Оценка эффективности ресурсосбережения в рыбной отрасли на основе имитационного моделирования

УДК 338.43:639.2 +519.866

Е.Г. Михайлова, М.Ю. Дьяков

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ В РЫБНОЙ ОТРАСЛИ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Показаны результаты применения имитационной модели, позволяющей оценить возможные стратегические направления ресурсосбережения при переработке водных биоресурсов. Оцениваются абсолютные и относительные показатели результатов экспериментов по различным вариантам переработки горбуши и минтая.

Ключевые слова: имитационная модель, эффективность, ресурсосбережение, отходы, рыбная отрасль, устойчивое развитие.

E.G. Mikhaylova, M.U. Dyakov

EFFICIENCY ASSESSMENT OF RESOURCE-SAVING IN FISH INDUSTRY ON THE BASIS OF SIMULATION MODELLING

The article describes the results of the simulation model allowing to evaluate possible strategic directions of resource saving in the processing of aquatic biological resources. Absolute and relative measures of the experiment results by various options of humpback salmon and pollock processing are estimated.

Key words: simulation model, efficiency, resource-saving, waste, fishing industry, sustainable development.

DOI: 10.17217/2079-0333-2016-38-100-108

Переход региона к устойчивому развитию предполагает внедрение ресурсосбережения во всех видах экономической деятельности, и, в первую очередь, в одной из ведущих отраслей Камчатки - рыбной. Для успешного осуществления этого процесса необходимы соответствующие инструменты анализа и оценки вариантов и направлений внедрения ресурсосберегающих технологий (РСБ).

Одним из наиболее перспективных инструментов для решения этой задачи является имитационное моделирование. К его преимуществам можно отнести, во-первых, возможность его применения к сложным слабоформализуемым системам, а также высокую толерантность к качеству информационной базы. Можно отметить и уже имеющиеся положительные результаты изучения схожих объектов методами имитационного моделирования [1, 2], которые позволяют предположить возможность расширения сферы применения этого инструмента.

Для обоснования возможности использования имитационного моделирования в исследовании проблем РСБ в рыбной отрасли были решены следующие задачи:

— выделить основные компоненты процесса РСБ;

— построить алгоритмическую сеть имитационной модели РСБ в рыбной отрасли и провести на ней серию экспериментов;

— на основе полученных результатов обосновать возможность использования предлагаемой модели в качестве инструмента оценки эффективности ресурсосбережения.

В целях исследования и выявления перспективных ресурсосберегающих направлений по использованию водных биоресурсов (ВБР) была построена имитационная модель «Эффект РСБ». Модель была создана с помощью программного продукта «ЭКО-САПФИР», специально разра-

ботанного для использования языка алгоритмических сетей (ЯАС) и решения задач эколого-экономического моделирования [3]. Расшифровка алгоритмического потокового базиса языка ЯАС приведена на рис. 1.

Название оператора или переменной

Графическое представление

Реализуемая функция или примечание

1. Сложение

2. Вычитание

3. Умножение

4. Деление

5. Разлияние потока в заданной пропорции

6. Выбор максимального потока от ноля

7. Выбор минимального потока

8. Выбор максимального потока

9. Логический ключ

10. Задержка потока во времени

11 Табличная функция Идеограммы переменных

1. Переменные состояния (2)—

2. Входные коэффициенты или

X,, Х&-

Хг

Хг Х2 Х3

ХО ч/\

Х3-Х1+Х2

Х3 - А, -Х2

Х3 — А 2 X X2

Х3 - X, / Х2

Х2=х,*х< ХЗ=А,Х

А1 — А 4 + А з

Х1 = тах

Х3 =тш

А3 =шах

Хъ - Х1приХ4 > 0 Х3 = Х, пр иХ4 > 0

Х^-Х.М) Х,=ТР{Х.)

временные ряды

о----*

3. Междисциплинарные переменные

о*-

Значения задаются на начало первого периода

Значения задаются постоянными на все периоды или на каждый период.

Рассчитываются в моделях других предметных областей

Задаются или рассчитываются в моделях, принадлежащих к одной предметной области

Рис. 1. Алгоритмический потоковый базис ЯАС [3]

При построении модели учитывались следующие важные компоненты процесса РСБ (рис. 2): ресурсы, финансовые возможности, технологический процесс переработки ВБР, способы производства с получением отходов или безотходное производство.

4. Прочие входные, выходные и

промежуточные переменные о-

Ресурсы

1

Добыча ВБР

Г

Технология

Переработка ВБР

Общий финансовый результат от переработки ВБР и способа обращения с отходами

Финансы

J

Наличие или отсутствие переработки отходов

Отходы

I

Рис. 2. Взаимосвязь блоков в модели «Эффект РСБ»

Модельный комплекс начинает расчет с ненулевого значения основных производственных фондов (ОПФ) и нулевого значения инвестиций в ОПФ. Для расчетов использовались данные годовых и бухгалтерских отчетов предприятий, осуществляющих вылов и переработку ВБР в Камчатском крае, которые можно получить в открытом доступе на сайте «Центр раскрытия корпоративной информации» [4].

Сеть ресурсно-экономического блока в языке ЯАС представлена на рис. 3. Объем вылова ВБР на предприятии (а19), с одной стороны, ограничен ОДУ (общий допустимый улов) (а10), с другой - возможностью добыть и переработать ВБР собственными производственными фондами, что отражает показатель максимально возможного вылова на предприятии (а9). Коэффициент вылова (а8) определен неизменной величиной, исходя из средних значений для предприятий в целом рыбной отрасли Камчатского края (с учетом корректировки по данным крупного предприятия (АО «Океанрыбфлот») и среднего предприятия (АО «Колхоз им. Бекерева»)).

О

а19

а1

а3

а1

©л

а91 гъ а2

©^ф а82

а86

а85 а6

1 а8Га29 V аЗО^аЯ?-""

а84 а29 ^аЗО4 * а29

а4

83

Рис. 3. Алгоритмическая сеть ресурсно-экономического блока

Максимальный объем вылова, определяемый по ОДУ (а10), в модели задается табличной функцией за пятилетний период. Это позволяет учесть колебания подходов горбуши в четный/нечетный год, а также рассмотреть варианты как роста, так и сокращения уловов других

видов ВБР, например, минтая, которые могут быть вызваны различными факторами, в частности экзогенными по отношению к предприятию - природно-климатическими.

Ежегодный финансовый результат в целом (помимо цен и затрат) определяется под влиянием объема вылова (ресурсный блок), способа переработки ВБР (технологический блок), варианта использования отходов (блок отходов производства). В модели можно увидеть финансовый результат за год (а87), который формируется в технологическом блоке (а99) и в блоке отходов производства (а77), а также накопленный финансовый результат на начало периода (а29) и на конец периода (а30).

Технологический блок модели позволяет с помощью оператора «разлияния потока» в заданной пропорции учесть несколько направлений сырца в переработку (а18 - а68). Сеть технологического блока в языке ЯАС представлена на рис. 4. Если предприятие добывает минтай, то возможно производство из него неразделанной мороженой тушки (НР), потрошеной без головы (БГ), филе, икры мороженой, молок, печени. Переработка горбуши предполагает также выпуск неразделанной мороженой тушки, но, помимо полупотрошеной без головы (ПБГ), возможно предусмотреть полупотрошеную с головой (ПСГ), филе, икры мороженой, молок, печень не выделяется в отдельный вид продукции. Наиболее общее представление о вероятных видах переработки ВБР можно получить на основе информации, размещаемой на сайтах предприятий рыбной отрасли, например, такой список продукции представлен АО «Колхоз им. Бекерева» [5]. При необходимости и наличии информации о выпуске других видов продукции в модели «Эффект РСБ» можно расширить ряд переменных (а18 - а68).

Помимо показателей, отражающих непосредственно переработку ВБР в технологическом блоке, используются экономические показатели: цена, переменные затраты, маржинальная прибыль. Результат работы технологического блока определяет общая маржинальная прибыль от переработанных ВБР (а99). В свою очередь маржинальная прибыль зависит от объема произведенной продукции (а14), цены (а13 - а63), переменных затрат (а12 - а62). Расчет объема выпуска продукции определяется на основе заданных пропорций в направлениях сырья по видам переработки и соответствующих коэффициентов выхода продукции согласно Бассейновым нормам отходов, потерь, выхода готовой продукции и расхода сырья при производстве мороженой и кормовой продукции из рыб Дальнего Востока [6].

Путем сопоставления производственной мощности (а9) и общего допустимого улова (а10) (выбор минимального потока) определяется действительный объем вылова (а19). Полученный

действительный объем вылова распределяется на различные виды продукции по задаваемой в ходе экспериментов пропорции (а18 - а68), а затем через коэффициенты выхода продукции (а11 - а61) преобразуется в объем выпуска продукции по видам переработки (а14 - а64). Далее через удельные переменные затраты (а12 - а62) и цену единицы продукции (а13 - а63) выпуск продукции участвует в определении общих переменных затрат (а15 - а65) и выручки (а16 - а66). На выходе блока рассчитывается маржинальная прибыль по видам переработки (а17 - а67), которая аккумулируется в общую маржинальную прибыль (а99) и общий финансовый результат (а87), который далее уходит в экономический блок.

Блок «отходы» позволяет рассмотреть влияние на общий результат работы предприятия «отходного» или безотходного способа производства. В качестве «отходного» способа производства рассматривается вывоз отходов на свалку, что предполагает дополнительные затраты для предприятия. Безотходный способ предполагает переработку отходов в кормовую муку. Бесспорно, из отходов рыбо- и морепродукции возможно изготовление самых разнообразных продуктов, которые могут найти применение и в медицине, и в легкой промышленности, а также в смежных областях пищевой промышленности [7]. Однако на практике предприятия не занимаются производством даже кормовой муки, предпочитая вывоз отходов на свалку, зачастую несанкционированную [8]. «Отходный» способ, по сути, всегда предполагает только затраты, которые растут с ростом отходов. Мы не рассматриваем такие варианты избавления от отходов, обеспечивающие меньший уровень затрат, как вывоз и сброс в несанкционированных местах, поскольку экономия на расходах, вполне вероятно, может обернуться дополнительными штрафами. Безотходный способ может приносить как доходы, так и расходы, поскольку предполагает дополнительные вложения в оборудование, что приведет к появлению постоянных затрат (как минимум в размере амортизационных отчислений). Поэтому с ростом отходов безотходный способ будет приносить больше прибыли. При наличии достоверной информации о затратах и доходах возможно включение в модель и такого варианта обращения с отходами, как передача переработки отходов на аутсорсинг.

Сеть блока отходов в языке ЯАС представлена на рис. 5. Общая величина отходов отражается переменной (а50). Переключение с «отходного» на безотходный способ производства осуществляется с помощью переменных (а73) и (а75).

Рис. 5. Алгоритмическая сеть блока «отходы»

Общий результат блока отходов (а77) и технологического блока (а99) с учетом общих постоянных затрат на производство (а97) формирует общий финансовый результат предприятий на конец периода (а87), который поступает в экономический блок. При выборе показателей эффективности мы учитывали различные ее виды [9]. Для анализа эффективности производственного процесса, учитывающего также и целесообразность безотходного способа производства, позволяющего обеспечить ресурсосбережение, считаем возможным расчет следующих критериев эффективности: прибыль на тонну вылова, прибыль на единицу среднегодовой величины ОПФ (фондорентабельность), прибыль на тонну отходов (отходорентабельность). При расчете указанных критериев используется финансовый результат деятельности предприятий на конец периода. В наиболее общем виде можно сформировать представление о приоритетности того или иного варианта переработки ВБР с помощью сопоставления абсолютного критерия эффективности -финансовый результат деятельности предприятий на конец периода, и относительного - прибыль на тонну вылова.

Для количественного анализа решаемых в настоящем исследовании задач на модели была проведена серия экспериментов. Их целью являлось выявление и оценка стратегических альтернатив развития предприятия через определение приоритетных направлений переработки ВБР на примере двух наиболее важных промысловых объектов: минтая, горбуши. Условный расчетный шаг (цикл) модели - 1 год. Общее количество расчетных циклов - 5, то есть эксперименты охватывали 5 лет.

Для каждого вида ВБР предусматривалось четыре варианта распределения вылова на способы переработки, в каждом из них рассматривался как отходный, так и безотходный способ производства, соответственно, получены результаты шестнадцати экспериментов. В экспериментах использовались обобщенные данные по предприятиям рыбной отрасли Камчатского края, размещенные в открытом доступе. Оценка накопленного предприятием финансового результата на конец периода при производстве горбуши представлена на рис. 6.

Рис. 6. Накопленный финансовый результат при производстве продукции из горбуши на конец периода, млн руб.

Большое количество отходов при разделке горбуши на филе отражается на заметном снижении финансового результата при отходном способе производства, также заметно и падение относительного показателя эффективности производства - прибыли на тонну вылова (рис. 7). Низкий уровень отходов, получаемых при фактическом отсутствии переработки ВБР в условиях производства мороженой неразделанной продукции, не дает преимущества безотходному способу производства. Ценность икры как продукта возвратных отходов в переработке не только горбуши, но и в целом рыб лососевых пород отражается на значительном превышении - более чем на порядок -финансового результата даже при самом простом способе переработке продукции - ПБГ.

Рис. 7. Прибыль на тонну вылова при производстве продукции из горбуши, тыс. руб.

Максимальный уровень относительного показателя эффективности достигается при безотходном производстве филе - 43 тыс. руб./т, минимальный - 25 тыс. руб./т - при отходном производстве горбуши НР. Если мы обратим внимание на безотходный способ производства, то увидим, что, с учетом исключения неразделанной продукции разница в уровнях показателей эффективности несущественна. Достаточно произвести разделку горбуши на ПБГ и икру, чтобы получить ощутимый рост прибыли. При этом дальнейшая переработка ВБР будет связана с ростом риска реализации, поскольку требует затрат на продвижение продукции и выход на рынки небиржевых товаров, к которым можно отнести продукцию ПБГ, ПСГ, а также на рынки дифференцированных продуктов, на которых, помимо ценовой конкуренции, заметную роль играет и неценовая.

Выбирая стратегию производства, предприятие сопоставляет не только уровни ожидаемой прибыли, но и возможный риск. Вполне вероятно, что конъюнктура на современных рынках продукции из ВБР такова, что коммерческие риски производства продукции с большей степенью переработки заставляют согласиться с тем уровнем прибыли, который гарантирует продажа продукции типа ПБГ, ПСГ. Кроме коммерческого риска на предприятиях рыбной отрасли, добывающих и/или перерабатывающих горбушу, важно учитывать и риск годовых колебаний объемов вылова.

Так же, как и при производстве мороженой неразделанной горбуши, отходный способ производства имеет больший финансовый результат только при выпуске неразделанного минтая (рис. 8). Заметна большая дифференциация как в абсолютной величине дохода, так в уровнях относительной эффективности производства (рис. 9), по сравнению с результатами производства горбуши, при увеличении степени переработки минтая. Это можно объяснить меньшей ценностью возвратных отходов в переработке минтая, в первую очередь икры. Если стоимость выпуска икры горбуши превышала стоимость филе на 22%, то стоимость икры минтая почти в четыре раза меньше стоимости филе минтая.

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

НР БГ БГ, печень, икра филе, печень, икра

Рис. 8. Накопленный финансовый результат при производстве продукции из минтая на конец периода, млн руб.

Рис. 9. Прибыль на тонну вылова при производстве продукции из минтая, тыс. руб.

Как показали эксперименты, проведенные на имитационной модели «Эффект РСБ», данный инструмент позволяет обосновать стратегический выбор при планировании ресурсосберегающего производства, дающего возможность не только сократить объем отходов, но и получить наибольшую прибыль. Экономические стимулы на уровне предприятия позволяют обеспечить минимальный уровень переработки продукции.

Разработанный для решения этой задачи методический аппарат и модельный инструментарий дает удовлетворительные результаты уже на настоящем этапе и может быть в дальнейшем модернизирован. Среди направлений модернизации видится уточнение и расширение информационного массива, используемого для экспериментов; учет различных типов воспроизводства основного капитала, расширение как способов переработки ВБР, так и вариантов использования отходов.

Имитационное моделирование позволяет решать задачи по выбору стратегических направлений развития предприятий рыбной отрасли, обеспечивающих использование ВБР с учетом требований эколого-экономической сбалансированности.

Литература

1. Дьяков Ю.П., Ширков Э.И., Ширкова Е.Э. Модель многовидового комплекса западно-камчатских камбал (pleuroectidae) и ее использование в управлении промыслом // Известия ТИНРО. - 2008. - Т. 152. - С. 37-57.

2. Замятина М.Ф., Дьяков М.Ю. Развитие природно-хозяйственного комплекса муниципального образования на принципах эколого-экономической сбалансированности // Экономика и управление. -2014. - № 4 (102). - С. 28-38.

3. Иванищев В.В., Михайлов В.В., Тубольцева В.В. Инженерная экология. Вопросы моделирования. - Л.: Наука, 1988. - 115 с.

4. Центр раскрытия корпоративной информации [Электронный ресурс]. - URL: www.e-disclosure. ru

5. Продукция [Электронный ресурс]. - URL: http://bekerev.ru/produktsiya (дата обращения: 10.10.2016).

6. Бассейновые нормы отходов, потерь, выхода готовой продукции и расхода сырья при производстве мороженой и кормовой продукции из рыб Дальнего Востока. - М.: ФАР, ФГУП «ТИНРО-Центр», 2014. - 108 с.

7. Михайлова Е.Г. Ресурсосбережение на инновационной основе в контексте устойчивого развития // Экономика устойчивого развития [Электронный ресурс]. - 2015. - № 1

8. Одним - доходы. Другим - отходы [Электронный ресурс] // Рыбак Камчатки. 08.09.2016. -URL: http://rybak.kam-kray.ru/264-odnim-dohody-drugim-othody.html

9. Михайлова Е.Г. Виды эффективности рыбной отрасли // Вестник КамчатГТУ. - 2016. -№ 35. - С. 98-109.

Информация об авторе Information about author

Михайлова Елена Геннадьевна - Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН; 683000, Россия, Петропавловск-Камчатский; кандидат экономических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории эколого-экономических исследований; rozotop@mail.ru

Mikhaylova Elena Gennadevna - Kamchatka Branch of Pacific Geographical Institute of Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences; 683000, Russia, Petropavlovsk-Kamchatskу; Candidate of Economic Sciences, Associate Professor, Senior Researcher of Ecological and Economic Research Laboratory; rozotop@mail.ru

Дьяков Максим Юрьевич - Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН; 683000, Россия, Петропавловск-Камчатский; кандидат экономических наук, старший научный сотрудник лаборатории эколого-экономических исследований, ekftig@mail.ru

Dyakov Maksim Yurevich - Kamchatka Branch of Pacific Geographical Institute of Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences; 683000, Russia, Petropavlovsk-Kamchatskу; Candidate of Economic Sciences, Senior Researcher of of Ecological and Economic Research Laboratory, ekftig@mail.ru