Обеспечивающие достижение максимума интегрального эффекта с учетом задаваемых ограничений.

Система ограничений, формирующих область допустимых решений и достаточно детализированное множество инвестиционных возможностей, состоит из нескольких крупных блоков. К числу основных можно отнести блок балансовых уравнений, задающих соотношения между основными сырьевыми и продуктовыми потоками на предприятиях. В этом же блоке рассматриваются потоки на сбытовых базах и ограничения на сбыт продукции потребителям. Предметом рассмотрения являются как уже существующие предприятия и сбытовые базы, так и новые объекты, которые могут быть построены в рамках проекта.

В отдельный блок выделяются ограничения, предназначенные для выбора технологии изготовления лакокрасочных материалов и укрупненных параметров необходимого оборудования. В нем учитывается производительность различных технологических аппаратов, временные ограничения на использование индивидуальных и совмещенных технологических схем. Рассматривается достаточно широкий набор альтернативных технологических решений.

В третьем блоке собраны условия, позволяющие определять размеры производственных, хозяйственных и административных зданий, необходимых для размещения выбранного оборудования, обслуживающего персонала, хранения сырья и продукции. При решении этой проблемы принимаются во внимание и размеры выделенной для строительства территории.

Соотношения, дающие возможность оценить габариты, техническую оснащенность и другие технико-экономические параметры сбытовых баз, формируют еще один блок.

Учитывая существенный вес затрат на доставку сырья и готовой продукции в общей сумме текущих издержек, немаловажное значение приобретает транспортный блок. В нем имеют место ограничения, определяющие способы и объемы поставок, возможность формирования эффективной транзитной партии перевозки, определения оптимальных, с точки зрения транспортных затрат, точек размещения предприятий и сбытовых баз.

На размещение объектов, выбор мощности производства и капитальные вложения в средозащитные мероприятия оказывают влияние и экологические ограничения. Они войдут в состав блока, описывающего воздействие на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов в водные объекты.

Важными для любого инвестиционного проекта являются условия финансовой обеспеченности планов его реализации. Выбор направлений инвестирования средств определяет суммарную потребность в инвестициях. В финансовом блоке эта потребность ограничивается выделяемыми собственными средствами инвестора и возможностями получения кредита.

При построении экономико-математической модели часть условий имеет вид нелинейных зависимостей. Для сведения сложной для решения задачи нелинейного программирования к существенно более простой задаче частично-целочисленного линейного программирования используются специальные приемы и вводятся дополнительные ограничения.

Поиск оптимального решения предполагает использование в качестве критерия максимум интегрального эффекта. Функционал учитывает сумму инвестиций, определяемую выбором направления развития системы, доходы от реализации производимой лакокрасочной продукции, операционные издержки, связанные с производством и сбытом продукции, транспортными затратами, экологическими платежами и другими текущими расходами.

Наполнение модели конкретной информацией позволит менеджеру проекта решить сформулированную оптимизационную задачу, выбрать объекты инвестирования и получить необходимые данные для дальнейшего проектирования. Завершается этап расчетом и анализом показателей эффективности проекта.

Полученные на этом этапе финансовые, технико-экономические и технологические решения чаще всего оказываются вполне приемлемыми для проектировщиков и могут быть использованы на стадии планирования реализации проекта без существенного уточнения и корректировки. Однако, для сложных объектов могут возникнуть ситуации, когда результаты оптимизации не устраивают разработчиков проекта в качестве окончательных решений. В этом случае с учетом выбранных направлений инвестирования средств проект представляется в виде системы взаимосвязанных субпроектов, выделенных по признаку принадлежности к отдельному объекту инвестирования. Разбиение проекта на субпроекты и оптимизация выбора технологических процессов и оборудования для каждого отдельного предприятия позволяет гораздо более подробно описать потенциальные технологические и экономические альтернативы его строительства. Более высокая степень детализации описание и увеличение числа альтернатив должно положительно сказаться на объемах затрат и доходов субпроекта, а, следовательно, и на показателях эффективности проекта в целом.

Оптимизация технологических решений для отдельных субпроектов производственного назначения. Если технологические решения предыдущего этапа не удовлетворяют менеджера проекта и проектировщиков, то возникает необходимость в постановке и решении задачи технологической оптимизации для отдельных производственных объектов. Здесь может быть уточнена структура технологических схем, оптимизирован состав и параметры технологического оборудования и процессов, выбрана наиболее эффективная последовательность изготовления лакокрасочной продукции на совмещенных схемах, оптимальные размеры партий наработки, проанализированы возможные альтернативные рецептуры получения отдельных материалов, учтено влияние различий в технологических процессах и рецептурах на потребительские характеристики продукции и, как результат, на объемы ее реализации, устанавливаемые цены, получаемый доход. Структура моделей для решения задач оптимизации технологии и методы использования этих моделей будут существенно различаться в зависимости от вида выпускаемой продукции, характера производственных процессов и других технико-экономических параметров проектируемого объекта.

И в этом случае задача оптимизации может быть сведена к задаче частично-целочисленного линейного программирования и решена с использованием стандартных программных продуктов с критерием максимум интегрального эффекта.

Оптимизация планирование реализации проекта. Планирование реализации проекта предполагает решение вопросов, связанных с организацией строительства и эксплуатации отдельных объектов и всей производственно-сбытовой компании во времени, т.е. на каждом шаге горизонта расчета. Планирование базируется на результатах оптимизационных расчетов предыдущих этапов, учитывает существующие ограничения на использование финансовых, материальных и трудовых ресурсов как по объемам, так и во времени, и завершается формированием денежных потоков от инвестиционной, операционной и финансовой деятельности. Структура этих потоков оказывает существенное влияние на значения основных дисконтированных показателей проекта и на выполнение условий его финансовой реализуемости на каждом шаге горизонта расчета.

На стадии планирования целесообразно разработать несколько вариантов планов строительства каждого из объектов, допустить возможность начала их реализации на любом шаге интервала планирования и на их основе сформировать альтернативные денежные потоки, которые будут использоваться для решения комплексной задачи оптимизации финансовых потоков и обеспечения реализуемости проекта. Финансовая реализуемость проекта предполагает неотрицательность сальдо накопленных реальных денег на всех шагах горизонта расчета. При отрицательном значении этого показателя хотя бы на одном шаге план реализации проекта не может быть выполнен из-за недостатка финансовых средств для осуществления затрат конкретного временного интервала. Эффективное обеспечение финансовой реализуемости проекта требует проведения оптимизации денежных потоков от инвестиционной, операционной и финансовой деятельности.

Задача оптимизации денежных потоков может быть сформулирована как задача выбора:

(1) варианта плана реализации проекта и соответствующего ему денежного потока,

(2) объемов финансирования и времени поступления денежных средств от инвесторов,

(3) банков, готовых выдать кредит компании-реципиенту,

(4) объемов кредитования,

(5) моментов времени поступления денежных средств от кредитора,

(6) условий возврата кредита и пользования им,

таких, что будут выполняться условия финансовой реализуемости проекта на каждом шаге горизонта расчета и обеспечиваться максимум чистого дисконтированного дохода с учетом платежей за пользование банковскими кредитами.

Поставленная задача сводится к задаче частично-целочисленного линейного программирования. Экономико-математическая модель включает систему ограничений, которая предусматривает:

(а) обеспечение проекта необходимыми ресурсами (персоналом, строительной техникой и материалами, технологическим оборудованием) на всех шагах осуществления строительно-монтажных работ:

(б) выполнение условий финансовой реализуемости проекта на каждом шаге горизонта расчета;

(в) отсутствие превышения возможностей инвестора по использованию собственных финансовых средств;

(г) обеспечение реципиента заемными средствами как на всем горизонте расчета, так и на отдельных его шагах исходя из потребностей заемщика и в пределах возможностей кредитующей организации.

В ограничениях, предназначенных для обеспечения финансовой реализуемости проекта, доходы и затраты компонентов потока исчисляются в прогнозных ценах, коэффициенты функционала - в базовых или расчетных. При формировании ограничений и функционала можно учесть любые условия кредитования.

Оптимальное решение задачи частично-целочисленного линейного программирования ищется с использованием специализированного программного комплекса. Полученная величина чистого дисконтированного дохода ЧДД_{опт i} выступает в качестве показателя эффективности инвестирования средств в проект.

После уточнения источников и объемов инвестирования средств осуществляется корректировка значения использованной нормы дисконта Е_i с учетом интересов инвесторов и кредитных организаций, а также их вкладов в общий объем финансирования проекта. Определяется величина нормы дисконта Е_i+1 для следующей i+1 - й итерации или для завершающей проектный анализ оценки показателей эффективности.

Проверка сходимости процесса решения задачи. Поиск наиболее эффективного инвестиционного решения может потребовать организации итерационной процедуры с корректировкой на каждой итерации параметров моделей по результатам решения задач предыдущего этапа. В качестве условия завершения процесса инвестиционного проектирования предлагается использовать сходимость итерационной процедуры по значению чистого дисконтированного дохода последней оптимизационной задачи. Для проверки сходимости чистые дисконтированный доход ЧДД_{опт i}, полученный на i -й итерации, сравнивается с чистым дисконтированным доходом ЧДД_{опт i-1}, рассчитанным на предыдущей i-1 –й итерации.

Если | ЧДД_{опт i}- ЧДД_{опт i-1}| > e, где e > 0 – заданное менеджером проекта требование к точности расчета, то необходимо продолжить итерационный процесс поиска оптимального решения комплексной задачи.В противном случае (при | ЧДД_оптi- ЧДД_оптi-1| £ e) процесс можно считать сошедшимся, и следует перейти к следующему этапу инвестиционного проектирования - разработке ТЭО проекта и оценке скорректированных, с учетом прогнозируемого дохода без осуществления инвестиций (нулевая альтернатива), показателей эффективности инвестирования средств. На основе анализа значений чистого дисконтированного дохода, внутренней нормы доходности, индекса доходности, чистого дохода, дисконтированного и недисконтированного срока окупаемости и других показателей принимается решение об инвестировании средств в развитие производственно-сбытовой системы.

Описанная выше процедура принятия инвестиционных решений функционирует при наличии системы экономико-математических моделей, ориентированных на применение в лакокрасочной промышленности. Структура и методы построения таких моделей разработаны и могут быть использованы для решения конкретных задач развития производственно-сбытовых компаний в этой отрасли.

В рамках предлагаемого учебного пособия предметом рассмотрения будет только задача оптимизации инвестирования средств в развитие производственно-сбытовой компании в лакокрасочной промышленности.