Критерии оптимальности в теории проектирования освоения недр

Центральным вопросом теории оптимального проектирования, особенно с использованием экономико-математического моделирования, является обоснование и выбор критерия оптимальности. К последнему в области технических решений, когда качество проекта с наибольшей полнотой оценивается техникоэкономическими показателями объекта и их соответствием заданию на проектирование, предъявляются прежде всего требования технико-экономической емкости, чувствительности и универсальности.
В ходе становления теории проектирования освоения недр и развития экономической науки критерий оптимальности изменялся - от стоимости отдельных видов работ, себестоимости единицы продукции, суммарных капитальных и эксплуатационных затрат до более емких показателей - приведенные затраты на прибыль.
Основным достоинством показателя «приведенные затраты» является учет в соизмеримой форме текущих эксплуатационных затрат производства и капитальных вложений. Ho он не учитывает такие важные в условиях рыночной экономики показатели, как ценность и качество георесурса. Кроме того, в силу своей затратной сущности он не может в полной мере служить целям производства - например, максимизации добычи, доходности на единицу затрат. Амортизационные отчисления в этом показателе выступают как эксплуатационные расходы, а не как источник накоплений данного предприятия. Приведение всех капитальных затрат к эксплуатационным посредством нормативного коэффициента эффективности не соответствует прогрессивным направлениям инвестиционной политики.
Некоторое улучшение в структуру критерия оптимальности вносит использование показателя «прибыль предприятия» при учете роли амортизационных отчислений и выделении из общей суммы капиталовложений затрат за счет собственного фонда накопления. В исследованиях применяется также динамический критерий абсолютной эффективности, в значительной мере устраняющий недостатки приведенных затрат.
Дальнейшее развитие экономической теории и практики принятия решений в условиях рыночной экономики привело к созданию нового критерия оптимальности - внутренняя ставка дохода (IRR). Величина этого показателя определяется путем итеративного решения уравнения, описывающего равенство дисконтированных доходов и расходов предприятия. Показатель IRR - это рыночная процентная ставка, являющаяся функцией величины потока наличности, изменяющегося во времени. При этой ставке проект окупается.
Показатель «внутренняя ставка дохода» используется как критерий относительной эффективности для крупных технологических решений с неравномерным распределением во времени затрат и дохода. Поэтому в силу своей сущности показатель IRR приемлем для оценки эффективности проектных решений по горнодобывающим предприятиям. Сравнение по этому показателю - это выбор наилучшего использования капитальных затрат, максимизирующего внутреннюю ставку дохода, с учетом убытков и денежных притоков в виде суммы амортизационных отчислений и прибыли за вычетом налогов и дополнительных выплат.
Критерий «внутренняя ставка дохода» пока еще не нашел широкого применения в отечественной практике проектирования горнодобывающих предприятий, но уже применяется в методических разработках по экономико-математическому моделированию технологических систем горного производства.
В отечественных горных науках исследования в области теории проектирования прошли несколько этапов от индивидуального проектирования горных предприятий по аналогиям до отраслевого проектирования (оптимизации) с применением различных методов математического программирования и современной вычислительной техники с созданием отдельных подсистем автоматизированного проектирования карьеров, угольных разрезов и подземных рудников.
Разработанные теоретические основы проектирования предприятий с открытой и подземной добычей полезных ископаемых с учетом их периодического технического переоснащения и принципы проектирования в региональном масштабе направлены на наиболее эффективное использование как минерально-сырьевых ресурсов, так и повышение эффективности научно-технического прогресса в горной промышленности.
За рубежом исследования в данной области знаний развивались главным образом в направлении совершенствования технико-экономического анализа и математического обеспечения оценки геологических запасов месторождений и масштабов индивидуального производства с позиций повышения надежности принимаемых решений и снижения так называемого риска помещения капитала в горнодобывающую промышленность.
Более широкое, чем известное ранее, содержание современных горных наук, их новые цели и задачи требуют развития фундаментальных разделов теории проектирования в направлении разработки принципов, методологии и усовершенствования методов проектирования экологически безопасного (сбалансированного) освоения недр Земли с целенаправленным воссозданием их ресурсов в новом функциональном назначении. При этом все задачи должны быть решены с учетом изменений, происходящих в состоянии минерально-сырьевой базы, социально-экономической сфере использования, ресурсов недр, технологии и технике их освоения и сохранения.
Такой подход предполагает изначальное обоснование стратегии разработки месторождения как руководящей идеи и плана осуществления в пределах горных отводов во времени и пространстве открытых, подземных и комбинированных способов выемки георесурсов. Указанная стратегия проектирования должна соответствовать и новому смыслу самого горного предприятия как структуре, предназначенной не только для добычи полезных ископаемых, а в общем смысле для преобразования недр с обязательными экологическими, ресурсовоссоздающими и социально-экономическими функциями.
В теории проектирования можно надеяться на принципиально новые результаты, если основные методологические подходы будут построены не на ретроспективных данных, а главным образом на перспективных, прогнозируемых параметрах и показателях и в то же время на новом, более высоком качественном уровне использования во всей полноте геологической информации. Столь же существенным является и обоснование методов выбора параметров рудников с учетом вероятностного характера исходной информации, результатов расчетов и необходимой надежности принимаемых, решений.
Важнейшие принципы научного обоснования оптимальных параметров горных предприятий:
- предприятия приобретают многопрофильный характер вследствие множественности видов ресурсов недр и требований к управлению их качеством, состоянием и степенью использования;
- освоение недр не ограничивается исчерпанием какого-либо определенного ресурса;
- необходим мониторинг состояния природной среды на всех этапах преобразования недр с учетом возможности изменения во времени функционального назначения горного предприятия;
- параметры горных предприятий необходимо устанавливать на каждом из этапов освоения того или иного георесурса, эти параметры балансируются не только технологически и экономически, но и экологически.
Основные научные направления в теории проектирования освоения недр:
- обоснование стратегии освоения и сохранения недр, направлений и способов ее реализации;
- оптимизация производственной мощности и параметров технологических схем горных предприятий;
- развитие принципов проектирования и методов принятия решений при обосновании выбора технологии и техники освоения георесурсов;
- развитие теории и методов автоматизированного проектирования горных предприятий.

---