Совершенствование системы энергоменеджмента
Теория и практика

А. Е. Сикорский, канд. техн. наук, доцент, почетный энергетик России, главный специалист ООО «А1-Энерго»

Стандарт ISO 50001:2018 [1], посвященный энергоменеджменту и заменивший собой редакцию документа от 2011 года, был разработан одним из последних. Как и в других стандартах менеджмента, основой идеологии в ISO 50001:2018 является циклическая процедура непрерывных улучшений (цикл Деминга–Шухарта). Особенности новой редакции перечислены в самом стандарте и многократно подробно комментировались. В целом данный документ направлен на улучшение энергетических характеристик объектов менеджмента и достижение необходимого уровня энергосбережения. Однако, как отмечалось [4, 5], стандарт не является панацеей, автоматически спасающей от расточительного использования энергии. Он дает только направление и последовательность шагов при управлении энергоэффективностью, но не указывает содержания управляющих воздействий.

Система энергетического менеджмента в России

Если сравнивать систему энергетического менеджмента (СЭнМ) с кораблем, то для него есть направление на карте, но отсутствует «компас», указывающий, как плыть в реальности, обходя «мели и рифы». Кроме того, требования ISO существенно перегружают нормативную базу, а в ряде случаев не согласуются и даже входят в противоречие с действующими в России нормативными документами, касающимися энергоиспользующих систем в промышленности, энергетике и других областях деятельности.

ISO 50001:2018 имеет благородную цель направить своих пользователей в русло применения системного подхода, но избирает для этого весьма узкий диапазон средств. В то же время его положения формулируются на столь высоком уровне общности, что их практическое применение как минимум затруднительно. А на использование методов системотехники, оптимизации, теории эффективности, математической и психологической теории принятия решений и т. д. указания в стандарте отсутствуют. Из-за этого «внедренцам» приходится прибегать к услугам консалтинговых фирм, осуществляющих, как шаманы, «толкование» стандартов и их привязку к особенностям конкретных предприятий.

 Как правило, консультанты являются знатоками текстов ISO, но не являются специалистами в предметной области и технологии объектов своих услуг. Они ориентируются на формальное выполнение положений стандартов, и эффект от этого не всегда является реальным.

Комплексное использование стандартов менеджмента

При этом до сих пор внедрение системы энергетического менеджмента, как правило, производится отдельно от других стандартов менеджмента. Их комплексное использование, дающее серьезные преимущества, на деле (голословное декларирование не в счет) полностью нигде не реализовано. В то же время опыт внедрения в России многих и многих приемов и методик, успешных за рубежом, доказывает:

1. Их применение требует глубокого понимания предметной области производства, где внедряются эти приемы, и обязательной адаптации к отечественным инженерным традициям и особенностям.

2. При сложившемся положении важным условием является гармонизация требований международных стандартов менеджмента с уже действующими принципами управления и разработка содержательных методов их конкретной реализации.

3. В идеале используемые методы должны включать широкий спектр возможностей, обеспечиваемых системным подходом, и быть доведены до уровня практически применимых методик и алгоритмов.

В целом не так давно появившемуся энергоменеджменту уже требуется развитие, причем сразу в двух направлениях – «вглубь», путем содержательного обоснования составляющих процедур, и «вверх», объединением с системами управления более высокого уровня, как традиционными, так и предлагаемыми международной организацией по стандартизации.

Значительная степень обобщенности описания положений стандартов ISO объясняется не столько стремлением разработчиков объединить единой идеологией требования различных документов, сколько трудностями обоснования и корректного применения конкретных научных методов для рассматриваемых сложных систем. Поиск подходов к преодолению этих трудностей и является целью данной статьи.

Организационно-технические решения

С точки зрения известного описания проблемы в виде системы получения результата (в координатах: условия, ресурсы, процессы, методы, средства), требования ISO 50001:2018 могут быть объединены (рис. 1). Чтение стандарта неизбежно приводит к выводу, что из его текста выпадает рассмотрение методов, а значит, систему получения результата при создании СЭнМ следует дополнить их рассмотрением.

Рисунок 1. Система получения результата (СПР) внедрения СЭнМ с целью достижения постоянного улучшения энергетических характеристик

Начнем с уточнения ряда понятий. Проблема улучшения энергетических характеристик (или, более привычными словами, обеспечения энергосбережения и повышения энергоэффективности) представляет собой совокупность задач и, соответственно, разрешается с помощью принятия (последовательного или последовательно-параллельного) ряда организационно-технических решений (ОТР). ОТР всегда состоят из двух стадий – анализа и последующего синтеза (решения задачи управления либо создания системы). Причем управление реализует ряд функций: прогнозирования, планирования, организации, координации, контроля, измерения, учета, регулирования и анализа [5]. В прямой постановке стандарт регламентирует из них только планирование, контроль, измерение и анализ, оставляя остальные за рамками рассмотрения. В полноценной СЭнМ, однако, следует учитывать все функции управления.

Задача принятия ОТР в классическом виде включает ряд последовательных этапов:

• структуризация, то есть выделение основных элементов задачи и установление отношений между ними;

• характеризация, то есть определение характеристик (показателей), количественно описывающих структуру задачи (определение вероятностей ситуаций, значений показателей и т. д.);

• оптимизация, то есть осуществление выбора наилучшего варианта, при котором вся имеющаяся информация преобразуется в конечную форму – рациональное ОТР.

Стандарт ISO 50001:2018 вопросов структуризации и характеризации касается только частично. Этап оптимизации (основной в ОТР), увы, практически не рассматривается, его отдают на откуп создателям конкретных СЭнМ. В результате ISO 50001:2018, как и его предыдущая редакция, не позволяет получить достаточно обоснованное ОТР построения СЭнМ. Для получения такого решения требуется сформулировать несколько дополнений и разъяснений.

Этап 1. Структуризация задачи управления созданием и функционированием СЭнМ

В стандарте СЭнМ не содержится указаний на метод формирования структуры СЭнМ, однако организация ISO сама дает ответ на данный вопрос в стандарте ISO 13600:1997 «Системы технические энергетические. Основные положения» [2]. Странно, что данный документ не связывается прямо с системами менеджмента, хотя в нем ясно представлена исходная модель при структуризации задач построения систем управления.

Исходя из используемой в ISO 13600 модели «входов–-выходов» (конструктивное определение системы), требуется первоначально структурировать именно входные воздействия и желаемые выходные результаты, рассматривая саму СЭнМ в качестве «черного ящика». Построение внутренней структуры будущей¹ СЭнМ является следующим этапом, и правилом такого построения должно служить обеспечение структурой отношения преобразования «входов» в «выходы», что и является функцией СЭнМ. Другими словами, СЭнМ представляет собой систему, «перерабатывающую» «входы» в «выходы» с целью улучшения энергетических характеристик. Такая модель структуры представлена на рис. 2. Это классическая реализация функционально-структурного подхода, и осуществляется она известными средствами.

Рисунок 2 Представление СЭнМ по схеме «входы–выходы»; Рвх, Рвнут, Рвых – входные, внутренние, выходные показатели соответственно

Структуризация требует последовательного уточнения переходами от вербального (словесного) языка описания к профессиональному, далее математическому и алгоритмическому. После оптимизации выбранное решение представляется на уровне документального языка и закрепляется в нормативной документации. Такая последовательность использования языков позволяет уточнять и корректировать ход получения решения.

Описание предмета, явления, системы возможно только через их свойства, проявляющиеся в объективной реальности. Такое первоначальное «размытое» описание свойствами следует формализовать. Свойство, формализованное с помощью профессионального или документального языка, является показателем, отдельной качественной характеристикой системы, элемента или связи. Формирование множества необходимых и достаточных для описания системы показателей представляет собой отдельную задачу. Она решается с помощью морфологического анализа (определение полного множества перебором вариантов) и дальнейшего сокращения набора показателей, например построением графов причинно-следственных связей. Фактически этап структуризации создания СЭнМ представляет собой моделирование системы, и из всего многообразия способов моделирования он ближе всего к информационному. Имитационные, математические, физические и другие модели могут быть привлечены только для частных случаев или отдельных подзадач.

Этап 2. Определение характеристик

Этап включает определение значений показателей (характеристик), осуществляемое на основе измерений, анализа документированной информации (проектной, эксплуатационной и т. д.), а также результатов прогнозирования. Далее необходимо определить цели и критерии эффективности показателей системы менеджмента, рассчитать значения оценок критериев. Основная проблема состоит в том, что получение количественной информации в СЭнМ наталкивается на наличие неопределенности. Если информация не измерима и не носит детерминированного характера, рассматриваются вероятностные характеристики связанных с показателями событий (вероятностная неопределенность). Если неизвестны законы распределения вероятностей ряда характеристик системы (не стохастическая неопределенность), а это встречается повсеместно, нельзя применить известные математические методы и, соответственно, осуществить характеризацию в полном объеме. Поэтому приступать к следующему этапу получения решения приходится при недостатке информации.

Этап 3. Оптимизация

Необходимость борьбы с неопределенностью делает оптимизацию наиболее сложным этапом решения задачи формирования СЭнМ. Более того, строго оптимальные решения здесь невозможны в принципе, приходится говорить о нахождении в лучшем случае некоторого множества рациональных вариантов. Перспективной методологией преодоления неопределенности является разработанная теория управления рисками. И здесь ISO также предлагает свои подходы, однако опять без связи с созданием систем менеджмента. Эти подходы рассматриваются в ISO 31000:2009 «Менеджмент риска. Принципы и руководство» [3]. Остается изучить данный стандарт и адаптировать его положения к рассматриваемой задаче. Следует заметить, что в разделе «Планирование» ISO 50001:2018 упоминается необходимость реагирования на риски и возможности, но там речь идет о единственном процессе СЭнМ без привязки к использованию теории риска. Ряд экспертов при этом рекомендуют применять SWOT-анализ (рассмотрение сильных и слабых сторон, возможностей и угроз). К сожалению, данная аббревиатура не имеет отношения к анализу, это всего лишь способ представления информации, причем весьма далекий от получения количественных значений характеристик.

Использование при построении СЭнМ менеджмента рисков будет корректным, если установить соответствия между положениями ISO 50001 и 31000. Такой «связующий мост» позволяет объединить преимущества обоих стандартов². Выявленные соответствия наглядно представлены на рис. 3. С их учетом преодоление неопределенности в СЭнМ осуществляется в терминах управления рисками и принятыми при этом методами, что позволяет обойти многие трудности, связанные с применением математического аппарата.

Рисунок 3 Представление СЭнМ по схеме «входы–выходы»; Рвх, Рвнут, Рвых – входные, внутренние, выходные показатели соответственно

Уменьшение неопределенности (увеличение информации о системе) достигается через:

• описание структурных характеристик рисков (подверженность риску, опасность, уязвимость, взаимодействие);

• обоснование выбора метода управления (уклонение от риска, сокращение риска, его передача);

• сбор информации при применении метода управления;

• мониторинг процесса и результатов управления;

• анализ и выработку предложений по улучшению.

Получить перечисленную информацию проще, чем искать другие способы преодоления неопределенности, при этом ясная структура процедур управления рисками позволяет широко использовать методы экспертных оценок.

Интегрированная система менеджмента

Все сказанное справедливо не только для СЭнМ, но и для других систем менеджмента: экологического, охраны здоровья и безопасности труда и т. д. Описанные процедуры, ввиду единства применяемых правил, облегчают построение на основе отдельных международных стандартов интегрированной системы менеджмента (ИСМ). В свою очередь, наличие ИСМ обеспечивает синергический эффект, повышающий эффективность управления и значимость достигаемых результатов.

Таким образом, совершенствование на базе системного подхода методов, используемых при создании СЭнМ и других систем менеджмента ISO, не только востребовано, но и вполне достижимо. При этом часть возможностей совершенствования, на которые пока не обращается должного внимания, заложена в самих международных стандартах. Это ISO 13600 «Системы технические энергетические», дающий основу для структуризации и моделирования решаемых задач, и ISO 31000:2009 «Менеджмент риска. Принципы и руководство», позволяющий средствами управления рисками решить проблему неопределенности. В данной связи следует упомянуть и ISO 19011:2018 «Руководство по аудиту систем менеджмента», подробно регламентирующий этап оценки деятельности (проверок). Поскольку в стандарты отдельных систем менеджмента включены свои разделы, посвященные внутреннему аудиту, объединяющий эти требования стандарт часто остается за рамками рассмотрения.

Рисунок 4 Международные стандарты, используемые методы и взаимосвязи в интегрированной системе менеджмента

В результате создаваемая СЭнМ может быть расширена до интегрированной системы менеджмента. Входящие в нее международные стандарты, используемые методы (приведенные в стандартах ISO) и действующие при этом взаимосвязи приведены на рис. 4. Эта графическая модель является основой построения ИСМ.

Литература

1. Международный стандарт ISO 50001:2018 «Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению» (Energy management systems – Requirements with guidance for use).

2. Международный стандарт ISO 13600:1997 «Системы технические энергетические. Основные положения» (Technical energy systems. Basic concepts).

3. Международный стандарт ISO 31000:2009 «Менеджмент риска. Принципы и руководство» (Risk management – Principles and guidelines).

4. Сикорский А. Е. Энергоменеджмент сегодня – мода или революция? // Энергосовет. 2017. № 1 (47).

5. Сикорский А. Е. Энергоменеджмент. Обновление стандарта и направления развития // Энергосбережение. 2019. № 6.