Struktura modelu zarządzania cyklem życia obiektów technicznych

Wydział Maszyn Roboczych i Transportu

mgr inż. Krzysztof Koper

Struktura modelu zarządzania

cyklem życia obiektów technicznych

Rozprawa doktorska

Promotor:

prof. dr hab. inż. Zbigniew Kłos

Poznań 2016

Serdecznie dziękuję Promotorowi Panu prof.dr hab inż. Zbigniewowi Kłosowi za pomoc merytoryczną i cenne wskazówki, które wpłynęły na kształt niniejszej rozprawy oraz, przede wszystkim, za okazaną mi cierpliwość

SPIS TREŚCI

STRESZCZENIE ... 4

SUMMARY ... 5

1. WPROWADZENIE ... 6

2. KONCEPCJA ZARZĄDZANIA CYKLEM ŻYCIA OBIEKTÓW TECHNICZNYCH... 8

2.1. Wprowadzenie w problematykę ... 8

2.2. Potrzeba zrównoważonego rozwoju ... 11

2.3. Myślenie w kategoriach cyklu życia ... 16

2.4. Zarządzanie cyklem życia ... 24

2.5. Podsumowanie ... 36

3. CEL I ZAKRES PRACY ... 38

4. MODEL ZARZĄDZANIA CYKLEM ŻYCIA OBIEKTU TECHNICZNEGO ... 40

4.1. Modelowanie w zarządzaniu ... 40

4.2. Ogólne założenia modelu oceny oddziaływań ... 42

4.3. Charakterystyka środowiskowej oceny cyklu życia (LCA) ... 44

4.4. Rachunek kosztów cyklu życia (LCC) ... 46

4.5. Koncepcja analizy oddziaływań społecznych (SLCA) ... 50

4.6. Ocena zrównoważonego cyklu życia (LCSA) ... 63

4.7. Procedura zarządzania cyklem życia (LCM) ... 76

5. WYBÓR I CHARAKTERYSTYKA OBIEKTU BADAWCZEGO ... 89

5.1. Obiekt techniczny ... 89

5.2. Charakterystyka oddziaływań maszyn przemysłu spożywczego ... 90

5.3. Opis obiektu badawczego ... 91

5.4. Uzasadnienie wyboru obiektu badawczego ... 93

6. REALIZACJA I WYNIKI ANALIZ CYKLU ŻYCIA ... 95

6.1. Założenia wstępne ... 95

6.2. Środowiskowa analiza cyklu życia obiektu badawczego ... 96

6.3. Koszty cyklu życia obiektu badawczego ... 104

6.4. Analiza oddziaływań społecznych obiektu badawczego ... 107

7. ZASTOSOWANIE MODELU NA PRZYKŁADZIE OBIEKTU ANALIZY ... 112

7.1. Ocena łączna oddziaływań w cyklu życia obiektu analizy ... 112

7.2. Zależności i współzależności między oddziaływaniami ... 115

7.3. Ciągłe doskonalenie cyklu życia obiektu technicznego ... 117

7.4. Wytyczne do doskonalenia obiektu analizy w cyklu życia ... 120

8. PODSUMOWANIE ... 122

9. LITERATURA ... 127

10. SPIS TABEL I RYSUNKÓW ... 133

Krzysztof Koper

Struktura modelu zarządzania cyklem życia obiektów technicznych

Streszczenie

Idea zarządzania cyklem życia jest wyrazem realizacji zasad zrównoważonego rozwoju na poziomie obiektów technicznych. Cykl życia należy rozumieć jako okres istnienia obiektu (wyrobu, maszyny, urządzenia itp.) od fazy koncepcji i projektu, poprzez wytwarzanie, dystrybucję, eksploatację (użytkowanie) do likwidacji. Zarządzanie cyklem życia ma na celu sprawne i skuteczne planowanie, organizowanie, kierowanie i nadzór nad realizacją owego przeznaczenia w sposób sprawny (bez zbędnego marnotrawstwa) i skuteczny (zakończony uzyskaniem spodziewanych efektów). Wymiary, które bierze się pod uwagę przy zarządzaniu według filozofii LCM to: wymiar środowiskowy, ekonomiczno-gospodarczy i społeczno- kulturowy. Cyklem życia należy więc zarządzać w ten sposób, aby uzyskać wymierne efekty w postaci zmniejszenia niekorzystnych oddziaływań spowodowanych istnieniem obiektu w tych trzech obszarach rzeczywistości.

Dotychczas jednak nie podjęto prób sformułowania kryteriów podobieństwa lub przedstawienia typowej struktury LCM.

Oprócz w większości rozpoznanych i częściowo znormalizowanych obszarów oceny oddziaływań obiektów technicznych na otoczenie, podejmowane są próby ujednolicenia metodologii i sposobu realizacji społecznej oceny cyklu życia, co w rezultacie umożliwi kompleksową oceną cyklu życia w trzech ujęciach, w tym również środowiskowym i ekonomicznym (oraz zależności między nimi - w sensie ich równoważności). Zasadnym wydaje się więc rozwiązanie tego oryginalnego problemu metodologicznego, poprzez zaproponowanie opartego na autorskim podejściu modelu zarządzania cyklem życia wybranych obiektów technicznych.

Rozprawa zawiera następujące elementy:

 analizę literaturową wskazującą na brak w krajowej literaturze oraz ograniczoną dostępność w piśmiennictwie międzynarodowym propozycji modeli i procedur zarządzania cyklem życia (LCM) w odniesieniu do maszyn i urządzeń technicznych,

 opracowanie autorskiego modelu (procedury) zarządzania cyklem życia obiektów technicznych, uwzględniającego również aspekty społeczne, co stanowi oryginalny wkład w rozwój metodologii LCM,

 wyniki ilościowe i intepretację rezultatów analiz środowiskowej, ekonomicznej i społecznej wybranego obiektu badawczego (maszyny pakującej dla przemysłu spożywczego) w jego cyklu życia,

 demonstrację realizacji elementów zaproponowanej procedury LCM wraz z wnioskami dla doskonalenia cyklu życia obiektu analizy,

 pozostałe wnioski oraz plany dalszych prac badawczych w opisywanym obszarze.

Tekst rozprawy uzupełniony został spisem treści, spisem literatury oraz wykorzystanych dla zilustrowania treści tabel i rysunków.

Krzysztof Koper

The structure of the life cycle management model for technical objects

Summary

The idea of life cycle management is an expression of the principles of sustainable development at the level of technical objects. The cycle of life must be understood as the lifetime of the object (product, machinery, equipment, etc.) from concept and design through manufacturing, distribution, operation (usage) until liquidation or end-of-life phase.

Life Cycle Management is aimed at efficient and effective planning, organizing, directing and supervising the implementation of this goal in an efficient (without unnecessary wastage) and effective (completed in obtaining the expected results) manner. Dimensions, which the LCM philosophy takes into account, are: the environmental, economic and socio-cultural. Life cycle must therefore be managed in this way to get measurable results in reducing the adverse effects caused by the existence of the object in these three areas of reality.

But so far, there was not an attempt to formulate criteria of similarity or presentation of a typical structure of the LCM procedure.

In addition to the most recognized and partially standardized areas of impact evaluation of technical facilities on the environment, there are attempts to standardize the methodology and how to implement social assessment of the life cycle, thereby enabling a full assessment of the life cycle in three pillars of sustainability, including the environmental and economic sphere (as well as the relationship between them – in the sense of their equivalence). It is a reasonable solution to the original problem methodology to propose an approach based on a model procedure of life-cycle management of selected technical objects.

The dissertation contains the following elements:

 analysis of the literature indicating the limited availability of literature in the proposals of models and procedures for life cycle management (LCM) for machinery and technical equipment,

 development of proprietary model of life cycle management procedure for technical objects, taking into account also the social aspects of what constitutes an original contribution to the development of the methodology of LCM,

 quantitative results and interpretation of the results of the environmental, economic and social assessment of the analyzed object (a packaging machine for the food industry) in its life cycle,

 demonstration of the implementation of elements of the proposed procedure for LCM, together with proposals for improving the life cycle,

 other proposals and plans for further research in the described area.

The text of the dissertation is complemented by a table of contents, list of literature and the list of tables and figures.

1. WPROWADZENIE

Człowiek stanowi integralny element środowiska naturalnego i jego działalność wywiera na nim niezaprzeczalne piętno. Poprzez wpływ rozwijającej się cywilizacji industrialnej doprowadził do degradacji znacznych obszarów ziemskich, wyginięcia licznych gatunków zwierząt i roślin, a także do zachwiania równowagi klimatycznej na Ziemii. Publikowane co jakiś czas prognozy dotyczące przyszłości na naszej planecie napawają niepokojem. Dlatego też od połowy XX w. datuje się postępujący wzrost zainteresowania związanego z pogarszającym się stanem środowiska naturalnego. Podejmowane są coraz szerzej zakrojone próby diagnozy aktualnego stanu środowiska oraz sposoby przeciwdziałania jego degradacji.

Przykładem spektakularnych działań może być ograniczenie emisji freonów (związków fluoru, chloru i węgla), powszechnie niegdyś stosowanych w przemyśle kosmetycznym oraz w instalacjach chłodniczych i klimatyzacyjnych, kiedy okazało się, iż związki te w bardzo silny sposób wpływają na zmniejszanie się grubości powłoki ozonowej, chroniącej Ziemię przed szkodliwym słonecznym promieniowaniem ultrafioletowym.

W związku z tym przy postępującym szybko uprzemysłowieniu i wynikającej z niego degradacji środowiska naturalnego Ziemii, coraz szersze rzesze zwolenników zyskują sobie koncepcje zrównoważonego rozwoju oraz prośrodowiskowej produkcji i konsumpcji.

Skutkują one pogłębionymi studiami nad możliwym oddziaływaniem wytworów człowieka – obiektów technicznych, a w szczególności maszyn i urządzeń – na środowisko. Coraz większą popularnością cieszy się idea ekoprojektowania (ecodesign), czyli projektowania zorientowanego prośrodowiskowo. Warto nadmienić, że w głównej mierze od projektanta zależy późniejsze środowiskowe oddziaływanie obiektu technicznego na wszystkich etapach cyklu jego istnienia. Jednocześnie na skutek rosnącego zainteresowania kwestiami ochrony środowiska zachodzi potrzeba wartościowania środowiskowego oddziaływania obiektów, czyli ilościowego ujmowania generowanego przez nie obciążenia środowiska naturalnego.

W związku z tym faktem obserwuje się rozwój metod służących wykonywaniu takich zadań.

W literaturze spotkać można niejednokrotnie analizy środowiskowego oddziaływania różnorodnych produktów, głównie tych mniej skomplikowanych – opakowań, środków spożywczych i kosmetycznych, rzadziej w odniesieniu do maszyn i urządzeń. Większość z tych analiz została oparta o będącą kluczem do zrozumienia niniejszej rozprawy koncepcję cyklu istnienia. Można zauważyć, że kompleksowe analizy tego rodzaju wskazują na etap eksploatacji obiektów technicznych jako na ten, który generuje największe obciążenie

dla środowiska. Większość przeprowadzanych badań skupia się jednak na analizie procesów wytwórczych maszyn i urządzeń. A przecież obiekty techniczne, zanim będą wytworzone, muszą być najpierw zaprojektowane, a po zakończeniu eksploatacji zlikwidowane według określona scenariusza.

Pracę tworzy osiem rozdziałów, z których początkowy (tenże) zawiera omówienie tła i genezy powstania pracy oraz nakreślenie obszaru problemowego.

Rozdział drugi poświęcony został prześledzeniu rozwoju teorii i praktyki od nadrzędnego pojęcia zrównoważonego rozwoju, poprzez myślenie w kategoriach cyklu życia, aż po praktyczną realizację tych postulatów w postaci metodyki zarządzania cyklem życia, której przejawy zostały szeroko omówione.

Cel pracy, z uwzględnieniem celu głównego i omówieniem celów szczegółowych oraz zakres rozprawy opisany jest w rozdziale trzecim.

Czwarty, najbardziej rozbudowany rozdział niniejszej pracy, opisuje ogólne założenia autorskiego schematu prezentacji oceny oddziaływań środowiskowych, ekonomicznych i społecznych oraz przedstawia wybrane współczesne techniki oceny tych oddziaływań.

Zawarty jest w nim także opis sposobu użycia danych w zaprezentowanym modelu oraz zaproponowana przez autora procedura (model) zarządzania cyklem życia obiektów technicznych.

Rozdział piąty zawiera informacje na temat wyboru i charakterystyki obiektu analizy, opisując go w kontekście zaplecza technicznego dla realizacji procesów pakowania w przemyśle spożywczym.

Wyniki realizacji analiz ilościowych oddziaływań środowiskowych, ekonomicznych oraz społęcznych w cyklu życia obiektu analizy, zilustrowane oraz zintepretowane, można znaleźć w rozdziale szóstym.

Zastosowanie elementów modelu na przykładzie obiektu analizy, w tym wytyczne do doskonalenia oraz dyskusja nad współzależnością aspektów zawierają się w rozdziale siódmym.

Podsumowanie, podzielone na wnioski o charakterze ogólnym oraz w kilku kategoriach znajduje się w ostatnim rozdziale. Układ pracy dopełnia spis literatury oraz spis tabel i załączników.

Autor wyraża wdzięczność przedstawicielom przedsięboiorstwa Trepko Sp. z .o.o.

za udostępnienie informacji na temat obiektu analizy oraz za konsultacje w trakcie realizacji badań.

2. KONCEPCJA ZARZĄDZANIA CYKLEM ŻYCIA OBIEKTÓW TECHNICZNYCH

2.1 Wprowadzenie w problematykę

Od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku pojawiają się w debacie publicznej głosy, że obecnego rozwoju gospodarczego nie da się utrzymać na dłużej, bo nie daje on ludzkości perspektyw godnego życia. Niepokój wzbudza zwłaszcza niepohamowane wyczerpywanie zasobów naturalnych przez ich nadmierną eksploatację i zatruwanie, ale również wiele innych form niesprawiedliwego podziału szans życiowych [Rogall 2010].

Pięć krytycznych czynników odpowiada za istniejący stan rzeczy [Westkämper 2000]:

 rosnąca konsumpcja zasobów naturalnych,

 występujące oddziaływania środowiskowe, takie jak ograniczenie liczby surowców,

 dramatyczny wzrost światowej populacji ludzkiej,

 globalne sieci komunikacji oparte na standardach,

 niepowstrzymana globalizacja.

Najczęściej występującą klasą argumentów przeciwko tezie o konieczności ciągłego wzrostu gospodarczego są argumenty oparte na koncepcji ekologicznych granic wzrostu, wysuwanej już w czasach starożytnych i usystematyzowanej w XVIII wieku przez Thomasa Malthusa. Zaproponowana przez niego w 1798 roku teoria mówi o nieuniknionej przyszłej kolizji pomiędzy wykładniczym wzrostem populacji a liniową produkcją żywności (tzw. katastrofie maltuzjańskiej, rys.2.1) oraz, w jej rozwinięciu, o wzrastającym uzależnieniu od surowców nieodnawialnych. Statyczna teoria zasobów, znana także pod nazwą teorii przeludnienia głosi, że skoro liczba ludności rośnie w postępie geometrycznym, a produkcja żywności w arytmetycznym, to nieunikniony jest stan przeludnienia i praktycznego niedożywienia populacji. Przeludnienie rozumieć można zatem – zgodnie z tą teorią – jako sytuację, w której liczba ludności przekracza znacząco pojemność środowiska. Owa pojemność w odniesieniu do relacji człowieka ze środowiskiem mierzona jest jako maksymalna ilość danego rodzaju zanieczyszczeń, jaką można wprowadzić do ekosystemu bez zachwiania jego równowagi biocenotycznej. Ilość ta zależy od zdolności środowiska naturalnego do samooczyszczania [Biologia 2001].

Przewidywania tej teorii nie sprawdzają się w znacznej części. Wzrost produkcji żywności jest znacznie szybszy od wzrostu populacji, a tempo wzrostu populacji spadło. Ilość dostępnej żywności przypadającej na osobę jest więc większa niż kiedykolwiek [Morris 2000].

Rys.2.1 Katastrofa maltuzjańska

Zródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Statyczna_teoria_zasobów

Granice wzrostu to tytuł raportu Klubu Rzymskiego, wydanego w postaci książkowej w 1972 roku, którego twórcy doszli do następującej konkluzji: „Jeśli obecne trendy wzrostowe światowej populacji, industrializacji, zanieczyszczenia, produkcji żywności i zużycia zasobów zostaną utrzymane, to w ciągu najbliższych stu lat osiągnięte zostaną granice wzrostu naszej planety. Najbardziej prawdopodobnym skutkiem będzie raczej gwałtowny i niekontrolowany spadek zarówno liczebności populacji jak i produkcji przemysłowej” [Meadows 1972].

W napisanej w 1976 roku książce Social Limits to Growth brytyjski ekonomista Fred Hirsch argumentował, że postulowane przez raport Klubu Rzymskiego ekologiczne granice wzrostu nie mają dużego znaczenia w bliższej przyszłości, a dużo bardziej istotne są za to społeczne czynniki ograniczające. Według Hirscha, wraz z rosnącym dobrobytem wzrasta konkurencja o tzw. dobra pozycyjne (ang. positional goods), które mają tę specyficzną cechę, że podczas gdy potencjalnie każdy może je zdobyć, nie mogą ich mieć wszyscy jednocześnie (np. pozycja społeczna, edukacja, dzieła sztuki). Zjawisko to jest powiązane na kilka sposobów ze wzrostem gospodarczym. Po pierwsze, wzrost gospodarczy wynoszący ludzi na poziom dobrobytu, przy którym stać ich na więcej niż tylko zaspokojenie podstawowych potrzeb, powoduje, że zaczynają oni konkurować o dobra pozycyjne. Po drugie, ponieważ

tylko niektórzy są w stanie te dobra osiągnąć, wzrost gospodarczy pośrednio prowadzi do frustracji. Po trzecie, wzrost gospodarczy prowadzi do wzrostu względnej wartości (ceny) dóbr pozycyjnych, co jeszcze wzmacnia frustrację. Tym samym, konsekwencją ciągłego wzrostu gospodarczego mogłoby być załamanie struktur społecznych na skutek postępującej frustracji coraz to szerszych warstw populacji [Hirsch 1976].

Według ekonomisty Simona Kuznetsa ludność zwiększa zużycie zasobów środowiska wraz ze wzrostem zaawansowania cywilizacyjnego, nie jest to jednak proces wykładniczy.

Zużycie środowiska wzrasta jedynie do pewnego momentu, w którym środowisko staje się wartością samą w sobie, zamiast jedynie czynnikiem umożliwiającym rozwój. Po osiągnięciu tego punktu zużycie zasobów spada [Kuznets 1976].

Jak opisuje raport Global 2000 przygotowany na zamówienie prezydenta USA Jimmy Cartera w 1981 roku: „Jeśli utrzymają się aktualne trendy, świat w 2000 roku będzie bardziej zatłoczony i zanieczyszczony, mniej stabilny ekologicznie i bardziej podatny na zaburzenia niż świat, w którym żyjemy dzisiaj. Wyraźnie dostrzegamy poważne problemy związane z liczbą ludności, zasobami i środowiskiem, do których zmierzamy. Pomimo większej produkcji materialnej, ludność świata będzie uboższa w wielu dziedzinach. Dla setek milionów osób w skrajnej biedzie, perspektywa zaspokojenia głodu i innych potrzeb życiowych nie poprawi się. Dla wielu się pogorszy” [Speth 1980].

W opozycji do powyższych tez pozostaje opublikowana w 1984 roku Juliana Simona i Hermana Kahna książka The Resourceful Earth, której główna teza jest zaprzeczeniem katastroficznych konkluzji raportu Global 2000: „Jeśli obecne trendy się utrzymają, świat w 2000 roku będzie mniej zatłoczony (choć będzie żyć na nim więcej ludzi), mniej zanieczyszczony, bardziej stabilny ekologicznie i mniej podatny na zaburzenia dostaw surowców niż świat, w którym żyjemy obecnie. Obawy dotyczące liczby ludności, zasobów i środowiska będą mniejsze w przyszłości niż dzisiaj. Ludzkość będzie pod wieloma względami bogatsza. Perspektywy zdobycia jedzenie i zaspokojenia innych potrzeb będą lepsze. Życie dla większości ludzi na świecie będzie bardziej stabilne ekonomicznie niż jest dzisiaj” [Simon 1984].

Jednym z głównych argumentów krytyków koncepcji „granic wzrostu" jest innowacyjność, która powoduje, że ludzkość jest w stanie coraz efektywniej wykorzystywać zasoby wszechświata. Julian Simon pokazał, że w historii ludzkości było wiele momentów, które postrzegano jako zbliżającą się „granicę wzrostu" i każdy z nich ostatecznie okazywał się przełomem technologicznym oraz cywilizacyjnym, a nie katastrofą [Simon 1998].

2.2 Potrzeba zrównoważonego rozwoju

Pomimo wcześniejszych zapowiedzi, dopiero pierwsza konferencja Narodów Zjednoczonych poświęcona sprawom środowiska – która odbyła się w 1972 roku w Sztokholmie – wywołała dyskusję, czy rzeczywiście ludzkie życie i gospodarka zmierzają do punktu, w którym nastąpi zagrożenie wyczerpania ich naturalnych podstaw.

We wszystkich państwach naszego globu rodzi się świadomość, że długotrwałe i nieprzerwane doskonalenie warunków bytu rosnącej liczby ludności świata możliwe jest tylko wtedy, gdy zdecydujemy się na podtrzymanie naturalnych podstaw życia.

Treść Zasady 1 Deklaracji Sztokholmskiej brzmi: „Człowiek ma podstawowe prawo do wolności, równości i odpowiednich warunków życia w środowisku o jakości pozwalającej na życie w godności i dobrobycie. Ponosi on zarazem solenną odpowiedzialność za chronienie i ulepszanie środowiska dla obecnych i przyszłych pokoleń. (…)”. W literaturze przedmiotu można spotkać się ze stwierdzeniem, że Deklaracja z 1972 roku daje wyraz przekonaniu, że odpowiednie środowisko jest warunkiem wstępnym korzystania z praw człowieka [Ho 1976].

Konieczność zorganizowania gospodarki zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju społeczność międzynarodowa uznała formalnie przed ponad dwudziestu laty na światowym szczycie dotyczącym środowiska i rozwoju, który odbył się 1992 w Rio de Janeiro.

Zrównoważony rozwój ogłoszono wówczas nową ideą przewodnią dla ludzkości.

Społeczeństwo i różne organizacje potrzebowały mniej lub więcej czasu, aby przyjąć ów projekt i uczynić go motorem swoich działań – proces ten zresztą do dziś się nie zakończył.

Tam, gdzie problemy były szczególnie palące, na przykład w polityce energetycznej i ochronie klimatu, podjęto niezwykle radykalne, choć nadal niewystarczające środki [Rogall 2010].

Zrównoważony rozwój to doktryna ekonomii politycznej, zakładająca jakość życia na poziomie, na jaki pozwala obecny rozwój cywilizacyjny, w przeciwieństwie do przedstawionej wcześniej jako przykładu „żelaznej reguły ekonomii" T. Malthusa. Ideę zrównoważonego rozwoju streszcza pierwsze zdanie raportu WCED (World Commission on Environment and Development - Światowa Komisja ds. Środowiska i Rozwoju) z 1987 r.

„Nasza Wspólna Przyszłość": „Na obecnym poziomie cywilizacyjnym możliwy jest rozwój zrównoważony, to jest taki rozwój, w którym potrzeby obecnego pokolenia mogą być zaspokojone bez umniejszania szans przyszłych pokoleń na ich zaspokojenie” [Nasza wspólna przyszłość... 1991].

Zgodnie z polskim prawem, za zrównoważony rozwój - zapisany w Art. 5 Konstytucji RP i wyjaśniony w Art.3 Ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska – uznaje się taki rozwój społeczno-gospodarczy, w którym następuje proces integrowania działań politycznych, gospodarczych i społecznych, z zachowaniem równowagi przyrodniczej oraz trwałości podstawowych procesów przyrodniczych, w celu zagwarantowania możliwości zaspokajania podstawowych potrzeb poszczególnych społeczności lub obywateli zarówno współczesnego pokolenia, jak i przyszłych pokoleń [Ustawa z dn. 27.04.2001].

Jak zauważają autorzy opracowania [Ny 2006], w zrównoważonym społeczeństwie natura nie jest przedmiotem systematycznie wzrastającej:

 koncentracji substancji wydobytych z wnętrza ziemi,

 koncentracji substancji wytwarzanych przez społeczeństwo,

 degradacji w globalnej skali, oraz, że w tym społeczeństwie

 ludzie nie podlegają działaniu czynników, które systematycznie podważają ich możliwości zaspokajania potrzeb.

Herman Daly – jeden z czołowych przedstawiciel ekonomii ekologicznej - określił zasady użytkowania środowiska i zasobów naturalnych w trwały, zrównoważony sposób już w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku [Daly 1997], postulując:

1) w odniesieniu do fizycznych rozmiarów nakładów w gospodarce: poprzez świadome ograniczenie ogólnej skali użytkowania każdego zasobu, przekształcić postęp technologiczny z obecnego modelu maksymalizującego przepływ fizyczny w model maksymalizujący efektywność rozumianą jako stosunek efektów ekonomicznych osiąganych przy danym przepływie,

2) w odniesieniu do zasobów odnawialnych: poprzez eksploatowanie ich na poziomie gwarantującym maksymalny trwały przychód, przeciwdziałać ich wyczerpaniu się, bardziej szczegółowo oznacza to, że:

a) w odniesieniu do zasobów służących jako nakłady (np. rośliny, zwierzęta) poziom ich eksploatacji nie powinien przekraczać stopy naturalnej regeneracji,

b) w odniesieniu do zasobów służących jako „odbiorniki” odpadów, takich jak atmosfera ziemska, gleba lub wody powierzchniowe, poziom ich eksploatacji nie powinien przekraczać odnawialnej zdolności asymilacyjnej,

3) w odniesieniu do zasobów nieodnawialnych: utrzymać ogólny zasób kapitału naturalnego poprzez eksploatację jego nieodnawialnych naturalnych składników

(takich jak złoża minerałów) z szybkością odpowiadającą tempu dostarczania gospodarce ich odnawialnych substytutów.

D. Pearce, E. Barbiera i A. Markandya przedstawili definicję ukierunkowaną bardziej na problematykę społeczno-ekonomiczną [Pearce 1990]:

1) pojęcie rozwoju rozumianego jako realizacja określonej wiązki społecznie pożądanych celów określających:

 pojęcie realnego dochodu na jednego mieszkańca (per capita),

 poprawę stanu zdrowotnego i poziomu wyżywienia,

 uczciwy dostęp do zasobów naturalnych,

 poprawę poziomu wykształcenia.

2) pojęcie rozwoju uwzględniającego kategorię „trwałości – samopodtrzymywania się”;

należy określić horyzont czasowy, który powinien być nieskończony, aby można było mówić o spełnieniu podstawowej zasady zrównoważonego rozwoju, czyli zasady sprawiedliwości międzygeneracyjnej.

Przytoczone powyżej definicje określają, że zrównoważony rozwój odnosi się do trzech podstawowych wymiarów, tzw. filarów – ekologicznego, ekonomicznego i społecznego (lub społeczno-kulturowego), w których należy go rozważać. Przy tym, wymienione poniżej, cele zrównoważonego rozwoju powinny zapewnić godne życie ludziom, które może się odbywać jedynie przy zachowaniu istniejących granic środowiskowych [Rogall 2002]:

1) cele ekologiczne to:

 ochrona atmosfery ziemskiej,

 ochrona funkcjonowania przyrody (łącznie z zużyciem powierzchni i ochroną gatunków),

 ochrona zasobów (wyjątek – zasoby niewyczerpalne),

 ochrona ludzkiego zdrowia (łącznie w zakresie hałasu i substancji szkodliwych),

 mobilność w granicach przestrzeni przyrodniczej, 2) cele ekonomiczne to:

 pełne zatrudnienie przy możliwej do akceptacji jakości pracy,

 odpowiednie dochody i gospodarczy rozwój w granicach przestrzeni przyrodniczej,

 równowaga w stosunkach międzynarodowych i praca rozwojowa,

 stabilność cenowa,

 zrównoważony budżet państwa przy wystarczającym wyposażeniu w dobra publiczne,

3) cele społeczno-kulturowe to:

 bezpieczeństwo społeczne,

 demokracja i państwo prawa,

 bezpieczeństwo wewnętrzne i bezpieczeństwo zewnętrzne (pokój),

 integracja społeczna i sprawiedliwe szanse życiowe (łącznie z równouprawnieniem płci),

 jakość życia i jakość zdrowia.

Symbolicznie filary zrównoważonego rozwoju przedstawione są na rys.2.2, na którym na szczególną uwagę należy zwrócić na obszary przenikania się aspektów, dla których przyjęto umowne określenia – cechy najlepiej opisujące dany stan, w tym stan zrównoważenia.

Rys.2.2 Filary zrównoważonego rozwoju

Źródło: opracowanie własne na podstawie https://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable_development

Ze względu na coraz większą złożoność w rozwoju strategii rozwiązywania problemów, w dalszych rozważaniach oprzeć się można na modelu wyróżniającym trzy wymiary zrównoważenia, z których każdy obejmuje pięć sfer rzeczywistości (Tab.2.1).

Społeczeństwo

Ekonomia Środowisko

Wykonalny

Zrównoważony

Tab.2.1 Model wymiarów zrównoważonego rozwoju Lp. Wymiar ekologiczny Wymiar ekonomiczny Wymiar społeczny

1 Ocieplenie klimatu Brak stabilności gospodarki międzynarodowej

Niedostateczne urzeczywistnienie zasad demokracji i praworządności

2

Niszczenie ekosystemów, różnorodności gatunkowej

i krajobrazowej

Niewystarczające zaspokajanie podstawowych

potrzeb, wysokie ceny

Ubóstwo, brak bezpieczeństwa socjalnego,

problemy demograficzne

3 Wyczerpywanie zasobów nieodnawialnych

Inflacja, duży stopień koncentracji i władza

ekonomiczna

Nierówność (np. płci)

4 Nadmierna eksploatacja zasobów odnawialnych

Nierównowaga pozagospodarcza, zależność

od dostaw surowców, niedorozwój

Brak bezpieczeństwa wewnętrznego i zewnętrznego, rozwiązywanie konfliktów

przy użyciu przemocy, rywalizacja o korzyści

5

Zagrożenie zdrowia ludzkiego (np. szkodliwe substancje,

promieniowanie, hałas)

Zadłużenie państw, niedostateczne wyposażenie

w dobra publiczne i niesprawiedliwy podział

dochodów

Obciążenia dla zdrowia i jakości życia

Zródło: opracowanie własne na podstawie [Rogall 2010]

Ostatnia dekada XX wieku wyróżniła się podjęciem znaczących kroków dla wdrożenia wymiaru społecznego do dyskusji na temat zrównoważonego rozwoju. Włączenie aspektów społecznych w debacie na temat zrównoważenia w praktyce miało jednak charakter marginalny w porównaniu do dwóch pozostałych filarów, szczególnie z perspektywy biznesowej. Jednakże interesariusze naciskają na przedsiębiorstwa w kierunku zmiany orientacji ze środowiskowej na społeczną. Wymiar społeczny jest powszechnie uważany za

„najsłabszy” filar zrównoważonego rozwoju w związku z faktem, że brak jest jego analitycznych i teoretycznych podstaw, a poziom rozwoju wskaźników i mierników zatrzymał się na poziomie, gdzie znajdował się mniej więcej w dziedzinie środowiska 20 lat temu.

Jest jednakże niezbędne włączenie zrównoważenia w sensie społecznym do procesu oceny przedsięwzięć biznesowych [Labuschagne 2006].

Niektórzy badacze teorii zrównoważonego rozwoju określają jeszcze więcej jego wymiarów i tak na przykład T. Borys wyróżnia przynajmniej sześć jego aspektów [Borys 2006]:

1) ekologiczny – ograniczanie degradacji środowiska, stałej poprawy jego stanu oraz wdrażanie zintegrowanych systemów ochrony środowiska, które powinny znaleźć wyraz w sformułowaniu polityki ekologicznej,

2) społeczny – wyrażający się w opracowaniu i wdrażaniu polityki społecznej,

3) ekonomiczny – wymagający wytyczenia polityki rozwoju kraju oraz opracowania i wdrażania strategii wzrostu gospodarczego,

4) przestrzenny – odnoszący się do koncepcji zagospodarowania przestrzennego i tworzenia polityki przestrzennej,

5) cywilizacyjny – tworzący szeroko rozumiany kapitał ludzki i postęp w dziedzinie wiedzy i komunikacji społecznej, a także wprowadzania nowych form pozagospodarczej aktywności społeczeństwa,

6) instytucjonalno-polityczny – odnoszący się do polityki, zarządzania oraz kierowaniu na różnych szczeblach organizacji społeczeństwa.

Autor powyższej klasyfikacji zaznacza również, że zrównoważony rozwój może być realizowany pod warunkiem przenikania się wzajemnie czterech polityk: ekologicznej, ekonomicznej, społecznej i przestrzennej oraz systemu zarządzania i kierowania krajem.

Global Reporting Initiative (GRI) opublikowała przewodnik dotyczący raportowania w zakresie zrównoważonego rozwoju. Celem tych wytycznych jest pomoc organizacjom w raportowaniu informacji w tych trzech obszarach. Jak na razie kwestie te są ujmowane oddzielnie, jednak z czasem schemat raportowania będzie dążył do ich integracji. „Realizacja ogólnego celu – zrównoważonej produkcji, która nie zagraża biosferze i ekosystemom oraz przyszłym pokoleniom – zależy od radykalnej zmiany w sposobach produkcji i konsumpcji.

Będzie powodować radykalne zmiany w systemach produkcji przemysłowej, wycofywaniu procesów i produktów – tak, nawet całych gałęzi przemysłu. Problemem jest, w jakim zakresie może być to dokonane” – czytamy w najnowszej wersji opracowania [GRI 2013].

2.3 Myślenie w kategoriach cyklu życia

Myślenie w kategoriach cyklu życia (choć w przypadku obiektów technicznych właściwe jest stosowanie terminu „istnienie”) stanowi alternatywne podejście do tego, w jaki sposób nasze codzienne życie ma wpływ na środowisko naturalne. Podejście to służy ocenie, jak konsumpcja wyrobów i różne rodzaje działalności ludzkiej wpływają na środowisko, ale nie tylko na wybranym etapie, lecz w całym zakresie istnienia wyrobu lub przebiegu procesu.

Oznacza to, że gdy mówimy o wyrobie myśląc w kategoriach jego cyklu życia, to faktycznie oceniany jest wpływ działań związanych z umożliwieniem konsumpcji tego wyrobu, na przykład: wydobycie surowców, przetwarzanie materiałów, transport, dystrybucja,

konsumpcja, planowane ponowne użycie lub recykling i unieszkodliwianie odpadów.

Wszystko to musi być brane pod uwagę przy ocenie wpływu na środowisko.

Cykl życia wyrobu (produktu, usługi) w najprostszy sposób zrozumieć można przez analogię do istnienia organizmu żywego: od narodzin aż do śmierci lub „od kołyski po grób”.

Podobnie jak w jego biologicznym odpowiedniku, życie wyrobu stanowi zamknięty cykl, na który składają się określone, umownie przyjęte fazy. Cykliczność wynika z faktu, że surowce pozyskane ze środowiska naturalnego muszą do niego wrócić, tak, aby mogły być ponownie przetworzone do postaci nowych wyrobów.

Życie (istnienie) wyrobu rozpoczyna się w momencie pozyskania surowców naturalnych ze środowiska i generowania energii. Materiały i energia zostają użyte w procesach produkcyjnych, transportowych, eksploatacji i w końcu recyklingu, odzysku lub iinej formie końcowego zagospodarowania. W efekcie myślenia w kategoriach cyklu życia następuje rozpoznanie, w jaki sposób pojedyncze wybory wpływają na to, co dzieje się w tych procesach, tak, aby efekty pewnych kompromisów mogły być zbilansowane dla uzyskania pozytywnego wpływu na ekonomię, środowisko naturalne i społeczeństwo.

Symbolicznie, łańcuch materialnego cyklu życia z umiejscowieniem w nim produktów i usług (których przygotowanie i wykonanie również związane jest z pozyskaniem materiałów i surowców) przedstawiony jest na rys.2.3.

Rys.2.3 Łańcuch cyklu życia Źródło:Koper [2012]

Dla produktów, czy też szerzej: obiektów technicznych, struktura cyklu życia wynika z kolejności procesów o charakterze techniczno-organizacyjnym, którym dany obiekt w czasie swojego istnienia podlega. Struktura cyklu życia obiektów technicznych jest uniwersalna i obejmuje cztery zasadnicze fazy:

 projektowanie obiektu, na które składa się sformułowanie założeń na podstawie określonych potrzeb, sporządzenie projektów oraz weryfikację i walidację ich poprawności,

 wytwarzanie, obejmujące pozyskanie surowców, przygotowanie produkcji, procesy produkcyjne i przetwórcze, montaż oraz próby i badania obiektu,

 eksploatację, czyli użytkowanie i obsługę obiektu, wsparte poprzez naprawy i remonty, przygotowanie infrastruktury oraz procesy transportowo-magazynowe,

 likwidację, obejmującą, w zależności od stopnia skomplikowania obiektu, demontaż, odzysk części, materiałów oraz przetwarzanie surowców wtórnych.

Cykl życia produktu to również pojęcie z teorii i praktyki marketingu oznaczające okres, w którym produkt rozumiany jako oferta pewnej wartości jest obecny na rynku. Innymi słowy, jest to rynkowy cykl życia produktu. Cykl ten składa się z pięciu faz: rozwój produktu, wprowadzenie na rynek, wzrost sprzedaży, dojrzałość i spadek sprzedaży (rys.2.4).

Rys.2.4 Rynkowy cykl życia produktu: poziom sprzedaży w funkcji czasu Źródło: opracowanie własne na podstawie [Kotler 2012]

Wraz z postępem technicznym, w tym w szczególności z coraz lepszym zrozumieniem zjawisk fizykochemicznych powodujących zużycie i degradację obiektów technicznych, pojawia się więcej możliwości wydłużania życia produktów. Realizacja eksploatacji (najdłuższej fazy cyklu życia, dla której obiekt zostaje powołany do istnienia) według zaleceń

producentów pozwala użytkować produkt nawet przez długie lata. Przykładowo, dla typowych urządzeń i maszyn wykorzystywanych w przemyśle jest to wiek przekraczający 20 lat, a dla sprzętu z kategorii „duże AGD”, jak pralki czy lodówki, zbliża się do 10 lat [Westkamper 2000]. Eksploatacja jest fazą w cyklu życia obiektu, której długość uwarunkowana jest, między innymi, zestawem następujących czynników:

 założonego przez producenta okresu eksploatacji (dla produktów jednorazowego użytku będzie on z zasady bardzo krótki),

 warunków eksploatacji, w tym obciążenia, warunków środowiskowych oraz podejmowania systematycznych, planowych przeglądów, obsług, napraw i remontów,

 wartości ekonomicznej obiektu lub niemożliwości jego łatwego zastąpienia, która decyduje o celowości ponoszenia nierzadko bardzo wysokich kosztów utrzymania w gotowości eksploatacyjnej.

Wydłużanie (czasowe) pozostałych faz cyklu życia obiektu ma znaczenie o tyle, o ile pozwala to na uzyskanie w całym cyklu życia zwiększonych korzyści, przykładowo:

 rozbudowany, czasochłonny i pracochłonny etap projektowania może przyczynić się do powstania produktu o wyższej jakości, lepiej spełniającego oczekiwania odbiorców,

 dobrze zaplanowane i starannie prowadzone procesy składające się na etap wytwarzania, uzupełnione międzyoperacyjnymi kontrolami jakości powinny zagwarantować odpowiednią niezawodność i trwałość obiektu podczas jego eksploatacji,

 likwidacja obiektu prowadzona według rozbudowanych procedur zakładających demontaż, ocenę stanu elementów obiektu oraz wybór najkorzystniejszego sposobu zagospodarowania odpadów przynieść może zwiększone korzyści środowiskowe i ekonomiczne.

Z drugiej strony, o długości cyklu życia produktów decyduje ciągła ewolucja potrzeb i popytu konsumentów. Również ciągły rozwój techniki i technologii oraz moda w danej branży wymusza zastępowanie istniejących rozwiązań produktów nowymi, ze względu na ich zużycie moralne oraz nieprzystającą do rosnących oczekiwań efektywność działania. Ma to między innymi związek z pojęciem rynkowego cyklu życia, które mówi o prawidłowościach istnienia produktu rozumianego jako towar, który jest oferowany i nabywany na rynku dóbr tak długo, jak długo będzie na niego istniał popyt.

Myślenie w kategoriach cyklu życia w przedsiębiorstwach (produkcyjnych, usługowych) wyraża się w stosowanych technikach, programach, metodach lub politykach, z których najważniejsze zostały scharakteryzowane poniżej. Na potrzeby pracy przygotowana została ich klasyfikacja (Tab.2.2).

Tab.2.2 Klasyfikacja narzędzi związanych z life-cycle thinking Koncepcje i programy

skierowane na organizację

Koncepcje i programy skierowane na produkt

Narzędzia analityczne i metody ilościowe Zapobieganie

zanieczyszczeniom Ekoefektywność Środowiskowa ocena cyklu

życia (LCA) Najlepsze dostępne techniki

(BAT)

Odpowiedzialność wytwórcy za wyrób

Analiza przepływu substancji (SFA)

Systemy Zarządzania Środowiskowego (ISO 14001, EMAS)

Ekoetykietowanie i inne formy

certyfikacji produktu Analiza wejść i wyjść (I/O) Systemy Zarządzania Jakością

(ISO 9001)

Deklaracje środowiskowe dot.

wyrobów

Analiza kosztów i zysków w cyklu życia (Cost-Benefit

Analysis) Audity środowiskowe Rozszerzona odpowiedzialność

producenta

Szacowanie kosztów cyklu życia (LCC) Raportowanie środowiskowe Prośrodowiskowe

projektowanie (DfE)

Rozwinięcie funkcji jakości (QFD/EQFD)

„Zielona” rachunkowość Zrównoważone projektowanie (Sustainable Design)

Szacowanie kosztów całkowitych (TCA) Odpowiedzialność społeczna

przedsiębiorstwa (CSR)

Zielone zamówienia (w tym

publiczne) Analiza ryzyka (RA)

Stosowanie filozofii zrównoważonego rozwoju

(Corporate Sustainability)

System produkt-usługa Społeczna ocena cyklu życia (SLCA)

Zarządzanie łańcuchem dostaw

Wskaźnik zasobochłonności (MIPS)

Zarządzanie stosunkami z interesariuszami

Metody macierzowe (ERPA, MECO, EBM) Zintegrowana Polityka

Produktowa (IPP) Karty kontrolne

Źródło: opracowanie własne

Istnieje potrzeba narzędzi i procesów, które mają duży potencjał, są dostępne i ukierunkowane oraz kompatybilne z praktyką zarządzania, wspierając wielokryterialne podejmowanie decyzji i jednocześnie pozwalając na pomiar efektów oraz wsparcie komunikacji. Oczywiście pozyskane dane muszą być odpowiednie z punktu widzenia ich przydatności. Poniżej krótko scharakteryzowano wybrane metody i narzędzia, istotne z punktu widzenia dalszych rozważań w pracy.

Środowiskowa ocena cyklu życia

Ocena cyklu życia (Life Cycle Assessment, LCA, czasem też E-LCA, z prefiksem environmental – środowiskowa) to technika używana do ilościowego określenia wpływu na środowisko produktu na różnych etapach jego cyklu życia. Technika ta bazuje na podejściu

„od kołyski do grobu" (cradle-to-grave), uwzględniając wpływy środowiskowe, które występują w ciągu całego materialnego istnienia produktu, od wydobycia surowców, produkcji, przetwarzania, dystrybucji, użytkowania, napraw i konserwacji aż po utylizację i recykling.

Technika LCA została omówiona szczegółowo w podrozdziale 4.3 niniejszej rozprawy.

Rachunek kosztów cyklu życia

Rachunek kosztów cyklu życia (Life Cycle Costing, LCC), to analiza łącznych kosztów procesu lub systemu. Obejmuje to koszty poniesione w okresie trwania systemu (produktu) i jest często wykorzystywana w celu znalezienia najbardziej opłacalnych sposobów na dostarczanie produktów i usług.

Technika LCC została omówiona szczegółowo w rozdziale 4.4 niniejszej rozprawy.

Społeczna ocena cyklu życia

Społeczna ocena cyklu życia (Social Life Cycle Assessment, SLCA) jest techniką oceny wpływów społecznych (w tym potencjalnych), która ma na celu ocenę aspektów społecznych i społeczno-ekonomicznych produktów i potencjalnych pozytywnych i negatywnych oddziaływań społecznych w ich cyklu życia.

Metodologia SLCA została omówiona szczegółowo w podrozdziale 4.5 niniejszej pracy, a szerokość tego omówienia stanowi wkład autora pracy w polskie piśmiennictwo naukowe w zakresie charakteryzowania obiektów technicznych w ujęciu cyklu życia.

Zintegrowana polityka produktowa

Zintegrowana polityka produktowa (Integrated Product Policy, IPP) ma na celu zminimalizowanie degradacji środowiska spowodowanej przez produkty na wszystkich etapach ich cyklu życia poprzez wskazywanie, gdzie podjęcie działań jest najbardziej efektywne. Ponadto, istotne jest w owej polityce zapobieganie przenoszeniu obciążeń środowiskowych pomiędzy etapami cyklu życia, czyli zmniejszanie emisji do środowiska na

jednym etapie rozwoju kosztem innego. Środki służące do działań obejmują instrumenty ekonomiczne, zakazy emisji substancji, dobrowolne porozumienia, etykietowanie środowiskowe i wytyczne do projektowania produktów.

System produkt-usługa

Systemy produkt-usługa (Product Service System, PSS) to zestawy usług i produktów oferowanych na rynku w powiązaniu umożliwiającym spełnienie potrzeb użytkownika.

To nowe podejście jest efektem obserwacji przedsiębiorstw, że oferowanie usług w połączeniu z produktami może zapewnić wyższe zyski i zadowolenie klienta, a następnie umożliwić samodzielną sprzedaż produktów. Podmioty stosujące PSS wypracowują sposoby na maksymalizację wykorzystania produktów w ich cyklu życia poprzez oferowanie związanych usług w celu uzupełnienia możliwości ich wykorzystania dla zaspokojenia potrzeb. Zaobserwowano, że PSS może mieć mniejszy wpływ na środowisko niż tradycyjne modele biznesowe, jako że przeniesienie uwagi na usługi prowadzi do spadku produkcji materialnej i konsumpcji. Odnosi się to do myślenia w kategoriach cyklu życia, ponieważ wiąże się również z analizą kosztów cyklu życia produktu (np. koszty utrzymania i składowania) dla konsumenta i ograniczeniem tych kosztów poprzez świadczenie usług wraz z zakupionymi dobrami.

Ekoefektywność (ekowydajność)

Ekowydajność (eco-efficiency) odnosi się do zużycia zasobów naturalnych w najbardziej wydajny z możliwych sposobów, jednocześnie uwzględniając degradację środowiska naturalnego. Celem głównym jest poprawa wskaźnika efektów osiągniętych dzięki produktowi w stosunku do niekorzystnych oddziaływań środowiskowych. Wraz ze Zintegrowaną Polityką Produktową, przenosi ochronę środowiska z poziomu zmniejszania emisji i zanieczyszczeń powstałych w fazie produkcji na poziom wpływów środowiskowych generowanych w całym cyklu życia produktu, efektywnego użycia zasobów naturalnych oraz orientacji rynkowej [Honkasalo 2001].

Ekowydajność jest osiągana poprzez dostarczanie produktów i usług po konkurencyjnych cenach, które spełniają potrzeby ludzkie i podnoszą jakość życia, jednocześnie zmniejszając oddziaływania środowiskowe i intensywność zużycia zasobów w całym cyklu życia, do poziomu co najmniej określonego jako możliwy do podtrzymania przez środowisko.

Ekowydajność nie ma na celu osiągnięcia pewnego poziomu wydajności środowiskowej, ale raczej ciągłe podwyższanie wartości wskaźnika stosunku nakładów i efektów dla osiągnięcia pewnego celu. Według raportu OECD z 1998 na temat ekowydajności, efekt oznacza wzrost dobrobytu, poprawę jakości życia i zysków biznesowych. Nakład natomiast oznacza użyte zasoby naturalne, wydatki oraz spowodowane zniszczenie środowiska (niekorzystne oddziaływania). W myśleniu w kategoriach ekowydajności bierze się więc pod uwagę oddziaływania środowiskowe jako nakład nawet, gdy staną się widoczne dopiero w późniejszym czasie, kiedy produkt nie będzie już użytkowany.

Raport OECD z 1998 roku podkreśla również, że ekowydajność nie może zostać osiągnięta tylko dzięki środkom technicznym, np. poprzez rozwój maszyn i urządzeń i doskonalenie obecnie stosowanych. Potrzebne są również innowacje społeczne. Nowe sposoby użytkowania produktów w sposób najbardziej wydajny, nowe formy współpracy i ogólnie nowe style życia i zachowania konsumentów są niezbędne dla zapewnienia ekowydajności. Innymi słowy, wyroby muszą być rozumiane również w kontekście społecznym i ekowydajności ich eksploatacji [OECD 2000].

Modele produkcji stosowane w technologiach i zarządzaniu środowiskowym ilustrują postęp w zakresie zużycia surowców i energii, ale ludzie są zazwyczaj traktowani tylko jako pasywni odbiorcy oddziaływań. Choć w myśleniu w kategoriach ekowydajności zwraca się uwagę na społeczny kontekst wykorzystania wyrobów i zwyczajów konsumenckich, teorie ochrony środowiska zazwyczaj nie włączają ryzyka ponoszonego przez ludzi zaangażowanych w procesy produkcyjne. Jest jednak niezwykle ważne, jeśli interesariuszom zależy na znalezieniu dobrych rozwiązań, aby włączać oddziaływania środowiskowe w aspekty środowiska pracy [Klostermann 1998].

Wymienić można szereg zalet związanych z podejściem opartym na ekowydajności. Zalety te obejmują cztery czynniki skierowane przeciw tradycyjnemu podejściu do ochrony środowiska, opartego na ograniczaniu emisji przez:

 zwiększenie efektywności ekonomicznej i produktywności,

 dopasowanie się do inżynierskiego sposobu myślenia,

 przekierowanie uwagi z emisji na przepływy surowców i energii w produkcji,

 zwracanie uwagi na znaczenie usług i możliwość zastąpienia nimi produktów.

Podobnie jak zrównoważony rozwój (pojęcie nadrzędne), ekowydajność może pozostać na bardzo ogólnym poziomie, a więc każde udoskonalenie prośrodowiskowe może być rozumiane jako objaw ekowydajności. Wreszcie, samo pojęcie pozostawione jest niekiedy

bez kontekstu. Problem ten może zostać w naturalny sposób rozwiązany poprzez skoncentrowanie się wyłącznie na ilościowym aspekcie przepływu surowców, w którym różnice jakościowe zostaną pominięte.

Podejście ekowydajnoświowe jest krytykowane z powodu stosowania takiego samego myślenia w kategoriach efektywności, jakie do powstania tych problemów się przyczyniło.

Może okazać się to problematyczne w sytuacji, gdy postrzegamy ekowydajność tylko jako rozszerzenie definicji systemowej w techno-ekonomicznym sposobie myślenia.

Usprawiedliwione jest bowiem pytanie, czy degradacja środowiska naturalnego powinna być ujmowana w kategoriach produktywności rozumianej „po inżyniersku” [Klostermann 1998].

2.4 Zarządzanie cyklem życia

Technice środowiskowej oceny cyklu życia (LCA) często brakuje perspektywy zrównoważonego rozwoju, a jednocześnie przynosi ona trudne kompromisy w zakresie szczegółowości i głębokości analizy z jednej strony, a zrozumieniem i możliwością wykorzystania wyników w praktyce z drugiej. W odpowiedzi na to pojawiła się i rozwija nowa praktyka zwana zarządzaniem cyklem życia, w której punkt zainteresowania przesunięty jest na związek pomiędzy zagadnieniami zrównoważonego rozwoju i myśleniem w kategoriach cyklu życia w praktyce.

Zamiast stosować podejście problemowe do planowania, czyli rozwiązując kwestie pojedynczych oddziaływań w miarę, jak się pojawiają, możliwe i pożądane jest planowanie wprzód ze „zrównoważonością” w myśli. Wymaga to działania w odwrotnej kolejności, rozpoczynając od zadania pytania: „co możemy zrobić dziś, aby znaleźć się tam jutro?”.

Możliwe jest wykorzystanie do tego celu zarządzania cyklem życia (LCM), które dotyczy wszystkich aspektów zrównoważenia dla materialnego i produktowego cyklu życia [Ny 2006].

W Deklaracji z Malmo z 31 maja 2000 roku ministrowie środowiska zebrani na Globalnym Ministerialnym Forum Środowiskowym zadeklarowali: “nasze wysiłki muszą być powiązane z rozwojem czystszych i bardziej wydajnych surowcowo technologii dla ekonomii cyklu życia”. Temat został podjęty w 1999 roku w rewizji „Wytycznych Zgromadzenia Ogólnego Organizacji Narodów Zjednoczonych w Sprawie Ochrony Konsumentów”, który to dokument wzywa rządy i przemysł do brania pod uwagę oddziaływań środowiskowych dóbr i usług w całym ich cyklu życia. Aby wzmocnić międzynarodowe wysiłki dla budowania

ekonomii cyklu życia, UNEP (United Nations Environmental Programme – Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) połączył siły z SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry – Stowarzyszenie Toksykologii i Chemii Środowiska), ustanawiając w 2000 roku Inicjatywę Cyklu Życia (Life Cycle Initiative).

Zarządzanie cyklem życia (Life Cycle Management – LCM) zostało zdefiniowane przez europejską grupę roboczą pod egidą UNEP/SETAC jako „zintegrowana struktura koncepcji, technik i procedur dla stawienia czoła środowiskowym, ekonomicznym i społecznym aspektom produktów i organizacji, po to, aby osiągnąć ciągłe doskonalenie środowiskowe w perspektywie cyklu życia” [Sonnemann 2001].

Zarządzanie cyklem życia stanowi podejście biznesowe do zarządzania całym cyklem istnienia produktu lub usługi. Wynika z założenia, że działalność przedsiębiorstw powoduje środowiskowe, społeczne i ekonomiczne implikacje. LCM jest wykorzystywane do zrozumienia i analizy etapów cyklu życia produktów i usług, identyfikacji potencjalnych gospodarczych, społecznych i środowiskowych czynników ryzyka i możliwości na każdym etapie i stworzenia możliwości do wykorzystywania tych możliwości i zmniejszania potencjalnego ryzyka. Syntetyczny przegląd wielu definicji LCM dokonany został w pracy [Kurczewski, Lewandowska 2008].

LCM może być stosowane przez wszystkie rodzaje przedsiębiorstw (i inne organizacje) do ulepszania swoich wyrobów, a tym samym podnoszenia wydajności w związanych z nimi łańcuchach wartości w trzech wymiarach: środowiskowym, ekonomicznym i społecznym.

Może być ono stosowane do pozyskiwania i analizowania informacji związanych z wyrobem i na tej podstawie: planowania, organizowania i kierowania działaniami mającymi na celu ciągłe doskonalenie wyrobu w jego cyklu życia. Podejmowanie tych działań jest słuszne przy założeniu, że wyrób, przechodząc do kolejnej fazy cyklu życia lub do kolejnego ogniwa w łańcuchu dostaw, zyskuje na wartości [UNEP/SETAC 2009]. Istotą LCM jest więc

„uchwycenie” jak największej wartości w cyklu życia produktu przy jednoczesnym uwzględnieniu zasady zrównoważonego rozwoju. Oznacza to, że doskonalenie produktu pod względem jego wydajności lub ogólniej: spełnienia wymagań konsumentów, nie może powodować zwiększenia obciążeń środowiskowych i ekonomiczno-społecznych.

Podejście LCM jest zintegrowane w ramach struktury decyzyjnej oraz działań operacyjnych na wszystkich szczeblach organizacyjnych, a w szczególności w marketingu, zakupach, badaniach i rozwoju, projektowaniu produktów, planowaniu strategicznym, raportowaniu oraz ogólnym zarządzaniu. Celem zarządzania cyklem życia produktu jest

nadzór nad materialnym cyklem istnienia produktu, aby zapewnić funkcjonalność oczekiwaną przez klientów i społeczeństwo, jednocześnie minimalizując negatywne oddziaływania środowiskowe oraz utrzymując odpowiednie zyski [Takata 2004].

Wśród najważniejszych wydawnictw, w tym o charakterze wprowadzającym, swoistych manifestach zarządzania cyklem życia znajdują się opracowania UNEP/SETAC wymienione w spisie literatury, a najważniejsze czasopisma naukowe podejmujące tę tematykę to:

 The International Journal of Life Cycle Assessment (Springer),

 Journal of Cleaner Production (Elsevier),

 Sustainability (MDPI),

 Journal of Industrial Ecology (Elsevier).

Koncepcje i pojęcia podobne do LCM

W literaturze anglojęzycznej można spotkać się z następującymi określeniami, które pozornie oznaczają koncepcje zbieżne z LCM, tzn.:

 Product Lifecycle Management (PLM)

 Product Life-Cycle Management (PLCM)

PLM oznacza strategiczne podejście firmy, które opiera się na stosowaniu spójnego zestawu rozwiązań biznesowych w celu wsparcia wspólnego tworzenia, zarządzania, rozpowszechniania i korzystania z informacji dotyczącej produktu w całym przedsiębiorstwie, a rozciągającego się od fazy koncepcji do likwidacji - przez cały cykl życia produktu. System taki integruje ludzi, procesy, systemy biznesowe i informacje, stanowiąc swoiste centrum informacji o produkcie dla wszystkich podmiotów zaangażowanych w tworzenie produktu (za cimdata.com). Istotę PLM stanowi więc zarządzanie danymi dotyczącymi produktu oraz związana z tym technologia, wyprowadzona z narzędzi takich jak CAD (computer aided design – komputerowo wspomagane projektowanie), CAM (computer aided manufacturing - komputerowo wspomagane wytwarzanie) czy PDM (product data management – brak polskiego odpowiednika).

PLCM jest natomiast sukcesją strategii wykorzystywanych w zarządzania biznesowym w miarę jak produkt przechodzi przez swój marketingowy cykl życia (opisany w punkcie 2.2).

Warunki, w których produkt jest sprzedawany (reklama, nasycenie rynku) i zmiany w czasie muszą być zarządzane wraz z przechodzeniem produktu przez kolejne etapy rynkowego cyklu życia [Kotler 2012].

Implikacje wynikające z definicji LCM

Kształtowanie w sposób świadomy obiektów technicznych w całym ich cyklu życia wymaga planowania, organizowania, kierowania i kontroli wyników podejmowanych działań, których sensowność wyrażona jest dużym prawdopodobieństwem realizacji postawionych celów. Owe cele powinny zakładać realne i mierzalne obniżenie negatywnych oddziaływań środowiskowych, ekonomicznych i społecznych powodowanych przez obiekt w jego cyklu istnienia. Jednak z uwagi na początkową trudność w określeniu możliwego do uzyskania zmniejszenia poziomu tych oddziaływań oraz dobór działań, które go zagwarantują, wymagane jest długofalowe podejście. Na poziomie obiektu, zarządzanie cyklem życia stanowi najwyższy szczebel, określający strategię jego rozwoju.

Idea zarządzania cyklem życia jest więc wyrazem realizacji zasad zrównoważonego rozwoju na poziomie obiektów. Zarządzanie cyklem życia ma na celu sprawne i skuteczne planowanie, organizowanie, kierowanie i nadzór nad realizacją przeznaczenia produktu w sposób efektywny (bez zbędnego marnotrawstwa) i skuteczny (zakończony uzyskaniem spodziewanych efektów). Wymiary, które bierze się pod uwagę przy zarządzaniu według filozofii LCM to: wymiar środowiskowy, ekonomiczno-gospodarczy i społeczno-kulturowy.

Cyklem życia należy zarządzać w ten sposób, aby uzyskać wymierne efekty w postaci zmniejszenia niekorzystnych oddziaływań spowodowanych istnieniem obiektu w tych trzech obszarach rzeczywistości.

W naukach o zarządzaniu strategia wyraża cele długoterminowe, odpowiadające generalnym kierunkom działania, a także przedstawia alokację zasobów, jakie są niezbędne do realizacji przyjętych celów [Chandler 1972]. W tym sensie LCM może służyć jako podstawa do określania strategicznych dróg postępowania, które przyczynią się do zrównoważenia obiektu we wszystkich przyjętych wymiarach. Przykładowe podejście zostało zaproponowane w pracach [Ny 2006] oraz [Robert 2002] z zastrzeżeniem, że drogi postępowania nie muszą być koniecznie planowane na samym początku, ale raczej wytyczane na bieżąco metodą drobnych kroków i ciągłej ewaluacji postępów w dochodzeniu do założonych celów.

Koncepcja uporządkowania pojęć uwzględniająca różne poziomy i stopień ogólności, na którym występują, została przedstawiona na rys.2.5. Opisane są narzędzia, systemy oraz srategie, które mogą przyczynić się do realizacji celów zrównoważonego rozwoju w ujęciu myślenia w kategoriach cyklu życia.

Rys.2.5 Hierarchia pojęć w zakresie zarządzania cyklem życia

Żródło: opracowanie własne, również na podstawie [Kurczewski, Lewandowska 2008]

Wdrażanie LCM w praktyce przemysłowej

Zrównoważone zarządzanie tworzy podstawę do zmian w kierunku zrównoważenia systemów produkcji i eksploatacji – systemów zbudowanych na równowadze pomiędzy czynnikami ekonomicznymi, środowiskowymi oraz społecznej odpowiedzialności.

Aby posunąć się dalej w kierunku bardziej zrównoważonych systemów zarządzania, istotnym wydaje się być rozważenie strategii biznesowej opartej na LCM, które to integruje myślenie w kategoriach cyklu życia w całym zakresie działań organizacji [Jorgensen 2008].

Coraz większa uwaga skupiona jest na zagadnieniach zrównoważonego rozwoju w przemyśle. W przeciwieństwie do wcześniejszego ujmowania koncepcji zrównoważonego rozwoju na poziomie krajowym i międzynarodowym, obecnie kieruje się ją w odniesieniu do poziomu przedsiębiorstwa.

Niezrównoważone procesy produkcyjne i wyroby można spotkać na wszystkich etapach łańcucha wartości i może się to odnosić do jakości, środowiska naturalnego, zdrowia i bezpieczeństwa. W celu znalezienia rozwiązań dla zmniejszenia niekorzystnych oddziaływań w tych obszarach i stania się bardziej zrównoważonym, przemysł musi spojrzeć

całościowo na zagadnienia procesów produkcyjnych i wyrobów. Ponadto istotne jest zrozumienie współzależności interesariuszy i ich roli w zmniejszaniu oddziaływań. Rozwój wyrobów, nowe technologie i ścisła współpraca interesariuszy to tylko niektóre ze środków wymaganych dla pojawienia się bardziej zrównoważonych rozwiązań.

Przemysł doświadcza rosnącej presji ze strony regulacji i rynku w odpowiedzi na zapotrzebowanie na bardziej zrównoważone wyroby. Ponadto, od sfery przemysłowej oczekuje się wzięcia większej odpowiedzialności za oddziaływania powstające w innych niż produkcja fazach cyklu życia. Nowe polityki i dyrektywy UE zwiększają prawne, finansowe i związane z rynkiem naciski na przemysł wytwórczy w celu rozwoju bardziej zrównoważonych wyrobów (np. EMAS, EuP, EcoAP, IPP, GPP).

Aby przemysł stał się bardziej zrównoważony, odpowiedzialność za jego działania powinna być rozszerzona z obszaru produkcji do całego łańcucha dostaw. Wraz z podejściem zorientowanym produktowo, centrum zainteresowania przesuwa się z poziomu pojedynczego przedsiębiorstwa do całego łańcucha wartości (value chain – sekwencji działań, która kreuje wartość dla odbiorcy). Najistotniejsze negatywne oddziaływania często pojawiają się bowiem nie w samym przedsiębiorstwie, ale sama firma może mieć znaczący wpływ na zmniejszanie tych oddziaływań. Najwydajniejsze jest skupianie się na tych fazach cyklu życia, które wykazują największy potencjał doskonalenia w łańcuchu wartości. Produktowo zorientowane zarządzanie może również służyć jako narzędzie komunikacji, innowacji oraz rozszerzenie systemu zarządzania opartego na wartościach.

Zarządzanie cyklem życia organizuje interakcje pomiędzy partnerami w cyklu życia dla osiągnięcia maksymalnych korzyści z każdego obiektu technicznego. Trzy główne obszary wpływające na działania partnerów to:

 środowisko naturalne,

 regulacje prawne i standardy,

 ograniczenia ekonomii.

Aby poznać i stosować najlepsze praktyki, partnerzy muszą współpracować i korzystać z know-how innnych podmiotów ingerujących w cykl życia wyrobu. Aby minimalizować ryzyko i zapewnić maksymalny efekt, wszyscy kooperanci powinni być częścią procesów podnoszących wartość dodaną w zależności od udziału, jaki mają w tworzeniu tej wartości.

Zrównoważone LCM wyrobu implikuje włączenie zasad zarządzania łańcuchem dostaw (supply chain – wszystkie czynności, począwszy od pozyskania podstawowych surowców, a skończywszy na sprzedaży końcowemu nabywcy produktu finalnego i utylizacji tego, co z

niego zostaje po zużyciu), za pomocą którego producent bierze odpowiedzialność za ekonomiczne, środowiskowe i społeczne konsekwencje dostarczonych komponentów, materiałów i energii. Jednakże bardzo mała uwaga jest poświęcana społecznym wpływom dostawców. Obecnie uwaga skupiona jest raczej na środowiskowej wydajności łańcucha dostaw, co jest wyrazem integracji zarządzania łańcuchem wartości i nacisków prośrodowiskowych [Brent 2005] i charakteryzowane jest następującymi czynnikami:

 wymagane jest podejście systemowe do zagadnień środowiskowych w systemach nabywca-dostawca,

 relacje nabywca-dostawca odgrywają ważną i rosnącą rolę w systemach przemysłowych i strategiach przedsiębiorstw,

 zewnętrzne naciski prośrodowiskowe mają wpływ na wewnętrzną działalność przedsiębiorstw w systemach łańcuchów wartości.

Włączanie całego cyklu życia wyrobu do zobowiązań producenta lub włączanie do regulacji jest częścią ogólnego kierunku działań w stronę ochrony środowiska naturalnego.

Stało się to częścią działań legislacyjnych, od kiedy niektóre gałęzie przemysłu i w następstwie opinia publiczna odkryły problem przesuwania obciążeń środowiskowych.

W Europie i Azji zauważono, że regulacje zaczynają efektywnie obciążać producentów odpowiedzialnością za wytwarzane dobra, w tym za odbiór i końcowe zagospodarowanie wyeksploatowanych obiektów. Aby wspierać nadzór nad produktem i wymuszać pojawianie się środowiskowo przyjaznych wyrobó, przemysły, takie jak samochodowy, elektroniczny i urządzeń RTV/AGD są zmuszone prawnie i przygotowywane do tego, aby odbierać zużyte wyroby i odzyskiwać surowce.

LCM a systemy zarządzania

Zarządzanie cyklem życia jest stosunkowo nową strategią biznesową. Niektóre definicje charakteryzują LCM jako strategię zarządzania, która ma na celu promocję zintegrowanego podejścia do myślenia w kategoriach cyklu życia we wszystkich obszarach i sferach biznesu.

Definicja UNEP podkreśla wszystkie trzy filary zrównoważonego rozwoju oraz, że LCM reprezentuje strukturę zarządzania wdrażającą myślenie w kategoriach cyklu życia oraz społeczną i ekonomiczną odpowiedzialność w kilku obszarach biznesowych. Oprócz aspektów środowiskowych, społecznych i ekonomicznych zrównoważoności, uwzględnione są również czynniki technologiczne. Podkreśla to znaczenie innowacji technologicznych oraz że same innowacje powinny być oparte na myśleniu w kategoriach cyklu życia. Istnieją