Содержание

Классификация баз данных: модели структурированных баз данных

Содержание статьи:

Вступление

Напомню, что база данных это большой объем данных, которая в ней хранится, может обрабатываться, дополняться, удаляться, причем в удобной для пользователя форме. Также нужно четко понимать, что в БД хранится не всякая информация, а информация, которую можно организовать по тем или иным свойствам. Например, большое количество различных фотографий или документов это не данные, а информация. Но мы можем организовать фотографии, например по сути:  фото людей, фото животных, фото городов и т.д. или организовать их по размеру: большие, средние, маленькие. Организованная, таким образом информация превращается в данные и пригодна для автоматической обработки с использованием баз данных. Переходим к классификации баз данных.

Классификация баз данных пи типу хранимых данных

Базы данных, объединяющие документы, сгруппированные (организованные) по разным свойствам, классифицируются, как документальные БД.

Под документом понимается текстовой документ или ссылка на него. Документальные БД разделили по типу документов на полнотекстовые, реферативные (рефераты) и библиографические. Это деление не так важно, как важен способ хранения информации. Здесь следующее разделение: базы данных хранящие исходный документ или хранящие ссылки, по которым можно обратиться к исходному документу.

Фактографические БД объединяют данные по факту совершения события (дата выпуска товара, год рождения сотрудника).

Лексикографические БД объединяют словари, классификаторы, и т.л. документы.

Характерным примером, документальных баз данных могут послужить базы объединяющие документы по нормативным «формам». Вы встречались с такими документами, например в паспортом столе или отделе кадров, заполняя «бумажку» по форме № такой то.

Классификация баз данных по обращению к ним

Базы данных индивидуального пользования классифицируют, как персональные или локальные базы данных.

Интегрированные иначе централизованные базы данный предоставляют коллективный доступ к данным. Такой доступ может быть как многопользовательский (сразу все), так и параллельный (независимый).

Распределительные базы данных аналогичны интегрированным, но могут быть физически разнесены на разные машины, и при этом логически считаться единым целым.

Перечисленные выше классификации не особо интересны  пользователям. Для пользователя интересна классификация по способу организации  данных и по типу используемой модели.

Классификация БД по способу организации данных

Не буду останавливаться на неструктурированных и частично структурированных базах данных. Они  имеют узкое применение. Более важно понятие структурированной базы данных, в которых данные хранятся по предварительно спроектированной модели.

Модели БД

Моделями структурированной БД могут быть:

  • БД иерархической модели;
  • Сетевой модели;
  • И самой используемой моделью БД – реляционной базой данных.

Реляционная база данных

Реляционная база данных самая используемая и самая математическая модель БД. Эта модель используется везде, где есть формализованная информация. Основа этой модели таблица, а взаимоотношения данных происходят по «доменам», «атрибутам», «кортежам» или более понятно и знакомо, по «типам данных», «столбцам» и «строкам».

В завершении замечу, что классификации БД перечисленных в статье, с уверенностью применяются для классификации СУБД.

©WebOnTo.ru

Другие статьи раздела: База данных

Опубликовано: 16.10

Информация основа современного общества. Объем ее огромен и растет с каждым годом. Огромный объем информации уже давно поставил задачу ее хранения и […]

Опубликовано: 21.10

В этой статье вы познакомитесь с основными функциями СУБД системами управления базами данных.

Опубликовано: 23.09

В этой статье мы рассматриваем работу с phpMyAdmin на локальном сервере, то есть в рамках настольного компьютера.

Похожие статьи:

базаинформацияклассификация информационных системмодель базы данных

Базы данных | Открытые видеолекции учебных курсов МГУ

Программа курса: понятие базы данных (БД) и систем управления БД (СУБД). Области приложенийбаз данных. Интерфейсы СУБД для обеспечения интерактивного доступа к данным исоздания прикладных программ. Языки запросов, запросы через формы. Типичныефункции СУБД. Понятия транзакции, целостности и защищенности данных.Концептуальные модели данных.Типы моделей БД (иерархические, сетевые, реляционные).Реляционные БД. Реляционная модель данных. Реляционная алгебра иреляционное исчисление. Нормальные формы отношений.Язык баз данных SQL. Основные средства манипулирования данными. Средствауправления и изменения схемы базы данных, определения ограничений целостности,представлений базы данных, привилегий доступа к данным.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Содержание курса. Информационные системы.
Представление лектора, биография. Содержание первой части курса Содержание второй части курса Содержание третьей части курса Содержание четвёртой части курса Список рекомендованной литературы План первой лекции Информационные системы Устройства внешней памяти

Лекция 2. Информационные системы.
Устройства внешней памяти Файловые системы Структуры файлов Логическая структура ФС и именование файлов Авторизация доступа к файлам Многопользовательский доступ Области разумного применения файлов Потребности информационных систем

Лекция 3. Функции СУБД.
Потребности информационных систем Целостность данных Языки запросов Транзакции, журнализация и многопользовательский режим СУБД как независимый системный компонент Итоги потребностей информационных систем Функции СУБД Непосредственное управление данными во внешней памяти Управление буферами оперативной памяти Управление транзакциями Журнализация Поддержка языков БД

Лекция 4. История СУБД.
Типовая организация современной СУБД 1960-е гг. 1970-е гг. 1980-е гг. 1990-е гг. 2000-е гг. 2010-е гг. Россия и СССР Классификация СУБД

Лекция 5. Классификация СУБД.
Классификация по модели данных Универсальные и cпециализированные СУБД Файл-серверные, клиент-серверные СУБД Классификация по месту хранения БД Классификация по типу параллельности

Лекция 6. Модели данных.
Модели данных СУБД Реляционная модель данных Ранние модели данных Модель данных инвертированных таблиц Иерархическая модель данных Сетевая модель данных Реляционная модель данных

Лекция 7. Реляционная модель данных.
Реляционная модель данных Реляционные структуры данных Манипулирование реляционными данными Целостность в реляционной модели данных Современные модели данных

Лекция 8. ОО-модель данных.
Современные модели данных ОО-модель данных Литеральные типы данных Объектные типы данных

Лекция 9. Модель данных SQL.
Объектные типы данных Манипулирование данными Ограничения целостности Модель данных SQL Типы данных Булевский тип

Лекция 10. Типы данных в SQL.
Булевский тип Типы коллекций Пользовательские типы Типизированная таблица Манипулирование данными

Лекция 11. Истинная реляционная модель данных.
Манипулирование данными Ограничения целостности Истинная РМД Скалярный тип данных

Лекция 12. Реляционные алгебра и исчисление.
Кортежный тип данных Манипулирование данными Ограничения целостности Реляционные алгебра и исчисление Базовые операции алгебры A

Лекция 13.

Реляционные алгебра и исчисление.
Базовые операции алгебры А С помощью базовых операций А можно выразить все операции алгебры кода Базовый набор операций алгебры А избыточен Реляционное исчисление Реляционное исчисление кортежей

Лекция 14. Реляционное исчисление. Проектирование реляционных баз данных на основе учета функциональных зависимостей.
Реляционное исчисление кортежей Реляционное исчисление доменов Проектирование реляционных и SQL-ориентированных баз данных Элементы теории функциональных зависимостей

Лекция 15. Проектирование реляционных баз данных на основе учета функциональных зависимостей.
Элементы теории функциональных зависимостей Базовые определения и утверждения теории функциональных зависимостей Декомпозиция без потерь и функциональные зависимости Минимальные FD и вторая нормальная форма

Лекция 16.

Проектирование реляционных баз данных на основе учета функциональных зависимостей.
Нетранзитивные FD и 3NF Перекрывающиеся возможные ключи и BCNF Проектирование реляционных баз данных: дальнейшая нормализация MVD и 4NF Зависимости проекции/соединения 5NF

Лекция 17. Проектирование реляционных баз данных с использольванием E/R-диаграмм.
Ответ на вопрос Зависимости проекции/соединения 5NF Заключение Проектирование реляционных баз данных с использованием E/R-диаграмм и диаграмм классов языка UML Семантические модели данных Семантическая модель Entity-Relationship

Лекция 18. Семантическая модель Entity-Relationship.
Семантическая модель Entity-Relationship Уникальные идентификаторы типов сущности Нормальные формы E/R-диаграмм Более сложные элементы E/R-модели Получение реляционной схемы из E/R-диаграммы

Лекция 19. Диаграммы классов языка UML.
Диаграммы классов языка UML Основные понятия диаграмм классов UML Ограничения целостности и язык OCL

Лекция 20. Проектирование реляционных баз данных с использованием диаграмм классов языка UML. Структуры данных в SQL-ориентированной СУБД.
Ограничения целостности и язык OCL Получение схемы реляционной базы данных из диаграммы классов UML Введение Хранение таблиц В+-деревья

Лекция 21. Структуры данных в SQL-ориентированной СУБД.
В+-деревья Интерфейс RSS Группы операций

Лекция 22. Структуры данных в SQL-ориентированной СУБД. Методы управления транзакциями.
Интерфейс RSS Хэширование Журнальная информация Служебная информация Методы управления транзакциями Общее понятие транзакции и основные характеристика транзакций

Лекция 23. Методы управления транзакциями. Синхронизационные блокировки, временные метки и версии.
Общее понятие транзакции и основные характеристика транзакций Изолированность транзакций Сериализация транзакций Методы сериализации транзакций Синхронизационные блокировки

Лекция 24. Синхронизационные блокировки, временные метки и версии. Средства журнализации и восстановления баз данных.
Синхронизационные блокировки Синхронизационные тупики, их распознавание и разрушение Метод временных меток Версионные методы Средства журнализации и восстановления баз данных Буферизация блоков базы данных в основной памяти

Лекция 25. Средства журнализации и восстановления баз данных.
Буферизация блоков базы данных в основной памяти Управление буферным пулом базы данных Физическая синхронизация Протокол упреждающей записи в журнал Индивидуальный откат транзакции Восстановление после мягкого сбоя Восстановление физической согласованности базы данных

Лекция 26. Средства журнализации и восстановления баз данных.
Восстановление физической согласованности базы данных Восстановление базы данных после жесткого сбоя Заключение

объектов SubD

объектов SubD Объекты

Rhino SubD представляют собой высокоточные поверхности подразделения Catmull Clark, предназначенные для быстрого моделирования и редактирования сложных органических форм.

  • объекта SubD в Rhino поддаются измерению и производству. Их можно преобразовать либо в высококачественные объекты NURBS, либо в объекты сетки (квадраты или треугольники) и экспортировать в форматы файлов (например, IGES, STEP, OBJ, STL…), которые поддерживают сетки или NURBS.

  • Большинство команд создания и редактирования SubD можно найти в меню SubD и на панели инструментов SubD Tools.

  • Документ Rhino SubD Rules содержит золотой стандарт технического описания математического определения, используемого объектами Rhino SubD.

  • Нажмите клавишу Tab или используйте команду SubDDisplayToggle для переключения объектов SubD между плоским и сглаженным режимами.

Ребра и вершины SubD

Объекты Rhino SubD имеют два типа ребер (изгибы и гладкие) и четыре типа вершин (гладкие, изгибы, углы и выемки).

Гладкая кромка

Ребро, плавно соединяющее две грани.

Сгиб края

Жесткий край, соединяющий две грани. Ребра на границе также являются ребрами сгиба.

Гладкая вершина

Вершина, присоединенная только к гладким ребрам.

Вершина сгиба

Любая вершина, которая находится ровно между двумя ребрами сгиба, образующими гладкий сгиб.

Угловая вершина

Вершина в остром углу между двумя ребрами сгиба и любой вершиной, присоединенной к трем или более ребрам сгиба.

Вершина дротика

Вершина, присоединенная ровно к одному краю сгиба.

Команды преобразования объектов SubD

Объекты SubD могут быть преобразованы в или из NURBS и сеток с помощью этих команд. 100003

ToSubD — NURBS или сетка → SubD

 

 

 

Rhinoceros 7 © 2010-2023 Robert McNeel & Associates. 28 июня 2023 г.

Системные модели — ecoinvent

Системные модели устанавливают методологические правила для расчета базы данных. Все системные модели начинаются с одного и того же пула отдельных процессов человеческой деятельности (Undefined Unit Processes (UPR)) и применяют разные допущения для определения предложения (связывания) и распределения воздействий между производителями и потребителями продуктов и услуг (распределение и замещение). ).

Различные модели системы, а именно «Распределение, отсечение по классификации», «Распределение, отсечение, EN15804», «Распределение в точке замены» и «Замещение, последовательное, долгосрочное», предлагаются для удовлетворять потребности в различных видах обучения. «Распределение, отсечение по классификации» и «Распределение по месту замещения» различаются только способом обращения с отходами и вторсырьем. Этот фактор отражается в итоговых оценках воздействия, которые в остальном весьма схожи.

Выбор модели системы является обязанностью пользователя. Пользователи должны понимать допущения модели системы, которую они выбирают, чтобы убедиться, что она служит цели и объему их исследования. Пользователям, плохо знакомым с базой данных, ecoinvent рекомендует использовать модель системы отсечения при начале работы с ecoinvent версии 3. Эту модель легче понять начинающим пользователям. Модель системы отключения использует те же варианты моделирования, что и версии ecoinvent 1 и 2, и поэтому также рекомендуется для опытных пользователей, стремящихся к преемственности с их предыдущей работой.

Ключевые понятия

Ключевые понятия: Подразделение, Распределение и Замещение
Подразделение

Прежде чем применить распределение и замещение, может произойти подразделение. В этих видах деятельности определяется более одного эталонного продукта, а входы и выбросы распределяются между продуктами на основе различных физических характеристик. Это относится ко всем моделям системы.

Распределение

Распределение — это метод, применяемый в атрибутивном подходе для преобразования многопродуктовой деятельности в однопродуктовую. Поэтому он актуален для «Распределение, отсечение по классификации» и «Распределение в момент замены». Код распределения определяет долю каждого входа и выброса, относящуюся к эталонному продукту и побочным продуктам, имеющим экономическую ценность. База данных ecoinvent основана на экономическом распределении (т. е. распределении на основе цены) за некоторыми исключениями, например, для энергии, для которой распределение основано на эксергии.

Замещение

Замещение — это метод, применяемый для преобразования операций с несколькими продуктами в операции с одним продуктом в последовательной модели системы. Замещение перемещает все побочные продукты на входную сторону с отрицательным знаком (для сохранения баланса масс). Побочные продукты, которые могут заменить другие виды продукции, обеспечивают кредиты деятельности, производящей их.

Отсечка по классификации

Системная модель «Распределение, отсечка по классификации», или модель системы отсечки, основана на подходе вторичного содержания или отсечки. В этой системной модели ответственность за отходы несет производитель («загрязнитель платит»), и существует стимул использовать перерабатываемые продукты, которые доступны бесплатно (отсечка).

Введение в модель системы отсечения

Философия, лежащая в основе этого подхода, заключается в том, что первичное (первое) производство материалов всегда относится к основному потребителю материала. Если материал перерабатывается, первичный производитель не получает никакого кредита за предоставление каких-либо перерабатываемых материалов. Как следствие, перерабатываемые материалы доступны для процессов вторичной переработки без каких-либо затрат, а вторичные (переработанные) материалы подвергаются только воздействию процессов вторичной переработки. Например, переработанная бумага подвергается воздействию только сбора макулатуры и процесса переработки макулатуры, превращающего макулатуру в переработанную бумагу. Он свободен от каких-либо нагрузок, связанных с лесохозяйственной деятельностью и обработкой, необходимой для первичного производства бумаги.

Кроме того, производители отходов не получают никаких кредитов за переработку или повторное использование продуктов, полученных в результате какой-либо обработки отходов. Например, тепло от сжигания твердых бытовых отходов может использоваться для обогрева домов или офисов и, следовательно, имеет ценность. Тем не менее, сжигание полностью относится к обработке отходов; таким образом, бремя возлагается на производителя отходов, а тепло поступает бесплатно. Этот подход к распределению побочных продуктов также использовался в версиях 1 и 2 ecoinvent, где это была единственная доступная модель системы.

Классификация продуктов

В модели системы отсечения все промежуточные обмены (т. е. потоки из техносферы) в базе данных классифицируются в одну из 3 категорий: распределяемые, перерабатываемые или отходы. Эта классификация определяет, как такие обмены будут обрабатываться во время распределения. Классификация осуществляется на уровне продукта, а не на уровне отдельных действий: во всей базе данных промежуточный обмен может использоваться и производиться много раз во многих действиях, но классификация каждого из них (четко идентифицируемая по имени) согласуется во всей базе данных.

Название продукта может подразумевать определенную категорию, но классификация не всегда очевидна. Например, макулатура может быть классифицирована как материал, пригодный для вторичной переработки, однако для ясности название содержит термин «отходы». Полный список всех продуктов и их классификаций доступен на веб-сайте ecoinvent, а наборы данных содержат классификации их продуктов. Классификации основаны на точке зрения поставщика данных и суждениях экспертов и редакторов ecoinvent. Выбор делается на основе использования и судьбы продукта в базе данных ecoinvent.

Распределяемые продукты

Большинство производимых товаров попадают в эту категорию. Распределяемые продукты — это обычные (побочные) продукты; они имеют экономическую ценность и поэтому включены в распределение. Примеры распределяемых продуктов включают тепло и электроэнергию.

Материалы, пригодные для повторного использования

Материалы, не имеющие экономической ценности или имеющие небольшую экономическую ценность, могут служить в качестве сырья или ресурсов для деятельности по переработке; поэтому интерес к их коллекции существует. Примеры включают металлические отходы и макулатуру.

Отходы

Отходы представляют собой материалы, не имеющие экономической ценности и не представляющие интереса в их безвозмездном сборе. Поэтому производитель обычно должен платить за утилизацию этих материалов; таким образом, он потребляет услугу по утилизации этих материалов. Примерами являются сточные воды, химически загрязненная почва и радиоактивные отходы.

Обращение с побочными продуктами по классификации

Модель системы отсечения, в широком смысле, заключается в том, что пригодные для повторного использования материалы отсекаются в начале процессов обработки и становятся доступными без затрат для последующего использования. Обработка отходов полностью возложена на производителя отходов, и все ценные побочные продукты обработки отходов отсекаются при обработке отходов и становятся доступными бесплатно. Обычные побочные продукты обрабатываются путем распределения между продуктами, если деятельность производит более одного продукта.

В следующих разделах более подробно описано, что происходит с побочными продуктами в этой модели системы.

Обращение с отходами

Побочные отходы необходимо обрабатывать, и бремя обработки полностью относится к деятельности по производству отходов. Таким образом, отходы связаны как негативный вклад в деятельность, представляя тот факт, что деятельность требует услуг по удалению отходов. Затем удаление отходов обеспечивается различными процессами обработки, которые имеют входы и выбросы, которые увеличивают бремя деятельности по производству отходов.

Любые неотходные побочные продукты процесса обработки отходов (т. е. не другие отходы) отсекаются и не учитываются в производственной деятельности. Точкой отсечки, таким образом, является окончание обработки отходов, что означает, что полученные продукты доступны в базе данных и могут быть использованы в качестве свободных ресурсов в других видах деятельности.

Обращение с перерабатываемыми материалами

Перерабатываемые материалы отсекаются от их производственной деятельности за счет использования специальных наборов данных, обозначаемых как «название продукта, переработанное содержание отсечки». Эти наборы данных не имеют входных данных или выбросов и, следовательно, не требуют дополнительных затрат. В производственной деятельности материал регистрируется как отрицательный вход, как и в случае с отходами; однако материал не связан с какой-либо очистительной деятельностью, а просто связан с пустым процессом.

Таким образом, метод отсечения прост на стороне производителя. Точка отсечки находится в конце деятельности по производству вторсырья. Цикл вторичного использования начинается с получения материала от производителя, а транспортировка к месту обработки является началом цепочки поставок для вторичного использования. В системной модели процесс, запрашивающий перерабатываемый материал в качестве входных данных, например, процесс переработки, получает продукт со своего рынка, который связан с набором данных об отсечении переработанного содержания без бремени.

Особый случай: цепочки рециркуляции

Процессы рециркуляции могут происходить в рамках нескольких связанных единичных процессов. Часто отсечка просто происходит в самом начале. Однако продукты переработки иногда производятся в различных формах в процессе переработки. Этот случай лучше всего пояснить на примере. Стеклянные отходы сначала перерабатываются путем его обработки и разбивания на стеклобой, который представляет собой перерабатываемый материал, который можно превратить в стеклянные бутылки. В этом примере и стеклобой, и стеклобой считаются перерабатываемыми материалами, поэтому другие производители, производящие любой из них, будут отсекать эти побочные продукты. Однако для переработки системная модель поддерживает цепочку переработки, поэтому стеклобой будет иметь непустую цепочку поставок, несмотря на то, что он является перерабатываемым материалом. Цепочка поставок стеклобоя будет вестись вплоть до начала цикла вторичного использования со сбором стеклобоя, и между стеклобоем и стеклобоем нет границы.

Обращение с распределяемой продукцией

После обработки отходов и материалов, пригодных для повторного использования, происходит распределение всех оставшихся выделяемых побочных продуктов, произведенных в рамках деятельности. В этом процессе используются коэффициенты распределения, определенные в наборе данных автором набора данных. Поскольку отходы и наиболее пригодные для повторного использования материалы (за исключением тех, которые находятся в цепочках переработки, где они остаются в виде продуктов) в этот момент перемещаются на входную сторону деятельности, они будут считаться аналогичными другим входным ресурсам и распределяться по различным сопутствующим продуктам деятельности. активность.

Распределение, отсечка, EN15804

Модель системы Распределение, отсечка, EN15804 была разработана для удовлетворения потребностей практиков Экологической декларации продукции (EPD). Модель системы соответствует атрибутивной интерпретации стандартов EN15804, ISO21930 и ISO14025. Он обеспечивает все показатели инвентаризации жизненного цикла (LCI), требуемые вышеупомянутыми стандартами, и соответствует критериям прекращения отходов, установленным Европейской комиссией.

Введение в распределение, отключение, модель системы EN15804

Распределение, отсечка, системная модель EN15804 следует основным принципам подхода отсечки. Классификация обменов на выделяемые, перерабатываемые и отходы определяет судьбу обменов при распределении. Как и в модели системы отключения, производители отходов несут бремя обработки отходов по принципу «загрязнитель платит». Потребители переработанных продуктов получают их бесплатно.
Ключевые отличия модели «Распределение, отсечение» EN15804 от модели «Распределение, отсечение по классификации»

  • Точка отсечки между первичной и вторичной системой
  • Расчет показателей запасов, необходимых в ЭПД.
Точка отсечки между первичной и вторичной системами

Точка отсечки между первичной и вторичной системами соответствует критерию окончания отходов стандарта EN15804&A2:2019. В соответствии со стандартом продукт достигает конечного состояния отходов, когда существует рынок для восстановленного продукта и когда восстановленный продукт соответствует техническим требованиям для конкретных целей и соответствует законодательству и стандартам, применимым к продукту. В соответствии с этим руководством точка отсечения в некоторых цепочках поставок была скорректирована, чтобы соответствовать критериям окончания отходов. В этих случаях классификации продуктов при необходимости были изменены, чтобы привести их в соответствие с новой пороговой точкой. На рисунках 1 и 2 показан пример точки отсечки для обращения с макулатурой в «Распределение, отсечка по классификации» и то, как точка отсечки изменяется в «Распределение, отсечка, EN15804».

Дальнейшая обработка, которая может потребоваться после того, как материал достиг состояния конца отходов, не относится к первичной системе. Например, деятельность по переработке на рафинировочном или переплавильном заводе выходит за рамки ликвидации отходов.

Расчет показателей инвентаризации, требуемых в EPD

«Распределение, отключение, модель системы EN15804» содержит все показатели инвентаризации жизненного цикла (LCI), требуемые в EPD. Индикаторы описывают использование ресурсов, категории отходов и выходные потоки, а также предоставляют информацию о содержании биогенного углерода. В приведенном ниже списке представлен обзор индикаторов LCI, включенных в модель системы:

  • Использование вторичных материалов
  • Возобновляемые и невозобновляемые вторичные виды топлива
  • Материалы для переработки
  • Материалы для рекуперации энергии
  • Экспорт энергии (электричество, тепло)
  • Рекуперация энергии
  • Использование возобновляемых и невозобновляемых первичных энергетические ресурсы, используемые в качестве сырья
  • Использование возобновляемой и невозобновляемой первичной энергии, за исключением возобновляемых первичных энергетических ресурсов, используемых в качестве сырья
  • Суммарное использование возобновляемых и невозобновляемых первичных энергетических ресурсов
  • Использование чистой пресной воды
  • Захоронение опасных и неопасных отходов
  • Захоронение средне- и низкоактивных отходов
  • Захоронение высокоактивных отходов
  • Содержание биогенного углерода в продукте и в сопроводительной упаковке
9000 2 Для моделирования эти индикаторы, элементарные обмены и свойства использовались в зависимости от того, является ли индикатор характеристикой соответственно процесса (например, использование вторичного материала) или продукта (например, биогенный углерод). Показатели рассчитываются с учетом точки отсечения, определенной в предыдущем абзаце. Например, выходные потоки ресурсов рассчитываются на основе количеств, «покинувших границу системы, когда они достигли состояния конца отходов».

В следующем примере показаны потоки, учитываемые при расчете двух показателей, Материалы для вторичной переработки (MFR) и Использование вторичных материалов (SM), в цепочке поставок обработки макулатуры, несортированной. Макулатура продуктов, сортированная и обесцвеченная целлюлоза, влажный хлопок достигли конечного состояния отходов после того, как были подвергнуты очистным работам. Оба индикатора рассчитываются в этой точке отсечки.

Распределение в пункте замены

Системная модель «Распределение в точке замещения» также известна как системная модель APOS. Он следует атрибутивному подходу, при котором ответственность за отходы (бремя) распределяется между производителями и последующими пользователями, извлекающими выгоду из процессов обработки путем использования образующихся в них ценных продуктов.

Модель системы APOS ранее называлась «распределение, экоинвент по умолчанию». Название было изменено с выпуском ecoinvent версии 3.2.

Знакомство с моделью системы APOS

Системная модель распределения в точке замещения (APOS) использует расширение систем продуктов, чтобы избежать распределения внутри систем обработки. Некоторые виды деятельности, например, сбор твердых бытовых отходов и вывоз их на место захоронения, происходят в рамках систем очистки, и определение соответствующих факторов распределения, таких как доходы, для этих отдельных этапов может оказаться сложной задачей. APOS был разработан, чтобы избежать такого распределения в целом, вместо этого распределяя ценные побочные продукты систем очистки вместе с деятельностью, которая произвела материал для обработки (т.е. отходы). Такое расширение системы продуктов часто невозможно в системах переднего плана из-за масштаба данного исследования.

Классификация продуктов

В системе APOS модельные продукты классифицируются как материалы для обработки (mft) или материалы, не предназначенные для обработки (non-mft). Материал для обработки — это продукт, который требует обработки в целом, т. е. отходы, или для того, чтобы стать ценным для последующего этапа обработки, т. е. пригодный для повторного использования материал. Не-mft — это ценный продукт, не требующий дополнительной обработки перед использованием.

Обработка побочных продуктов по классификации

Обращение с материалами, не предназначенными для обработки

В деятельности, где все эталонные продукты и побочные продукты не являются MFT, входы и выбросы распределяются на основе коэффициентов распределения.

Обращение с материалами для лечения

Основная философия этого подхода заключается в том, что следует избегать распределения в конце срока службы, т. е. в рамках лечебных мероприятий. Для этого каждый вид деятельности, в результате которого производится продукт, требующий дальнейшей обработки, прежде чем он станет ценным (например, отходы), рассматривается вместе со всеми действиями по обработке, необходимыми для этого продукта, в единой системе. Обмен производственной деятельностью и очистной деятельностью затем распределяется между всеми различными ценными побочными продуктами в системе (как производственной, так и очистной деятельности). Таким образом, точка замещения находится в первом действии в нисходящей цепочке поставок после обработки (или переработки), в результате которой получается ценный продукт.

Пример

Рассмотрим ситуацию, когда у нас есть два вида деятельности: «производство полиэтиленовых труб» и «производство деревянных дверей». Оба вида деятельности производят один и тот же побочный продукт, «отходы полиэтилена», который представляет собой MFT. Существует ряд видов деятельности, представляющих конец срока службы полиэтилена, включая сжигание. Сжигание производит два побочных продукта, «электричество» и «тепло», которые являются ценными продуктами, классифицируемыми как не-MFT.

При расчете модели системы APOS mft перемещается на входную сторону с отрицательным знаком (для сохранения баланса масс). Продукты поставляются на соответствующие рынки, которые затем удовлетворяют спрос. Таким образом, деятельность по сжиганию отходов ПЭ обеспечит рынок отходами ПЭ, что, в свою очередь, удовлетворит спрос на переработку как труб, так и производства дверей.

На следующем этапе побочные продукты деятельности по обработке, не относящиеся к MFT, становятся побочными продуктами деятельности по производству MFT: электричество и тепло (ценные/товарные продукты) перемещаются на выходную сторону производства труб и дверей.

В этом случае деятельность ведет себя как «обычное» совместное производство. Таким образом, распределение будет применяться ко всем ценным продуктам (например, труба/электричество/тепло и дверь/электроэнергия/тепло).

После распределения все виды деятельности, созданные таким образом и производящие один и тот же продукт, объединяются в один вид деятельности, носящий название исходной обработки MFT (например, обработка отходов полиэтилена, сжигание). Эти виды деятельности имеют входы и выбросы от видов деятельности, в которые были перемещены побочные продукты, не относящиеся к MFT. Таким образом, «переработка отходов полиэтилена, сжигание», вырабатывающая электроэнергию, будет иметь входы и выбросы, например, производства труб и производства дверей. Трубы, двери, электричество и тепло по-прежнему питают свои рынки.

Подводя итог, можно сказать, что эта деятельность в настоящее время включает в себя множество различных обменов от различных видов деятельности, что особенно актуально для отходов, производимых во многих различных отраслях промышленности. Отходы полиэтилена, например, также являются побочным продуктом некоторых видов сельскохозяйственной деятельности, поскольку представляют собой отходы пластиковой мульчирующей пленки; Таким образом, деятельность по сжиганию может также включать входные данные, такие как ирригация, и выбросы, такие как нитраты. Это расширение также действует в цепочках лечения. Если существует несколько связанных друг с другом действий по обработке, все побочные продукты, не относящиеся к MFT, в этой цепочке будут подвергаться одному и тому же процессу, описанному выше.

Замещение, последовательное, долгосрочное

Системная модель «Замещение, последовательное, долгосрочное» также известна как последовательная системная модель. В этой модели используются различные базовые допущения для оценки последствий изменений в существующей системе. Он применяет замещение к кредитным процессам с предотвращением бремени от цепочек поставок, которые заменяются побочными продуктами, генерируемыми в них.

Введение в последовательную модель системы

Модель последовательной системы использует различные базовые допущения для оценки последствий изменений в существующей системе. Модель может быть использована для перспективных исследований и предсказания будущих изменений. Ключевыми концепциями последовательной системной модели являются применение замещения для устранения многофункциональности и использование только предельного предложения.

В последовательной модели системы все побочные продукты перемещаются на входную сторону с отрицательным знаком для поддержания баланса масс. Поскольку распределение не применяется, деятельность обременена воздействием всех ее вложений и выбросов. Побочные продукты, которые могут заменить другое производство, приносят пользу производящей их деятельности, поскольку они вытесняют часть продукта, который в противном случае был бы произведен в качестве эталонного продукта. Например, производство электроэнергии в результате процессов сжигания отходов подает в сеть энергию, которая в противном случае была бы произведена из других источников, таких как сжигание ископаемого топлива.

Предельное предложение

Неограниченный или предельный поставщик может удовлетворить увеличение спроса за счет увеличения предложения. Предложение продукта не ограничено до тех пор, пока существует хотя бы один вид деятельности, производящий его в качестве эталонного продукта. В последовательном мышлении это означает, что осуществление этой деятельности имеет экономический смысл, поскольку рынок поглотит предложение.

Ограниченный поставщик не может удовлетворить растущий спрос за счет увеличения предложения. Продукты, которые производятся только как побочные продукты, ограничены. Побочные продукты не являются экономическими движущими силами деятельности; следовательно, нет экономического смысла увеличивать производство для удовлетворения спроса.

Поставка также может быть ограничена из-за технологического уровня. В базе данных ecoinvent каждому виду деятельности присвоен технологический уровень:

  • Устаревшие технологии больше не используются.
  • Старые технологии выводятся из употребления (менее экономически конкурентоспособная технология).
  • Современные технологии находятся между современными и старыми.
  • В настоящее время при вводе новых мощностей используются современные технологии (наиболее экономически конкурентоспособная технология).
  • Новые технологии технически превосходят современные технологии, но еще не получили широкого распространения, поскольку еще не являются экономически конкурентоспособными.

Неограниченными считаются только самые современные технологии.

Таким образом, предельное предложение включает продукты, которые являются эталонными продуктами по крайней мере одного вида деятельности, имеющего современный технологический уровень.

Пример

В начале 2000-х жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) достигли того же качества изображения, что и электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), и стали доминировать на рынке (источник). Таким образом, в последовательной системной модели технологический уровень ЭЛТ установлен как старый, и рост производства и использования (эксплуатации) экранов будет обеспечен только ЖК-экранами.

Предельное предложение электроэнергии

В версии 3.4 был введен специальный рынок электроэнергии для последовательной модели системы. Предельные смеси представляют собой следствие увеличения спроса на строительство и эксплуатацию новых технологий производства электроэнергии. Смеси характерны для 40 стран, на которые вместе приходится 77% мирового производства энергии. Эти комбинации основаны на прогнозах (международных) национальных органов, таких как Европейская комиссия (2016 г.) и Международное энергетическое агентство (2016 г.).

Узнайте больше о том, как были созданы последовательные миксы, в:

Вандепаер, Л., Трейер, К., Мутель, К., Бауэр, К. и Амор, Б., 2019. Интеграция долгосрочных предельных смеси электроснабжения в соответствующей базе данных ecoinvent версии 3.4 и изучение вариантов моделирования. The International Journal of Life Cycle Assessment, 24(8), стр. 1409-1428 (открытый доступ)

Работа с замещающими и ограниченными рынками

Рынок ограничен, если нет неограниченного поставщика; следовательно, предложение не является полностью эластичным. Таким образом, увеличение спроса будет удовлетворяться не за счет увеличения предложения, а за счет сокращения потребления. Предельный потребитель будет требовать меньше продукта в случае сокращения предложения.

Пример

Гидроксид натрия производится только как побочный продукт производства хлора; поэтому рынок ограничен.

No related posts.