Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя (стр. 7 )

Вместе с тем соответственное размещение горных выработок может свести к минимуму подобные потери. В той или иной мере можно снизить потери, связанные с системой разработки и способом выемки угля в очистных забоях. Однако не всегда экономически оправдано стремиться минимально возможным потерям. Экономическая оценка потерь позволяет обоснованно подходить к выбору того или иного варианта технологической схемы шахты с позиций этого требования.

Критерий оптимальности является средством, с помощью которого устанавливается степень технической, экономической и социальной целесообразности того или иного решения. Таким средством может быть показатель технологического или экономического качества.

Применительно к проектированию шахт оптимальность является экономической категорией.

Число технико-экономических показателей, характеризующих технологическую схему шахты, значительно из-за разнородности осуществляемых производственных процессов и работ и составляющих элементов. Это процессы и работы в очистных забоях, горнопроходческие работы, функционирование подземного транспорта и технологического комплекса на поверхности, вентиляции и службы ремонта горных выработок, энергоснабжения и управления шахтой и т. д.

Возникает потребность в общем измерителе эффективности любого проектного решения. В качестве такого критерия может быть принята такая стоимостная оценка, которая наиболее полно отражает все различия в рассматриваемых вариантах: объем капитальных и эксплуатационных затрат, времени ввода шахты в эксплуатацию, объема добычи, цены добываемого угля и т. д.

В большей мере этим требованиям отвечают следующие показатели, которые могут быть приняты в качестве критерия оптимальности.

1. Коэффициент общей эффективности капитальных вложений, представляющий собой отношение (в сопоставимых ценах) прироста продукта ΔС и обеспечившим его капитальным вложениям ΔK:

. (1)

2. Коэффициент сравнительной экономической эффективности проектных вариантов при заданном объеме производства:

, (2)

где C1 и С2 — себестоимость годовой продукции по сравниваемым вариантам;

K1 и K2 — капитальные вложения по сравниваемым вариантам.

Обратная величина коэффициента эффективности является сроком окупаемости вложенных капитальных средств:

. (3)

Из формул (2) и (3) видно, что вариант мероприятий, связанный с дополнительными капитальными затратами, по сравнению с другим вариантом будет тем эффективнее, чем выше коэффициент эффективности Е, или, по-другому, чем меньше окажется срок окупаемости ТОК.

3. Суммарные приведенные затраты. Этот критерий представляет собой сумму капитальных и эксплуатационных затрат за ряд лет, т. е. за срок, одинаковый для всех сравниваемых вариантов (за срок службы одного или нескольких горизонтов, а в некоторых случаях за весь срок службы шахты).

S = K + Cгод·Tсл,, (4)

где К — общий объем капитальных вложений, руб.;

Сгод — годовая себестоимость добычи угля, руб.;

Тсл — срок службы шахты (или срок сравнения вариантов), годы.

В тех случаях, когда сравниваемые варианты имеют разный срок службы, они оказываются несравнимыми.

Тогда в качестве периода сравнения, одинакового для всех вариантов, можно принять некоторый интервал времени, например нормативный срок окупаемости капиталовложений Тн. ок.

Таким образом, критерий оценки проектных вариантов можно представить

So = К + Сгод·Тн.ок. (5)

Разделив обе части равенства (5) на Тн. ок получим:

(6)

Величина называется приведенными к одному году суммарными затратами и обозначается через Sо.пр. Величина (обратная нормативному сроку окупаемости капитальных вложений) называется нормативным коэффициентом эффективности капиталовложений и обозначается через Ен.

Следовательно, выражение (6) примет вид

Sо. пр = Eн·K + Сгод. (7)

Однако данная форма критерия имеет тот недостаток, что не учитывает производственную мощность шахты. Сравниваемые варианты шахты могут иметь одинаковую величину приведенных затрат, но характеризоваться разной производственной мощностью.

Для того чтобы учесть при сравнении вариантов уровень производственной мощности шахты, следует отнести величину приведенных затрат Sо. пр к производственной мощности шахты А:

. (8)

Величина представляет собой удельные приведенные затраты и обозначается через Snp.уд. Величина называется удельными капиталовложениями и обозначается через Куд. Величина - себестоимость добычи 1 т угля, обозначаемая через Суд, руб/т.

В результате выражение (8) можно представить как

Snp. уд = Суд + Ен·Куд. (9)

Таким образом, в общем случае условие оптимальности варианта проектного решения сводится к условию минимума суммарных удельных приведенных затрат по сравнению со всеми другими вариантами:

Суд + Ен·Куд → min. (10)

Однако формулами (9) и (10) расчета суммарных приведенных затрат следует пользоваться в случаях, когда мы имеем дело с единовременными капитальными вложениями.

При продолжительном строительстве, когда сумма капиталовложений распределяется на длительный период, включая и период эксплуатации шахты, необходимо учитывать отдаленность года вкладывания средств от начала капитального строительства.

Известно, что затраты, производимые в период, близкий к моменту сравнения, и в период, удаленный на 10—15 лет, имеют различное значение для народного хозяйства.

Процесс приведения затрат во времени, т. е. дисконтирования, состоит в следующем. Капитальные вложения при условии производительного использования их в отрасли дают ежегодный эффект в виде некоторой доли (процента) Δ от суммы вложений. Если в момент t0 ввода средств в обращение сумма была К0, то:

через 1 год она может возрасти до величины K1 = K0·(1+ Δ);

через 2 года — до величины K2 = K1·(1+ Δ) = K0·(1+ Δ)2 ;

через 3 года — до величины К3 = K2·(1+ Δ) = K0·(1+ Δ)3 и т. д.

Через t лет первоначальные вложения вырастут до величины Kt, определяемой по формуле

Кt = K0· (1+ Δ)t . (11)

Величина Kt характеризует капиталовложения К0 с позиций будущего момента времени t.

Величина Kt с позиций начального времени t0 равна величине К0:

(12)

Таким образом, если общая сумма капиталовложений представляет ряд

К = К0 + К1 + K2 +. . . + Kt,

то эта же сумма, приведенная к году начала строительства шахты, примет вид

,

где t — период отдаления капитальных затрат.

Коэффициент Δ представляет собой норматив для приведения разновременных затрат, обозначаемый Енп, а выражение (1 + Δ) или (1 + Енп) является коэффициентом приведения, учитывающим средний эффект использования средств.

Для горной промышленности Енп = 0,08.

4. Критерий, основанный на учете прибыли, имеет следующий общий вид:

Пi = Цi — (Сi + Ен Ki)→ max, (13)

где Пi — прибыль по варианту в расчете на единицу продукции (или на годовой объем продукции);

Цi — цена единицы продукции (или сумма реализации годового объема товарной продукции).

Технико-экономическая емкость критерия - способность критерия как можно полнее отражать степень экономичности вложения средств в строительство, использования средств в период эксплуатации.

Несмотря на постоянное стремление получить всеобъемлющий критерий оптимальности, до сих пор не удалось найти столь содержательного и удобного по форме экономического показателя.

Наиболее емким в экономическом смысле показателем-критерием могут служить уровень рентабельности, приведенные затраты, удельная прибыль. Все эти показатели в большей или меньшей мере полно отражают затраты, осуществляемые как в период строительства, так и в период эксплуатации шахты.

Чувствительность критерия – возможность реагировать на различия вариантов проектных решений в качественных или количественных параметрах.

Целевая функция, в основу которой заложен критерий оптимальности, включает большое число аргументов. Эти аргументы могут влиять на составляющие затраты в большей или меньшей степени. Некоторые из этих параметров чрезвычайно важны. Оптимизация их невозможна, если критерий оптимальности не реагирует на их изменение.

Особенно часто такое поведение критерия наблюдается в крупных моделях, когда влияние отдельных аргументов-параметров теряется среди множества других участвующих в модели аргументов. В этих случаях оптимизация параметров возможна на уровне более частной модели, например модели выемочного участка.

Универсальность. При выборе некоторого наилучшего варианта технологической схемы и значений оптимизируемых параметров необходимо, чтобы в основу этого выбора был положен один и тот же критерий оптимальности, исключающий экономическую противоречивость выбора связанных воедино параметров шахты. Нельзя допускать, например, оптимизацию параметров выемочного столба по себестоимости, схемы транспорта по производительности труда, а шахты в целом по приведенным затратам. Только используя один и тот же критерий, можно добиться наиболее полного соответствия экономических результатов отдельных производственных процессов и шахты в целом.