Економіко-математичне моделювання інвестиційної діяльності на водному транспорті

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Міністерство освіти і науки України

Міжнародний науково-навчальний центр

інформаційних технологій та систем

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук

ЕКОНОМІКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ІНВЕСТИЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НА ВОДНОМУ ТРАНСПОРТІ

ПІДЛІСНИЙ ІГОР ПАВЛОВИЧ

УДК 330.115:658.012.2

08.03.02 - економіко-математичне моделювання

Київ -- 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Міжнародному науково-навчальному центрі інформаціних технологій та систем НАН України та Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник доктор економічних наук, професор,

академік НАН України Бакаєв Олександр Олександрович,

Міжнародний науково-начальний центр

інформаційних технологій та систем,

завідувач відділу соціально-економічних систем та інформаційних технологій

Офіційні опоненти:

доктор економічних наук, професор Лапкіна Інна Олександрівна,

Одеський національний морський університет, завідувач кафедри системного аналізу та логістики

кандидат економічних наук Запатріна Ірина Вікторівна,

науково-дослідний фінансовий інститут Міністерства фінансів України,

заступник директора

Провідна установа:

Державна установа “Інститут економіки та прогнозування НАН України”, відділ секторальних прогнозів та кон'юнктури, м. Київ.

Захист відбудеться “15” листопада 2006 р. о 16-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.171.02 Міжнародного науково-навчального центру інформаційних технологій та систем НАН України та Міністерства освіти і науки України за адресою: 03680, Київ-680, МСП, проспект Академіка Глушкова, 40.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту кібернетики ім. В.М.Глушкова за адресою: 03680, Київ-680, МСП, проспект Академіка Глушкова, 40.

Автореферат розіслано 9 жовтня 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Ревін В.А.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

моделювання інвестиційний транспорт

Інвестиційна діяльність притаманна будь-якій галузі господарства. Вона є однією з найважливіших аспектів функціонування будь-якої комерційної структури. Причинами, які обумовлюють потребу в інвестиціях, є оновлення існуючої матеріально-технічної бази, нарощування обсягів виробництва товарів і послуг, опанування нових видів діяльності.

Значення економічного аналізу для планування і здійснення інвестиційної діяльності важно перебільшити. При цьому найважливішим є попередній аналіз, який проводиться на стадії розробки інвестиційних проектів та сприяє прийняттю обґрунтованих управлінських рішень.

Прийняття рішень інвестиційного характеру, як і будь-який інший вид управлінської діяльності, ґрунтується на використанні різних формалізованих і неформалізованих методів. У вітчизняній та зарубіжній практиці відомо ряд методів, розрахунки за допомогою яких можуть слугувати підґрунтям для прийняття рішень в царині інвестиційної політики. Універсального методу, придатного на всі випадки життя, не існує. Тим не менш, маючи деякі оцінки, легше приймати остаточні рішення.

Водний транспорт - це та сфера економіки, яка суттєво впливає на розвиток таких галузей, як суднобудування, приладобудування, комп'ютерні технології і багато інших, а в кінцевому випадку - на всю економіку держави. Конкурентоспроможність водного транспорту забезпечує економічну безпеку не лише в транспортній галузі, а й у державі в цілому.

Необхідною умовою становлення і розвитку соціально орієнтованої економіки, забезпечення стабільності в Україні є підвищення ефективності інвестицій, що передбачає системне дослідження проблем і задач розвитку водного транспорту, а також методів їх вирішення. За таких умов важливого значення набувають комплексні економіко-математичні дослідження, які б на основі всебічного аналізу дозволили розробити науково обґрунтовані підходи прийняття та реалізації оперативних і стратегічних рішень щодо збалансованого розвитку компонентів водного транспорту.

Над проблемами економіко-математичного дослідження та моделювання на водному транспорті працювали вітчизняні вчені: О.О. Бакаєв, М.А. Славов, Є.М. Воєвудський, І.О. Лапкіна, Г.С. Махуренко, В.Л. Ревенко, В.Г. Коба, М.І. Котлубай та інші.

Разом з тим необхідні подальші дослідження з розробки економіко-математичного моделювання інвестиційної діяльності на водному транспорті за умов ринкової економіки, що надасть можливості підвищити конкурентоспроможність водного транспорту, що і обумовлює актуальність обраної теми дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконувалась згідно з планом науково-дослідної роботи Міжнародного науково-навчального центру інформаційних технологій та систем НАН та Міністерства освіти і науки України і належить до теми ІП 100.09 "Розробка комплексу моделей та інструментарію розвитку та функціонування структури транспортних об'єктів у ринкових умовах" (2001-2003 рр.), особисто автором розроблено економіко-математичну модель раціонального розвитку торговельного флоту судноплавної компанії із залученням додаткових інвестицій на модернізацію та оновлення флоту, що підвищить конкурентоспроможність флоту і надасть можливості отримання максимальних прибутків при мінімальних витратах.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є розробка економіко-математичних моделей для підвищення конкурентоспроможності суден і інфраструктури водного транспорту із залученням інвестицій для оновлення основних фондів, що, з одного боку, знижує вартісні показники, а з другого, - сприяє збільшенню прибутку від введення і використання нових технологій роботи транспортних об'єктів.

Для досягнення поставленої мети були вирішені такі задачі:

ѕ проаналізовано сучасний стан та перспективи інноваційно-інвестиційного розвитку водного транспорту;

ѕ проведено порівняльний аналіз існуючих моделей та методів інвестиційної діяльності на водному транспорті;

ѕ проведено аналіз світового фрахтового ринку;

ѕ проведено аналіз стану транспортного флоту АСК "Укррічфлот" та перспектив його оновлення;

ѕ описані особливості оптимізації інвестиційної стратегії судноплавної компанії;

ѕ розроблено економіко-математичну модель раціонального розвитку торговельного флоту судноплавної компанії;

ѕ розроблено метод вибору верфей для будівництва нових суден;

ѕ розроблені принципи економіко-математичного моделювання системи "порт - флот";

ѕ розроблено загальну концепцію інвестицій в розвиток бункеровочних комплексів;

ѕ розроблено методологію моделювання процесу перспективного розміщення і поетапного нарощування виробничих потужностей бункеровочних баз комплексу;

ѕ розроблено алгоритм оптимізації планування розміщення та вибору пропускної здатності бункеровочних баз комплексу.

Об'єктом дослідження є інвестиційна діяльність на водному транспорті.

Предметом дослідження є комплекс моделей, методів, алгоритмів управління інвестиціями в об'єкти водного транспорту.

Методи дослідження. Теоретично-методологічну основу складають класичні та сучасні теоретичні методи моделювання при створенні економіко-математичних моделей, евристичні методи, теорія алгоритмів, системні підходи до автоматизації управлінської інформації.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у розробці методологічних засад економіко-математичного моделювання розвитку системи водного транспорту України:

вперше:

ѕ визначені принципи, характеристики, структура, актуальні задачі та проблеми і стратегії інвестиційної діяльності на водному транспорті;

ѕ сформульовано економіко-математичну модель раціонального розвитку торговельного флоту судноплавної компанії у взаємозв'язку з економіко-раціональним його використанням в системі ліній, що надає можливості оцінки конкурентоспроможності суден;

ѕ розроблено економіко-математичну модель оптимального розподілу інвестицій між флотом та береговим господарством за умов їх ефективної роботи при органічній взаємо обумовленості компонентів системи "порт - флот";

ѕ розроблено модель підтримки прийняття рішень при проведенні тендеру для вибору верфей будівництва нових суден за оптимальним співвідношенням: ціна - якість;

ѕ формалізовано задачу оптимізації розміщення та вибору пропускної здатності бункеровочних баз комплексу;

одержали подальший розвиток:

ѕ з врахуванням сьогоденного розвитку країни визначені принципи, характеристики, структура, актуальні задачі та проблеми і стратегії інвестиційної діяльності на водному транспорті;

удосконалено:

ѕ алгоритм вибору економічно раціонального варіанту поетапного нарощування виробничих потужностей бункеровочних баз, який базується на методі послідовного аналізу варіантів, що дозволяє із множити варіантів відсіювати на кожному кроці розгляду неефективні варіанти.

Отримані автором наукові результати поповнюють множину економіко-математичних моделей і розширюють можливості для подальших наукових досліджень роботи водного транспорту із застосуванням економіко-математичних методів.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі аналізу теоретичних засад та практичного втілення економіко-математичного моделювання інвестиційного діяльності на водному транспорту та техніко-економічних проблем науково обґрунтовано концепцію моделювання розвитку транспортного флоту та бункеровочних комплексів за умов отримання найменших витрат.

Під час виконання досліджень автор брав безпосередню участь у формуванні теоретико-методологічних підходів, розробленні економіко-економічних моделей, алгоритмів та програмного забезпечення, проведення аналітичних та оптимістичних розрахунків, експертних оцінок проблем і перспектив, що стосуються оцінки варіантів інвестиційної діяльності на водному транспорті.

Результати досліджень, які покладені в основу, використані під час підготовки фундаментальних досліджень по моделювання розвитку та функціонуванню структури транспортних об'єктів у ринкових умовах Міжнародного науково - навчального центру інформаційних технологій і систем НАН України та Міністерства освіти і науки України.

Результати досліджень використані у господарській діяльності ВАТ “Чернігівський річковий порт” (Довідка № 892).

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійною науковою працею.

Наукові результати, що наведені в дисертаційній роботі та опубліковані у наукових працях за темою дисертації, отримані особисто автором.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційного дослідження, що включені до дисертації, доповідалися, обговорювалися та отримали позитивний відгук на методологічному семінарі відділу “Економіко-математичне моделювання соціально-економічних систем” Міжнародного науково-навчального центру інформаційних технологій та систем НАН України та МОН України, а також на:

другій міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми впровадження інформаційних технологій в економіці і бізнесі”, Ірпінь, 2001, с. 312-316.

Публікації. Результати дисертації опубліковані у шести одноосібних статтях у наукових фахових виданнях ВАК України та викладені у тезах доповідей на одній науково-практичній конференції.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація включає вступ, чотири розділи, висновки по роботі, посилання на 145 використаних літературних джерел. Повний обсяг дисертації 177 сторінок, у тому числі 4 рисунки, 5 таблиць та 5 додатків на 15 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі розкрита сутність і стан наукової проблеми та її значущість, обґрунтування актуальності теми, розкрита наукова новизна та практичне значення одержаних результатів об'єкт та предмет, методологічна основа і методи дослідження.

У першому розділі “Теоретичні засади та практичне втілення економіко-математичного моделювання інвестиційної діяльності на водному транспорті” розглядаються проблеми сучасного стану та перспективи інноваційно-інвестційного розвитку водного транспорту, що надало можливість визначити важливий аспект інвестиційного процесу - структуру інвестиційних потоків; методи оцінки ефективності інвестицій та наведено аналітичний огляд економіко-математичного моделювання на водному транспорті на сучасному етапі розвитку економіки.

Інвестиційний процес являє собою відтворення матеріальних елементів та умов продовження та розвитку виробничо-господарської діяльності - найважливішого прояву життя економічної системи. Інвестиції є головним фактором економічного зростання, тому інвестиції повинні сприйматися та опануватися з максимальною ефективністю, забезпечити приріст продукту і прибутку.

На сучасному етапі та у зв'язку з трансформаційними процесами, що відбуваються у економіці країни, транспорт потребує корінної реструктуризації, а саме: оновлення рухомого складу; модернізації інфраструктури, зокрема транспортної мережі; переорієнтації ряду надлишкових потужностей на випуск конкурентноспроможної продукції (послуг); створення та впровадження сучасних засобів зв'язку, інформаційних технологій тощо. Розширення можливостей надання якісних транспортних послуг визначається результативністю інвестиційного процесу, оперативністю прийняття управлінських рішень, прогнозованістю кінцевих результатів реалізації проектів та програм.

Водний транспорт - одна із складових транспортної системи України і призначений забезпечувати ефективне функціонування економіки, вирішувати стратегічні завдання економічного і соціального характеру.

Активізація інвестиційних процесів дає можливість для вирішення системних проблем галузі, поступового виходу як економіки взагалі так водного транспорту зокрема з кризового стану. Затяжна криза, яка тривалий час мала місце на водному транспорті, в результаті спаду економічної діяльності у вантажоутворюючих галузях економіки, ще й досі визначає ті проблеми, які постали у сфері відновлення основних фондів.

Активізація інвестиційної діяльності вимагає постійного вдосконалення методів оцінки проектів. Теорія і практика аналізу інвестиційних проектів має в розпорядженні ряд показників для оцінки їх економічної ефективності.

Ефективна діяльність підприємств водного транспорту визначається їх конкурентоспроможністю на ринку транспортних послуг, що залежить від активної інвестиційної політики та спрямованості на інноваційний розвиток. Підприємству у своїй інвестиційній діяльності необхідно вирішувати безліч проблем, серед яких основною є пошук ресурсів та способів їх отримання. Тому актуальним є питання пошуку та аналізу різних джерел інвестиційних ресурсів, способів їх залучення, формування раціональної структури капіталу для різних форм відновлення виробництва - нове будівництво, розширення, реконструкція, технічне переозброєння та модернізація, а також підтримка діючих потужностей.

Вибір і обґрунтування доцільності реалізації інвестиційних проектів пов'язані з аналізом подій, які відносяться до майбутніх періодів, тобто існує необхідність враховувати в розрахунках певний ризик у зв'язку з невизначеністю та мінливістю політичної, соціальної-економічної та інших ситуацій на ринку інвестицій. Ризик значно впливає на результати інвестиційного процесу, який здійснюється в нових умовах господарювання. Інвестиційний ризик є ймовірністю втрати очікуваної користі - зменшення грошових надходжень, соціальних вигод тощо, в результаті здійснення інвестиційної діяльності.

Методи оцінки ефективності інвестиційних проектів - це способи визначення доцільності довгострокового вкладення капіталу у різні об'єкти інвестування з метою оцінки перспектив їх прибутковості та окупності.

Інвестиційні проекти повинні проходити ретельний аналіз з точки зору кінцевого результату та критерію оптимальності - показника, який відображає граничну міру економічного ефекту рішення, що приймається, для порівняльної оцінки можливих альтернатив і вибору кращого з них.

Інвестиційний проект, при всіх його позитивних характеристиках, не буде прийнятим до реалізації, якщо не забезпечить повернення вкладених коштів за рахунок доходу від реалізації продукції.

Комплексна оцінка інвестиційних проектів містить два етапи:

1) складається з методів основного аналізу:

ѕ NPV - чиста теперішня вартість;

ѕ РІ - індекс рентабельності;

ѕ ІRR - внутрішня норма рентабельності;

ѕ РР - термін окупності;

ѕ Т - точка беззбитковості проекту;

ѕ АRR - коефіцієнт ефективності інвестицій;

ѕ Х - аналіз чутливості;

ѕ R - рентабельність першого року експлуатації;

ѕ S - тест ефективності витрат;

ѕ КВR - критерій Бруно;

ѕ МІRR - модифікована внутрішня норма рентабельності;

2) складається з методів ймовірнісного аналізу:

ѕ *NPV - очікувана величина інтегрального економічного ефекту;

ѕ *V - коефіцієнт варіації (ризик проекту відносно очікуваних доходів);

ѕ (NPV) - загальна величина ризику за інвестиційним проектом;

Комплексна фінансова оцінка ефективності інвестиційного проекту необхідна для всіх учасників інвестиційного процесу - інвесторів, замовників, підрядних організацій, фінансових установ тощо, незалежно від мети, що ними переслідується.

У другому розділі “Проблеми розвитку техніко-економічних систем водного транспорту” проведено аналіз світового фрахтового ринку, стан транспортного флоту найбільшої української судноплавної компанії АСК "Укррічфлот" та визначені критерії оптимізації інвестиційної стратегії судноплавної компанії.

Продукцією морського транспорту є доставка, переміщення окремих видів вантажу і пасажирів, буксирування і деякі інші операції. Аналогічно іншим видам товарів на цю продукцію існує визначений попит та пропозиція, тобто має місце ринок морських транспортних послуг чи фрахтовий ринок. Він сполучає у собі деякі елементи товарного ринку й окремі елементи ринку послуг. У цій галузі склалися особливі товарно-грошові відносини. Фрахтувальники, а це вантажовласники чи спеціальні фірми, що діють з їхнього доручення, наприклад: експедиторські фірми, за винагороду (фрахт), одержують продукцію морського транспорту в пароплавствах і інших власників флоту.

Фрахтова ставка, що виражає вартість продукції флоту, містить у собі експлуатаційні витрати по судну і середній прибуток. Рівень фрахтів, в основі яких лежить ціна виробництва, визначається співвідношенням попиту на морські перевезення і пропозицією послуг флоту, кон'юнктурою фрахтового ринку. Той факт, що рівень фрахтів залежить від співвідношення попиту та пропозиції, припускає їхню необхідну взаємодію. А це буде можливим, коли попит та пропозиція кількісно більш-менш буде мати визначені величини. Інакше, не може існувати будь якого визначеного рівня ставок фрахту. Рівень ставок фрахту впливає на фрахтовий ринок у цілому. Але існує і зворотний зв'язок. На міжнародних фрахтових ринках відбувається нівелювання ставок фрахту, їхні значення приводяться до інтернаціональної середньої ціни морських транспортних послуг на визначені види товару на схожих напрямках вантажопотоків.

Світовий ринок транспортних послуг чи фрахтовий ринок поділяють на ринки і секції по наступним ознаках: характеру наданих послуг (мається на увазі ціль використання судна: буксирування, перевезення вантажів, пасажирів, ведення днопоглиблювальних чи інших робіт тощо), формі експлуатації флоту, тобто ринки лінійного і трампового судноплавства, типу тоннажу (наливний, навалювальний, для перевезення генеральних вантажів і ін.) і, нарешті, по географічному принципу.

Географічна градація є однією з особливостей цього ринку. Географічні регіони, на які поділяють фрахтовий ринок, називають “фрахтові секції”. Ці “секції” є районами масового відправлення вантажів з однаковими транспортними характеристиками і технологією їхнього перевезення. Між “секціями” існує зв'язок, що виражається у впливі на світовий ринок і взаємодією світового фрахтового ринку на кожну з них. Періодично відбувається “перелив” тоннажу з однієї “секції” в іншу, котрий обумовлений змінами попиту та пропозиції і, отже, динамікою рівня фрахтів.

У цілому цей ринок морських транспортних послуг можна охарактеризувати ємністю, тобто кількістю фрахтових угод, укладених за визначений період, сумарною вантажопідйомністю зафрахтованого тоннажу чи масою перевезеного вантажу.

Суховантажний флот Акціонерної судноплавної компанії "Укррічфлот" працює на 4-х фрахтових ринках морських і річкових перевезень. Морські перевезення вантажів у регіонах Чорного, Азовського, Середземного морів і європейської Атлантико-океанічної частини з заходами до портів Північного і Балтійського морів здійснюються суднами "ріка-море" плавання класу МСП, IIIСП, ІІСП і I обмеженого класу.

Всього на цьому напрямку працює 48 суден, в тому числі: типу "Волго-Дон" (пр. 1563) - 5 суден, типу "Лена" (пр. 1743.1) - 6 суден, типу "Сормовський" (пр. 1557) - 14 суден, типу "Волго-Балт" (пр. 2-95А/R) - 6 суден, типу "Славутич" (Д-080М) - 6 суден, типу "Амур" (92-040) - 4 судна і типу "Десна" (2/95) - 7 суден.

Таблиця

Вікові характеристики морського суховантажного флоту

Тип судна	В і к
	0-4	5-9	10-14	15-19	20-24	25-29	30-34	35-39	Всього
Волго-Дон			1	4
Сормовське					8	5	1
Волго-Балт					1	5
Лена			5	1
Амур			2	2
Славутич			3	3
Десна	4	3
Всього одиниць	4	3	11	10	9	10	1		48
Вантажопід-йомність, тис. тонн	14,0	10,5	35	38	27	30	3		157,5

З наведених даних у таблиці видно, що з 48 суден 11 експлуатуються за межами терміну служби і потребуватимуть найближчим часом заміни, 9 суден протягом 2 - 3 років досягнуть граничного віку. Всього підлягають заміні до 2009 року 20 одиниць суден загальним тоннажем 60 тис. тонн.

Виходячи з цього, доцільно досліджувати інвестиційну діяльність не тільки (і не стільки) як автономну, а саме в системі виробничо-фінансової діяльності підприємства для чого виділимо основні напрямки інвестицій: у розширення виробничих потужностей; у зниження собівартості перевезень; у збільшення попиту на послуги (шляхом підвищення рівня сервісу, скорочення термінів доставки вантажів, реклами тощо).

У третьому розділі “Економіко-математичне моделювання розвитку транспортного флоту” наведено математичні засади моделювання розвитку техніко-економічних систем водного транспорту методом послідовного аналізу варіантів, економіко-математичну модель раціонального розвитку торговельного флоту судноплавної компанії, принцип економіко-математичного моделювання системи “порт-флот” та вибір суднобудівних заводів для будівництва нових суден.

Розробка варіантів техніко-економічних рішень, яким можна віддати перевагу при проведенні планування - це складний з організаційно-методичного боку процес, який можна успішно здійснити за допомогою сучасних інформаційних технологій. Використання новітніх економіко-математичних методів і моделей в системному підході до їх реалізації дозволить прийняти таке рішення про напрямок розвитку техніко-економічних систем водного транспорту, яке при його реалізації потребувало б мінімуму матеріальних і фінансових витрат при найвищій ефективності його використання.

Для всебічного аналізу розроблених варіантів розвитку техніко-економічних систем водного транспорту, порівняння різних варіантів альтернативних рішень слід представити досліджувану систему як математичну модель, яку можна аналізувати на принципах системного підходу. це дозволить звести сукупність факторів, які впливають на прийняття рішень, до логічної форми, підсильної до аналізу по частинах, а після синтезу одержаних результатів приймати виважені рішення про техніко-економічне забезпечення та необхідних для цього витрат.

Вимоги до економіко-математичних моделей та методів оптимізації розвитку техніко-економічних систем водного транспорту полягають у тому, що відповідні алгоритми повинні дозволяти:

ѕ визначення комплексу технічних станів, найбільш доцільних для даних конкретних умов;

ѕ визначення економічно найбільш доцільної послідовності станів та термінів їх здійснення;

ѕ можливість оцінки варіантів, близьких до оптимального за значенням критерію.

Наведені вимоги визначають багатоваріантну задачу розвитку параметрів техніко-економічних систем та термінів переходу з одного технічного стану до іншого, яка, задовольняючи у кожний момент часу t = 1,2,...,T всі технічні та економічні вимоги та обмеження, приводить до екстремуму функції - критерію.

Критерієм оптимальності є мінімум сумарних витрат за весь період часу Т дослідження розвитку системи з врахуванням нерівноцінності витрат у часі

де Кt - інвестиції в рік t; Et - поточні витрати в рік t; t - коефіцієнт приведення різночасових витрат до початкового моменту періоду планування;

Оптимізація критерію відбувається при обмеженнях:

ѕ на технічну забезпеченість виконання планових завдань у рік t = 1,2,...Т при розрахункових значеннях параметрів п = 1,2, ...,N стану і 1,2, ... N;

ѕ на фінансові, матеріальні та трудові ресурси q-го виду в рік t.

При вирішенні завдань планування розвитку об'єкт дослідження, як правило, являє собою деяку динамічну керовану систему, яка має декілька можливостей для вибору керування. Це обумовлює також характер нелінійності в математичному аспекті. Цей підхід дозволяє не тільки вирішувати завдання оптимального керування, але і мати в результаті моделювання вичерпне уявлення про стан керованої системи в кожен визначений момент часу, про всю її поведінку в динаміці.

Використовуючи такий підхід при розробці інформаційно-обчислювальної технології підтримки прийняття рішень при плануванні розвитку техніко-економічних систем водного транспорту, сформулюємо математичну постановку завдання.

Об'єкт дослідження розглядаємо як систему, стан якої в будь-який момент часу t можна визначити п- мірним вектором t(1t , 2t ... пt ), який належить зоні Аt - станів системи, що допущені до розгляду в рік t згідно з техніко-економічними та плановими показниками, вимогами та обмеженнями.

Параметри, які обумовлюють стан системи, повинні визначати його однозначно. З плином часу система зазнає змін, тобто керовані параметри набувають інших значень. Зміна хоча б одного з параметрів, що характеризують стан і системи, визначає перехід у відповідний новий стан j. Перехід відбувається під впливом обраного керування Dij , яке повинно відповідати законам розвитку технічного забезпечення об'єкту дослідження та техніко-економічним вимогам та обмеженням по роках t = 1,2, ... , T.

На проміжку часу [1,T] необхідно прийняти деяку послідовність рішень. Кожне рішення є вибір деякої кількості керованих параметрів. Таким чином, для кожного процесу розвитку досліджуваної системи необхідно послідовно обрати Т перетворень: D = (D1, D2, ... , DT), які визначають послідовність станів:

 де t At

На прямому добутку визначена функція - критерій

На множині варіантів W визначено деяку систему обмежень, яка виділяє підмножину U W. Послідовність станів w U є допустимою.

Для визначення оптимального перетворення необхідно серед усіх допустимих w знайти w*, на якій задана функція - критерій має мінімальне значення

Економіко-математична модель обґрунтування раціонального розвитку торговельного флоту судноплавної компанії полягає у визначенні на 10-20 років такої стратегії поповнення флоту суднами з їх визначеними якісними характеристиками у відповідній кількості в економічно раціональні строки, яка б оптимізувала задану функцію критерій при плануємих економічних (по виконанню прогнозуємого вантажообігу, капіталовкладенням тощо) та технічних (по можливостях портів до прийому суден з заданими технічними параметрами: глибина біля причалу, довжина причалу, засоби механізації навантажувально-розвантажувальних робіт тощо) обмеженнях.

Вирішення завдання “порт-флот” полягає в тому, щоб визначити не лише економічно-раціональні терміни переходу у технічно більш досконалі стани як по флоту, так і береговому господарству, але також визначити оптимальний, з погляду акціонерної компанії в цілому, розподіл інвестицій у кожне із складових: флот, порти, судноремонтні заводи. Ці складові є органічно поєднаними і тому необхідним повинен бути комплексний підхід до вивчення проблем їх перспективного розвитку.

Розміри і темпи зростання прогнозованого вантажообігу певною мірою впливають на напрямок розвитку кожної із визначених вище складових водного транспорту. Проте, слід враховувати, що вибір технічного оснащення в одній із складових водного транспорту, такому як флот, негайно позначається на приведенні у відповідність з ним основних технічних параметрів і засобів технічного оснащення інших - перевантажувальних комплексів портів та виробничо-технічної бази судноремонтних заводів.

Порт - це складна система перевантажувальних комплексів, яка розвивається у просторі і в часі. Серед них вирізняються комплекси: для генеральних вантажів, навалочних, лісових, зернових, нафтовантажів, хімвантажів, поромний та пасажирський.

Проблема оптимізації розподілу інвестицій полягає у пошуку такої етапності нарощування потужностей перевантажувальних комплексів, які сприяють повному оволодінню прогнозними вантажопотоками та відповідають вимогам флоту.

Задача вирішується у два етапи. На першому етапі визначається множина економічно раціональних варіантів розвитку кожного перевантажувального комплексу порту, на другому - вибирається оптимальне рішення для кожного перевантажувального комплексу порту з врахуванням зацікавленості усіх акціонерів і власників в цілому.

Розглянуті тенденції світового суднобудування, стан і прогноз розвитку фрахтового ринку суховантажного тоннажу, організація тендера, аналіз особливостей пропонованих умов учасників тендера. Пропонується економіко-математична модель підтримки прийняття рішень для вибору суднобудівних заводів за оптимальним співвідношенням: ціна - якість.

У четвертому розділі “Методологія оптимізації інвестиційної політики розвитку бункеровочих комплексів” наведена загальна концепція інвестування в розвиток бункровочних комплексів, змістовна постановка, методика оптимізації планування розміщення та вибору пропускної здатності бункеровочних баз сиплексу, моделювання процесу перспективного розміщення і поетапного нарощування виробничих потужностей бункеровочних баз.

Бункеровочна база розглядається як складна техніко-економічна система, яка розвивається у просторі і в часі. Основними параметрами, які характеризують техніко-економічне оснащення бункеровочних баз, є такі капіталомісткі споруди як бункеровочні причали, резервуари різних типів для зберігання нафтопродуктів, а також плавбункерувальники різних типів, що здійснюють доставку та злив нафтопродуктів суднам, які прибувають на бункеровку. Розвиток системи в часі розглядається як послідовна зміна сукупності її техніко-економічних параметрів за роками планового періоду.

Однією з мети дослідження є вдосконалення методів планування, розміщення і розвитку бункеровочних баз на водному транспорті, а також організація функціонування даних баз на основі застосування комплексу економіко-математичних моделей.

Методика перспективного планування розвитку бункеровочних баз має універсальний характер і може бути застосована при вирішенні аналогічних задач для будь-яких регіонів функціонування водного транспорту. Впровадження методики дозволило якісно поліпшити процес техніко-економічного обґрунтування розвитку бункеровочних баз водного транспорту.

Бункеровочна база може бути як береговою базою, так і плавучою базою (для якої часто використовуються танкери). Структура берегової бункеровочної бази характеризується наявністю наступного основного обладнання та споруд:

ѕ зовнішні споруди та обладнання (під'їздні залізничні та автомобільні шляхи);

ѕ внутрішньобазові споруди та обладнання (резервуари для зберігання пального, естакада для зливу нафтопродуктів, насосна станція, котельня тощо);

ѕ бункеровочні причали;

ѕ плавбункерувальники і танкери різних типів, що використовуються для перевезення нафтопродуктів та безпосередньо для бункеровки суден.

При створенні плавучої бункеровочної бази необхідними елементами є наступні:

ѕ плавмісткість, спеціально обладнана та пристосована для виконання функцій по прийому, зберіганню і видачі пального та мастил;

ѕ причал, що об'єднує плавбазу з берегом;

ѕ зовнішні споруди та обладнання (під'їздні, залізничні та автомобільні шляхи);

ѕ плавбункерувальники різних типів, які використовуються для бункеровки суден.

Бункеровка транспортних суден здійснюється за однією з можливих схем:

ѕ берегова бункеровочна нафтобаза - транспортне судно, що стоїть біля вантажного або пасажирського причалу;

ѕ берегова бункеровочна нафтобаза - транспортне судно, що стоїть біля причалу бункеровочної бази;

ѕ берегова бункеровочна нафтобаза - плавбункерувальник - транспортне судно;

ѕ плавуча ємність - транспортне судно, що стоїть біля неї;

ѕ плавуча ємність - плавбункерувальник - транспортне судно.

Бункеровка транспортних суден провадиться за найпоширенішою третьою схемою, тому що вона максимально задовольняє основній вимозі до виконання допоміжних робіт - поєднання їх з вантажними.

Для конкретного року і даної бази характерний визначений варіант закріплення за портами обслуговування, кількість причалів у нафтогавані, кількість видів нафтопродуктів, кількість визначених типів плавбункерувальників. Судна, що прибувають, обслуговуються плавбункерувальниками, в основному, під час вантажно-розвантажувальних робіт. Пріоритет обслуговування суден, зазвичай, встановлюється в оперативному порядку, але, в принципі, в залежності від виду флоту, зумовлена наступна черга бункеровки суден: пасажирські, орендні, спеціалізовані, універсальні.

Задача вибору пропускних спроможностей бункеровочних баз комплексу полягає в мінімізації функціоналу:

, (1)

де М - кількість можливих точок розташування баз бункеровочного комплексу;

- експлуатаційні витрати по -му варіанту вибору пропускної здатності j-ї бункеровочної бази комплексу в рік t ;

Ен, - нормативний коефіцієнт ефективності;

- інвестиції по -му варіанту вибору пропускної здатності j-ої бункеровочної бази в рік t ;

Мінімізація функціоналу (1) повинна бути здійснена за умови виконання обмежень по забезпеченню пропускної здатності бункеровочного комплексу не нижче прогнозуємої потреби в нафтопродуктах. Ця умова може бути відображена у вигляді співвідношення:

, (2)

де - планова потреба в нафтопродуктах портів досліджуваного регіону в рік t .

Для вирішення задачі перспективного розміщення та поетапного нарощування виробничої потужності бункеровочних баз комплексу необхідно розглянути всі допустимі сполучення оптимізованих варіантів, отриманих за статичною моделлю для кожного року за умови оптимізації критерію

,

де - інвестиції, необхідні для розвитку бункеровочного комплексу від варіанту до варіанту jt ;

- булева змінна, що визначає допустимість суміжності варіантів jt-1 та jt за обмежень на пропускні здатності та інвестиції.

- булева змінна, що визначає чи є варіант jt t-им членом досліджуваного сполучення варіантів;

- коефіцієнт приведення різночасових витрат до початкового моменту часу;

E(jt) - експлуатаційні витрати в рік t за jt -го варіанту;

Т - період планування.

Порівняння варіантів перспективного розміщення та поетапного нарощування виробничих потужностей бункеровочних баз комплексу повинно бути здійснене з урахуванням виконання обмежень за пропускними спроможностями та інвестиціями. Ці обмеження можуть бути записані у вигляді:

де і - номер бункеровочної бази;

jt - порядковий номер варіанту року t;

- пропускна спроможність і-ї бункеровочної бази в t -ому році за jt -го варіанту;

- інвестиції для jt -го варіанту виробничої потужності бункеровочного комплексу в рік t;

Для булевих змінних та повинні виконуватись співвідношення:

де t- досліджуваний рік.

Якщо в результаті аналізу варіантів рішень, допустимих для деякого досліджуваного року (t-1) за виконання планових обмежень обсягів поставок нафтопродуктів з бункеровочних баз у відповідні порти, визначені нижні межі пропускних спроможностей бункеровочних баз за варіантами , то для досліджуваного року t набір можливих пропускних спроможностей бункеровочних баз повинен починатися для кожної бази з відповідної нижньої межі, прийнятої в рік (t-1).

Таким чином розроблений комплекс економіко-математичних моделей надає можливості виконання моделювання розвитку техніко-економічних систем водного транспорту.

ВИСНОВКИ

Зміна економічної системи в Україні привела до нових форм роботи галузі водного транспорту, визначила основні напрямки інвестиційної діяльності і збільшення конкурентоспроможності.

Це зумовило необхідність розробки спеціальних економіко-математичних моделей та інструментарію для визначення конкурентоспроможності водного транспорту за умов обґрунтованості інноваційно-інвестиційної діяльності.

У зв'язку з цим в дослідженні вирішено такі завдання:

1. На сучасному трансформаційному етапі економіки України водний транспорт посідає особливе місце, виконуючи головну роль у зовнішньоекономічній діяльності держави. Для підвищення ефективності роботи водного транспорту необхідно приділити основну увагу економіко-математичному моделюванню інвестиційної діяльності за сучасними підходами і методами оцінки інвестиційних проектів.

2. Проведено аналіз світового фрахтового ринку. Показано, що цей ринок успішно розвивається і є важливим для отримання прибутку за виконану роботу.

3. Основу водного транспорту становить транспортний флот. З цією метою проводиться аналіз складу транспортного флоту Акціонерної судноплавної компанії "Укррічфлот", технічні характеристики суден, райони і умови роботи суден Компанії. Аналіз технічного стану транспортного флоту Компанії обумовив необхідність виявлення основних напрямків оновлення і подальшого ефективного використання суден.

4. Проведено аналіз інвестиційної стратегії судноплавної компанії. Необхідно дослідити діяльність транспортного флоту компанії за допомогою сучасних інформаційних технологій з метою виявлення вузьких місць в управління.

5. Проведено аналіз наукових джерел з питань економіко-математичного моделювання оптимального планування інноваційно-інвестиційної діяльності та функціонування водного транспорту, з якого випливає, що на сучасному етапі розвитку економіки техніко-економічні системи водного транспорту потребують розробки нових методичних підходів до управління інвестиційною діяльністю на водному транспорті.

6. Описані математичні підходи до моделювання і оптимізації динаміки розвитку техніко-економічних систем водного транспорту методом послідовного аналізу варіантів. Перевагами цього методу є: покроковий розвиток, аналіз та відбраковування не конкурентноздатних варіантів, що значно підвищує ефективність алгоритмів і гарантує оптимізацію отримання варіантів за кінцевим станом будь-якої розглядуваної техніко-економічної системи водного транспорту; отримання всіх можливих оптимізованих за кінцевим станом варіантів дозволяють експертам або особам, які приймають рішення, вибрати з-поміж цих варіантів найкращий в реальних умовах застосування.

7. Розроблено комплекс економіко-математичних моделей: модель раціонального розвитку торговельного флоту судноплавної компанії; модель розподілу інвестицій між флотом і перевантажувальними комплексами портів; вибору суднобудівних заводів для будівництва нових суден.

8. Набула подальшого розвитку загальна концепція оптимізації інвестицій у розвиток бункеровочних комплексів на водному транспорті. Визначено місце бункеровочних комплексів у мінімізації витрат у процесі роботи суден.

9. Вдосконалено алгоритм оптимізації розміщення і розвитку баз бункеровочного комплексу у напрямку спільного вирішення проблеми поетапного розміщення і розвитку бункеровочних баз, що сприятиме найбільш ефективному розподілу інвестицій і зменшенню поточних витрат на обслуговування суден.

10. Вдосконалено модель вибору пропускних спроможностей бункеровочних баз в статичній постановці. Запропоновано алгоритм порівняння варіантів здійснювати методом послідовного аналізу варіантів на графі типу дерева.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

статті у наукових фахових виданнях:

1. Підлісний І.П. Аналіз світового фрахтового ринку // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”, № 466, Логістика, Львів. 2002. с.359-363.

2. Підлісний І.П. Офшорні проблеми: мінімізація податків предметів сплати // Збірник наукових праць “Економіко-математичне моделювання соціально-економічних систем”. Вип. 3.- Київ. - 2002.- С. 123-131.

3. Підлісний І.П. Економіко-математичний механізм раціонального розвитку торговельного флоту судноплавної компанії. // Збірник наукових праць “Економіко-математичне моделювання соціально-економічних систем”. Вип. 9.- Київ. - 2005. - С. 75-82.

4. Підлісний І.П. Оптимізація інвестицій у розвиток бункеровочних комплексів на водному транспорті. // Залізничний транспорт України. - 2005.- № 5-6.- С. 53-56.

5. Підлісний І. Методика оптимізації розміщення та вибору пропускної спроможності бункерувальних баз комплексів на водному транспорті. // Економіст. - 2005.- № 8.- С.80-82.

6. Підлісний І.П. Моделювання процесу перспективного розміщення та поетапного нарощування потужностей бункеровочних баз комплексу. // Збірник наукових праць “Продуктивні сили і регіональна економіка”, Ч.1. - Рада по вивченню продуктивних сил України. - Київ. 2005 - С. 215-221.

тези доповідей:

1. Подлесный И.П. Организаия целевого управления компаний на базе компьютерных технологий и интегрированных сиситем. //Тези доповідей ІІ міжнародної науково-практичної конференції “Проблеми впровадження інформаційних технологій в економіці та бізнесі”. - Академія державної податкової служби України, - Ірпінь - 2001. - С.312-316.

АНОТАЦІЯ

Підлісний І.П. Економіко-математичне моделювання інвестиційної діяльності на водному транспорті. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.03.02 - економіко-математичне моделювання. Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та МОН України. - Київ. - 2006.

В дисертації розглядаються особливості інвестиційної діяльності на водному транспорті. Водний транспорт - одна із складових транспортної системи України і призначений забезпечувати ефективне функціонування економіки, вирішувати стратегічні завдання економічного і соціального характеру.

Планування інвестицій спрямовується не лише на підвищення експлуатаційних показників суден та об'єктів інфраструктури, зменшення витрат на виробництво, але й на поліпшення умов праці, підвищення культури виробництва, забезпечення високої якості транспортного обслуговування, безпеки руху та екологічної безпеки, що відповідає принципу єдності науково-технічних, соціально-економічних завдань розвитку водного транспорту.

Розроблено економіко-математичну модель системи "порт-флот". Проблема оптимізації розподілу інвестицій полягає в пошуку такої етапності нарощування потужностей перевантажувальних комплексів, яка сприяє повному оволодінню плановими вантажопотоками і відповідає вимогам флоту.

Обґрунтовується вирішення задачі оптимізації

розміщення і розвитку бункеровочних баз комплексу в два етапи: на першому - розподіл планових обсягів нафтопродуктів між бункеровочними базами регіону за роками планового періоду; на другому - оптимізація послідовності станів розвитку кожної з бункеровочних баз для кожного року планування, що забезпечує необхідну виробничу потужність за умови заданого закріплення баз за портами обслуговування.

Ключові слова: водний транспорт, інвестиційна стратегія, торговий флот, бункеровочні бази, економіко-математична модель, оптимізація.

АННОТАЦИЯ

Подлесный И.П. Экономико-математическое моделирование инвестиционной деятельности на водном транспорте. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности 08.03.02 - экономико-математическое моделирование. Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем Национальной Академии Наук Украины и Министерства Образования и науки Украины. - Киев. - 2006.

В диссертации рассматриваются особенности инвестиционной деятельности на водном транспорте. Водный транспорт - одна из составных транспортной системы Украины и предназначен обеспечивать эффективное функционирование экономики, решать стратегические задачи экономического и социального характера.

Планирование инвестиций на водном транспорте направлено не только на повышение эксплуатационных показателей судов и объектов инфраструктуры, уменьшение затрат на производство, но и на улучшение условий работы, повышение культуры производства, обеспечение высокого качества транспортного обслуживания, безопасности движения и экологической безопасности, которая отвечает принципу единства научно-технических, социально-экономических задач развития водного транспорта.

На новом уровне содержательного представления и формулирования основных понятий и терминов расширена и углублена теоретическая концепция и раскрыта объективную системную сущность структуры инвестиционных потоков. Определены различные подходы к цене капитала как с точки зрения предприятий водного транспорта, так и инвестора.

Определен и описан выбор и обоснование целесообразности реализации инвестиционных проектов, в которых присутствует необходимость учета в расчетах определенного риска в связи с неопределенностью и изменчивостью ситуации на рынке инвестиций.

Дана характеристика методов оценки эффективности инвестиций как способов определения целесообразности долгосрочного вложения в разные объекты инвестирования с целью оценки перспектив их прибыльности и окупаемости.

Рассмотренны методологические подходы к инвестиционной деятельности и управлению работой объектов водного транспорта. Задачи, которые рассматривались в предыдущие периоды функционирования водного транспорта, изменили свою сущность и потому не могут быть использованы в полном объеме в настоящий период развития экономики. Освещаются проблемы экономико-математического моделирования на водном транспорте, и сделан вывод о необходимости дальнейшего развития этих моделей и методов, в которых должны найти свое место факторы, обусловленные условиями рыночной среды, конкурентоспособности и т.п.

Приведен математический аппарат моделирования пошаговой оптимизации динамики развития технико-экономических систем водного транспорта методом последовательного анализа вариантов. Процесс поиска оптимального решения намного сокращается на каждом шаге, благодаря отсеву не конкурентоспособных вариантов, которые при дальнейшем развитии не смогут войти в состав оптимального решения. Преимуществом предложенного математического механизма поддержки принятия решения является следующее. В результате реализации алгоритмов на основе этого исследовательского приема, получаем наряду с оптимальным всю серию оптимизированных по конечным возможным состоянием допустимых вариантов решений. Эти варианты решений предоставляются экспертам и лицам, которые принимают решение, для окончательного выбора варианта.

Разработана экономико-математическая модель распределения инвестиций между флотом и перегрузочными комплексами портов, которая осуществлена с применением метода последовательного анализа вариантов. Экономические задачи такого смысла в своей основе имеют исследовательский характер и должны определять тенденции, направления и особенности развития таких систем и имеют практическое использование для достоверного планирования на период до 10 лет.

Разработана экономико-математическая модель системы "порт-флот". Проблема оптимизации распределения инвестиций заключается в поиске такой последовательности этапов наращивания мощностей перегрузочных комплексов, которая оказывает содействие полному овладению плановыми грузопотоками и отвечает требованиям флота.

Обосновывается решение задачи оптимизации размещения и развития бункеровочных баз комплекса в два этапа. На первом - распределение плановых объемов нефтепродуктов между бункеровочными базами региона по годам планового периода. На втором - оптимизация последовательности состояний развития каждой из бункеровочных баз для каждого года планирования, что обеспечивает необходимую производственную мощность при условии заданного закрепления баз за портами обслуживания.

Разработана модель оптимизации распределения необходимого объема нефтепродуктов для портов региона между бункеровочными базами по годам планового периода. Целью следующего этапа моделирования есть выбор на определенную перспективу такой последовательности и сроков изменения состояний исследуемой бункеровочной базы, которые обеспечивают для каждого года периода планирования производственную мощность при условии заданного закрепления баз за портами обслуживания.

Ключевые слова: водный транспорт, инвестиционная стратегия, торговый флот, бункеровочные базы, экономико-математическая модель, оптимизация.

ANNOTATION

Pidlisnuj I.P. Economic and Mathematical Simulation of Investment Activity on the Water Transport. - Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate in Economics on a speciality 08.03.02 - economic and mathematical simulation. International Scientific and Training Centre for Information Technologies and Systems of the National Academy of Sciences of Ukraine and Ministry of Education and Science of Ukraine. - Kiev. - 2006.

In the thesis the features of investment activity on the water transport are considered. The water transport is one of the constituents of the transport system of Ukraine. It is intended for provision of efficient operation of economics, for decision of strategic economical and social problems.

The planning of the investments on the water transport is directed not only at increasing of performance of vessels and infrastructure objects, at decreasing of production costs, but also at improvement of the working conditions, at increasing of production standards, at providing with high quality of transport service, traffic and ecological safety. It responds to the unanimity principle of scientific and technological, social and economic problems of the water transport development.

The economic and mathematical model of a "port - fleet" system is designed. The problem of optimization of investments distribution consists in searching of such a sequence of stages of power escalating for transfer complexes, assisting to full control on target freight flows. It also meets the requirements of the fleet.

The solution of the problem of optimization for distribution and development of fuelling facilities of a complex in two phases is substantiated. On the first stage there is distribution of scheduled volumes of petroleum among fuelling facilities of the region by the years of the scheduled term. On the second stage there is optimization of sequence of stages for development of each of the fuelling facilities for every planning year. It provides with necessary production capacity under condition of given attaching of bases to ports of service.

Keywords: a water transport, investment policy, merchant marine fleet, fuelling facilities, economic and mathematical model, optimization.

Размещено на Allbest.ru

...