マテリアルフロー分析 (MFA) とは何ですか?
MFA により、ある地域における特定の期間のさまざまな材料の移動と備蓄の体系的な記録が可能になります。「材料」の定義は包括的であり、個々の化学成分、化合物、製造物が含まれます。アルミニウム、鋼鉄、銅、ウランは、MFA プログラムの一部としてよく研究される材料の一部です。質量保存の法則から開発された質量バランスの概念は、MFA の基礎です。これは、材料の投入と出力は、損失や備蓄があっても、バランスが取れている (つまり、蓄積されている) 必要があることを意味します。MFA は、採掘、製造使用、廃棄物管理など、材料のライフサイクルをカバーできます。MFA は、材料フローに加えて、材料の在庫と材料フローの両方を考慮するため、資源不足の研究に適しています。通常、材料フローは何年も監視されるため、材料利用の長期パターンを研究できます。MFA では、経済の資源生産性を計算することもできます。ただし、単一の生産システムを考慮するのは適切ではありません。
マテリアルフロー分析（MFA）
したがって、MFA は生産システムまたは流通システムにおける材料と商品の流れを評価します。MFA は、材料と商品の流れを最適化し、効率を改善し、コストを削減するために改善できる領域を特定するのに役立ちます。
MFA の目的は、あらゆる物質ベースのシステムのフローとストックを調べることです。MFA は適切な手段です。システムの動作に関する情報を提供します。エネルギー フロー、経済、消費者指向の分析などの他の分野と統合すると、人為的システムの管理が容易になります。MFA の目標は次のとおりです。
製造または流通システムにおける材料と商品の移動を評価することは、MFA 研究の主な目標として知られています。材料と利益の流れを最適化できる場所を見つけることができ、最終的には効率性の向上とコストの削減につながります。
マテリアルフロー分析（MFA）モデルの例
MFA は、生産システムや流通システムをより深く理解するために、プロセス マッピングや価値分析などの他の分析方法と組み合わせて使用されることがよくあります。MFA の使用方法は組織の要件によって異なりますが、MFA はさまざまな方法で適用できます。次に、一般的な MFA の用途をいくつか示します。
- 生産または流通チェーンにおける非効率性と無駄を見つけます。
- 生産施設または倉庫施設の運営を強化します。
- サプライチェーンを通じて物資や製品の移動を強化します。
- 生産および材料の取り扱いが環境に与える影響を評価します。
MFAの重要性
MFA は、企業の生産および流通ネットワークの効率性の向上に役立つ可能性があるため、重要です。これにより、財務上の節約が実現し、材料の取り扱いと生産による環境への影響が軽減される可能性があります。
MFA は、材料の流れを改善することで組織のパフォーマンスを向上させるビジネス ツールです。また、生産関連のボトルネックを見つけて対処するためにも使用されます。MFA の目的は、製造プロセスの効率性を高め、ビジネスの収益を向上させることです。材料の流れに関する正確なデータに依存するデータ駆動型戦略です。生産プロセスのさまざまな段階で、材料の在庫が取得され、このデータが収集されます。MFA は、製造プロセスのモデルを開発するために使用されます。生産プロセスのボトルネックを見つけて対処するには、このアプローチを使用します。
マテリアルフロー分析システムとその主要な定義を理解する
マテリアルフロー分析（MFA）モデルの例
空間と時間で特徴づけられるシステム内の物質の流れとストックの体系的な評価は、MFA と呼ばれます。これは、物質の供給源、経路、中間および最終シンクを結び付けます。単純な物質収支は、物質保存則に基づいて、プロセスのすべての入力、ストック、および出力を比較する MFA の結果を管理することができます。
この MFA の際立った特徴により、このアプローチは、資源管理、廃棄物管理、環境管理における意思決定支援ツールとして魅力的です。MFA は、包括的で一貫性のあるシステム内の特定の物質のすべてのフローとストックに関する情報を提供します。廃棄物と環境負荷のフローを確認し、入力と出力のバランスをとることでその発生源を見つけることができます。物質ストックの枯渇または蓄積を早期に検出することで、予防措置を実施したり、さらなる拡張と将来の使用を促したりできます。また、短期的には目に見えないが、徐々に長期的な害を引き起こす可能性のある微細な調整も現れます。人為的システムには、物質の移動とストック以上のものがあります。人類圏を責任を持って扱うには、エネルギー、空間、情報、社会経済的課題を考慮する必要があります。MFA は、これらの要素を考慮せずに実行される場合があります。
それでも、ほとんどの状況では、MFA の調査結果を理解し、使用するために、これらの追加の考慮事項が必要です。MFA は、経済学、都市計画、およびその他の関連トピックの分析と組み合わせられることがよくあります。人為的システムの調査には、共通言語が必要です。この類似性により、複数の MFA の結果を目に見える形で繰り返し比較しやすくなります。このマニュアルでは、物質フロー システムを分析、記述、およびモデル化するための用語とプロセスを定義し、システム内のすべての物質フローとストックを徹底的かつ繰り返し可能で透明性の高い方法で計算できるようにします。
「材料」という言葉は、物と物質の両方を指します。化学の定義によると、物質は均一な単位からなる単一の物質です。構成要素が炭素や鉄などの原子である場合、その材料は元素であり、構成要素が二酸化炭素や塩化鉄などの分子である場合、化合物です。物質または物質の組み合わせは、市場が経済的価値を与えると、商品と見なされます。価値はプラス (たとえば、車両、ガソリン、木材) またはマイナス (都市固形廃棄物、下水汚泥) になる可能性があります。経済学では、「商品」という用語は通常、エネルギー (電気など)、サービス、情報などの無形のアイテムを指すために使用されます。ただし、MFA の用語では、「商品」という言葉は有形のオブジェクトのみを指します。ただし、たとえば、MFA が資源保全に関する判断を行うために利用される場合、MFA によって定義される商品と経済学者が使用する他の商品との関係が重要になる可能性があります。材料の輸送、変更、または保管はすべて処理されます。
河川における溶解リンの移動は、自然輸送プロセスの一例です。また、パイプラインのガスの流れや廃棄物収集などの人工的な活動である可能性もあります。同じことが、貯蔵と変換（自然の森林火災による二酸化炭素の酸化と人工暖房システム）（例：自然沈殿と人工埋め立て）にも当てはまります。ストックはキロの物理単位を持ち、検査対象のシステム内の物質貯蔵庫（質量）として定義されます。ストックは、プロセス内に保持される質量で構成されるプロセス コンポーネントです。ストックは、システムの代謝において重要な役割を果たします。ストック内の物質の平均滞留時間は、定常状態（入力 = 出力）で、ストック内の物質質量をストックへのまたはストックからの物質フローで割ることによって計算できます。ストックのサイズは、物質の蓄積または枯渇により増加または減少する場合があります。物質のフロー（時間あたりの質量）またはフラックス（時間あたりの質量と断面積）は、プロセスを接続します。輸入と輸出は、システムの境界を越えて発生するフローまたはフラックスです。プロセスに入るものは入力と呼ばれ、プロセスから出るものは出力と呼ばれます。
システムは、あらかじめ決められた境界内の複数の物質の流れ、ストック、プロセスから構成されます。最小のシステムは、1 つのプロセスのみで構成されます。MFA が調査する典型的なシステムの例としては、地域、自治体の焼却炉、住宅、産業、農場などがあります。システム境界の定義には、空間と時間が使用されます。時間におけるシステム境界を選択する場合、目的、データの可用性、適切なバランス期間、ストック内の物質の滞留時間などの要素を考慮する必要があります。システム境界は、物理的な境界 (地域) または仮想的な境界 (例: 個人世帯、輸送、廃棄物収集、下水道システムなど個人世帯にサービスを提供するプロセスを含む) から構成されます。
マテリアルフロー分析（MFA）モデルの例
物質： 単変量単位からなるあらゆる（化学）元素または化合物は物質である。すべての物質（N、C、Cu、NH4+、COなど）2）は、それぞれが明確に異なる同一の構成を持っているため、均質です。
良い： 正または負の価値を持つ物質の経済的実体は商品（それぞれ飲料水、燃料油、固形廃棄物、下水など）です。
空気、排気、降水などの一部の製品は価値の点で中立的であり、つまり経済的価値がありません。
MATERIAL： 「材料」という言葉は、物質と物体の両方を指すために使用されます。したがって、それはすべての自然発生的な材料と、物理的または化学的に変化した材料を包含します。
プロセス： 製品や物質を検査する場合、または検査が商品レベルで行われるか、物質レベルで行われるかがまだ明らかでない場合は、「物質」という用語が使用されます。商品や物質の変換、輸送、および保管はプロセスです。
株式： 「材料の在庫」とは、工程内で保管される材料の総量を指します。
以下に例を示します。
- 焼却施設内の廃棄物 – 新鮮なゴミは在庫を増やし、焼却すると在庫を減らす
- 建物はインフラストラクチャの構成要素です。新しい建物が建設されるとストックは増加します。建物が取り壊されるとストックは減少します。
FLOW 水道管などの導体を通過する単位時間あたりの質量の比率です。流量の物理的な区分を kg/秒または t/年で指定できます。
フラックス： 定義によれば、1メートルあたりの流れは「断面積」あたりの流れです。XNUMX人あたりXNUMXメートル2 MFA では、表面積、または個人の家や会社などの実体を表す断面積がよく使用されます。フラックスは、kg/(sec.m2) などの単位で表すことができます。
システム： システムは、相互に作用する複数のコンポーネントで構成されます。システムのメンバーは、MFA ではプロセスとフローと呼ばれます。アウトラインは、会社 (廃棄物焼却施設など)、地域、国、または一戸建て住宅などです。
MFA システム内のすべての製品は、元の手順とターゲット手順によって正確に認識されます。
システム境界: システム境界は時間と空間で確立されます (時間的および空間的なシステム境界)。企業、都市、国などの人為的システムの場合、データの可用性のため、時間制限として 1 年の期間が使用されることがよくあります。通常、プロセスが位置する地理的領域によって、空間システムの境界が決まります。
輸入はシステムへの流入であり、輸出はシステムからの移動です。
物質フロー分析 (SFA) とは何ですか?
単一の物質に焦点を当てる場合、MFA (SFA とも呼ばれる) は、空間と時間で指定されたシステム内の物質のフローとストックの状態と変化を系統的に評価します。MFA は、物質のソース、ルート、中間シンク、最終シンクをリンクします。MFA の結果は、物質保存の法則により、プロセスのすべての入力、ストック、出力を比較する単純な質量バランスによって管理できます。このアプローチは、MFA のこの独特の機能により、リソース管理、廃棄物管理、環境管理、およびポリシー評価の意思決定支援ツールとして魅力的です。
ただし、SFA は化学元素または分子に焦点を当てた MFA の特定のサブタイプです。ほとんどの SFA 研究の主な目的は、化学物質の地域的または国家的な戦略的管理に関する知識を提供することです。SFA は、特定のエリアの環境汚染を経時的に監視できます。さまざまな発生源から特定のエリアの空気、水、および土地への汚染物質の排出。ただし、MFA と SFA を分ける境界線はあいまいなことが多く、2 つのフレーズは互換性がある場合もあります。
どのようにすることができます DEISO MFA で組織を支援しますか?
- MFAページはこちらをご覧ください 分析と評価から当社の MFA サービスについて学びます。
- DEISO MFA とそのソフトウェアのトレーニング プログラムも提供しています。
- また私達のを見なさい 循環経済 サービスとライフサイクル アセスメント サービスは、持続可能性、資源効率、サプライ チェーン、環境パフォーマンスの向上に向けた MFA との統合アプローチを表しています。
- また私達のを見なさい 廃棄物管理システム向けサービス.
