Базовые модели экономического анализа

Для упрощения использования моделей экономического анализа они структурированы по степени законченности функции, выполняемой в рамках процесса оптимизации технических решений по СЭУ. Модели, реализующие определенную элементарную законченную функцию в рамках экономического анализа, – расчет стоимости объекта, текущих расходов или доходов от эксплуатации судна, названы нами «базовыми модулями», что подчеркивает возможность их использования в качестве элементарных кирпичиков в более сложных алгоритмах экономического анализа.

Базовые модули подробно рассмотрены в учебном пособии [26], куда читатель может обратиться при желании более детально изучить их структуру. В настоящем же параграфе, учитывая задачи настоящей книги, мы рассмотрим лишь возможности, входную и выходную информацию базовых модулей и формальные способы обмена информацией с проектирующими моделями в процессе обоснования решений, принимаемых в процессе автоматизированного проектирования. К базовым модулям мы относим программные модели WERT, LOHN, DOXOD и SOSTAW.

Базовый модуль WERT предназначен для определения первоначальной стоимости морского транспортного судна, его энергетической установ­ки и главного двигателя, а также массы энергетической установки в рабочем состоянии и сухой массы главного оборудования СЭУ. В основу разработки модуля положена типовая методика определения капитальных вложений и корреляционные зависимости показателей стоимости, массы и габаритов в функции главных параметров судна и СЭУ. В соответствии с типовой методикой [27], [28] себестоимость Кс судна установившейся серии может быть определена как сумма четырех слагаемых с поправочными коэффициентами, учитывающими определенные особенности судна и СЭУ:

где Kэу – стоимость энергетической установки; Kмк – стоимость металлического корпуса; kст – коэффициент, учитывающий долю стали повышенной проч­ности в составе корпуса; Kок – стоимость оборудования корпуса судна; Kр – стоимость работ судостроительного предприятия по монтажу, наладке и испытаниям при постройке судна; Пki – произве­дение коэффици­ентов, учитывающих класс ледового усиления kл, район расположения СЭУ на судне kр, класс автоматизации про­изводственных процессов на судне ka2,
число kв и тип дви­жителей kдв; Kгд – стоимость главного двигателя; Kмо – стоимость механического оборудования МКО; kа1 – коэффициент, учитывающий степень автомати­зации СЭУ.

Слагаемые этого выражения являются функциями измерителей стоимости – в основном массы соответствующих конструктивно­-технических групп оборудования, а для главных двигателей и СЭУ в целом – максимальной длительной мощности, а также типов соответствующих объектов (судов и СЭУ). Корреляционные зависимости, использованные при разработке моделей, приведены в работе [29].

Стоимость очередного j-го судна серии Kcj определяется с учетом поправки kj, зависящей от порядкового номера j и массы корпуса судна:

.

Модуль WERT оформлен в виде подпрограммы без формальных параметров. Передача данных происходит через общую область COMMON, в которой описаны входные и выходные параметры модуля:

COMMON CY,CEY,LED,AWT,RAS,WAL,WINT,ST,NC1,NE,DP,DW,LCY,ND,KM,KD, KY,KK,KC,SC,SCP,GD,GY,LM,CTG,CTW,KTT,TK,NGK,NWK,BK,VB,NEB, NEWD, BEGK,BEWK,TGOD,BASS,ZE,STK,CR,ZT,SM,CH,CA,CE,CK,TPL,LPL,ZRE,VPL,BEGD,EN,TOP,REG,KOK,KRA,GKOR,GOK,KMK

Целочисленная переменная CY кодирует тип судна. Предусмотрены следующие варианты значений этой переменной: 1 – танкер; 2 – балкер; 3 – нефтерудовоз; 4 – универсальный сухогруз; 5 – рефрижератор; 6 – лесовоз; 7 – контейнеровоз; 8 – лихтеровоз; 9 – ролкер; 10 – метановоз; 11 – химовоз; 12 – газовоз с комбини­рованным способом перевозки; 13 – газовоз изотермический.

Переменная CEY кодирует тип СЭУ. Предусмотрены следующие варианты: 1 – ди­зельная установка с малооборотным двигателем; 2 – дизельная установка со среднеоборотным двигателем; 3 – паротурбинная установка; 4 – чисто газотурбинная установка; 5 – газотурбинная установка с теплоутилизационным контуром.

Класс ледового усиления кодируется значениями переменной LED: 0 – без ледовых усилений; 1 – класс ледового усиления Л3; 2 – то же Л2; 3 – то же Л1; 4 – то же УЛ.

Степень автоматизации судна и СЭУ кодирует переменная AWT: 1 – полная комплексная автоматизация производственных про­цессов на судне и СЭУ; 2 – автоматизация СЭУ, систем и палубных механизмов; 3 – без автоматизации.

Переменная RAS кодирует район расположения МКО на судне: 1 – кормовое расположение МКО; 2 – промежуточное расположение; 3 – расположение МКО в средней части судна.

Переменная WAL кодирует и численно равна числу движителей и валопроводов на судне.

Тип движителя кодирует переменная WINT. Она может принимать одно из двух значений: WINT = 1 соответствует применению винта фиксированного шага, WINT = 2 применению ВРШ.

Переменная ST кодирует долю стали повышенной прочности в составе массы корпуса: ST=0 соответствует применению до 30% стали повышенной прочности; ST = 1 – доля качественной стали от 30 до 50%; ST = 2 – доля превышает 50%.

Число судов данного типа в составе серии судов задается переменной NC.

Должны быть заданы также следующие действительные переменные: NE – эффективная мощность на выходном фланце двигателя, кВт; DP – водоизмещение судна порожнем, т; DW – дедвейт – переменная часть водоизмещения судна, т; LCY – длина судна между перпендикулярами, м; ND – частота вращения выходного вала двигателя или передачи, об/мин.

Далее в COMMON-блоке описаны результаты работы модуля WERT: KM – стоимость механического оборудования MKO, дол; KD – стоимость главного двигателя, дол; KY – стоимость энергетической установки, дол; KK – стоимость корпуса судна, дол; KC – стоимость судна установившейся серии, дол; SC – стоимость серии судов, дол;
SCP – средняя стоимость серийного судна, долл.; GD – сухая масса главных двигателей, т; GY – рабочая масса СЭУ, приготовленной к действию, т; KOK – стоимость оборудования корпуса, дол; KRA – стоимость работ судостроительного предприятия, дол; GKOR – масса металлического корпуса (измеритель стоимости), т; GOK – масса оборудования корпуса (измеритель стоимости), т; KMK – стоимость металлического корпуса, дол.

Прочие переменные COMMON-блока в модуле WERT не используются. Они нужны в других экономических модулях, так как данный COMMON-блок является общей областью для них всех.

На различных стадиях проектирования судна и СЭУ информация об объекте имеет разную степень подробности, что приводит к необходимости использования различных расчетных моделей для определения первоначальной стоимости. Модуль WERT, реализующий методику расчета стоимости по обобщенным зависимостям, эффективен на ранних стадиях проектирования СЭУ, когда состав и характеристики последней ещё не вполне определены.

На более поздних стадиях проектирования (техническое проектиро­вание и далее) целесообразно применение поэлементной модели, реализованной в виде базового модуля SOSTAW. Модуль предназначен для расчета первоначальной стоимости СЭУ Kсэу как суммы стоимостей составляющих ее элементов Кi и производственных затрат D в соот­ветствии с методикой [30]:

где Jт, Jб – индексы затрат на i-й элемент установки соответственно в текущем и базовом году; Kб – затраты на производство базового элемента; Kот – относительные затраты на
i-й элемент СЭУ; a и b – коэффициенты, учитывающие соответственно серийность и организационно-технический уровень производства данного элемента СЭУ; D = Dм + Dс – затраты на производство (сборку, монтаж и испытания) установки и стоимость связей между элементами СЭУ (валопроводы и трубопроводы).