Чтение онлайн

Самое странное в этой изжившей себя системе — то, что около 2,5 миллионов тех же самых потребителей уже используют единое программное обеспечение, именуемое AutoCad, для конструирования всего, от станков до зданий, и свыше 80 % этих конструкторов должны получить спецификации деталей от изготовителей, многие из которых используют ту же программу прежде всего для проектирования деталей. Вот где очевидная возможность для сбережения ресурсов и времени.

По требованию заказчиков компания «АутоДеск» в Сан-Рафаэле (Калифорния), пятый по величине продавец программного обеспечения для персональных компьютеров и поставщик программы AutoCad, начала публиковать эти громадные каталоги фирм-производителей в цифровом виде с тем, чтобы чертежи и спецификации на детали переносились бы электронным путем непосредственно на рабочие чертежи. Например, диск CD-ROM за 99 долларов под названием PartSpec (спецификация деталей) содержит более 200 тысяч деталей 16 ведущих производителей. Другой лазерный диск стоимостью 199 долларов под названием MaterialSpec (спецификация материалов) включает более 25 тысяч материалов, производимых 300 фирмами.

Не все производители приветствуют эту систему, поскольку благодаря ей заказчикам гораздо проще сравнить конкурирующие изделия, чем с помощью бумажных каталогов. Но «АутоДеск» использовала мудрую стратегию, убедив по одному ведущему продавцу в каждой категории деталей прорекламировать свои материалы в первом выпуске cd-rom'ов. Потребителям, полагает фирма, настолько понравится удобство, что другим продавцам придется либо последовать этому примеру, либо рисковать тем, что их продукция станет гораздо менее доступной для конструкторов, от которых зависит сбыт. Со временем «АутоДеск» планирует издать чертежи всех фирм, которые пожелают это сделать.

Диапазон применения этой концепции легко расширить, скажем, от зубчатых шестерен, двигателей, шкивов, вентиляторов и других деталей, применяемых инженерами-машиностроителями, до обоев и мебели, используемых дизайнерами интерьера, окон и дверей, с которыми имеют дело строители, или всего того, что подсказывает ваша фантазия. Вероятно, тогда останется лишь небольшой шаг до электронной подачи заказов, наподобие уже существующих каталогов для заказа бытовых товаров по телекоммуникационным сетям.

«Уолл-стрит джорнэл» приводит слова одного эксперта, считающего, что в перспективе это отвлечет многих профессионалов от бумажных каталогов. Так возникает еще один побудительный мотив для экономии ресурсов (в данном случае — деревьев, энергии и воды): использовать электронную продукцию несравненно легче и быстрее, поскольку ее можно моментально отыскать и вставить в рабочие чертежи. Выигрыш во времени и более качественные чертежи с меньшим количеством ошибок принесут выгоды, далеко выходящие за рамки сбережения материальных ресурсов. Может вполне оказаться, что легкость сопоставления продукции повысит конкурентоспособность — отчасти благодаря тому, что потребители смогут с одного взгляда определить, какая продукция наиболее элегантна и экономична (см. Кларк, 1995).

Для возведения зданий, мостов, опор высоковольтных линий и многих других сооружений используются сталь, дерево или бетон. Хотя древесина способна выдерживать высокую нагрузку (см. раздел 2.19), для оценки эффективности материалов целесообразнее сравнить сталь с бетоном. Руководствуясь концепцией MIPS, «стальная группа» в Вуппертальском институте, которую возглавляет Криста Лидтке, сравнила стальные и бетонные опоры, несущие магистральные провода сети напряжением 110 кВ. Их функцию можно определить как передачу электроэнергии напряжением 110 кВ в течение фиксированного периода времени, например 40 лет. С помощью такого определения была оценена оборачиваемость материалов или входящий поток на единицу выполненной работы — MIPS (Лидтке и др., 1993).

В соответствии с положениями упомянутой концепции сталь предпочтительнее по двум основным причинам.

• На бетонные опоры требуется в 3 раза больше материала, чем на стальные (соответственно 90 тонн и 36 тонн для типичной опоры в Центральной Европе). Сама бетонная опора весит около 45 тонн, а стальная — 6 тонн.

• Стальные опоры служат в 2 с лишним раза дольше, чем бетонные, правда, через каждые 10–20 лет, в зависимости от климатических условий, требуется профилактический ремонт.

Кроме того, стальные опоры можно делать из чугунного и стального лома, что тоже смещает баланс в пользу стали. Здесь достижим фактор 2,5.

В общем и целом переход от бетонных опор к стальным обеспечивает шестикратное увеличение эффективности использования материала (см. рис. 8).

Для линий электропередач, опор, мостов и т. д. традиционно использовалась только сталь. Но после Второй мировой войны бетон завоевал ведущие позиции даже в странах с развитой сталелитейной промышленностью. Историко-экономический анализ Лидтке и соавторов показывает, что причины вытеснения стали бетоном мало связаны с затратами. Скорее, это было данью моде или объяснялось субъективным выбором инженерных школ. Бетон считался более современным и более «изящным», но сооружения из него нуждаются в частом ремонте, и потому он может потерять свою привлекательность.

Преимущества стали еще более очевидны, если оптимизировать эффективность ее производства. Она по-прежнему производится в кислородных конвертерах, при этом вхолостую тратятся энергия, вода и материалы. Внедряемый метод электрической выплавки все еще далек от того, чтобы заменить старые способы, хотя он требует значительно меньшей массы материалов, чем оксигенизация. На тонну электростали — одна десятая часть топлива, одна восьмая воды, одна пятая воздуха и менее одной сороковой части других материалов по сравнению с традиционной конвертерной сталью. С другой стороны, на электрическую выплавку идет на 30 % больше электроэнергии. Если при этом учитывать «экологический рюкзак», который обычно формируется в условиях Германии, то баланс уже не выглядит столь выигрышным для этого метода. И все же, «фактор четыре» в повышении эффективности материалов при переходе от кислородной стали к электростали можно обосновать.

Коммерческий интерес к конструкциям и сооружениям, имеющим большой срок службы, и, следовательно, интерес к стали можно подстегнуть, если опоры, мосты и другие подобные сооружения сдавать в аренду, а не продавать. При лизинге строительная фирма уделяла бы чрезвычайно большое внимание долговечности и малым эксплуатационным затратам. Действительно, быть может, уже настало идеальное время для введения концепции лизинга. У многих муниципальных корпораций в Германии и других странах высокая задолженность, и им пришлось бы занять деньги для строительства новых мостов. Договора о долгосрочной аренде станут привлекательными, когда их стоимость не будет превышать обременительных капитальных и эксплуатационных затрат на бетонные мосты — если, конечно, технологии углеродных волокон, которые подешевеют с развитием новых отраслей типа производства гиперавтомобилей, не выиграют эту гонку благодаря своей высокой коррозионной стойкости, усталостной прочности и другим возможностям уменьшения веса, растущим как снежный ком.

«Сандэнс фармз» в аризонской долине Каса Гранде представляет собой образец эффективности в орошаемом земледелии. Как показывает Говард Вюрц, на 830 гектарах, где выращиваются хлопок, пшеница, ячмень, сорго, кукуруза, арбузы без косточек, мускусная дыня, эффективность сельскохозяйственных ресурсов является результатом целого комплекса мероприятий.

Для некоторых ресурсов и видов человеческой деятельности характерная на сегодня производительность делает «фактор четыре» труднодостижимым. В орошаемом земледелии, где отдельные хозяйства используют воду очень неэффективно, многие более крупные промышленные фермы достигают эффективности водопользования на уровне 40–60 %. Это означает, что из всей воды, подаваемой на поля, 40–60 % сначала забирается культурами для удовлетворения своих потребностей, а затем испаряется каждым растением. Остальная часть теряется из-за поверхностного стока, просачивания воды в глубь почвы или уносится ветром при разбрызгивании дождевальной установкой. Повышение эффективности водопользования до 100 %, так, чтобы каждая подаваемая на поле капля воды в конечном итоге испарялась самим растением, увеличило бы экономию ресурсов лишь в 1,7–2,5 раза.

Когда Говард Вюрц в 1980 г. начал переходить с полива по бороздам и по поверхности на подпочвенное капельное орошение, он повысил эффективность использования воды на поле примерно с 60 % до 95 % и более, т. е. в 1,6 раза. Линии капельного орошения, закопанные на глубину 20–25 см, испускают небольшие количества воды прямо в зоне корней растения. Поверхность почвы обычно остается сухой, что уменьшает поверхностное испарение, а корневая зона никогда не смачивается до насыщения, что сокращает объем стока и просачивание в глубину. Несколько процентов теряемой воды приходятся в основном на то, чтобы время от времени промывать линии капельного орошения.