Технические науки/4.Транспорт

д.т.н. Степанец А.В., Верютина В.Е.

Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского

г. Владивосток, Россия

Выбор критериев оптимальности

 

В течение длительного периода в отечественной практике решения оптимизационных задач выбора вариантов организации погрузочно-разгрузочных работ и управления обработкой транспортных средств в порту в качестве основного критерия оптимальности принимался минимум приведенных затрат по транспортному комплексу «порт – флот – смежные виды транспорта – оборотные средства, заключенные в грузах».

Применение критерия минимума приведенных затрат предусматривалось при решении любых задач, даже не связанных с дополнительными капиталовложениями. Этот критерий, ориентированный на достижение народнохозяйственного эффекта по совокупному участию различных отраслей народного хозяйства и звеньев одной отрасли, при обеспечении выполнения запланированного объема работ и установленном сроке окупаемости капиталовложений, был приемлем при финансировании капиталовложений предприятий государством, особенно для выбора оптимального варианта в процессе проектирования.

По мнению некоторых авторов, при функционировании предприятий в условиях рыночной экономики критерий оптимальности минимум приведенных затрат по «транспортному комплексу» в традиционном понимании не согласуется с интересами отдельных предприятий, в частности, пароходств и портов. С этим нельзя согласиться.

Дело в том, что, во - первых, в мировом судоходстве (в том числе и в России) развивается тенденция обеспечения логистического сервиса транспортных услуг. Это означает, что предприятия – собственники подвижного состава транспорта (перевозчики) стремятся расширить сферу своих услуг путем приобретения перевалочных мощностей и складского хозяйства, т.е. судовладельцы стремятся приобрести портовые мощности и транспортные узлы, подвижной состав смежных видов транспорта и перевалочные базы. Для таких предприятий естественной необходимостью является обеспечение эффективности по всему транспортному комплексу (или по его части), как это делалось в доперестроечный период.

Во-вторых, стихийность рыночной экономики, в конечном счете, направлена на выравнивание нормы прибыли в  различных отраслях экономики, а в первую очередь на выравнивание нормы прибыли в разных звеньях одной отрасли. При этом (или для этого) капиталы постоянно и стихийно должны перетекать из одних звеньев в другие, не всегда обеспечивая эффективность их использования. Этот процесс может многократно происходить в обе стороны. Использование критерия минимум приведенных затрат по транспортному комплексу «порт – флот – смежные виды транспорта – оборотные средства, заключенные в грузах» сразу нацеливает владельцев капитала на создание оптимальных пропорций в развитии отдельных звеньев транспортного комплекса, что предотвращает бесцельное (и не всегда эффективное) перетекание капитала между различными звеньями одного и того же транспортного комплекса.

Другим показателем, который часто ставится под сомнение, является показатель приведенных затрат. Сомневающиеся полагают, что в условиях рыночной экономики основным показателем производственно-финансовой деятельности предприятий становится прибыль. При этом ее уровень должен обеспечить получение дивидендов акционерами, благосостояние трудового коллектива и эффективное развитие предприятия. Соответственно критерий оптимальности, принятый для оптимизации процессов управления в условиях рынка, должен обеспечивать эффективное функционирование предприятий.

Этим условиям соответствует критерий оптимальности «максимум прибыли» при обязательном обеспечении ее уровня, установленного для отрасли в целом или для группы предприятий по условиям эффективного воспроизводства, нормального уровня дивидендов и роста благосостояния трудящихся.

Использование в качестве критерия прибыли предусматривает сопоставление доходов предприятия с его расходами. При этом все задачи управления можно разделить на две группы:

       – с неустановленным объемом работ;

       – с установленным объемом работ.

Первая группа задач находится в области маркетинговых и инвестиционных исследований, связанных с формированием плановых объемов работ для порта либо с выбором стратегии развития порта, что предусматривает рассмотрение альтернативных вариантов с различными (переменными) объемами работ и структурой грузо­переработки.

Эта группа задач связана с перспективным и текущим планированием и традиционно относится к экономической науке. Для задач этой группы должен быть применен критерий максимума прибыли.

Для большинства задач текущего (годового и квартального), календарного и оперативного планирования характерным является то, что объем работ уже установлен и целью оптимизации является наиболее эффективное освоение этого объема работ, т.е. выбор варианта решения осуществляется при обязательном освоении установленного объема работ.

Выполнение этого условия означает, что сумма доходов для всех вариантов решения остается неизменной. Соответственно оптимальным будет вариант, имеющий минимум расходов (затрат). Поэтому для решения оптимизационных задач с установленными объемами работ критерии «максимум прибыли» и «минимум затрат» являются эквивалентными. Следовательно, для уменьшения трудоемкости и упрощения расчетов при решении таких задач целесообразно в качестве критерия оптимальности принять критерий «минимум затрат». При этом с позиций хозрасчетной самостоятельности предприятий требуется уточнить понятие «затраты» (расходы), которые используются в качестве критерия оптимальности.

Здесь следует отметить еще один аспект использования прибыли в качестве критерия оптимальности. Таким аспектом является зависимость уровня прибыли от степени обоснованности доходов за выполнение единицы объема работ. Для морских портов они определяются аккордными ставками (ценой) за перегрузку (перевалку через порт) одной тонны груза. Не вдаваясь в механизм ценообразования, который является объектом изучения для экономической науки, следует отметить, что научное обоснование уровня аккордных ставок является краеугольным камнем рыночной экономики и ему должно быть уделено особое внимание.

Следовательно, учитываемые затраты должны быть сопоставимы с уровнем доходов с учетом расширенного воспроизводства ресурсов для обеспечения эффективного функционирования предприятия в условиях рыночной экономики.

Исходя из изложенного можно сделать вывод, что при определении «затрат» для сравнения вариантов в процессе оптимизации решения задачи необходимо учитывать:

– все статьи эксплуатационных расходов, учитываемые при опре­де­лении себестоимости продукции;

– налоги и отчисления государству, местным органам власти и отрасли, в установленные фонды;

– плату за основные фонды, используемые на производство дан­ной продукции, распределяемую долю платы за фонды общего назна­чения (для предприятия), плату за трудовые ресурсы и другие платы, если они (платы) установлены;

– минимальный уровень прибыли, обеспечивающий эффективное функционирование предприятия в новых условиях хозяйствования.

Тем не менее, все зарубежные методики, используемые для оценки эффективности инвестиций, исходят из суммы дисконтированных (за определенный период) расходов (и, при необходимости, – доходов). Критики приведенных затрат забывают, что традиционное для отечественной экономической науки приведение затрат (эксплуатационных и капиталовложений) к году эксплуатации через коэффициент экономической эффективности капиталовложений является одним из допускаемых вариантов оценки вариантов. Вторым вариантом, установленным Методикой АН СССР, является сравнение вариантов путем приведения затрат к общему периоду освоения капиталовложений (инвестиций) через механизм дисконтирования затрат. Им редко пользовались по причине определения параметров дисконтирования затрат в советское время, но он был предусмотрен и также носил название приведенных затрат. На взгляд авторов, следует сохранить понятие критерия эффективности «приведенные затраты», используя оба подхода определения приведенных затрат: либо через коэффициент экономической эффективности капиталовложений, либо через механизм дисконтирования затрат. При этом затраты должны рассматриваться в той детализации как это изложено раньше.

Целесообразно более подробно рассмотреть понятие «затраты» с позиций полноты учета всех статей затрат.

Формализовано выражение для определения «затрат» можно представить в виде:

S = Kпр ( + ·Cj·Nj·Цj·jj + ·Nb·jb),

где Kпр – коэффициент уровня прибыли, учитывающий налоги, отчисле­ния и создание фондов обеспечивающих расширенное воспроизводство для данной группы предприятий; Ri – эксплуа­та­ци­онные расходы по i-ой статье затрат при учете себестоимости продукции, руб.; i – индекс статьи затрат (i =1,…, I); Kj – доля платы за основные фонды j-ой группы, приходящиеся на производство данной продукции; j – индекс типа основных фондов ( j =1,…,J ); Cj – норматив платы за основные фонды j-ой группы, в долях от единицы; Nj – количество единиц основных фондов j-ой группы; Цj – стоимость единицы основных фондов j-ой группы, руб; Cb – норматив платы за b -ый вид ресурсов, руб/ед; jj , jb – признак необходимости платы соответственно за основные фонды j-го типа и ресурсы b -го вида (jj,jb = {0; 1}); Nb – количество ресурсов b -го типа.

Далее под понятием «затраты» для порта будет пониматься именно эта категория затрат. Если задача не требует сравнения результата с уровнем доходов (частная задача, дающая промежуточный результат), то в качестве «затрат» могут рассматриваться только эксплуатационные расходы по «изменяющимся статьям затрат», т.е. учитывать только те статьи затрат, которые будут изменяться в процессе реализации предлагаемого мероприятия (проведения инновации) – прием, традиционно используемый в практике экономического обоснования вариантов.

Для большинства оптимизационных задач управления обработкой транспортных средств в порту различные варианты решения задачи обусловливают не только различный уровень затрат в порту по вариантам решения, но и различный уровень затрат по флоту и смежным видам транспорта, а также по оборотным средствам, заключенным в грузах, за время их нахождения в порту. С позиций отрасли или народного хозяйства в целом необходимо принять такой вариант решения, который обеспечил бы минимальный уровень затрат по народному хозяйству в целом, не входя при этом в противоречие с принципами эффективного функционирования порта в новых условиях хозяйствования.

Такому подходу соответствует критерий минимума затрат по транспортному комплексу «порт – флот – смежные виды транспорта – оборотные средства, заключенные в грузах» при вводе ограничения на соотношение затрат по порту и доходов порта:         

 S = Sп + Sф + Sст + Sгр  Þ   min

при

Sп  £  F,                                                    (1)

где Sп , Sф , Sст , Sгр – затраты соответственно по порту, флоту, смежным видам транспорта, оборотным средствам, заключенным в грузах, руб; F – доходы порта за установленный объем работы, руб.

Условие (ограничение) (1) может отвергнуть все рассматриваемые варианты решения, что реально возможно при отсутствии научно обоснованного уровня цен за перегрузку грузов. В этом случае требуется тщательный анализ, в первую очередь, затрат по порту с целью поиска варианта для возможности их снижения, а если такого варианта найти не удается, то для разработки предложений по увеличению доходов порта либо за счет увеличения аккордной ставки, либо за счет доплат судоходных компаний (предприятий смежного вида транспорта) за ускорение обработки флота и смежных видов транспорта. 

Если, с точки зрения народного хозяйства, оптимальный вариант имеет более высокий уровень затрат по порту, чем по условию (1), но обеспечивает сокращение оборотных средств, заключенных в грузах, то закономерным является рассмотрение вопроса о вводе доплат порту и другим транспортным предприятиям за скорость доставки грузов.

Если для реализации того или иного варианта решения требуется осуществить дополнительные капитальные вложения (инвестиции), то в составе «затрат» эти капиталовложения (инвестиции) следует учесть как амортизационные отчисления и платы за фонды, а окончательно вариант может быть принят, если выполняется условие по сроку окупаемости этих капиталовложений:  

Ток  = DK / DП £ Т нок ,

где DK – дополнительные капиталовложения (инвестиции), руб; DП – дополни­тель­ная прибыль (экономия затрат) от реализации варианта, руб; Т нок – установ­ленный нормативный срок окупаемости, год.

При определении затрат по транспортному комплексу необходимо учесть еще одну особенность. Она заключается в том, что при рассмотрении вариантов решения задачи управления обработкой транспортных средств в порту объем работ для порта является установленным (планируемым), а для подвижного состава транспорта (морского и смежных) – он является переменным, т.к. провозная способность транспортных средств зависит от времени нахождения их в порту. С учетом этой особенности, обеспечивая сопоставимость затрат по порту и транспортным средствам за время нахождения их в порту с позиций общего критерия «максимум прибыли» затраты по транспортным средствам должны учитывать возможную прибыль от сокращения времени пребывания их в порту, и могут быть определены в виде:

S =[Kст + Стр·Ктр·jф / Тэ + Ср· Nр·jр / Тэ + fтр·Kf]Tст,

где Kст – норматив эксплуатационных расходов по содержанию единицы подвижного состава транспорта в сутки эксплуатации на стоянке, руб/сут; Cтр – норматив платы за фонды по данной группе транспортных средств (в долях от единицы); Kтр – строительная стоимость единицы транспортного средства, руб; Tэ – годовой период эксплуатации данного типа транспорт­ного средства, сут; Cр – норматив платы за единицу трудовых ресурсов (если такие платы установлены), руб/чел.; Nр – численность трудовых ресурсов на данном транспортном средстве, чел; jф, jр – признак необходи­мости платы соответст­венно за фонды и ресурсы {0; 1}; fтр – средняя суточная прибыль для данного типа транспортных средств, руб/сут; Kf – коэффициент, учитывающий долю прибыли, которая может быть полу­чена в результате досрочной обработки транспортных cредств; Tст – время нахождения транспортного средства в порту, сут. Следует отметить, что величина Kf  требует своего отдельного обо­снования. В приближенном виде ее можно определить путем экспертных оценок.

Изложенный подход к формированию системы критериев оптимального управления обработкой транспортных средств в порту является характерным для решения оптимизационных задач перспективного, текущего и календарного планирования: для обоснования нормативов обработки транспортных средств, обеспеченности порта ресурсами, установление пропорций между объемами работ и ресурсами порта и т.п.

С позиции оперативного планирования работы порта в условиях закрепления за портом (перегрузочным комплексом) определенного количества трудовых и технических ресурсов, затраты порта остаются неизменными, независимо от возможного варианта решения. Следовательно, в составе совокупного критерия по смежным видам транспорта и оборотным средствам в грузах наличие портовой составляющей обеспечивает не выбор необходимого количества ресурсов, а их эффективное использование для решения поставленной задачи, с учетом соответствующих ограничений на ресурсы.

В общем случае стояночное время транспортных средств в порту обратно пропорционально интенсивности их обработки или, что то же самое, будет пропорционально количеству груза, выгруженного или погруженного в/из транспортных средств в каждый фиксированный момент времени. Другими словами, если применяемый метод решения задачи оперативного планирования обработки транспортных средств в порту позволяет просмотреть все возможные варианты решения до окончания обработки транспортных средств, то использование критериев: минимум затрат по содержанию транспортных средств, минимум стояночного времени транспортных средств, максимум количества погруженного – выгруженного груза при обработке транспортных средств для каждого вида транспорта дает одинаковый конечный результат.

Если же применяемый метод решения задачи не позволяет просмотреть все возможные варианты решения до окончания обработки транспортных средств, то критерий минимума стояночного времени транспортных средств в явном виде вообще не может быть применен.

Однако, находя максимум погруженного – выгруженного груза при обработке транспортных средств в каждый выделяемый отрезок времени планирования, минимум стояночного времени обработки транспортных средств будет получен автоматически при условии соблюдения в каждый момент времени соответствующих принципов оптимизации расстановки ресурсов на обработку транспортного средства.

При рассмотрении совокупных затрат по всем видам транспорта в составе решения задачи оперативного планирования обработки транспортных средств в порту следует учесть, что стоимость содержа­ния судна и любой другой единицы транспортного средства (и даже их комплекта, например, подачи вагонов или общего количества используемых в данный момент времени автомобилей) – несоизмеримы.

Стоимость содержания судна как минимум на порядок выше. Поэтому решение задачи оперативного планирования на короткий период, в течение которого на комплексе будут находиться суда и подаваться подвижной состав смежных видов транспорта (вагоны, автомашины) всегда будет приводить к результату, обеспечивающему первоочередное выделение ресурсов на обработку судов с достижением их минимального стояночного времени. На обработку смежных видов транспорта будет выделяться свободный остаток ресурсов.

Необходимо отметить, что при решении задач текущего планирования такой результат предотвращается рассмотрением всей совокупности как транспортных средств, так и ресурсов порта.

Оперативное планирование обработки транспортных средств в порту предусматривает оперативный выбор вариантов обработки транспортных средств и прохождения груза через порт, который может отличаться от средних рекомендаций, полученных на этапе текущего планирования.

При выборе в качестве критерия минимума затрат по содержанию транспортных средств решение задачи будет обеспечивать преимущественное прохождение груза по варианту «судно – склад», т.к. он имеет более высокую производительность технологической линии по сравнению с прямым вариантом. Другие варианты будут выбираться по ограничительным условиям: отсутствие свободной складской площади, отсутствие грузов на складах. При ограничениях ресурсах порта такой подход приведет к нарастающему простою подвижного состава смежных видов транспорта.

Для задач оперативного планирования, исходя из фактического наличия ресурсов и учитывая с одной стороны несопоставимость в затратах по содержанию транспортных средств разных типов, а с другой – сложность просмотра всех возможных вариантов решения на всем периоде обработки совокупности транспортных средств в рамках агрегированного цикла, целесообразно принять в качестве критерия оптимальности «максимальное количество груза», погруженного или выгруженного в/из всех транспортных средств, участвующих в перевалке груза.

Такой критерий является целесообразным и с позиций транспортного цикла, элементами которого являются как порт в целом, так и каждый перегрузочный комплекс, т.к. задачей транспортного узла является пропустить максимальное количество груза при имеющихся трудовых и технических ресурсах.

При этом следует учесть, что если груз проходит через склад, то с позиций транспортного цикла он будет учтен дважды. Если он перегружается по прямому варианту, то он будет учтен один раз. Этого недостатка можно избежать, если в критерии оптимальности, обеспечивающем максимальное количество груза по всем вариантам, связанным с обработкой транспортных средств, удваивать количество груза, перегруженного по прямому варианту, отдавая тем самым предпочтение прямому варианту (предложение является дискуссионным), т.е.:

 Qс–ск + Qск–в + 2 Qс–в Þ max,

где Qс–ск – количество груза, перегруженного по варианту «судно –склад», т; Qск–в – количество груза, перегруженного по варианту «склад – вагон», т; Qс–в – количество груза, перегруженного по варианту «судно – вагон», т.

Выбранная целевая функция, максимизирующая количество груза, перегруженного по всем вариантам, в условиях наличия определенного количества ресурсов фактически максимизирует количество груза (доходы), прошедшего через порт (приходящегося на одного докера), а также обеспечивает возможный рост прибыли порта путем привлечения дополнительных грузов на образовавшийся резерв пропускной способности, и возможную премию за ускорение обработки транспортных средств. Тем самым критерий «максимум перегруженного груза» способствует повышению конкурентоспособности порта в борьбе за привлечение дополнительных грузопотоков.

Для разрешения ситуаций, когда требуется обеспечить ускоренную обработку какого-либо вида транспорта, можно дополнить критерий оптимальности соответствующими признаками (коэффициентами), обеспечивающими преимущественную обработку транспортных средств соответствующего вида.

Если для решения задачи оперативного планирования отсутствует достаточная информация по наличию грузов в вагонах или о порожних вагонах, предложенный критерий оптимальности можно дополнить ограничением, обеспечивающим получение соотношения вариантов прохождения груза через порт согласно оптимальному значению, полученному при решении задачи планирования в годовом (квартальном) разрезе (установившийся коэффициент  транзитности/перевалки  прохождения груза).

Литература

1.   Методика определения экономической эффективности внедрения новой техники, механизации производственных процессов. Изд-во Академии наук, М., 1962.

2.   Методика определения экономической эффективности механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ. Изд-во Академии наук, М., 1960.