|
22. Целевые функции для оптимизации характеристик в заказ судна, иного актива или имущественного комплекса морского предприятия, основанные на применении экономических критериев и показателя стоимости
Инвестирование финансов в реальные активы морских предприятий с экономической точки зрения является инновационной деятельностью, а в основе инвестиционного проектирования находится экономическая модель оценки стоимости и эффективности среди сопоставимых вариантов инновационных стратегий.22.1. Системный подход при разработке целевых функций для оптимизации характеристик судна или имущественного комплекса морского предприятия
Можно отметить, что имущественный комплекс морского предприятия функционально является единым целым, его элементы во многом связаны технологически и конструктивно, а также с осваиваемыми морскими ресурсами.
При оценке инвестиций с соблюдением принципов системного подхода функциональная целостность относится к числу методологических особенностей имущественных комплексов морских предприятий по сравнению с оценкой инвестиций в других отраслях.
Объектом проектной оптимизации по экономическому критерию является реальный актив (например, гражданское судно), который можно оценивать как обособленный имущественный комплекс или действующее предприятие. Причем применимость методов проектной оптимизации по экономическому критерию зависит от того, насколько точно свойства оптимизируемого объекта можно соотносить со свойствами обособленного имущественного комплекса действующего морского предприятия. Иными словами, имеет значение, какие свойства оптимизируемого объекта более важны: экономические, функциональные или технологические.
Оптимизация проектных характеристик по экономическому критерию является наиболее эффективным подходом для сложных морских технических комплексов, для которых в силу многообразия свойств, физических, технологических и функциональных качеств любое одно качество не может являться обобщенным критерием, а количество свойств трансформируется в являющееся критерием экономическое качество.
Экономические критерии служат показателями эффективности и определяются математическими действиями над основными экономическими показателями: совокупным доходом I, операционными расходами C, инвестициями – рыночной стоимостью MV или иной стоимостью – с тем или иным дополнением к определению, например стоимостью нового актива морского предприятия, затратами на производство реального актива в рыночных ценах – восстановительной стоимостью RC.
В отличие от совокупного доходаI и операционных расходовC, которые характеризуют распределенные во времени t экономические потоки как доходов, так и затрат, а в экономике определяются и суммируются обычно в расчете на год, инвестицииMV или RC имеют одноразовый или дискретный во времени характер или могут быть преобразованы к оценке показателя текущей стоимости.
Основные экономические показатели и стоимость (I, C, MV или RC) сами по себе не отражают критических суждений, пригодных для выбора оптимальных решений при проектировании, и не являются критериями выбора при оптимизации, но служат для формулирования критериев, которые математически строятся на соотнесении основных показателей.
Нельзя, например, определить, требуется или нет выбирать оптимальные характеристики реального актива морского предприятия по критерию минимизации операционных расходов C, взятому отдельно от показателей: доходов I и инвестиций MV или RC. При варьировании оптимизируемых характеристик требуется анализировать совместное изменение основных экономических показателей актива морского предприятия.
Именно математические действия над основными показателями при построении целевых функций отражают критические суждения, которые необходимы для условия компромисса преимуществ и недостатков при оптимизации проектных характеристик морских технических комплексов.
Связь между прикладной экономикой и математикой углубляется по мере усложнения экспертных задач. Для широкого потребления оценку серийных объектов можно осуществить экспертными методами по упрощенным адаптированным инструкциям.
Прикладная экономика и некоторые разделы математики, такие как теория рядов и последовательностей, теория дифференциальных уравнений, теория вероятности и т.д., практически сливаются при оценке сложных комплексных объектов, к числу которых можно отнести: функциональные имущественные комплексы индустриальных предприятий с учетом системного анализа во времени и прогнозирования перспектив; инвестиционные проекты, включая определение стоимости стратегии и нематериального актива, для оценки которых целесообразна предварительная разработка соответствующей экономической модели: отдельные активы, долговечные и соразмерные предприятию в целом, например гражданские морские суда или серии судов в заказ, инвестиции в производство которых являются элементами инновационной стратегии, и др.
По мере глобализации в промышленности будет продолжаться сближение математических и экономических основ в экспертной оценке.
Формирование глобальной экономики нужно соотносить с развитием технологического уклада, учитывая, что ядром уклада являются цифровые технологии. По данному критерию формирование глобальной экономики завершится к моменту смены уклада, то есть когда будут исчерпаны возможности развития ядра, и будет изменено основное направление развития.
Поскольку цифровые технологии направлены на моделирование интеллекта, видимо ресурс направления развития будет исчерпан и следует ожидать смены технологического уклада, когда интеллект будет достаточно технически воспроизведен.
К этому времени можно будет считать завершенным формирование глобальной экономики, которая будет осуществляться через цифровую модель общественного интеллекта. Причем, вероятно, долго ждать не потребуется, так как наблюдаются динамичные процессы смены формации.
Наибольшее сближение экономики с математикой осуществится, когда управление цифровыми процессами в сетях позволит глобально повысить интеграцию, и экономическое взаимодействие будет осуществляться не парно, а интегрально, то есть каждое предприятие будет взаимодействовать со всей глобальной совокупностью. Экономика при этом станет математической моделью глобальной стратегии, а денежные понятия сместятся в сферу потребления.
В современных рыночных условиях, характерных для развитых государств и предшествующих глобализации, инвесторы разобщены. В то же время в инвестиционной деятельности требуется использовать критерии, которые являются математическими преобразованиями над основными экономическими показателями и позволяют управлять инвестициями с глобальной ориентацией, которая заключатся в том, что математическими преобразованиями над основными показателями вводятся общие для всех инвесторов понятия эффективности и оптимальности.
Критерии оптимальности, позволяющие отделить оптимальное проектное решение (или область оптимальных решений) от неоптимальных, являются способом использования экономических критериев эффективности, которые позволяют расположить все сопоставляемые проектные варианты в порядке предпочтительности, то есть критерий экономической эффективности является более общим экономическим понятием, чем критерий оптимальности, так как не требуется упорядочивать все варианты по предпочтительности, если нужно только отделить оптимальные варианты. Критерий оптимальности представляет собой способ использования критерия эффективности.
С другой стороны, если варианты упорядочить по критерию, то при ограниченном количестве вариантов или при ограниченной области определения переменных будут найдены также оптимальные варианты.
Критерий в форме целевой функции f определяется в зависимости от варьируемых искомых характеристик актива морского предприятия: переменных X (то есть вектора или множества переменных), параметров Y и данных Z (констант).
Множество вариантов проектного решения, исследуемых на предмет оптимальности, означает множество значений переменных X (то есть значений вектора), а каждый вариант характеризуется определенным значением этого вектора.
Множество переменных X определяется в составе тех независимых величин (то есть независимых друг от друга, от параметров и констант), которые существенно влияют на критерий оптимальности актива или имущественного комплекса морского предприятия.
Например, при экономической оптимизации проектных характеристик гражданского судна каждому варианту из числа сопоставляемых соответствует определенное значение вектора переменных X, в состав которого могут входить варьируемые при оптимизации характеристики судна (в частности, водоизмещение судна, дедвейт, грузоподъемность, вместимость и мощность силовой установки или скорость).
Разработка целевой функции неразрывно связана и сопровождается классификацией математических величин в множества: переменных X, параметров Y и данных Z.
При разработке целевой функции f предполагается, что определена метрика, например, в форме алгоритма по оценке влияния независимой величины (X, Y или Z) на критерий, и учитывается, что структура целевой функции, которая базируется на классификации входящих величин, разрабатывается последовательными приближениями. Причем на каждом шаге может производиться оценка влияния любой независимой величины на экономический критерий, а разработка структуры целевой функции заканчивается одновременно с выполнением оптимизационной задачи и, по сути, является выполнением этой задачи.
Множество параметров Y вводится в составе тех независимых величин, каждая из которых в отдельности не оказывает существенного влияния по указанной метрике на критерий оптимальности в форме целевой функции f.
Например, к параметрам можно отнести безграничное множество экономически малозначительных при оптимизации судна проектных характеристик, кроме тех, которые отнесены к переменным X.
В практических целях параметры можно принимать конструктивно, допустим, по технологическому прототипу и считать неизменными при проектной оптимизации значений переменных по экономическому критерию.
Согласно системным принципам при проектной оптимизации по экономическим критериям реальный актив в составе имущественного комплекса морского предприятия методологически следует определять как целое, состоящее из частей. Причем при соединении частей в целое осуществляется диалектический принцип перехода количества в качество и для объекта в целом характерны новые качества, отсутствовавшие в частях. Например, если оптимизируемое по экономическому критерию на этапе выбора в заказ транспортное судно рассматривать в составе двух частей – корпуса, характеризуемого грузовой вместимостью, и силовой установки (точнее, пропульсивного комплекса – «ходовой части» судна), характеризуемой мощностью, то при соединении этих двух частей возникает новое качество транспортного судна, в частности провозоспособность, отсутствовавшее в отдельных частях.
Как раз дополнительное качество, возникающее при соединении частей реального актива или имущественного комплекса морского предприятия в целое, и является предметом при проектной оптимизации по экономическому критерию, а не совокупность качеств, присутствующих в частях актива, взятых по-отдельности.
Нужно дополнить, что определение при проектной оптимизации по экономическому критерию целостного объекта в составе частей имеет не механический, а методологический смысл.
Продолжая пример в отношении транспортного судна, частями в методологическом смысле более точно следует определить не корпус и двигатель (и так далее, с учетом неисчерпаемости деления), и не отдельные части корпуса – нос, корма, борта, палубы, днище, переборки, детали и т.д., а в каждом случае все судно в целом, рассматриваемое с точки зрения той или иной части методологии, то есть с точки зрения отдельных мореходных качеств и эксплуатационных характеристик.
В частности, частями судна с позиций проектной методологии можно считать следующие: плавучесть, то есть судно в целом, с точки зрения полезного физического свойства плавучести (мореходного качества), остойчивость – все судно с точки зрения физического качества остойчивости, и далее: непотопляемость, управляемость, ходкость, прочность, технологичность и т.п.
Другими словами, с точки зрения системного подхода частями реального актива или имущественного комплекса морского предприятия при проектной оптимизации по экономическому критерию нужно считать отдельные функциональные или технологические качества, отнесенные к активу в целом.
Поскольку оптимизируемый объект определяется как целое в составе частей и делимость на части неисчерпаема, то возникает понятие более общего объекта, частью которого является оптимизируемый, а также появляется понятие неисчерпаемости индукции, то есть методологических обобщений над оптимизируемыми объектами, по аналогии с неисчерпаемостью дедукции – методологических делений объектов на части.
Например, более общим объектом при проектной оптимизации по экономическому критерию, чем гражданское судно, в методологическом смысле может являться судоходство, судостроительная отрасль, морская техника, морское промышленное рыболовство и т.д.
Можно отметить, что представление реального актива морского предприятия, оптимизируемого по экономическому критерию, в составе частей для диалектического определения собственных качеств объекта, отсутствующих в отдельных частях и появляющихся при соединении частей, приводит к определению иерархии экономических моделей, используемых при проектной оптимизации.
Кроме экономической модели оптимизируемого объекта предполагается наличие моделей более общих объектов, то есть моделей «верхних уровней», а также экономических моделей отдельных частей оптимизируемого объекта, точнее – отдельных качеств, относимых к объекту в целом, – моделей «нижних уровней». Причем в результате решения более общих, так называемых внешних оптимизационных задач «верхних уровней» определяется множество данных Z (постоянных по величине констант), которые в задачах «верхних уровней» являлись оптимизируемыми переменными X.
Это позволяет сформулировать принцип сопоставимости вариантов при проектной оптимизации по экономическому критерию, иначе говоря, принцип подобия сравниваемых при оптимизации вариантов реального актива или имущественного комплекса морского предприятия, различающихся характеристиками X, а в остальном сходных.
Принцип сопоставимости сравниваемых вариантов, то есть их подобия, означает, что при варьировании переменных X – сравниваемых по экономическому критерию сочетаний характеристик оптимизируемого объекта – неизменными и сходными остаются данные Z, которые определены как переменные X в более общей оптимизационной задаче.
Стоит добавить, что при детализации имущественного комплекса морского предприятия на части и при оптимизации отдельных частей, то есть в каждом случае целого объекта, рассматриваемого с точки зрения части проектной методологии (отдельных функциональных качеств, относимых к объекту в целом), данными Z в задачах проектной оптимизации «нижних уровней» для частей объекта становятся переменные X, которые определены при оптимизации целого объекта.
А состав переменных X в подсистемах (то есть для судна или иного актива, оцениваемых с точки зрения отдельного функционального качества) для задач «нижних уровней» определяется среди множества независимых характеристик, которые при оптимизации целого объекта являлись параметрами Y и принимались конструктивно, например, по прототипу.
Таким образом, целевая функция f при проектной оптимизации по экономическому критерию реального актива морского предприятия определяется в зависимости от переменных X, параметров Y и данных Z. При этом обеспечивается сопоставимость сравниваемых по экономическому критерию вариантов, различающихся значениями варьируемых переменных X.
Целевая функция строится как экономическая модель оптимизируемого объекта, которая является последовательностью зависимостей между переменными X, параметрами Y и данными Z, с одной стороны, и основными экономическими показателями: доходом I, себестоимостью С и инвестициями MV или RC, с другой стороны.
А любой из экономических критериев, используемых при оптимизации в форме целевой функции f, основывается на соотнесении основных экономических показателей – дохода I, себестоимости С и инвестиций MV или RC.
Можно отметить, что целевая функция f является математическим обобщением над доходом I, себестоимостью С и инвестициями MV или RC и определяется в зависимости от переменных X, параметров Y и данных Z, поскольку в зависимости от переменных, параметров и данных определяются основные экономические показатели оптимизируемого объекта.
Нужно добавить, что помимо указанных экономических показателей: I, С и MV или RC, по которым определяется экономический критерий f в зависимости от значений векторов: X, Y и Z, в структуре экономической модели при оптимизации используются также обобщенные переменные (промежуточные значения), зависимые от X, Y и Z.
Например, если к числу независимых переменных X при оптимизации судна отнесено водоизмещение порожнем DP и дедвейт DW, то полное водоизмещение, являющееся суммой дедвейта и водоизмещения порожнем D= DP+ DW, в состав независимых переменных не входит, а является обобщенной переменной.
Следует добавить, что в прикладных целях для выбора состава независимых переменных X (характеристик судна, иного реального актива или имущественного комплекса морского предприятия), варьируемых при оптимизации по экономическому критерию, стоит использовать практические рекомендации в форме следующих свойств независимых переменных:
– независимая переменная оказывает существенное влияние на экономический критерий оптимальности;
– независимая переменная не определяется однозначно другими характеристиками, которые являются независимыми переменными;
– независимая переменная изменчива, то есть различается для сопоставимых вариантов;
– независимая переменная имеет числовое измерение – выражена вещественным числом (то есть дискретные характеристики и нечисловые, как например тип судна, в состав независимых переменных включать не рекомендуется).
Обычно при соблюдении указанных практических рекомендаций целевая функция в области определения является непрерывной, гладкой в математическом смысле и выпуклой.
Экономические критерии в форме целевых функций, которые могут применяться для оптимизации проектных характеристик судов, иных реальных активов или имущественных комплексов морских предприятий, ниже рассматриваются в обзорном порядке. Кроме этого, в форме графиков приводятся примеры практического использования целевых функций.
Вопросы для самопроверки
1. Экономическое определение инновационной морской промышленной деятельности.
2. Предмет инвестиционного проектирования в выборе оптимальных характеристик реальных активов морского предприятия.
3. Объект оптимизации по экономическому критерию.
4. Основные экономические показатели.
5. Критерии эффективности и критерии оптимальности.
6. Способы преобразования экономических критериев к стоимости.
7. Критерий экономической оптимальности как способ использования показателя общей и сравнительной эффективности.
8. Целевая функция и экономическая модель.
9. Определение состава (множества) переменных для оптимизации.
10. Признаки множества параметров.
11. Системный подход и сопоставимость вариантов при оптимизации по экономическому критерию.
12. Определение состава данных (внешних условий).
13. Практические рекомендации для определения множества независимых переменных.
22.2. Экономические критерии оптимизации характеристик в заказ судна или имущественного комплекса морского предприятия, основанные на минимизации затрат
Критерий дисконтированных затрат (приведенных затрат, как приведение текущих затрат и инвестиций по ставке дисконтирования i) при условии долговечности реального актива морского предприятия T в форме целевой функции определяется как . |
(22.1) |
Причем экономическая модель для использования при проектной оптимизации реального актива морского предприятия как раз складывается из зависимостей для определения основных показателей: , , , а также эффекта и из зависимости того или иного критерия в форме целевой функции от основных показателей.
Сами по себе основные показатели: доход I, операционные расходы С и инвестиции MV (или RC), – не отражают критических суждений, пригодных для выбора оптимальных решений при инвестиционном проектировании. Например, нельзя определить, надо ли сокращать операционные расходы С или нет, поскольку многое зависит от того, как при этом изменится показатель дохода I., |
(22.2) |
, | (22.3) |
Вопросы для самопроверки
1. Практические рекомендации для определения множества независимых переменных.
2. Критерий дисконтированных затрат (формулы).
3. Преимущества дискретного суммирования денежных потоков.
4. Преобразование критерия дисконтированных затрат к критерию приведенных затрат (формулы).
5. Применение дисконтирования степенной функцией числа Эйлера в экономических критериях (формула).
6. Методологические допущения при использовании экономических критериев для оптимизации характеристик судна или иного актива морского предприятия.
7. Критерий внутренней нормы прибыли (формулы).
8. Макроэкономический показатель суммарных рисков по оценке ставки дисконтирования и реальной ставки.
9. Относительный характер экономической долговечности судна или иного актива морского предприятия с учетом окупаемости и макроэкономического показателя коммерческих рисков.
22.3. Критерии оптимальности проектных характеристик судна, активов или имущественного комплекса морского предприятия, основанные на оценке показателей доходности
Критерий внутренней нормы прибыли IRR в форме целевой функции определяется как, |
(22.4) |
, |
(22.5) |
, |
(22.6) |
Для оценок при инвестировании в приобретение на вторичном рынке возникает экспертная задача соотнесения дополнительных рисков и планируемых показателей эффективности, которые для вторичного рынка существенно выше.
Причем эффективность инвестиций на вторичном рынке увеличивается (рис. 22.6) по относительной оценке вследствие снижения стоимости судов или иных активов с возрастом, а риски инвестирования при этом растут.
Требуется оценка баланса растущих рисков и оценочных показателей эффективности. По-видимому, в ряде случаев целесообразно рекомендовать ограничить эффективность в целях снижения рисков инвестирования.
В то же время, известны компании, которые на систематической основе приобретали неновые суда, и это с учетом способности их менеджеров к стратегическому планированию в целом давало положительные результаты.
Следует уточнить, что стратегическое планирование обычно имеет целью уменьшение рисков в условиях, когда основная профильная деятельность сопряжена с коммерческими рисками.
Например, если источником дохода и прибыли являются приобретение и использование неновых судов до списания, то рекомендуемым объектом инновационного инвестирования может как раз являться развитие судостроительного производства, что, кстати, соответствует упоминаемому примеру деятельности Онассиса, то есть предпочтительный объект инвестирования обычно расположен в смежном экономическом и отраслевом пространстве по отношению к основной профильной деятельности, а точнее, является экономическим отражением профильной деятельности.
, |
(22.7) |
, |
(22.8) |
или при условии дисконтирования степенной функцией числа Эйлера
.
, | (22.9) |
, |
(22.10) |
, |
(22.11) |
, |
(22.12) |
Вопросы для самопроверки
1. Критерий внутренней нормы прибыли для оптимизации в заказ судна или иного актива морского предприятия (формулы).
2. Критерий, построенный на показателях прибыли и капитализированных расходов с учетом ограниченной долговечности судна.
3. Экономический критерий чистой текущей стоимости (формулы).
4. Критерий чистой текущей стоимости, определяемой с учетом ограниченной долговечности судна (формулы).
5. Возможность использования критериев не выраженных экономическими показателями для оценки эффективности и сопоставления вариантов инвестирования в морской промышленной деятельности.