книги / Методология проектирования строительства подземных сооружений

Выделение целесообразных комбинаций, так называемых расчетных вариантов, осуществляют методами логического сопоставления и сравнений конкурирующих разновидностей по элементам технологической схемы, а также методами теории принятия решений. Эти методы позволяют сократить число расчетных вариантов технологических схем практиче­ ски до десятков, что вполне приемлемо для машинного рас­ чета и логического анализа.

2. На основании оценки технологических схем при посто­ янных количественных параметрах выделяют число наибо­ лее экономичных схем Пс* = 3 с расчетными вариантами пр.в = 10. Эти схемы оптимизируют при переменных количе­ ственных параметрах {Х*ПОст}; iX mp); {ХПост.пеР}- Такое число качественно и количественно различных комбинаций (трипять тысяч) без затруднений реализуют на машине, а наибо­ лее удачные с экономической точки зрения из этого числа рассматривают проектировщики.

Таким образом, трудноразрешимая задача оптимизации модели поэтапного проектирования в целом становится ре­ шаемой при расчленении ее на две связанные последова­ тельные часта. Первую часть задачи выполняют с преиму­ щественным применением логических методов обоснования, инженерным анализом значительного числа конкурирующих комбинаций параметров, при ее решении требуется большое участие человека в подготовке исходных данных, в самих расчетах.

Вторая часть задачи характеризуется преимущественным использованием численных методов и при ее решении необ­ ходимо использование достаточно мощной вычислительной машины, причем участие человека в расчетах незначительно.

Последовательный поиск и выбор качественных и количе­ ственных параметров не отменяют комплексного подхода к их обоснованию. Взаимосвязи между ними учитывают на обеих стадиях решения задачи в целом.

Я.В. Моссаковский, анализируя теорию и практику оцен­ ки экономической эффективности инвестиционных проек­ тов в горной промышленности, отмечает, что с переходом к рыночной экономике экономические требования к проекти­

руемым производственным объектам кардинально измени­ лись.

В настоящее время сущность рыночных требований сво­ дится к следующему:

•денежные средства, ассигнуемые для реализации про­ екта, должны быть возвращены инвестору за счет ожидаемой прибыли от эксплуатации проектируемого предприятия в согласованные с ним сроки; уровень эффективности проектируемого предприятия

должен быть достаточным, чтобы после уплаты уста­ новленных налогов предприятие имело возможность выплатить инвестору установленные проценты за по­ лученный кредит и обеспечить себе минимально­ необходимый предпринимательский доход;

степень ожидаемого риска для данных конкретных инвестиций должна быть определена и учтена в расче­ тах.

Без выполнения этих требований, инвестор не сможет финансировать никакой проект, а предприниматель его реализовывать.

Рекомендациями Минтопэнерго (1993 г.) и общероссий­ скими Рекомендациями (1994 г.), для оценки экономической эффективности инвестиционных проектов, рекомендован ряд показателей.

1. Показатель "Чистый дисконтированный доход” - ЧДД

(другие названия: чистая приведенная (современная) при­ быль, стоимость, интегральный эффект, Net Present Value NPV)

ЧДД =	Kj		К-	К, +
		м	(l+e)"-'	м
, (п +а Г 1		(п + аУ+2	(п +а) ^	(1.25)
	(l+е)"	(l+e)"+1
			(l+e)"^-'

где:

K i>K 2'""K Bi"»Kt

капитальные вложения соответст­

вующих лет; п - период строительства, лет;

m - период эксплуатации, лет;

П- величина прибыли за вычетом налогов, руб. в год;

А- величина годовых амортизационных отчислений, руб.

вгод;

е - показатель приведения разновременных затрат и при­ были.

Экономический смысл этого показателя заключается в соизмерении величины капитальных затрат, необходимых для реализации рассматриваемого проектного варианта, с величиной чистой прибыли, получаемой при эксплуатации созданного объекта. Обе соизмеряемые величины приведены к общему моменту времени. Вариант, имеющий положи­ тельно большую величину приведенного чистого дохода, яв­ ляется экономически предпочтительным.

2. Показатель “Индекс доходности" - ИД

(другие названия: индекс прибыльности, Profitability Index PI).

Величина этого показателя определяет суммарную чистую приведенную прибыль за весь период функционирования инвестиций, отнесенную на руб. приведенных капитальных вложений.

3. Показатель "Индекс среднегодовой рентабельности инвестиций" - ИГР

т n t
5 ( 1 +еУ	(1.26)

у(Kt ~At)

£(1+еУ

где:

n t - чистая прибыль в t-ом году, руб.;

(К| - At) - остаточная величина инвестиций в t-ом году, руб.

величина капитальных вложений, приведенная к

Показатель среднегодовой рентабельности инвестиций определяет величину среднегодовой чистой прибыли без учета платы за кредит. Показатель удобен тем, что его вели­ чина может быть оценена путем сопоставления величинами этого показателя по другим инвестиционным проектам, а также по уже эксплуатируемым предприятиям. В этом суще­ ственное преимущество показателя среднегодовой рента­ бельности перед показателем "Индекс доходности".

4. Срок окупаемости инвестиций - Т0

Этот показатель определяется решением следующего

уравнения относительно величины Т:
ИД =	(1.27)

где:

К„р

году начала реализации проекта.

Та величина t, при которой суммарное значение обеих частей уравнения будет одинаковым и определит искомую величину Т0.

Вариант инвестиций считается предпочтительным в слу­ чае, если срок их окупаемости меньше.

Этот показатель не в состоянии оценить общий экономи­ ческий эффект, включая тот, который можно получить за пределами срока окупаемости.

5. Внутренняя норма прибыли - ВНП
ВНП = е =	= 0;	(1.28)
1*0	(1+е)*

Этот показатель определяет величину прибыли, высту­ пающую в формуле в виде показателя приведения разно­ временных денежных средств е, при которой данный про­ ект окупит затраченные на него средства. Полученное более

высокое значение ВНП определяет экономически предпоч­ тительный вариант решения поставленной проблемы.

Вычисление величины ВНП предполагает многократный расчет показателя ЧДД при различных значениях е. Показа­ тель ВНП, важен, но ему должен предшествовать расчет ЧДД, при сложившейся величине е.

Показатель ВНП, определяющий предельно приемлемое значение величины е для рассматриваемого инвестиционно­ го проекта, представляет несомненный практический инте­ рес. Однако рассматривая его в качестве возможного крите­ рия эффективности инвестиционных проектов, официальная общероссийская методика отводит ему лишь второстепен­ ную роль, предупреждая о возможных неверных решениях при его использовании в качестве критерия.

Анализируя вышеперечисленные показатели, автор пред­ лагает для оценки эффективности инвестиционного проекта

показатель среднегодовой чистой прибыли - П,.
П, = П в-Ицр-Н;	(1.29)

где:

Пв - балансовая прибыль в году освоения проектной мощ­ ности, руб. в год;

Икр - годовая плата за кредит, руб. в год; Н - величина налогов и отчислений, руб. в год.

Структура этого показателя является производной от по­ казателя Чистый дисконтированный доход - ЧДД. Посколь­ ку:

Е К ,= 1:(а ,+ И ч,)I;		(1.30)
t=0	t=0

то, подставив в формулу Ч^ЭД, вместо капитальных вло­ жений, равнозначную им сумму амортизации и платы за кредит, будем иметь:

	(п-И кр)'*1	t ( n - H	j '* 2	/	\ n+m
чпп				(Р-И«р)		(1.31)
	(1+«)-	(1+е	Г ‘		(l+ e ) "+m_l

вий рационального использования недр и многие другие сде­ лал академик М.И. Агошков.

Многие проблемные вопросы проектирования подземных работ в увязке с горным давлением рассмотрены в трудах чл-корр. РАН Д.М. Бронникова и акад. РАН Е.И. Шемякина, проф. С.Г. Борисенко, проф. Н.З. Галаева и др.

Большой вклад в решение ряда проблем проектирования рудников внесли чл-корр. РАН Д.Р. Каплунов, проф.: В.Е. Абрамов, Н.З. Галаев, И.В. Дементьев, Н.В. Дронов, Н.Х. За­ гиров, В.Р. Именитов, А.А. Кавтаськин, И.А. Ковалев, Е.И. Панфилов, И.М. Панин, А.А Петросов, В.А Симаков, М.Н. Цыгалов и многие другие.

Огромный вклад в теорию проектирования, в частности, в разработку принципов динамического программирования, научных основ проектирования, научных основ управления качеством, унификации горных чертежей и др. сделали акад.: Н.В. Мельников, В.В. Ржевский, К.Н. Трубецкой, члкорр. РАН В.Л. Яковлев, проф.: А.И. Арсентьев, Ю.И. Анистратов, Ж В. Бунин, В.А Шестаков, Ф.Г. Грачев, М.А Ревазов, С.С. Резниченко, Г.Г. Ломоносов, В.Н. Мосинец, Г.В. Секисов, В.С. Хохряков, В.А Щелканов, Б.П. Юматов. Эти прин­ ципы одинаково применимы как на открытых, так и на под­ земных работах.

Наиболее широко в практике проектирования рудников применяются следующие основные методы решения техни­ ческих и технико-экономических задач:

• принятие решения на основании директивных указа­ ний; метод вариантов;

методы специальных производственных или лабора­ торных экспериментов; метод аналогий;

методы моделирования технологических, конструктив­ ных и архитектурно-строительных решений; методы аналитические; методы графический и графо-аналитический; методы прогнозирования;

метод балансовый (отраслевого баланса);

методологических рассуждений; методы вероятностные;

методы экономико-математического моделирования, система автоматизированного проектирования (САПР) и др.

Сложность, комплексность и взаимосвязь различных за­ дач требует в большинстве случаев применения одновремен­ но нескольких методов.

На первой стадии предварительного выбора вариантов для дальнейшего сравнения применяются методы аналогии, ло­ гических рассуждений, на основе директивных указаний. Следующая стадия предварительного сравнения осуществля­ ется с помощью методов аналитического, графического и графо-аналитического, а также метода моделирования. И третья - окончательный выбор с применением метода вари­ антов, отраслевого баланса, вероятностного метода, эконо­ мико-математического моделирования. Многие из этих мето­ дов могут применяться совместно, дополняя один другой.

В соответствии с принципами горно-экономической ана­ литики выбор оптимальных решений осуществляется на ос­ нове традиционного исследования функциональных зависи­ мостей между детерминированными величинами, принимае­ мыми на уровне средних или наиболее вероятных значений параметров. Между тем большинство параметров, характе­ ризующих процесс разработки месторождения (геологиче­ ские, технические, экономические и др.), в реальных усло­ виях представляют собой вероятностные величины. Решение многих оптимизационных задач становится возможным только на основе исследования вероятностной природы па­ раметров, предопределяющих интенсивность этих процессов.

С позиций современных требований для сложившейся методологии проектирования горнорудных предприятий ха­ рактерны следующие основные недостатки [42]:

•индивидуальный подход к объекту проектирования;

•преобладание неформализованных, эвристических процедур, базирующихся в основном на изучении ретроспектиных данных по объектам-аналогам;

локализация решения проектных задач;

выбор оптимальных вариантов исходя только из усло­ вия минимизации затрат; решение проектных задач только в детерминирован­ ной постановке;

игнорирование высокой динамичности технико­ экономических показателей рудника и, как следствие, однозначность их выбора без учета изменения в про­ цессе эксплуатации месторождения;

отсутствие должного учета требований по стабилиза­ ции качества добываемого сырья;

недооценка неблагоприятных экологических последст­ вий, связанных с созданием и функционированием горного предприятия; недостаточная научная обоснованность нормативных

показателей, предназначенных для проектных расче­ тов.

Особенно очевидными эти недостатки стали в связи с обоснованием научных положений концепции комплексного освоения недр [97] и развитием экономико-математических методов, обеспечивающих возможность более широкой по­ становки проектных задач на основе учета их взаимосвязи.

В последнее время в методологии проектирования горно­ рудных предприятий, наряду с продолжением работ по со­ вершенствованию традиционной нормативно-методической базы, предпринимаются попытки обосновать принцип сис­ темного подхода к решению проектных задач. Одним из на­ правлений этих исследований является поиск математиче­ ского аппарата, в наибольшей мере учитывающего особен­ ности решения оптимизационных задач применительно к условиям подземной разработки рудных месторождений. В результате исследований установлено, что в этих условиях классические методы математического программирования (линейного, динамического, стохастического и др.) становят­ ся малопригодными, в связи с чем, при формировании сис­ темного подхода следует ориентироваться на методы имита­ ционного моделирования.

Методические принципы системного подхода к проектно­ му обоснованию технологической схемы рудника при ком-