ما هو تحليل تدفق المواد (MFA)؟
إن المحاسبة المنهجية لحركات ومخزونات المواد المختلفة خلال فترة محددة في منطقة ما تصبح ممكنة من خلال التحليل المتعدد العوامل. إن تعريف "المواد" شامل، بما في ذلك المكونات الكيميائية الفردية والمركبات والأشياء المصنعة. الألمنيوم والصلب والنحاس واليورانيوم هي بعض المواد التي يتم البحث عنها غالبًا كجزء من برنامج التحليل المتعدد العوامل. إن مفهوم موازنة الكتلة، الذي تم تطويره من قانون حفظ الكتلة، هو أساس التحليل المتعدد العوامل. وهذا يعني أن مدخلات المواد ومخرجاتها، مع أي خسائر أو مخزونات، يجب أن تكون متوازنة (أي التراكم). قد يغطي التحليل المتعدد العوامل دورة حياة المادة، بما في ذلك التعدين واستخدام التصنيع وإدارة النفايات. التحليل المتعدد العوامل مناسب لأبحاث ندرة الموارد لأنه يأخذ في الاعتبار كل من مخزونات المواد وتدفق المواد إلى جانب تدفقات المواد. عادة، تتم مراقبة تدفقات المواد لسنوات، مما يسمح بدراسة الأنماط طويلة الأجل في استخدام المواد. قد يحسب التحليل المتعدد العوامل أيضًا إنتاجية موارد الاقتصاد. ومع ذلك، ليس من المناسب النظر في أنظمة الإنتاج الفردية.
تحليل تدفق المواد (MFA)
لذلك، يقوم MFA بتقييم تدفق المواد والسلع في نظام الإنتاج أو التوزيع. ويمكن أن يساعد MFA في تحديد المجالات التي يمكن إجراء تحسينات فيها لتحسين تدفق المواد والسلع، وتحسين الكفاءة، وخفض التكاليف.
الهدف من التحليل المالي متعدد العوامل هو فحص تدفقات ومخزونات أي نظام قائم على المواد؛ والتحليل المالي متعدد العوامل هو أداة مناسبة. فهو يوفر معلومات عن سلوك النظام. والتكامل مع مجالات أخرى مثل تدفق الطاقة والتحليل الاقتصادي والتحليل الموجه نحو المستهلك يجعل من السهل إدارة نظام بشري المنشأ. وتتمثل أهداف التحليل المالي متعدد العوامل في:
يُعرف تقييم حركة المواد والسلع في نظام التصنيع أو التوزيع بأنه الهدف الأساسي لدراسة MFA. حيث يمكنها العثور على الأماكن التي يمكن فيها تحسين تدفق المواد والمصالح، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة الكفاءة وخفض التكاليف.
مثال على نموذج تحليل تدفق المواد (MFA)
تُستخدم MFA بشكل متكرر مع طرق تحليلية أخرى مثل رسم الخرائط العملية وتحليل القيمة لفهم نظام الإنتاج أو التوزيع بشكل أعمق. يعتمد استخدام MFA على متطلبات المنظمة؛ يمكن تطبيق MFA بعدة طرق. فيما يلي بعض تطبيقات MFA النموذجية:
- تحديد نقاط عدم الكفاءة والهدر في سلسلة الإنتاج أو التوزيع.
- تعزيز عمليات منشأة الإنتاج أو المستودع.
- تعزيز حركة الإمدادات والمنتجات عبر سلسلة التوريد.
- تقييم آثار الإنتاج ومناولة المواد على البيئة.
أهمية MFA
نظرًا لأنه قد يساعد الشركات في زيادة فعالية شبكات الإنتاج والتوزيع الخاصة بها، فإن MFA مهمة. وقد يؤدي هذا إلى توفير المال وتقليل التأثير البيئي لمناولة المواد والإنتاج.
إن MFA هي أداة عمل لتعزيز أداء المؤسسة من خلال تحسين تدفق المواد. كما يتم استخدامها لتحديد ومعالجة الاختناقات المتعلقة بالإنتاج. والهدف من MFA هو زيادة فعالية عملية التصنيع، مما يمكن من تحقيق صافي أرباح العمل. كإستراتيجية تعتمد على البيانات تعتمد على بيانات دقيقة فيما يتعلق بتدفق المواد. في مراحل مختلفة من عملية الإنتاج، يتم إجراء جرد للمواد لجمع هذه البيانات. يتم استخدام MFA لتطوير نموذج لعملية التصنيع. لتحديد ومعالجة الاختناقات في عملية الإنتاج، استخدم هذا النهج.
فهم نظام تحليل تدفق المواد وتعريفاته الرئيسية
مثال على نموذج تحليل تدفق المواد (MFA)
إن التقييم المنهجي لتدفقات ومخزونات المواد داخل نظام يتميز بالزمان والمكان يُعرف باسم MFA. وهو يربط بين مصادر المواد وطرقها والمصارف الوسيطة والنهائية. وقد يتحكم توازن المواد البسيط في نتائج MFA التي تقارن بين جميع المدخلات والمخزونات والمخرجات لعملية ما بسبب قاعدة حفظ المادة.
إن هذا النهج جذاب كأداة لدعم القرار في إدارة الموارد، وإدارة النفايات، وإدارة البيئة بسبب هذه السمة المميزة للتحليل المتعدد العوامل. حيث يوفر التحليل المتعدد العوامل معلومات عن جميع التدفقات والمخزونات من مادة معينة داخل نظام شامل ومتسق. ويمكن رؤية تدفق النفايات والأحمال البيئية، ويمكن العثور على أصولها من خلال موازنة المدخلات والمخرجات. كما يسمح الكشف المبكر عن استنزاف أو تراكم مخزون المواد بتنفيذ إجراءات وقائية أو تشجيع المزيد من التوسع والاستخدام المستقبلي. كما تظهر أيضًا تعديلات دقيقة لا يمكن رؤيتها في الأمد القريب ولكنها قد تتسبب تدريجيًا في ضرر طويل الأمد. هناك المزيد في الأنظمة البشرية بخلاف تحركات المواد ومخزونها. وإذا كان من المقرر التعامل مع الغلاف الجوي للبشر بمسؤولية، فيجب أن يأخذ في الاعتبار الطاقة والفضاء والمعلومات والتحديات الاجتماعية والاقتصادية. وقد يتم تنفيذ التحليل المتعدد العوامل دون أخذ هذه العناصر في الاعتبار.
ومع ذلك، فإن هذه الاعتبارات الإضافية ضرورية لمعظم الظروف لفهم واستخدام نتائج MFA. يتم الجمع بين MFA عادةً مع الاقتصاد والتخطيط الحضري وتحليلات الموضوعات ذات الصلة الأخرى. لفحص الأنظمة البشرية، هناك حاجة إلى لغة مشتركة. هذا التشابه يجعل من الأسهل مقارنة نتائج العديد من MFA بطريقة مرئية وقابلة للتكرار. يحدد هذا الدليل المفردات والعمليات لتحليل ووصف ونمذجة أنظمة تدفق المواد، مما يسمح بمحاسبة شاملة وقابلة للتكرار وشفافة لجميع تدفقات المواد والمخزونات داخل النظام.
تشير كلمة "مادة" إلى كل من الأشياء والمواد. وفقًا لتعريف الكيمياء، فإن المادة هي مادة واحدة تتكون من وحدات موحدة. تكون المادة عنصرًا إذا كانت اللبنات الأساسية ذرات، مثل الكربون أو الحديد، أو مركبًا كيميائيًا إذا كانت اللبنات الأساسية جزيئات، مثل ثاني أكسيد الكربون أو كلوريد الحديد. تعتبر المواد أو مجموعات المواد سلعًا عندما تمنحها الأسواق قيمة اقتصادية. قد تكون القيمة إيجابية (على سبيل المثال، مركبة أو بنزين أو خشب) أو سلبية (النفايات الصلبة البلدية أو حمأة الصرف الصحي). يستخدم مصطلح "السلع" عمومًا في الاقتصاد للإشارة إلى العناصر غير المادية مثل الطاقة (مثل الكهرباء) والخدمات والمعلومات. ومع ذلك، في مصطلحات MFA، تشير كلمة "سلع" حصريًا إلى الأشياء الملموسة. ولكن عندما يتم استخدام MFA، على سبيل المثال، لإصدار أحكام حول الحفاظ على الموارد، فقد تكون العلاقة بين السلع التي يحددها MFA والسلع الأخرى التي يستخدمها خبراء الاقتصاد مهمة. تتم معالجة جميع عمليات النقل أو التغيير أو تخزين المواد.
إن حركة الفوسفور المذاب في النهر هي مثال على عملية النقل الطبيعية. وقد تكون أيضًا نشاطًا اصطناعيًا، مثل تدفق الغاز في خط أنابيب أو جمع النفايات. وينطبق الشيء نفسه على التخزين والتحويلات (مثل أكسدة ثاني أكسيد الكربون بواسطة حرائق الغابات الطبيعية مقابل أنظمة التدفئة الاصطناعية) (على سبيل المثال، الترسيب الطبيعي مقابل مكبات النفايات الاصطناعية). تحتوي المخزونات على الوحدة الفيزيائية بالكيلوغرام ويتم تعريفها على أنها خزانات المواد (الكتلة) داخل النظام المفحوص. المخزون هو أحد مكونات العملية التي تتكون من الكتلة المحفوظة داخل العملية. تلعب المخزونات دورًا حاسمًا في عملية التمثيل الغذائي للنظام. يمكن حساب متوسط وقت إقامة المواد في المخزون في ظل ظروف الحالة المستقرة (المدخلات تساوي المخرجات) عن طريق قسمة كتلة المواد في المخزون على تدفق المواد إلى أو خارج المخزون. قد ترتفع المخزونات أو تنقص في الحجم بسبب تراكم المواد أو استنفادها. تربط تدفقات المواد (الكتلة لكل مرة) أو التدفقات (الكتلة لكل مرة والمقطع العرضي) العمليات. الواردات والصادرات عبارة عن تدفقات أو تدفقات تحدث عبر حدود النظام. تُعرف المواد الداخلة إلى العملية بالمدخلات، بينما تُعرف المواد الخارجة بالمخرجات.
يتألف النظام من عدة تدفقات مادية ومخزونات وعمليات داخل حدود محددة مسبقًا. يتألف أصغر نظام ببساطة من عملية واحدة. فيما يلي أمثلة للأنظمة النموذجية التي يفحصها MFA: منطقة، محرقة بلدية، منزل سكني، صناعة، مزرعة، إلخ. يتم استخدام المكان والزمان لتحديد حدود النظام. عند اختيار حدود النظام في الوقت المناسب، يجب مراعاة عوامل مثل الأهداف، وتوافر البيانات، وفترة الموازنة المناسبة، ووقت إقامة المواد داخل المخزونات، وغيرها. يمكن أن يشمل حدودًا مادية (منطقة) أو حدودًا افتراضية (على سبيل المثال، الأسر الخاصة، بما في ذلك العمليات التي تخدم الأسرة الخاصة مثل النقل، وجمع النفايات، ونظام الصرف الصحي).
مثال على نموذج تحليل تدفق المواد (MFA)
مادة: أي عنصر (كيميائي) أو مركب يتكون من وحدات أحادية المتغير هو مادة. جميع المواد (مثل N وC وCu وNH4+ وCO)2) متجانسة لأن كل منها لها دستور مميز ومتطابق.
حسن: إن الكيانات الاقتصادية للمادة التي لها قيمة موجبة أو سالبة هي السلع (على سبيل المثال، مياه الشرب، ووقود النفط، والنفايات الصلبة، ومياه الصرف الصحي، على التوالي).
بعض المنتجات، مثل الهواء أو العوادم أو الأمطار، محايدة من حيث القيمة، أي أنها لا تتمتع بأي قيمة اقتصادية.
مادة: تُستخدم كلمة "مادة" للإشارة إلى كل من المواد والأشياء. وبالتالي، فهي تشمل جميع المواد التي تحدث بشكل طبيعي وتلك التي تم تعديلها فيزيائيًا أو كيميائيًا.
العمليات: عند فحص المنتجات والمواد، أو عندما لا يكون من الواضح بعد ما إذا كان سيتم إجراء فحص على مستوى السلع أو المواد، يتم استخدام كلمة "مادة". إن تحويل السلع والمواد ونقلها وتخزينها هي عمليات.
مخزون: يشير "مخزون المواد" إلى الكمية الإجمالية للمواد المحفوظة في عملية ما.
وفيما يلي بعض الأمثلة على الأسهم:
- النفايات في منشأة حرق النفايات - القمامة الطازجة تتسبب في ارتفاع المخزون، في حين أن الحرق يتسبب في انخفاض المخزون
- المبنى هو أحد مكونات البنية التحتية – يزداد المخزون عند تشييد مبنى جديد. وينخفض المخزون عند هدم مبنى.
FLOW هي نسبة الكتلة لكل وحدة زمنية تمر عبر موصل، مثل أنبوب المياه. ومن الممكن تحديد التقسيم الفيزيائي للتدفق من حيث كجم/ثانية أو طن/سنة.
تدفق: هو تدفق لكل "مقطع عرضي"، وفقًا للتعريف. شخص، 1 متر2 غالبًا ما يتم استخدام المقاطع العرضية لمساحة السطح أو كيان مثل منزل خاص أو شركة في MFA. يمكن التعبير عن التدفق بوحدات مثل كجم/(ثانية.م2).
النظام: يتألف النظام من عدة مكونات تتفاعل مع بعضها البعض. وتُسمى عناصر النظام بالعمليات والتدفق في التحليل متعدد العوامل. وقد يكون المخطط التفصيلي عبارة عن شركة (مثل منشأة حرق النفايات)، أو منطقة، أو بلد، أو منزل عائلي واحد.
من الممكن التعرف بدقة على كل منتج في نظام MFA من خلال إجراء أصلي وإجراء مستهدف.
حدود النظام: يتم تحديد حدود النظام في الزمان والمكان (الحدود الزمنية والمكانية للنظام). بالنسبة للأنظمة البشرية مثل الشركة أو المدينة أو الدولة، غالبًا ما تُستخدم فترات مدتها عام واحد كحد زمني بسبب توفر البيانات. تحدد المنطقة الجغرافية التي تقع فيها العمليات عادةً حدود النظام المكاني.
الواردات هي تدفقات إلى نظام ما، في حين أن الصادرات هي تحركات خارج النظام.
ما هو تحليل تدفق المواد (SFA)؟
عندما يكون التركيز على مادة واحدة، فإن MFA، والمعروف أيضًا باسم SFA، هو تقييم منهجي لحالة وتغيرات تدفقات ومخزونات المواد داخل نظام محدد في المكان والزمان. يربط MFA مصادر المادة وطرقها والمصارف الوسيطة والمصارف النهائية. يمكن إدارة نتائج MFA من خلال موازنة الكتلة المباشرة التي تقارن بين جميع المدخلات والمخزونات والمخرجات لعملية ما بسبب قانون حفظ المادة. يعد النهج جذابًا كأداة لدعم القرار في إدارة الموارد وإدارة النفايات والإدارة البيئية وتقييم السياسات بسبب هذه السمة المميزة لـ MFA.
ومع ذلك، فإن SFA هو نوع فرعي معين من MFA يركز على العناصر الكيميائية أو الجزيئات. والهدف الأساسي لمعظم دراسات SFA هو تقديم المعرفة للإدارة الاستراتيجية الإقليمية أو الوطنية للمواد الكيميائية. يمكن لـ SFA مراقبة التلوث البيئي بمرور الوقت في منطقة معينة. انبعاثات التلوث من مصادر مختلفة إلى الهواء والماء والأرض في منطقة معينة. ومع ذلك، فإن الخط الفاصل بين MFA وSFA غالبًا ما يكون غير واضح، والعبارتان متبادلتان في بعض الأحيان.
كيف يمكن DEISO مساعدة مؤسستك مع MFA؟
- قم بزيارة صفحة MFA الخاصة بنا هنا للتعرف على خدماتنا في مجال الـMFA من خلال التحليل والتقييم.
- DEISO كما تقدم برامج تدريبية لبرنامج MFA وبرمجياته.
- انظر أيضا لدينا الاقتصاد الدائري الخدمات وخدمات تقييم دورة الحياة، والتي تمثل نهجًا متكاملًا مع MFA لتحقيق الاستدامة الأفضل وكفاءة الموارد وسلسلة التوريد والأداء البيئي.
- انظر أيضا لدينا خدمات أنظمة إدارة النفايات.
