Внедрение инновационных программ обучения при подготовке агроинженеров энергетических специальностей



УПРАВЛЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫМИ ПРОЕКТАМИ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПОТРЕБИТЕЛЯ

Практикум


УДК: [378.1 : 001.8] : 378.33 (07)

 

Составители:

     Рецензенты:

Управление инновационными проектами в энергосистемах сельскохозяйственного потребителя: Практикум для самостоятельной работы /М.М. Беззубцева, В.В. Волков; СПбГАУ. 2018. …с.

 

Практикум содержит основы информационно-аналитических исследований и технико-экономических обоснований при разработке инновационных проектов в энергетическом секторе АПК.  Практикум предназначен для самостоятельной

работы обучающихся при изучении дисциплины «…..» по направлению подготовки ………………..

 

 

©


ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из ключевых драйверов преобразований предприятий АПК является обучение инженерно-технических кадров методологии внедрения инноваций в производственную деятельность.

Предприятия  АПК должны уметь прогнозировать изменения и реализовывать инновации энергетического сектора, таким образом, который позволит им извлекать преимущества из происходящих изменений. Организационная культура фирмы, в конечном итоге, определяет количество и тип проводимых инноваций.

Инновации необходимы для того, чтобы фирмы имели возможность: оставаться в бизнесе; получать преимущество в конкурентной борьбе; повышать качество продукции и услуг.

Инновационная деятельность в производстве и в обслуживании, в обработке и в эксплуатационных процедурах обязательна для успеха любой организации. Какой бы ни была инновация, она определяется будущими потребностями рынка и реализуется через соответствующий инновационный проект в потребительских энергосистемах АПК.

Итак, для широкого применения на практике методологии управления проектами в энергетической сфере АПК необходимо наличие:

-  доступных и эффективных методов и средств управления проектами, решающих задачи процесса реализации инновационного проекта;

-  подготовленных специалистов-энергетиков в области управления проектами;

-  мероприятий по созданию среды восприятия инноваций;

-  рынка управления проектами.

В практикуме рассмотрены основные понятия и принципы структурирования проек­та, как объекта управления энергосистемами. Дано подробное изложение принятой системы классификации проектов, существующих и предлагаемых инструментальных средств, автоматизирующих управление проектом на разных стадиях его жизненного цикла.  

Приведены варианты заданий, контролирующие качество выполнения магистрами самостоятельных исследований, связанных с формированием профессионального мировоззрения и способностью использовать на практике умения и навыки организации исследовательских и проектных работ, способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения.

      Материал практикума способствует формированию у обучающихся следующих компетенций:

…………………………………………………….

 

Практикум содержит основы информационно-аналитических исследований и технико-экономических обоснований при управлении инновационными проектами в энергетическом секторе АПК.  Практикум предназначен для самостоятельной работы обучающихся при изучении дисциплины «…..» по направлению подготовки ………………..

 

 

ФОРСАЙТ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ В ЭНЕРГЕТИКЕ СЕЛА

Управление инновациями энергосбережения - базовая

Технология эффективного развития предприятий АПК

Энергетика села требует внедрения экономичных и рациональных решений. Необходимо снизить расходы на монтаж и обслуживание сетей, а также сократить потери при транспортировке энергии. Кроме того, централизованное управление и роботизация процессов – это важнейшие аспекты инноваций в энергетической отрасли.

Особенности функционирования сельскохозяйственной орасли связаны с тем, что в качестве объекта воздействия машинных технологий чаще всего выступают биологические объекты: почва, растение, животное. Этим обусловлены особенности потребления и распределения энергетических ресурсов в отрасли. В процессе хозяйственной деятельности ресурсы предприятия занимают одно из центральных мест, поэтому вопрос энергосбережения на предприятии очень актуален в настоящее время.

Энергосбережение – базовая технология создания эффективного сельского хозяйства. Постепенно набирающий силу в России процесс реализации политики энергосбережения крайне необходим в составе комплекса мер по преодолению кризиса национальной экономики. Цель энергосбережения - достижение максимальной эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Эффективность использования ТЭР, это объем полезного производства продукции, полученной в расчете на единицу ТЭР,  потребляемых оборудованием или технологическим процессом в процессе производства. Рациональное использование ТЭР  – это достижение максимально возможной эффективности использования ТЭР при существующем уровне техники и технологий. В настоящее время система энергообеспечения, как и сельское хозяйство в целом, находится в состоянии глубокого системного кризиса.

Современное состояние отечественного сельского хозяйства характеризуется:

- низким уровнем производительности труда в сравнении со странами Запада;

- высокой энергоемкостью производимой продукции  (в  4-6 раз выше, чем в странах Запада);

- большим набором используемых технологических и энергетических средств при малом коэффициенте полезного использования. Среднегодовой коэффициент использования электрических подстанций, котельных, установленной мощности двигателей внутреннего сгорания не достигает 20%;

- сложной структурой топливно-энергетического баланса (ТЭБ). Основными его составляющими являются следующие виды топливно-энергетических ресурсов (ТЭР): дизельное топливо и автобензин (около 1/3), электроэнергия (12%), твердое топливо (более 1/3), газ, жидкое печное топливо и др.;

- устаревшим оборудованием и коммуникациями (около 90% их работает за пределами сроков амортизации);

- развалом системы эксплуатации и сервиса, сокращающимся парком работоспособных машин;

- дефицитом работоспособных кадров необходимой квалификации.

Поэтому, сложившийся ранее затратный подход к сельской энергетике, предполагавший, что повышение экономического уровня производства неизбежно приводит к увеличению энергозатрат, в новых экономических условиях не позволяет эффективно развиваться АПК. Неоправданно высокий уровень энергопотребления, низкое качество и неэффективное использование электрической энергии – характерные черты многих российских аграрных предприятий и сельских территорий. Проблема энергосбережения в сельском хозяйстве в условиях рыночных отношений обостряется в связи с дефицитом энергоресурсов и резким увеличением их стоимости.

В этой связи первоочередной задачей экономии топливно-энергетических ресурсов в отрасли является снижение необоснованных энергозатрат, величина которых достигает 30-40% общего отпуска электроэнергии сельскому хозяйству.

В агропромышленном комплексе в настоящее время широко применяется электропривод с асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. До 60% потребляемой электрической энергии используется в нерегулируемом асинхронном электроприводе. Выбор номинальной мощности электродвигателей осуществляется по максимальной нагрузке потребителя, время действия которой, в соответствии с графиками нагрузки для многих технологических процессов не превышает 20-30% длительности эксплуатационного режима. Одним из перспективных направлений снижения энергопотребления является широкое внедрение частотно-регулируемого электропривода. Однако эффективность его применения во многом определяется обоснованным использованием для конкретных технологических процессов при выборе соответствующего способа управления с учетом специфики сельскохозяйственного производства []..

Резервы уменьшения расходов электроэнергии на освещение дает замена ламп накаливания, которые превращают в свет лишь 5-8 % употребленной энергии, люминесцентными лампами, полезная отдача которых 20-30 % [].

Около половины экономии энергии можно обеспечить в результате внедрения энергосберегающих машин, технологических процессов и оборудования, в том числе промышленно-освоенных и новых, подлежащих освоению, и около десятой части - за счет повышения уровня использования вторичных энергетических ресурсов [].

Экономия электрической энергии и снижение затрат на электрическое освещение могут быть получены за счет совершенствования систем освещения, эффективных источников света, правильного выбора и рационального размещения светильников, применения новых осветительных приборов и устройств, организации эффективного управления освещением и его автоматизации, рационального построения осветительных сетей, планомерной и качественной эксплуатации осветительных установок.

Весьма перспективными для производств АПК являются следующие энергоэффективные технологии:

- системы комбинированной выработки электроэнергии и теплоты для автономных сельскохозяйственных потребителей, позволяющие получать значительную экономию ТЭР;

- энергосберегающие технологии и системы машин для производства продукции животноводства и растениеводства;

- системы утилизации природной и отходящей теплоты;

- энергосберегающие системы обеспечения микроклимата в животноводческих помещения с утилизацией и рециркуляцией теплоты воздуха;

- энергосберегающие технологии в системах сельского водоснабжения;

- внедрение в аппаратурно-технологические схемы АПК энергоэффективные способы и методы электротехнологий.

Из организационно-технических мероприятий представляют интерес разработки по управлению мощностью систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, например, с целью снижения его температуры в ночное время и т. п.

И, безусловно, перспективным энергосберегающим направлением представляется разработка электротехнологических методов, оборудования и технических средств, обеспечивающих получение качественных продуктов питания, семенного материала и кормов для животных, использование СВЧ энергии в технологических процессах и т.п.

Эффективность энергообеспечения и энергопотребления в значительной степени зависит от уровня научного и кадрового обеспечения. К его недостаткам следует отнести отсутствие стратегических исследований, системности и комплексности в решении стоящих проблем, скоординированных целевых научных программ по развитию энергетики и электрификации АПК. Выход из создавшегося положения состоит в проведении фундаментальных и поисковых исследований по развитию аграрной энергетики, разработке рациональных систем энергообеспечения и энергосберегающего оборудования.

Сегодня рекомендуется внедрять технологии энергосбережения, так как они позволят обеспечить устойчивое развитие сельскохозяйственного производства и повысить конкурентоспособность АПК. При данных технологиях достигается экономия горюче-смазочных материалов в два три раза, трудозатрат - до трёх раз, расходы на ремонт и обслуживание техники сокращаются более чем вдвое, сохраняется плодородие почвы с одновременным улучшением экологической обстановки.

Таким образом, в России выбран путь масштабной модернизации производства продовольствия с применением энергосберегающих технологий.

Для перехода на новый уровень качества необходимо не просто совершенствование, а развитие объекта на основе использования новых принципов и методов, инновационных технологий. Новизна в этом случае рассматривается с технической и потребительской точки зрения. Таким образом, предприятиям, стремящимся к первенству в конкурентной борьбе, следует постоянно заниматься энергосбережением, поиском и освоением инноваций. Путь, на который вступают сельскохозяйственные предприятия и предприниматели, принявшие новизну в качестве конкурентного преимущества, полон трудностей и рисков, и требует особых знаний и умений по вопросам энергосбережения.

 

 

Внедрение инновационных программ обучения при подготовке агроинженеров энергетических специальностей

Система образовательных программ магистров электротехнических специальностей (по направлению подготовки «Агроинженерия») включает взаимосвязанные модули:

1. Инжиниринг энергосистем: инновационные электротехнологии и инновационные энергетические технологические процессы; малая и нетрадиционная энергетика предприятий АПК;

2. Управление в потребительских энергетических системах (ПЭС) АПК: энергоменеджмент, энергосервис, энергоаудит, маркетинг рынков энергии.

Модули основаны на внутренней логике включенных в них авторских дисциплин по научной школе кафедры ЭОП и ЭТ. Дисциплины методически и системно связаны между собой по признаку целей освоения, групп родственных компетенций и практических навыков, получаемых магистрами при их изучении. Как показала практика, представленная концепция позволяет агроинженерам электротехнических специальностей принимать научно-обоснованные решения в организационно-управленческой деятельности и создавать адекватную целям и технологическим особенностям производств АПК систему эффективного управления и оптимизации потребления энергетических ресурсов в ПЭС. Особое внимание уделено формированию мировоззрения интеграции фундаментальных исследований и достижений науки и техники в профессиональную деятельность магистров; формированию мировоззрения принятия нестандартных научно-обоснованных решений при внедрении в практику производства инновационных инжиниринговых разработок, обеспечивающих реализацию Государственных программ, международных стандартов ИСО и Законов РФ по энергосбережению, экологии, энергобезопасности и энергоменеджменту с целью повышения энергоэффективности потребительских энергосистем АПК. В условиях инновационного развития энергетики, компьютеризации и автоматизации, глобализации и конкуренции целесообразна кардинальная переоценка роли знаний при подготовке кадров для потребительских энергосистем (ПЭС) АПК. В современных условиях приоритетной задачей АПК является создание импортозамещающей конкурентоспособной и востребованной продукции нового поколения с минимальными показателями энергоемкости. Решение этой задачи требует накопление и трансфер новых знаний, создание и развитие инжиниринговых наукоемких технологий с последующим объединением их в технологические цепочки потребительских энергосистем (ПЭС) АПК, априори обеспечивающих гарантированное сокращение электроемкости продукции при росте объемов производства с получением максимальной прибыли. При этом особое внимание уделено внедрению в учебный процесс наукоемких инжиниринговых инноваций с современными компьютерными технологиями. Этапу внедрения передовых технологий требуется обновление компетенций при обучении научных сотрудников и исследователей-разработчиков, обслуживающих и проектирующих энергоэффективные ПЭС. Невозможно использовать новые инжиниринговые разработки и без комплекса управленческих инноваций: перехода к концепции управления жизненным циклом продукции, управления сложными энергосистемами и управления качеством ПЭС. Именно такой системный подход при обучении магистров внедрен в программы «Электротехнологии и электрооборудование в АПК» и «Энергетический менеджмент и инжиниринг энергосистем».

    Приобретаемая магистрами способность управлять эффективностью ПЭС возможна только через приобретение ими системных знаний по теории энергетических законов, прикладным законам высшей математики, методам единых критериальных оценок эффективности всего разнообразия энергетических процессов, современным информационным технологиям, позволяющим использовать данные для анализа эффективности ПЭС. В программы обучения внедрена методология разработки инновационных энергоэффективных энергетических технологий на базе фундаментальных заделов физики, химии, а также на базе таких физико-технических дисциплин, как электрофизика и электротехника, теплофизика, атомная физика и техника. На них приходится до 70 % научных исследований. Такой подход при подготовке кадров для АПК способствует эффективному комплексному внедрению в хозяйственную деятельность предприятий энергосистем, обеспечивающих успешную реализацию Государственных программ. 

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 289; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!