张钰晨 戚雁俊 刘 扬
(上海市环境科学研究院,200233)
产业发展战略及政策研究
基于SPSS统计分析的清洁生产方案实证研究
张钰晨 戚雁俊 刘 扬
(上海市环境科学研究院,200233)
清洁生产方案的产生、筛选和实施,是清洁生产及其审核取得实质性进展的关键环节之一。基于SPSS统计分析,研究了清洁生产方案征集与合理化建议之间的逻辑依存,结果表明清洁生产方案征集与合理化建议制度(机制)存在正相关,且合理化建议的运作机制会影响清洁生产方案征集。提出清洁生产方案征集格式的规范,既有利于征集内容的准确表达,也有助于清洁生产审核的PDCA循环。
清洁生产 审核 方案 合理化建议 统计分析
我国自20世纪90年代开展清洁生产审核以来,已经取得了长足的进步[1-3]。由于清洁生产及审核既是一项系统工程,又属于交叉科学范畴,诸如可行性分析、生命周期评价和指标体系评价等,大都作为一种方法、途径或工具,直接引入清洁生产领域[4-6]。这在大力推进清洁生产进程的同时,有时也因引入的方法、模式和应用,而产生一些认识上的偏差[7-8]。文章拟结合前期清洁生产审核实践,采用问卷调查和SPSS 13.0 for Windows(以下简称SPSS13.0)统计分析软件,研究合理化建议与清洁生产方案征集的关联,为提高清洁生产方案征集的广泛性与高效化提供相应的支撑。
1.1 问卷调查
(1)问卷设计。问卷调查作为一种实证研究方法,广泛应用于生物学、医学和管理学领域[9-10],但在清洁生产及其审核方面尚无可借鉴的内容。我们依据清洁生产方案产生机理,通过员工认知、基础现状和征集表格等3个维度和9个主客观条目(题项)的原始数据采集和量化统计分析,探讨清洁生产方案征集与企业合理化建议机制运作之间的逻辑依存。
(2)调查实施。在已经或者正在开展清洁生产审核的企业中,对企业的清洁生产或HSE人员,进行定向问卷调查,涉及12家石油化工企业。发放调查问卷180份,收回165份,有效答卷143份,回收率为91.7%,有效率为86.7%。
1.2 统计学分析
(1)可信度。亦称信度(Reliability),是指调查结果所具有一致性或稳定性的程度。本研究采用Cronbach’s α系数法来检验其可信度。α系数取值为0~1,通常当Cronbach’s α值在0.8以上时才具有调查和统计价值;有时0.70~0.80,也属于许可的范围。倘若考虑验证或剔除若干题项之目的,其Cronbach’s α值可略为降低,如0.60~0.70也可以接受[11]。
(2)有效度。亦称效度(Validity),是指测量工具或调查能够准确测出所需测量事物的程度。本研究采用架构效度来评价该项调查的效度,也就是依据如下的分析结果来判断调查的架构效度[12]:①公共因子应与问卷设计时理论预测的概念组成相符,且公共因子的累积方差贡献率至少50%以上;②每个问卷题项都应在其中一个公共因子上有较高负荷值(大于0.4),而对其他公共因子的负荷值则较低;③公因子方差均应大于0.4,即每个问卷题项的40%以上的方差都可以用公共因子解释。
2.1 信度分析
在SPSS 13.0统计软件中,已经设置有专门用于进行问卷调查信度分析的模块,即Analyze菜单Scale下的Reliability Analysis。由表1的信度分析结果可以看出:问卷Q1至Q9的Cronbach’s α值为0.970,这反映出该问卷总体具有较高的调查和统计价值;组成该问卷3个维度的子问卷(题项组)的Cronbach’s α值分别是0.948,0.829,0.964,同样支持问卷的内部一致性可信度,且不同维度的可信度量化排序是征集表格、员工认知和基础现状;在“α(if Item Deleted)”栏中,只有Q5题项较小为0.668,但也在可以接受的范围。
表1 问卷及题项可靠性统计(N=143)
2.2 效度分析
相比较而言,问卷架构效度的评价较为复杂,需要调用的SPSS 13.0模块,即Analyze菜单Data Reduction下的Factor,具体涉及KMO与Bartlett球形检验、累积方差贡献率、共同度和因子负荷等因素分析内容。
(1)检验因素的适用性(KMO与Bartlett球形检验)。由表2可见:用于检验题项之间偏相关系数的KMO统计量为0.918,则各题项之间的相关程度并无太大显著性差异,原始数据适合进行因素分析;Barlett’s球形检验的值为2 633.256,Sig统计显著性为0.000,各题项之间也不是各自独立,具有一个或数个共同因子,亦适合进行因素分析。
表2 KMO和 Bartlet 检验 (N=143)
(2)解释总变异量(方差)。经主成分因子分析,并按照特征值大小排序,第一个主成分的特征值为7.881,它解释了公共因子的累积方差贡献率达到87.570%。既表明相同概念的不同问卷题项如预测那样集中在同一公共因子里,也反映公因子对问卷的累积有效程度超过50%以上(见表3)。
表3 解释总方差(N=143)
(3)共同性(度)。共同性初始全部为1,即Q1至Q9所有题项均可被公共因子解释;公因子方差在0.506~0.968,表示各个题项信息分别被提取出的比例;所有题项对该公共因子都有较高的因子负荷值(0.712~0.984);不同维度提取比例和因子负荷成分的均值大小,应当有征集表格、员工认知和基础现状的定性排序(见表4)。
表4 共同性和成分矩阵(N=143)
显然,上述SPSS 13.0统计分析结果,符合前述问卷架构效度的3个判断标准,包括合理化建议机制影响清洁生产方案征集的预测,以及累积贡献率、共同度和因子负荷等,即该调查问卷通过效度分析。进而结合信度分析,既测量出调查群体对清洁生产方案征集的态度或行为反应,也实证了前述逻辑依存和关联的层次及程度。
3.1 建议机制与方案征集正相关
清洁生产方案产生机理,包括:一是企业员工以合理化建议形式提出清洁生产方案,其特点是广种薄收且多为无费或低费的清洁生产方案;二是根据物料平衡测试分析,产生针对性且绩效突出的清洁生产方案;三是收集并类比国内外同行业先进技术及标准,产生既具有前瞻性又满足可操作性的清洁生产方案;四是组织行业专家通过技术咨询产生创造性、新颖性和风险性并举的清洁生产方案;五是借助科技文献和公开专利的技术先进性,延伸和扩展清洁生产方案的采集路径[13-14]。
对比1986年国务院修订发布的《合理化建议和技术改进奖励条例》和1987年国家经济委员会、中华全国总工会联合发布的《合理化建议和技术改进奖励条例实施细则》,一是清洁生产方案的征集方式和对象与合理化建议机制如出一辙,二是方案征集的范围与合理化建议的提案范围具有一致性,三是方案的筛选和实施与合理化建议机制亦无本质的不同。结合前述问卷调查和统计分析,可以认为清洁生产审核引入合理化建议制度,其方案征集与建议机制之间存在明显的正相关。
3.2 清洁生产方案征集格式
尽管清洁生产方案征集在内容上可以存在不同,但是其方案征集格式的规范,既有利于征集内容的准确表达和质量提高,也有利于方案征集的后续评审和筛选。本研究提出参照发明专利说明书的5项要素,适度修改后作为清洁生产方案征集的基本格式(见表5)。
表5 清洁生产方案征集格式设计
首先,这5项要素乃是一种国际通用的表达规范;其次,这种基本格式既满足清洁生产方案的征集规范,也符合我国现行的合理化建议制度。江苏联发纺织股份有限公司10多项合理化建议和改善提案获国家专利的范例[15],从一个侧面实证了表5内容的可操作性。
4.1 方案征集和实施
2012年上海市环境科学研究院为上海某特种化学公司清洁生产及其审核提供技术支持,结合合理化建议机制与清洁生产方案征集的关联,经筛选实施15项无/低费清洁生产方案(见表6),同时投资实施2项中/高费清洁生产方案,分别是《聚甲基丙烯酸甲酸真空冷凝液精馏回用项目》,以及《降低脱盐水系统运行单耗项目》。
表6 清洁生产无/低费方案征集与实施汇总
续表6
注:HHPA为热氧化装置;PUMA为特种丙烯酸丁酯;HERA为甲基丙烯酸羟基酯。
4.2 清洁生产目标
该企业本轮清洁生产审核结束时,已经实施清洁生产方案投资累计299.2万元,取得经济效益1 082.3万元。企业清洁生产审核设定的目标全部完成(见表7),建立健全了环境管理制度,为持续开展清洁生产提供了基础性资源保障[8]。同时MMA(甲基丙烯酸甲酯)装置环境管理体系认证,降低单位产品污染物排放量和降低单位产品能耗等,正在成为新一轮持续清洁生产的计划目标[16]。
表7 清洁生产目标完成情况
(1)SPSS 13.0信度和效度分析表明,由3个维度和9个题项组成的调查问卷,具有较高的调查和统计价值。
(2)清洁生产审核引入合理化建议制度,在方案征集与建议机制之间存在正相关,其主次影响因素排序为征集表格、员工认知和基础现状。
(3)方案征集格式的规范化,不仅可以满足清洁生产审核的需要,而且符合我国现行的合理化建议制度。
[1] Jinglan Hong, Xiangzhi Li. Speeding up cleaner production in China through the improvement of cleaner production audit [J].Journal of Cleaner Production, 2013 (40):129-135.
[2] 肖天存,王海涛,陈方,等.无费低费方案的实施是清洁生产成功的关键[J].化工环保,1999,19(1):41-45.
[3] 田立江,李英杰,李多松.清洁生产审核过程中应注意的几个问题[J].环境科学与技术,2004,27(3):92-93.
[4] D. A.L.Silva,A.L.R.Pavan, J.A.Oliveira,etal. Life cycle assessment of offset paper production in Brazil: hotspots and cleaner production alternatives[J].Journal of Cleaner Production, 2015, 93( 15): 222-233.
[5] A. Telukdarie, Brouckaert, Yinlun Haung.A case study on artificial intelligence based cleaner production evaluation system for surface treatment facilities[J].Journal of Cleaner Production,2006,14(18):1622-1634.
[6] Arnesh Telukdarie, Chris Buckley, Michael Koefoed. The importance of assessment tools in promoting cleaner production in the metal finishing industry[J].Journal of Cleaner Production, 2006,14(18):1612-1621.
[7] 环境保护部污染防治司编.精细化清洁生产审核[M].北京:化学工业出版社,2009.
[8] 张彦涛.清洁生产审核是提高企业环境管理的有效手段[J].环境科学与管理,2010(9):168-169.
[9] Sunhee Suk, Xianbing Liu, Kinichi Sudo.A survey study of energy saving activities of industrial companies in the Republic of Korea[J].Journal of Cleaner Production, 2013(41):301-311.
[10] Xianbing Liu, Ryuichi Yamamoto, Sunhee Suk.A survey of company’s awareness and approval of market-based instruments for energy saving in Japan[J].Journal of Cleaner Production, 2014(78): 35-47.
[11] 林杰斌,林川雄,刘明德,等.SPSS12统计建模与应用实务[M].北京:中国铁道出版社,2006.
[12] 曾五一,黄炳艺.调查问卷的可信度和有效度分析[J].统计与信息论坛,2005,20(6):11-15.
[13] 孙大光,赵力,郝亚男.企业清洁生产方案的产生与识别研究[J].环境技术,2004(5):46-48.
[14] 周晨, 戚雁俊. 基于碳纤维加工制造的清洁生产方案设计[J].石油化工技术与经济,2014,30(5):1-4.
[15] 向中林.联发纺织重视员工创造创新:10多项合理化建议和改善提案获国家专利[J].江苏纺织,2012(2):15.
[16] 艾丽娜,于宏兵,彭新红,等.关于开展第二轮清洁生产审核的一些建议[J].环境污染与防治2014,36(4):92-95.
The raising, selection and implementation of cleaner production programs are the key processes for substantial progress of approval of cleaner production. Based on statistics of SPSS, the logical relationship between collection of cleaner production programs and rationalization proposals were studied. The results showed that there was a positive correlation between programs collection and rationalization proposal mechanism, and the operational mechanism of rationalization proposal would affect the collection of programs. The format specifications for collection of cleaner production programs were raised, which would not only facilitate the accuracy of programs content, but also contribute to carry the PDCA cycle of cleaner production approval.Keywords:cleaner production, approval, program, rationalization proposal, statistical analysis
煤化工产业谋局精细化
在我国煤化工产业转型过程中,精细化将是未来的发展趋势,它既能解决传统煤化工产品雷同、竞争力差、产能过剩等问题,又能改善煤化工产业能源转换效率和资源综合利用水平偏低的现状。在中国化工学会2015年8月12—13日于青岛主办的2015中国煤化工产业精细化发展高层论坛上,业内专家为中国煤化工产业精细化发展勾勒轮廓。
中国石油和化学工业联合会副秘书长、煤化工专委会秘书长胡迁林指出,产品差异化、高端化和高附加值是现代煤化工“十三五”的重点发展方向,而精细化是实现上述目标的重要途径,其总的发展趋势是在现有产业化基础上,延伸产业链、拓宽产品幅及开发新的煤基化学品。
在延伸产业链方面,煤经甲醇制烯烃领域要开发与-烯烃共聚的聚乙烯、ULDPE以及丙丁共聚PP、融熔PP、高结晶度PP等新牌号聚烯烃树脂;利用石油化工技术生产乙烯、丙烯下游产品,如聚氯乙烯、环氧乙烷、乙二醇、二氯乙烷、苯酚、环氧丙烷等;加强对C4资源综合利用,开发壬醇、异壬醇、聚丁烯等高端C3/C4下游衍生化学品。
在拓宽产品幅方面,高温费托合成要在生产柴油的同时,开发高碳-烯烃、超硬蜡、高碳醇、橡胶填充料、润滑油基础油等石化行业难以获得的高附加值精细化工产品和专用化学品;煤制乙二醇领域要在发展乙二醇生产聚酯的同时,开发煤经乙二酸二甲酯、碳酸二甲酯生产聚乙醇酸及聚碳等技术路线。此外,以二甲醚为原料制乙酸甲酯也是拓宽煤化工产品幅的一个重要举措。
在开发新的煤基化学品方面,可以重点关注合成气制高碳伯醇这一方向。建议在“十三五”期间开展100 kt/a合成气制高碳伯醇的工业示范。
论坛上,石油和化学工业规划院介绍了他们构建的两个煤焦油深加工精细化技术方案。中石化炼化工程公司则展示了包括MTO、MTA/MTX、MTG在内的一整套煤化工精细化产业链项目解决方案。
不过,一些煤化工企业代表表示,精细化发展意味着要更深介入化工行业,国内煤化工企业大多以煤炭企业为基础构建,缺乏化工领域技术积累。同时,对于煤化工企业而言,煤基化学品是一个相对陌生的市场,与客户资源深厚的石油基化学品竞争并非易事。此外,煤基化学品大都没有产品标准,能否完全替代石油基化学品,能否获得客户认可,都是必须关注的问题。
(中国石化有机原料科技情报中心站供稿)
Empirical Study on Cleaner Production Programs Based on SPSS Statistical Analysis
Zhang Yuchen, Qi Yanjun, Liu Yang
(ShanghaiAcademyofEnvironmentalSciences,Shanghai200233)
2015-09-15。
张钰晨,女,1987年出生,毕业于大连工业大学,国家清洁生产审核师,现主要从事清洁生产审核评估验收和相关环境管理研究及课题等研究工作。
1674-1099 (2015)05-0001-05
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