Научный журнал

Современные наукоемкие технологии

ISSN 1812-7320

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,940

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Копотева А.В. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» Березниковский филиал

В статье выполнено решение задачи о внедрении ресурсосберегающих мероприятий в условиях определенности, неопределенности, риска и конфликта интересов. В качестве объекта исследования рассматривается отечественный производитель калийных удобрений ПАО «Уралкалий». Ресурсосбережение осуществляется на стадиях добычи и обогащения сильвинитовой руды. Принятие решения в условиях риска выполнено на основании чистых дисконтированных доходов соответствующих инвестиционных проектов. Для принятия решения в условиях неопределенности и риска выполнено построение множества исходов, их вероятностной и стоимостной оценок. Множество исходов формируется исходя из концевых вершин дерева, реализующего возможные действия участников отрасли. Вероятностная оценка исхода строится на основании соответствующих лингвистических вероятностей. Условиям неопределенности соответствует ситуация, когда их значения одинаковы. Стоимостной оценкой исхода является прибыль до налогообложения. Решение принимается по критерию ее ожидаемого значения. Сопоставление результатов для одного и более участников отрасли позволяет оценить влияние на критерий принятия решения конкуренции, а результатов в условиях риска и неопределенности – информации нечеткого характера о вероятностях состояний среды.

Статья в формате PDF

754 KB

принятие решения

ресурсосбережение

нечеткая логика

калийная отрасль

1. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов // Теория и практика. – М.: Дело, 2002. – 888 с.

2. Егоров С.Я. Автоматизированная информационная система поддержки проектных решений по компоновке промышленных объектов. Часть 1. Аналитические процедуры и модели / С.Я. Егоров, В.Г. Мокрозуб, В.А. Немтинов, И.В. Милованов // Информационные технологии в проектировании и производстве. – 2009. – № 4. – С. 3–11.

3. Затонский А.В., Копотева А.В. Алгоритм нахождения произведения четких и нечетких вероятностей и его программная реализация // Программные продукты и системы. – 2014. – № 2. – С. 84–88.

4. Затонский А.В. Копотева А.В. Теоретико-игровое моделирование прибыли предприятий олигополистической отрасли с учетом их производственных мощностей // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Экономика и экологический менеджмент. – СПб., 2014. – № 4. – С. 147–155.

5. Копотева А.В. Поддержка принятия решения о модернизации производства на промышленном предприятии // Известия Томского политехнического университета. – 2014. – № 6. – С. 14–25.

6. Кравец О.Я., Соломахин А.Н. Глекова Н.Л. Постановка задачи ресурсной оптимизации регионального организационно-экономического мониторинга / Региональная экономика. Теория и практика. – 2008. – № 4. – С. 45–47.

7. Российский статистический ежегодник 2014 // Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики. URL: http://www.gks.ru/free_doc/doc_2014/year/year14.rar (дата обращения 22.09.2015).

В условиях дефицита ресурсов эффективное их использование является одним из необходимых условий конкурентоспособности экономики страны. При этом экономичное хозяйствования осуществляется в том числе промышленными предприятиями [6]. В частности, руководство ПАО «Уралкалий» – одного из крупнейших участников мировой калийной отрасли, расположенного в Пермском крае на территории Березниковско-Соликамского промышленного узла, – считает эффективность при разработке калийных месторождений, состоящую в сохранении позиций лидера отрасли по уровню затрат, обязательной частью своей миссии. При этом по данным Госкомстата в 2013 г. [7, 481] промышленные предприятия составляют лишь 7,4 % всех занимающихся исследованиями организаций, а доля последних в их общем числе не превышает 0,1 %. Практическая реализация ресурсосбережения в таких условиях предполагает приобретение предприятиями организационно-технологических мероприятий у сторонних разработчиков на основании оценки последствий их внедрения. Традиционным способом обоснования эффективности технологического мероприятия является принятие решения о внедрении в условиях определенности [2], в частности экономическая оценка инвестиционного проекта [1]. В рамках проведенного нами исследования разработан метод [5], позволяющий принять аналогичное решение в условиях неопределенности, риска и конфликта интересов.

Цель исследования. Оценка последствий внедрения одного и того же ресурсосберегающего мероприятия в различных условиях является количественной характеристикой использования соответствующих методов принятия решения. Разница последствий принятия решения в условиях неопределенности и риска может рассматриваться как мера эффекта от использования при принятии решения экспертной информации нечеткого характера о вероятностях состояний среды. Разница последствий принятия решения при наличии и отсутствии конфликта интересов есть мера эффекта от учета при принятии решения взаимозависимости продавцов, конкурирующих на общем рынке. Целью данного исследования является количественная оценка величины таких эффектов на примере российского участника мировой калийной отрасли – ПАО «Уралкалий.

Материалы и методы исследования

Низкая себестоимость калийной продукции ПАО «Уралкалий» достигается как за счет эффекта масштаба, так и путем управления ресурсосбережением на различных стадиях добычи и обогащения калийной руды. Рассмотрим задачу принятия решения о внедрении в ПАО «Уралкалий» следующих ресурсосберегающих мероприятий:

– автоматизация процесса повторного проветривания при добыче сильвинитовой руды в Березниковском калийном производственном рудоуправлении № 2 (БКПРУ-2);

– замена центрифуги на стадии обезвоживания суспензии кристаллизата в БКПРУ-4;

– автоматизация процесса флотации хлорида калия в БКПРУ-2.

Автоматизация процесса повторного проветривания предполагает выбор режимов работы вентиляторных установок и положений регуляторов, обеспечивающих заданные расходы воздуха в ветвях и минимум суммарной мощности вентиляторных установок. В результате снижается норма расхода электроэнергии в расчете на тонну добытой руды. Заявленная разработчиками мероприятия суммарная величина инвестиций составляет 428 620 USD, срок полезного использования оборудования – 4,5 года, сокращение средних переменных затрат в целом по предприятию – 0,038351 USD на 1 тонну хлористого калия.

Замена центрифуги на стадии обезвоживания суспензии кристаллизата позволяет снизить влажность осадка и затраты на термическую сушку продукта. В результате снижается норма расхода природного газа – при производстве обеспыленного галургического хлористого калия. Заявленная разработчиками мероприятия суммарная величина инвестиций составляет 403 260 USD, срок полезного использования оборудования – 10 лет, сокращение средних переменных затрат в целом по предприятию – 0,061745 USD на 1 тонну хлористого калия.

Автоматизация процесса флотации предполагает определение режима работы аппарата перемешивания, при котором его производительность будет наибольшей, качество выходных продуктов с максимально возможным процентом извлечения, а время протекания процесса наименьшим. В результате сокращаются нормы расходов электроэнергии и промышленной воды при производстве обеспыленного флотационного хлористого калия. Заявленная разработчиками мероприятия суммарная величина инвестиций составляет 967 050 USD, срок полезного использования оборудования – 8 лет, сокращение средних переменных затрат в целом по предприятию – 0,085572 USD на 1 тонну хлористого калия.

Для принятия решения в условиях определенности рассчитаем величину чистого дисконтированного дохода (net present value, NPV) для каждого из мероприятий NPV_i, i = 1, 2, 3, определяемую как превышение интегральных результатов над интегральными затратами. Проект является эффективным, если его величина положительна. Для сопоставления результата в различных условиях вычислим также годовой прирост прибыли до налогообложения без учета дисконтирования, получаемый в результате внедрения мероприятия Ec_i, i = 1, 2, 3.

Сущность разработанного нами метода принятия решения состоит в следующем. Помимо предприятия, в интересах которого принимается решение (ПАО «Уралкалий»), участниками ситуации являются его n – 1 конкурент по калийной отрасли и разработчик мероприятия. В зависимости от персональных качеств разработчика проект может оказаться в принципе нереализуемым в данной отрасли, а также приобретенным и внедренным любым числом производителей от 0 до n. Любой из участников отрасли может либо отказаться от внедрения мероприятия, либо приобрести его и попытаться реализовать. Успех внедрения зависит не только от принципиальной реализуемости мероприятия, но и от ряда характеристик данного предприятия. Рациональная последовательность действий участников формирует дерево решений задачи, а его концевые вершины образуют множество ее исходов. Стоимостную оценку исхода в виде прибыли до налогообложения ПАО «Уралкалий» можно получить на основании модели олигополии по Курно с учетом производственных мощностей, образующих отрасль производителей [4]. Вероятностная оценка исхода строится в терминах нечеткой логики исходя из лингвистических вероятностей вариантов поведения участников, заданных пятиуровневым классификатором вида {«низкая»; «довольно низкая»; «средняя»; «довольно высокая»; «высокая»} [3].

Тогда принятие решения в условиях конфликта интересов соответствует случаю n > 1 и может быть выполнено в условиях неопределенности и риска. Принятие решения в условиях неопределенности по критерию Лапласа при любом числе участников отрасли предполагает наличие стоимостной и вероятностной оценок множества исходов, причем вероятностная оценка найдена в предположении, что все лингвистические вероятности принимают значение «средняя». В качестве абсолютной характеристики результативности внедрения мероприятия в условиях неопределенности при произвольном n будем рассматривать годовой прирост прибыли до налогообложения , i = 1, 2, 3. При принятии решения в условиях риска лингвистические вероятности могут принимать любые значения из введенного классификатора. В качестве абсолютной характеристики результативности внедрения мероприятия в условиях риска при произвольном n будем рассматривать средний годовой прирост прибыли до налогообложения , а также его максимальное и минимальное значения, i = 1, 2, 3.

Ограничимся расчетами в случаях n = 1, 2, выбрав в качестве основного конкурента ПАО «Уралкалий» белорусское предприятие ОАО «Беларуськалий». Для сопоставления последствий внедрения мероприятий в различных условиях введем относительную характеристику годовых приростов прибылей до налогообложения, выбрав в качестве базы сравнения значение Ec_i. Тогда эффект от принятия решения с учетом взаимозависимости продавцов, конкурирующих на общем рынке в условиях неопределенности можно, определить как . В условиях риска его величины принимают вид – относительный эффект в наименее благоприятных условиях, , i = 1, 2, 3 – относительный эффект в наиболее благоприятных условиях, – средний относительный эффект. Средний эффект от использования при принятии решения экспертной информации нечеткого характера о вероятностях состояний среды при n = 1, 2 определяется как , а переоценка и недооценка результативности внедрения мероприятия при принятии решения в условиях неопределенности, соответственно как и , i = 1, 2, 3.

Оценки эффектов ресурсосберегающих мероприятий в ПАО «Уралкалий», USD

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты расчетов в условиях определенности (таблица) показали, что все три рассматриваемых проекта являются эффективными, поскольку их чистые дисконтированные доходы являются положительными.

В условиях неопределенности мероприятие по замене центрифуги неэффективно при n = 1, 2, поскольку , т.е. его реализация в ПАО «Уралкалий» приводит к снижению прибыли до налогообложения, а значит, не рекомендуется к внедрению. Мероприятия по автоматизации процессов повторного проветривания и флотации эффективны при n = 1, 2, поскольку и .

В условиях риска мероприятие по автоматизации процесса повторного проветривания в неблагоприятной ситуации может быть неэффективным при n = 1, 2, поскольку . Тем не менее поскольку , его внедрение в среднем дает прирост ожидаемой прибыли на 30 043 USD при n = 1 и на 33 334 USD при n = 2, а соответствующие максимальные эффекты от внедрения составляют 150 921 и 110 189 USD. В благоприятных условиях замена центрифуги может оказаться эффективной, поскольку , что соответствует выводу в условиях определенности. Тем не менее его реализация дает преимущественно отрицательный эффект в размере –23 446 USD при n = 1 и –15 569 USD при n = 2, что соответствует выводу в условиях неопределенности. Мероприятие по автоматизации процесса флотации эффективно в любых условиях, поскольку даже минимально возможные эффекты от его реализации оказались положительными, а в среднем их величина составила при n = 1, 2 150 390 и 140 176 USD соответственно, что полностью совпадает с результатами в условиях определенности и неопределенности.

Учет конкуренции ПАО «Уралкалий» и ОАО «Беларуськалий» на рынке калийной продукции в условиях неопределенности незначительно уменьшает относительный эффект – как позитивный, так и негативный – от внедрения мероприятий – на 0,56 % для первого, на 9,19 % для второго и на 1,72 % для третьего. В условиях риска учет конкуренции приводит к уменьшению относительного негативного эффекта внедрения в наименее благоприятных условиях первого мероприятия на 4,26 %, росту его среднего относительного положительного эффекта на 0,82 % и снижению относительного позитивного эффекта в наиболее благоприятных условиях на 10,10 %. Для второго мероприятия , и , т.е. учет конкуренции, так же как и при принятии решения в условиях риска, уменьшает относительные негативные и позитивный в наиболее благоприятных условиях эффекты его внедрения. Для третьего мероприятия при учете конкуренции на 2,00 % возрастает относительный позитивный в наименее благоприятных условиях и снижаются относительные позитивные средний (на 1,03 %) и в наиболее благоприятных условиях (на 10,65 %) эффекты от внедрения.

При n = 1 средний относительный эффект от использования лингвистических вероятностей для принятия решения о внедрении рассматриваемых мероприятий в условиях риска составляет от –5,20 до –3,30 %, что означает соответствующее завышение его уровня при принятии решения в условиях неопределенности. При этом переоценка прироста прибыли до налогообложения при внедрении в условиях неопределенности относительно , i = 1, 2, 3 составляет от 16,26 до 25,64 %, а недооценка ее величины относительно , i = 1, 2, 3 – от 24,37 до 38,42 %. При n = 2 средний относительный эффект от использования лингвистических вероятностей составляет от –2,75 до –2,20 %, т.е. его уровень при принятии решения в условиях неопределенности также завышен. Переоценка прироста прибыли до налогообложения при внедрении в условиях неопределенности относительно , i = 1, 2, 3 составляет от 12,54 до 19,38 %, а недооценка ее величины относительно , i = 1,2, 3 – от 15,43 до 22,05 %.

Заключение

Проведенное исследование позволяет утверждать, что эффективное в условиях определенности мероприятие в действительности может оказаться таковым лишь в случае наиболее благоприятных условий его реализации. Учет отраслевой конкуренции уменьшает как положительный, так и отрицательный результат от внедрения в условиях неопределенности, а в условиях риска снижает положительный эффект в наиболее благоприятных условиях. Учет лингвистических вероятностей позволяет уточнить оценки эффекта от внедрения по сравнению с результатом в условиях неопределенности как в большую, так и в меньшую стороны. Следовательно, использование различных подходов и учет при стоимостной оценке последствий внедрения ресурсосберегающих мероприятий отраслевой конкуренции и лингвистических вероятностей существенно сказывается на ее уровне и, как следствие, может скорректировать выбор наилучшего в данных условиях решения.

Библиографическая ссылка