Модель оценки потребных функционально-стоимостных характеристик судов ледового флота, предназначенных к эксплуатации на Северном морском пути

Загородников М.А.

МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ ПОТРЕБНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВ ЛЕДОВОГО ФЛОТА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ К ЭКСПЛУАТАЦИИ

НА СЕВЕРНОМ МОРСКОМ ПУТИ

Аннотация. Исследование связано с изучением модели оценки функционально-стоимостных характеристик судов ледового флота России, предназначенных для функционирования на трассах Северного морского пути (СМП). Цель - рассмотреть основные требования, предъявляемые к ледовому флоту России для обеспечения круглогодичного судоходства по северной морской транспортной магистрали. Задачи: определить на основе метода экспертной оценки значения весовых коэффициентов значимости повышения различных технических характеристик раздельно для транспортных судов и ледоколов; выявить эксплуатационные затраты транспортного судна и ледокола при проходе по трассам СМП. В статье детально рассмотрены методы оценки функциональных и стоимостных характеристик судов, в частности метод экспертной оценки. Доказано, что эффективность движенческих операций транспортного судна зависит от мощности судовых силовых установок, сопротивления движению судна, ледового класса и вместимости судна. С учетом успешной реализации авторских разработок, возможно достичь необходимого, определенного при стратегическом планировании, уровня повышения эффективности движенческих операций транспортного судна ледового класса.

Ключевые слова. Северный морской путь, ледокол, транспортное судно, функциональные характеристики, мощность, ледопроходимость, вместимость.

Zagorodnikov M.A.

A MODEL FOR THE ASSESSMENT OF THE REQUIRED FUNCTIONAL AND COST CHARACTERISTICS OF ICE FLEET VESSELS NAVIGATING THE NORTHERN SEA ROUTE

Abstract. This study provides a model for assessing both functional and cost characteristics of Russian ice fleet vessels that navigate the Northern Sea Route. The purpose of this study is to consider the basic requirements for the Russian ice fleet to ensure year-round navigation on the Northern Sea Route. Through the expert assessment method, this study weighs the factors as per their importance in enhancing various technical characteristics, separately for transport vessels and icebreakers, and then determines the operating expenses for both a transport vessel and an icebreaker navigating on the Northern Sea Route. This study evaluates methods to assess both the functional and cost characteristics of vessels, highlighting the expert assessment method. Navigational efficiency of transport vessels depends on the propulsion power of marine power plants, resistance to vessel movement, and the ice class of the vessel. It is possible to achieve the required level of navigational efficiency of an ice-class transport vessel, which is specified during the strategic planning stage, provided that proposed long-term developments are successfully implemented.

Keywords. Northern Sea Route, icebreaker, transport vessel, functional characteristics, power, icebreak-ing capability, capacity.

ГРНТИ 06.71.09 © Загородников М.А., 2017

Михаил Александрович Загородников - кандидат экономических наук, заместитель генерального директора по развитию Крыловского государственного научного центра, г. Санкт-Петербург.

Контактные данные для связи с автором: : 196158, г. Санкт-Петербург, Московское ш., 44 (Russia, St. Petersburg, Moskovskoye hw., 44). Е-mail: vm007@mail.ru. Статья поступила в редакцию 07.09.2017 г.

Будущее российской экономики как науки тесно связано с развитием научно-технического прогресса и использованием на практике его новейших достижений [1, 4, 7]. Воплощение в жизнь результатов научных исследований, положительный отклик рынка при их коммерциализации является ключевым стратегическим инструментом эволюции производственной и социальной сфер общества. Одним из приоритетных направлений развития российской экономики является освоение природных ресурсов Арктики, её дальнейшее вовлечение в хозяйственную деятельность, которая напрямую зависит от того, насколько хорошо функционирует Северный морской путь (СМП).

СМП как бесперебойно функционирующая северная транспортная артерия будет способствовать комплексному развитию арктических территорий, позволит реализовать масштабные проекты по добыче и переработке минерального сырья, осуществлять международные транзитные перевозки [5, 6]. При обеспечении достижения заданной цели, для эффективного круглогодичного функционирования СМП особое значение приобретают вопросы управления развитием СМП, в том числе: развитием ледокольного флота, обеспечивающего регулярное круглогодичное функционирование транспортной магистрали; совершенствованием технико-экономического обоснования принципиально новых образцов морской техники; обоснованием принципиально новых подходов к проблемам оптимизации (по разработанным критериям) интегральных затрат трансформации трампового транзитного судоходства в регулярное, круглогодичное; решением проблемы оптимизации интегральных затрат на доставку грузов потребителям в сложных климатических условиях Арктического региона по трассам СМП.

Стоящую перед нашей страной задачу развития Арктической зоны России (АЗР) и СМП необходимо решать, по мнению автора, опираясь на принцип стратегического планирования «от будущего к настоящему», который противоположен принципу долгосрочного планирования «от прошлого к будущему». В этой связи, рассмотрим основные требования, предъявляемые к ледовому флоту России для обеспечения круглогодичного судоходства по СМП.

В Стратегии развития судостроительной промышленности до 2020 года и на дальнейшую перспективу заданы отдельные экономические и технические индикаторные показатели для транспортных морских объектов СМП: снижение энергозатрат при эксплуатации на 10-15%; снижение весовых характеристик на 10-15%; повышение на 20-25% ледопроходимости; повышение в 1,2-1,4 раза экономической эффективности перевозок. С учетом целевого индикатора - объем перевозок грузов по СМП в год - за индикаторный показатель эффективности Эп перевозок предлагается принять:

Эп = —,

Сп '

где Угр - объем перевозок грузов по Северному морскому пути, тонн; Сп - совокупные затраты судовладельцев и государства, руб. (годовые приведенные затраты).

Рост эффективности перевозок по СМП, зависящий от изменения годовых суммарных затрат по транспортировке грузов (1Эп/3), рассчитывается по формуле:

1Эп/3 = Кв1 х 1Эд + Кв2 х 1Эс,

где 1Эд - рост эффективности движенческих операций; 1Эс - рост эффективности стояночных операций; Кв1 - весовой коэффициент значимости движенческих операций в составе суммарных издержек; Кв2 - весовой коэффициент значимости стояночных операций в составе суммарных издержек. Экспертная оценка показала, что значимости движенческих операций в составе суммарных издержек составляет 0,7, а значимость стояночных операций в составе суммарных издержек составляет 0,3. Т.е. Кв1=0,7 и Кв2=0,3.

Чтобы оценить вероятность и пределы повышения эффективности движенческих операций требуется первоначально установить возможное повышение эффективности стояночных операций. В первую очередь, их эффективность зависит от таких факторов, как загруженность порта, оснащенность порта, необходимость обеспечения средствами рейдовой выгрузки, скорость выгрузки, погодные условия, необходимость привлечения дополнительных судов обеспечения. Кроме этого, необходимо учитывать характер груза: объемно-весовые характеристики груза (массовые грузы, например, щебень); объемные грузы (бытовки, емкости); габариты груза (габаритный/негабаритный); класс опасности (опасный/неопасный); грузы, требующие особых условий перевозки (плиты) [2, 3].

Государственные и частные предприятия осуществляют значительные усилия для повышения эффективности стояночных операций, посредством строительства новых современных северных морских портов и технического переоснащения действующих портов. Кроме строительства и модерниза-

ции портов и портового оборудования проводятся мероприятия по осуществлению организационно-технических мер: сокращение швартовно-шланговых операций, повышение производительности отгрузки, сокращение времени оформления документов, сокращение минимальной длительности используемых транспортным судном «окон погоды» и др.

По результатам проведенных исследований реализации мероприятий по повышению эффективности стояночных операций, по мнению экспертов, возможно ожидать в ближайшие несколько лет их повышение примерно на 20%, то есть можно считать, что 1Эс=1,2.

Далее оценим вероятность и пределы повышения эффективности движенческих операций. Чтобы обеспечить 1Эп/З = 1,2, очевидно, что необходимо выполнение условия: 1Эд = 1,2. Этого достичь практически возможно, но тогда относительные изменения параметров технологий судостроения должны превысить пределы на сегодняшний день технически достижимого уровня. Для достижения заданной эффективности требуется или большой технологический скачок по одному направлению, или почти равномерное повышение эффективности всех направлений.

Затраты на движенческие операции состоят из эксплуатационных затрат транспортного судна и тарифов на его проводку по СМП ледоколом (в этом состоит специфика СМП) [2]. Рассмотрим эксплуатационные затраты транспортного судна при проходе по СМП. Эффективность движенческих операций транспортного судна зависит от мощности судовых силовых установок (ССУ), сопротивления движению судна, ледового класса и вместимости судна. Таким образом, для движенческих операций имеем уравнение:

¡Эд = Кв11 Х^11 + Кв21 Х^21 + Кв31 Х^31 + Кв41 Х^4Ъ

где ¡эд - индекс повышения эффективности движенческих операций; 11г - индекс повышения мощности ССУ; 121 - индекс снижения сопротивления движению судна; /31 - индекс повышения ледового класса (ледопроходимости) судна; /41 - индекс повышения вместимости судна; Кв11 - весовой коэффициент значимости повышения мощности ССУ в решении задачи повышения эффективности движенческих операций; Кв21 - весовой коэффициент значимости снижения сопротивления движению судна в решении задачи повышения эффективности движенческих операций; Кв31 - весовой коэффициент значимости повышения ледового класса (ледопроходимости) судна в решении задачи повышения эффективности движенческих операций; Кв41 - весовой коэффициент значимости повышения вместимости судна в решении задачи повышения эффективности движенческих операций.

При технико-экономическом обосновании оптимальных характеристик судна возникает необходимость в решении многокритериальной задачи, когда различные критерии экономической эффективности указывают на выбор различных вариантов. Для решения многокритериальной задачи определяют обобщающий, или интегральный, экономический критерий. Процедура его расчета следующая. Если частный критерий относится к максимизируемым (в данном случае - эффективность движенческих операций транспортного судна, рентабельность перевозок), то среди всех вариантов судна находят его максимальное значение, приравнивают его к единице и пересчитывают все остальные варианты, для которых этот критерий будет меньше единицы. Если частный критерий относится к минимизируемым (удельные приведенные затраты, срок окупаемости затрат), то его минимальное значение приравнивают к единице и пересчитывают все остальные варианты, для которых этот критерий будет также меньше единицы. После этих процедур относительные критерии можно суммировать в один интегральный критерий.

Суммарный показатель (интегральный критерий) находим как сумму всех относительных критериев по каждому варианту. Тот вариант, где интегральный критерий максимальный, определяет судно с оптимальными характеристиками для данной линии перевозок.

Оценим возможность повышения технических характеристик транспортного судна. Декомпозиция должна быть проведена по каждому направлению. Например: повышение мощности может достигаться через увеличение номинальной мощности, а также за счет энергоэффективных технологий; повышение ледопроходимости обеспечивают повышение прочности и новые конструктивные решения, методы снижения ледовых нагрузок; снижение сопротивления движению достигается через варьирование обводов корпуса при проектировании, очистку корпуса - при эксплуатации; вместимость - здесь значимыми факторами являются проектная вместимость, а также уменьшение массы и габаритов оборудования.

По каждой составляющей могут быть конкретно определены индикаторные показатели. В Стратегии развития судостроительной промышленности до 2020 года и на дальнейшую перспективу по-

ставлена задача достижения показателей, приведенных в начале статьи. В соответствии со стратегическим прогнозом зададим рост ожидаемых технических параметров ледокольного флота, предназначенного для эксплуатации по трассам СМП: по увеличению мощности на 20%, 11г = 1,2; по снижению сопротивления движению на 30%, /21 = 1,3; по повышению ледопроходи-мости на 30%, /21 = 1,3; повышение грузовместимости на 30%, /41 = 1,3. Далее определим, на основе метода экспертной оценки, значения весовых коэффициентов значимости повышения различных технических характеристик, раздельно для транспортных судов и ледоколов.

1. Транспортные суда ледового класса.

1.1. Значения весовых коэффициентов значимости повышения различных технических характеристик устанавливаются в диапазоне от «важно», определяющее значение - 1.0, до «не влияет на рост индикатора эффективности перевозок по СМП» - 0.0 (табл. 1).

1.2. По степени технической возможности достижения заданных параметров (табл. 2):

A. Гарантировано возможно (есть результаты собственных НИОКР) - 1,0;

Б. Теоретически возможно (имеются зарубежные разработки) - 0,98;

B. Гарантировано возможно улучшение параметров на 20% - 0,98;

Г. Гарантировано возможно улучшение параметров на 15-20% - 0,96;

Д. Гарантировано возможно улучшение параметров на 10-15% - 0,90;

Е. Гарантировано возможно улучшение параметров на 5-10% - 0,80;

Ж. Современный уровень развития науки и техники не позволяет достичь заданных результатов. При этом возможен прирост: свыше 5% - 0,15, на 3-5% - 0,10, на 1-3% - 0,05, прирост невозможен - 0.

Таблица 1

Оценка степени влияния параметра на рост индикатора эффективности перевозок по СМП (по степени важности) [2]

Параметр Степень влияния. Экспертная оценка

повышение мощности 1,0

повышение ледопроходимости 0,5

снижение сопротивления движению 0,3

средняя скорость движения судна в ледовом поле 1,0

вместимость 1,0

Таблица 2

Оценка степени возможности достижения параметра, влияющего на рост индикатора эффективности перевозок по СМП [2]

Параметр Степень достижимости. Экспертная оценка

повышение мощности 1,0

повышение ледопроходимости 0,9

снижение сопротивления движению 0,9

средняя скорость движения судна в ледовом поле 0,9

вместимость 1,0

2. Ледокол.

2.1. По степени важности (по всем исследуемым показателям) значения весовых коэффициентов значимости оцениваются аналогично вышеизложенному, что отражено в табл. 3.

2.2. По степени технической возможности достижения заданных параметров значения весовых коэффициентов значимости оцениваются аналогично вышеизложенному, что отражено в табл. 4.

Примем по результатам экспертной оценки для транспортных судов ледового класса: Кв11= 0,3, Кв21= 0,1, Кв31= 0,1, Кв41= 0,5. Тогда при достижении заданных характеристик получим:

1Эд= 0,3 х 1,3 + 0,1 х 1,2 + 0,1 х 1,3 + 0,5 х 1,3 = 1,29.

Нами было задано, что минимальное требование к повышению эффективности движенческих операций 1Эд = 1,2. Следовательно, с учетом перспективных разработок, возможно достичь необходимого, определенного при стратегическом планировании, уровня повышения эффективности движенческих операций транспортного судна ледового класса.

Примем по результатам экспертной оценки для ледокола: Кв11= 0,35, Кв21= 0,2, Кв31= 0,35, Кв41= 0,1. Тогда при достижении заданных характеристик получим:

1Эд = 0,35 х 1,3 + 0,2 х 1,2 + 0,35 х 1,3 + 0,1 х 1,3 = 1,28.

Таким образом, для достижения поставленных целей: повышение запланированного объёма доставляемых грузов до 60 млн тонн и повышение эффективности перевозок по трассам СМП в 1,4 раза, требуется снижение удельных годовых издержек стоимости перевозок примерно на 25%. По результатам анализа приведенных данных о реализации мероприятий по повышению эффективности стояночных операций, по мнению экспертов, возможно ожидать их повышения примерно на 20%. Продукция судостроения (морские транспортные суда ледового плавания и ледокольные суда) оказывает влияние, в первую очередь, на эффективность движенческих операций за счет изменения функционально-стоимостных характеристик продукции.

Таблица 3

Оценка степени влияния параметра на рост индикатора эффективности перевозок по СМП (по степени важности) [2]

Параметр Степень влияния. Экспертная оценка

повышение мощности 0,8

повышение ледопроходимости 1,0

снижение сопротивления движению 0,5

средняя скорость движения судна в ледовом поле 1,0

вместимость 0,1

Таблица 4

Оценка степени возможности достижения параметра, влияющего на рост индикатора эффективности перевозок по СМП [2]

Параметр Степень достижимости. Экспертная оценка

повышение мощности 1,0

повышение ледопроходимости 0,9

снижение сопротивления движению 0,9

средняя скорость движения судна в ледовом поле 0,9

вместимость 1,0

Для достижения минимального планируемого уровня роста эффективности перевозок по трассам СМП необходимо повышение эффективности движенческих операций на 27%. Эффективность движенческих операций транспортных судов ледового класса в соответствии с перспективными разработками, возможно повысить на 29%, а эффективность движенческих операций ледоколов - на 28%. Следовательно, с учетом перспективных разработок, возможно достичь необходимого, определенного при стратегическом планировании, уровня повышения эффективности движенческих операций ледового флота.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вертакова Ю.В., Положенцева Ю.С., Хлынин М.Ю. Формирование и развитие промышленных кластеров // Технико-технологические проблемы сервиса. 2014. № 1 (27). С. 92-99

2. Абрамов А.В., Загородников М.А. Перспективы инновационного развития Арктической зоны России. Транспортные магистрали: монография. СПб.: Изд-во СПбГМТУ. 2017. 162 с.

3. Загородников М.А., Калинин И.М. Новые перспективы развития СМП // Экономические науки. 2016. № 2.

4. Плотников В.А. Инновационная активность российских промышленных предприятий как фактор экономической безопасности // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 2012. Т. 23. № 13-1. С. 5-10.

5. Государственная программа Российской Федерации «Развитие транспортной системы» (утв. Постановлением Правительства РФ от 15 апреля 2014 г. № 319).

6. Постановление Правительства Российской Федерации от 21 апреля 2014 г. № 366 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации на период до 2020 года».

7. Евразийская политическая экономия. СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2016. 767 с.