список включает 268 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Энергетическая стратегия России до 2020 года, направленная на обеспечение энергетической безопасности государства, принята Правительством в августе 2003 года. Представляемая диссертационная работа согласуется с концепцией принятой стратегии.

Объектом диссертационного исследования является энергоэффективность текстильного производства. Для достижения основной цели исследования в диссертации разработана организационно-техническая методология управления энергоэффективностью текстильного производства в условиях структурной перестройки и технического перевооружения экономики текстильной отрасли промышленности, дефицита энергоресурсов и роста цен на них.

Для проектирования организации управления энергоэффективностью текстильного производства в работе выбран метод процессуального представления функциональных связей в конкретной морфологической структуре энергетического менеджмента. Организационное проектирование включает комплекс методических разработок, обеспечивающих фиксирование параметров состояния энергоэффективности, процедуры и каналы передачи информации о состоянии, методические приемы ее анализа и выработки нормативных предписаний по направлениям изменения состояния объекта (энергоэффективности).

Многофакторность поля поиска масштабных резервов экономии энергетических ресурсов и эффективных средств их реализации на текстильных предприятиях потребовала разработки специальной системной методологии организации управления энергоэффективностью. Традиционная методическая основа решения задач энергосбережения, отличающаяся дискретностью энергетического анализа, как правило, в узких границах отдельных технологических установок, оказывается беспомощной перед проблемой выявления предельно полного резерва экономии топливно-энергетических ресурсов и главных направлений его реализации. Для этого необходим другой подход. В данной работе он реализуется через концепцию повышения энергоэффективности текстильного производства в результате создания организации управления энергоэффективностью.

Методическая база разработки и формирования принятой в диссертационной работе концепции для текстильной отрасли промышленности включает: организационно-техническуюметодологию проектирования организации управления энергоэффективностью как конкретный алгоритм системного подхода к повышению энергетической эффективности текстильного производствакомплекс критериев оценки энергетической эффективности отдельных установок и крупных замкнутых производственных систем и комплексов для реализации управленческой функции норм потребления энергоресурсов и мониторинга энергоэффективностиструктуру последовательных этапов разработки концепции, которая включает: методические основы энергетического аудита и анализ энергоэффективности текстильного производства, метод морфологического анализа системы энергетического менеджмента текстильного предприятия, метод системного анализа и синтеза энергоэффективности текстильного производства, моделирование функционально-информационной структуры управления, разработку инфологической модели системы управления и алгоритма автоматизации процесса управления энергоэффективностью, математическое моделирование наиболее энергоемких объектов управленческого воздействия, * создание демонстрационных зон высокой энергоэффективности. В соответствии с задачами диссертационной работы для достижения поставленной цели разработана схема организационно-технической методологии управления энергоэффективностью текстильного производства, иллюстрирующая концепцию и структуру диссертационной работы.

Основные научные результаты и выводы по диссертационной работе.

1. Изучена эволюция взглядов на проблему организации управления текстильного производства. Проблемы эффективного российского текстильного производства усугублены тем, что каждое предприятие в течение последних двух десятилетий пыталось их разрешить за счет внедрения каких-либо мер, предлагавшихся в рассмотренных более 40 научных работах, часто без учета современной специфики и особенностей российского текстильного производства. Сегодня на российских предприятиях доминирует применение структурного подхода к организации и управлению технологическим процессом и всей финансово-хозяйственной деятельностью.

Проблемы организации текстильного производства заключаются в его дискретности, многопереходности, параллельности и ритмичности процессов, поточности и сопряженности единых потоков перерабатываемой продукции. Дополнительные сложности возникают в условиях нестабильности внешней экономической среды, проявляющейся в инфляции, колебаниях цен, колебаниях платежеспособного спроса на продукцию.

По результатам изучения теории организации управления текстильным производством сделан вывод о том, что ни в одной из рассмотренных и известных автору работ не акцентируется задача повышения энергоэффективности текстильного производства. Более того, энергоэффективность производства, существенно определяющая в настоящее время производственный потенциал, в известных нам работах не рассматривается. Отсутствует методология управления энергоэффективностью текстильного производства. Актуальность задач по организации и развитию энергетического менеджмента текстильного предприятия, рассматриваемых в данной работе, основана на осознании того факта, что повышение энергоэффективности и энергосбережение ведет к целому ряду преимуществ: увеличению прибыльности, большей конкурентоспособности, сохранению рабочих мест, увеличению вероятности «выжить», дополнительным средством для развития бизнеса.

2. Энергетический подход к анализу экономики позволяет разрабатывать более эффективную энергетическую политику. В соответствии с государственной энергетической политикой необходимо рассматривать текстильное производство с точки зрения его энергоэффективности, энергоемкости текстильной продукции. Исходным пунктом данной работы является признание важности энергии как одного из видов ресурсов, который требует такого же менеджмента, как любой другой дорогостоящий ресурс, а не как накладных расходов предприятия.

3. Изучена динамика потребления электрической и тепловой энергии предприятиями текстильной промышленности Костромской и Ивановской областей в 1990 — 2002 годы. Усредненные показатели энергопотребления по направлениям использования в процентах к общему энергопотреблению определены из официальной статистической информации, предоставленной Костромским и Ивановским областными комитетами государственной статистики. По этим данным доля затрат на энергоресурсы в общих затратах текстильного производства составляет от 18,7% до 22,3%. Одним из основных направлений сдерживания роста себестоимости продукции в условиях стремительного роста цен на энергоносители является повышение энергоэффективности производства, проведение активной энергосберегающей политики. 4. Разработана морфология организации энергетического менеджмента текстильного предприятия. Определены значимость и содержание основных элементов структуры системы энергетического менеджмента: энергетической политики, организационных резервов, мотивации энергоэффективности, информационного обеспечения, маркетинга энергоэффективности, инвестирования, финансирования энергоменеджмента. Построен и проанализирован в рамках общего системного анализа энергоэффективности организационный профиль состояния системы энергетического менеджмента на текстильных предприятиях Костромской области. На основании вывода о недопустимо низком уровне организационного профиля определены направления совершенствования элементов структуры энергоменеджмента. Для этого: определены цели энергетической политики и проведена декомпозиция этих целей, разработана организационная структура энергоменеджмента, изучены и уточнены принципы теории мотивации в применении к субъектам системы энергоменеджмента, предложена адаптивная информационная инфраструктура для управления энергоэффективностью на предприятии. Поддержку непрерывной регистрации транзакций, накопление статистики и обработку базы накопленных данных обеспечит корпоративная информационная система предприятия, учитывающая состав информации, необходимой разным группам персонала в системе энергоменеджмента. Определены рекомендации по организации маркетинга энергоэффективности, по оценке инвестиций в энергосберегающие проекты и финансированию деятельности энергетического менеджмента.

5. Определены и уточнены основы методики нормирования энергетических ресурсов в текстильной промышленности. Необходимость в специальной методике нормирования обусловлена многообразием и спецификой технологических процессов обработки текстильного материала на всех стадиях получения готового продукта, включающих прядильно-приготовительное, прядильное, ткацко-приготовительное, ткацкое и отделочное производства. Это предполагает и специфику использования и преобразования энергии в технологических процессах и оборудовании текстильного производства. Для обеспечения решения первоочередных, дающих наибольший экономический эффект энергосберегающих мероприятий необходимо проводить отбор жестко нормируемых и контролируемых позиций на определенный период (например, на год). Такие позиции были установлены на основании энергетического обследования текстильных предприятий и составления энергетических балансов текстильного производства в целом и по отдельным видам оборудования. Эти балансы показывают распределение топливно-энергетических ресурсов по производственным и непроизводственным объектам с учетом определенных потерь. Для жесткого нормирования, контроля и управления энергоэффективностью отбираются важнейшие объекты, считая, что значимость каждого объекта по условию формального отбора определяется его объемом потребления и потенциалом энергосбережения.

6. На основании системного подхода проведен анализ энергоэффективности текстильного производства. Разработана блок-схема взаимосвязей основных этапов системного анализа и синтеза проблемы энергоэффективности. На первом этапе проведен анализ энергоэффективности текстильного производства путем составления и анализа энергетических балансов, рассчитанных по результатам энергетических обследований крупных текстильных предприятий Костромской области. Проведена декомпозиция основной целимаксимальное повышение энергоэффективности, декомпозиция целиразработка функционально-информационной структуры системы управления энергоэффективностью, определено необходимое организационное обеспечение функционально-информационной структуры управления энергоэффективностью.

7. Разработана аналоговая модель системы управления энергоэффективностью текстильного производства с использованием методов и принципов теории автоматического управления. Выделены три уровня управления энергоэффективностью текстильного предприятия. На каждом уровне и в целом для системы применяется комбинированный принцип управления, предусматривающий использование информации одновременно о трех воздействиях (задающем, внешнем возмущающем и управляющем воздействиях). Разработана инфологическая (информационно-логическая) модель системы управления энергоэффективностью, семантически определяющая сведения (сущности) из предметной области и связи между ними, интересующие пользователей базы данных в системе управления.

8. Разработан метод формирования управляющего воздействия в системе управления энергоэффективностью, включающий: реляционное моделирование для описания и анализа процесса формирования управляющего воздействия в системе управления энергоэффективностью текстильного производства для каждого уровня управления по следующим показателям: энергопотребление, потери энергии, потенциал энергосбережениясекционирование структуры корпоративной информационной системыразработку алгоритма автоматизации управления энергоэффективностью текстильного предприятиямодули автоматизации работы на каждом уровне аналоговой модели управления энергоэффективностью.

9. В соответствии с заданной в диссертационной работе структурой организационно-технической методологии управления энергоэффективностью разработаны математические модели энергоемких процессов и оборудования отделочного производства, целевыми функциями в которых являются показатели энергоэффективности или определяющие их параметры. Наиболее энергоемкими в отделочном производстве являются процессы механического обезвоживания и сушки пряжи в паковках. В основу построения математических моделей энергопотребляющих объектов текстильного производства положены экспериментальные исследования. Для повышения эффективности экспериментальных исследований в работе применяются математические методы планирования и анализа эксперимента.

Приведенные в работе математические модели устанавливают функциональные зависимости удельного расхода энергоресурса от ряда нормообразующих факторов. Эти зависимости принимаются как основа расчетной модели определения индивидуальных норм.

10. Определены и уточнены основные положения методики энергетического аудита и анализа его результатов, методики составления сводных энергетических балансов текстильного предприятия, приведены энергетические балансы по отдельным видам наиболее энергоемкого оборудования отделочного производства, определена методика оценки эффективности энергосберегающих мероприятий и проектов. Доказано, что при определении показателей энергосбережения необходимо учитывать и экономическую закономерность изменения стоимости потерь по звеньям энергетического процесса, а также по их качеству. Это положение относится и к методике определения энергетического потенциала энергосбережения.

11. Определены удельные расходы тепловой энергии на единицу продукции для основных видов оборудования отделочного производства. Наиболее энергоемким оборудованием являются аппараты для отделки пряжи (типа АКД), для сушки пряжи под давлением (типа СКД), для отделки ткани — зрельник «Ариоли». В прядильном производстве высокую энергоемкость имеют машины для сушки прядильных паковок после мокрого прядения типа СП-8Л2. Для указанного оборудования разработаны практически реализуемые рекомендации по повышению его энергоэффективности, что согласуется с решением задачи создания на предприятии демонстрационных зон высокой энергоэффективности. В этих зонах предусматривается: вторичное использование тепловой энергии отводимого пара при отжиме пряжи в паковках, снижение затрат энергоресурсов при осушении воздуха в аппаратах типа СКД, совершенствование гидравлической схемы циркуляционного контура сушильного аппарата СКД с целью снижения затрат энергии на перемещение теплоносителя, снижение непроизводительных перетечек жидкости в красильных аппаратах типа АКД, рекуперация тепловой энергии горячего воздуха в установках для сушки пряжи мокрого прядения, выполнение мероприятий по снижению энергоемкости зрельника «Ариоли», реконструкция системы конденсатоотвода на льнокомбинате с целью увеличения коэффициента возврата конденсата на ТЭЦ и вторичному использованию тепловой энергии конденсата в технологических процессах отделочного производства. Практическая реализация результатов диссертационной работы включает следующие позиции: разработанная в диссертации организационно-техническая методология организации управления энергоэффективностью использована при разработке Региональной целевой программы «Энергоэффективная экономика Костромской области» на период до 2010 года, руководителем которой является автор данной работы.

В рамках данного диссертационного исследования проведено энергетическое обследование текстильных предприятий Костромской области, позволившее определить направления использования электрической и тепловой энергии, определить наиболее энергоемкие объекты, выявить непроизводительные потери энергии и определить потенциал энергосбережения. Составлены сводные энергетические балансы текстильной отрасли промышленности Костромской области, энергетические балансы отдельных аппаратов и установок, позволившие разрабатывать программы энергосбережения на данных предприятиях.

Предложено и внедрено на предприятиях Костромской области ряд технических решений по повышению энергоэффективности текстильных процессов и оборудования. На ОАО «Костромское льнообъединение им. И.Д.Зворыкина» разработана программа создания системы управления энергоэффективностью на 2004 год, методической основой которой является данное диссертационное исследование.

Комплексное внедрение на текстильных предприятиях разработанной методологии организации управления энергоэффективностью текстильного производства в ближайшей и долгосрочной перспективе повысит эффективность деятельности предприятий в условиях роста дефицита и стоимости энергетических ресурсов, что будет способствовать повышению конкурентоспособности текстильной продукции и предприятий текстильной промышленности в целом.