Оптимізація розподілу інвестицій на вугільній шахті за їх видами

Аналіз методів прибутковості інвестиційних проектів. Дослідження статистичних показників роботи вугільних шахт. Розгляд видів і напрямків інвестування. Оцінка ефективності проекту. Економіко-математичне моделювання управління інвестиційними процесами.

Рубрика Экономико-математическое моделирование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 29.07.2015
Размер файла 70,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

МІЖНАРОДНИЙ НАУКОВО-НАВЧАЛЬНИЙ ЦЕНТР ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА СИСТЕМ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Спеціальність: 08.00.11. - математичні методи, моделі та інформаційні технології в економіці

ОПТИМІЗАЦІЯ РОЗПОДІЛУ ІНВЕСТИЦІЙ НА ВУГІЛЬНІЙ ШАХТІ ЗА ЇХ ВИДАМИ

ЧУРІКАНОВА ОЛЕНА ЮРІЇВНА

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі економічної кібернетики та інформаційних технологій Державного вищого навчального закладу «Національний гірничий університет».

Науковий керівник -

доктор технічних наук, професор

Пістунов Ігор Миколайович,

Державний вищій навчальний заклад «Національний гірничий університет»,

професор кафедри економічної кібернетики та інформаційних технологій.

Офіційні опоненти -

доктор економічних наук, професор

Васильєва Наталя Костянтинівна,

Дніпропетровський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики та продовольства України, зав. кафедри інформаційних систем і технологій;

кандидат економічних наук, старший науковий співробітник

Бажан Людмила Іванівна,

Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та МОН України,

старший науковий співробітник відділу економіко-соціальних систем та інформаційних технологій.

Захист відбудеться 12 травня 2011 року о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.171.02 у Міжнародному науково-навчальному центрі інформаційних технологій та систем НАН України та МОН України за адресою: 03680, МСП, м. Київ-187, проспект Академіка Глушкова, 40.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України за адресою 03680, МСП, Київ 187, проспект Академіка Глушкова, 40.

Автореферат розісланий 11 квітня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради ЯБЛОКОВ І.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Одним з головних постулатів економіки є той, який стверджує, що майже всі ресурси обмежені. А грошові та інвестиційні завжди були, є і будуть обмеженими. Нині Україна зіткнулася саме з проблемою обмеженості інвестиційних ресурсів, тому питання ефективного управління інвестиційною діяльністю на підприємствах є актуальним. Перехід України від планової до ринкової економіки характеризується непідготовленістю більшості підприємств протистояти зовнішньому середовищу, що призвело до появи кризових явищ. У такій ситуації успішне управління зумовлює необхідність пошуку надійних механізмів забезпечення стійкості роботи підприємств у цей період. Значне місце у створенні умов для виживання підприємства відіграють інвестиції.

Вивченню питання управління інвестиційною діяльністю присвячені дослідження вітчизняних і зарубіжних вчених, таких як: А.І. Амоша, О.С. Галушко, А.А. Пересада, А.Ф. Гойко, Г. Бірман, С. Шмідт, В.В. Ковальов, В.Я. Бочаров, К. Воронов, П.Л. Віленський, Е.Р. Орлова, С.А. Смоляк, В.П. Савчук, С.И. Прилипко, Е.Г. Величко, В.Г. Федоренко, Е.М. Четиркін, П.А. Орлов, Д. Норткотт, Д.О. Василик, Ю.Г. Заремба, В.З. Біленький, Е.М. Бронштейн, Д.А. Черняк, С.В. Лівшиць, В.Б. Чернов, С.Д. Супрун, Б.Л. Райхель, В.І. Саллі, М.А. Ільянов, О.В. Ященко, В.А. Кучер та ін., але їх дослідження не вичерпують усього комплексу питань, пов'язаних з даною проблемою.

На цей час помітна незначна інвестиційна активність у вуглевидобувній промисловості. Тому в період обмеженості інвестиційних ресурсів ефективність їх раціонального використання стає на перший план. Для вирішення таких завдань необхідна вдосконалена методика оптимального розподілу обмежених інвестиційних ресурсів, пристосована саме для вуглевидобувної галузі, яка би враховувала ті особливості, які можуть впливати на ефективність інвестицій. Це свідчить про актуальність проблем, поставлених та вирішених у дисертаційному дослідженні.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у Державному вищому навчальному закладі «Національний гірничий університет» згідно з планами держтематики №0104U002027 державної реєстрації «Економіко-математичне обґрунтування та інформаційна підтримка інноваційних шляхів розвитку регіонів» у 2003-2005 роках та № 0106U008093 державної реєстрації «Математичне моделювання й оптимізація процесів організації та управління гірничо-металургійними підприємствами України» у 2006-2009 роках.

Мета і завдання дослідження. Основна мета дисертації полягає у розробці концептуальних положень та системи економіко-математичних моделей управління інвестиційною діяльністю вуглевидобувного підприємства, включаючи вдосконалення принципів і методів аналізу прибутковості інвестиційних проектів та оптимального розподілу інвестицій. Виходячи з цього, у дисертації обґрунтована необхідність вирішення таких питань:

– провести дослідження статистичних показників роботи вугільних шахт України;

– виділити основні види і напрямки інвестування на вугільній шахті;

– визначити цілі інвестиційної діяльності на вуглевидобувних підприємствах;

– систематизувати і розкрити принципи, покладені в основу оцінки ефективності інвестиційного проекту;

– систематизувати й визначити статистично значимі фактори, які впливають на інвестиційну діяльність на вуглевидобувних підприємствах;

– створити науково-методичний підхід до оптимізації розподілу інвестицій на вуглевидобувному підприємстві, який дозволив би вирішувати питання максимізації прибутку з урахуванням обсягів інвестування:

– виконати побудову економіко-математичних моделей управління інвестиційними процесами на вугільній шахті;

– показати доцільність і перспективність впровадження розробленого комплексу моделей, перевірити їх практичну ефективність;

Об'єктом дослідження є процес управління інвестиційною діяльністю вугільної шахти.

Предметом дослідження є концептуальні положення та відповідний інструментарій визначення обсягів інвестування та оптимізації розподілу інвестицій на вугільній шахті.

Методи дослідження. Теоретичну та методологічну основу дисертації становили наукові праці вітчизняних та закордонних спеціалістів у сфері управління інвестиційною діяльністю на підприємствах.

Для досягнення поставленої мети в роботі було використано такі методи:

логіко-теоретичного узагальнення та порівняння - для виявлення закономірностей і окреслення проблем оцінки ефективності інвестиційних проектів, визначення тенденцій розвитку підприємств галузі;

економіко-статистичного і графічного аналізу - для групування, порівняння, оцінки, інтерпретації та наочного зображення фактичних результатів діяльності вуглевидобувних підприємств;

порівняльно-економічного аналізу - для дослідження статистично значимих факторів, оцінки ефективності інвестиційних проектів та аналізу прибутку вуглевидобувного підприємства від реалізації інвестиційних проектів, отриманих шляхом реалізації економіко-математичних моделей;

економіко-математичні - для обґрунтування науково-методичних підходів до визначення обсягів інвестування та оптимізації розподілу інвестицій на вуглевидобувних підприємствах України.

Для забезпечення оперативності і точності розрахунків їх було виконано на ЕОМ у табличному редакторі та засобами програмного продукту розбудови штучних нейронних мереж для комплексного статистичного аналізу й обробки даних.

Інформаційну базу дослідження становлять законодавчо-нормативні акти України та звітні дані вуглевидобувних підприємств України.

Наукова новизна одержаних результатів. В процесі комплексного дослідження процесів управління інвестиціями на вуглевидобувних підприємствах України, розроблені теоретичні засади та науково-методичні підходи щодо оптимізації процесу інвестування на вугільній шахті. Автором отримано низку важливих результатів, що складають наукову новизну дисертаційної роботи. Безпосередню наукову новизну формують наступні положення:

вперше:

розроблено теоретичні засади управління інвестиційною діяльністю на вуглевидобувному підприємстві, що знайшли відображення у комплексі економіко-математичних моделей, які включають визначення прибутку шахти від реалізації інвестиційного проекту, визначення необхідних обсягів інвестування та оптимізацію їх розподілу за критерієм максимізації прибутку;

удосконалено:

– модель визначення ефективності інвестицій, яка дозволяє виконувати визначення прибутку вуглевидобувного підприємства від реалізації інвестиційного проекту. На відміну від існуючих, модель враховує групу факторів, притаманних саме вуглевидобувній галузі, таких як геологічні фактори та технічні характеристики вугілля;

– модель у вигляді нейронної мережі, що виконує визначення необхідних обсягів інвестування на вугільній шахті за рахунок власних коштів в умовах невизначенності, яка на відміну від існуючих враховує геологічні фактори та технічні характеристики вугілля;

– модель оптимізації розподілу інвестицій на вугільній шахті, яка на відміну від існуючих визначає оптимальні обсяги інвестування, що сприяють максимізації прибутку, не тільки за типами інвестицій (матеріальні, фінансові, нематеріальні), а й за 12-ма видами інвестування (9 видів інвестицій в обладнання, інвестиції у капітальні вкладення, у портфель цінних паперів, нематеріальні інвестиції), що є найбільш характерними для вуглевидобувного підприємства;

дістала подальшого розвитку:

класифікація факторів, які мають вплив на ефективність інвестиційних проектів на вуглевидобувних підприємствах, до якої, на доповнення до існуючих, були додані технічні характеристики вугілля.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є результатом самостійного наукового дослідження. З опублікованих у співавторстві наукових праць використано лише ті положення, висновки та пропозиції, які сформульовані особисто здобувачем наукового ступеня.

Практичне значення отриманих результатів. Поданий у дисертації механізм управління інвестиційною діяльністю підприємства на прикладі підприємств вуглевидобувної промисловості може бути використаний в їх практичній діяльності з метою розробки ефективних інвестиційних проектів з реструктуризації та модернізації роботи підприємств. Методика визначення оптимальних обсягів інвестування (затверджено НГУ від 11.01.2008) використана на вуглевидобувному підприємстві ВАТ «Павлоградвугілля» (акт №24 про практичне використання результатів дисертаційної роботи від 03.02.09) та ШБУ№7 ГОАО «Трест Донецькшахтобуд» (довідка № 4-а від 01.02.2011р.).

Результати дисертації можуть бути застосовані у практиці управління інвестиційною діяльністю підприємств, тому що вони дозволяють:

– погоджувати планові та фактичні показники, які характеризують ефективність роботи підприємства в цілому з відповідними проектними та фактичними показниками економічної ефективності інвестиційних проектів;

– проводити аналіз ефективності інвестицій і визначати їх вплив на господарчу діяльність підприємства;

– встановлювати оптимальні обсяги інвестування за видами інвестицій;

– приймати обґрунтовані управлінські рішення щодо запровадження у виробництво найбільш ефективних інвестиційних проектів.

Висновки і рекомендації дисертації, перш за все, адресовані керівництву підприємств вуглевидобувної промисловості з метою більш ефективного управління їх виробничою, фінансовою та інвестиційною діяльністю.

Теоретичні положення та практичні результати наукового дослідження, що узагальнені у дисертації, знайшли відображення у навчально-методичних матеріалах і впроваджені у навчальний процес Державного вищого навчального закладу «Національний гірничий університет» при викладанні дисциплін: «Управління ризиками» та «Нейронні мережі в економіці» - довідка №06-02-11/31 від 01.02.2011 р.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися та обговорювалися на 5 міжнародних конференціях: Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки України» (м. Дніпропетровськ, Національний гірничий університет, 24-26 травня 2007 р.), Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки України» (м. Дніпропетровськ, Національний гірничий університет, 22-24 травня 2008 р.), IV міжнародній науково-практичній конференції «Наука та інновація» (Польща, м. Перемишль, 07-15 жовтня 2008р.), IV науково-практичній конференції «Динаміка дослідження» (Болгарія, м. Софія, 16-31 червня, 2008р.), Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки України» (м. Дніпропетровськ, Національний гірничий університет, 28-30 травня 2009 р.).

Публікації. Основні положення та найважливіші результати дисертації опубліковані автором в 11 наукових працях загальним обсягом 2,3 друк. аркуші, з них у фахових виданнях - 5 статей, в інших виданнях - 1 стаття, у матеріалах конференцій - 5 тез.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Робота викладена на 176 сторінках комп'ютерного тексту, з яких 154 сторінки - основний текст, у дисертації розміщено 13 таблиць, 24 рисунки, 2 додатки, список використаних джерел налічує 146 найменувань на 14 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У вступі показано актуальність розглянутої проблеми, сформульовано мету і завдання дисертаційної роботи, наукову новизну одержаних результатів, визнано їх практичну цінність.

У першому розділі - «Теоретичні основи управління інвестиційними процесами на вуглевидобувному підприємстві» - подано характеристику вуглевидобувного підприємства як об'єкта інвестування, виконано його економічний аналіз при визначенні основних напрямків інвестування. Проведено теоретичні дослідження з визначення ефективності інвестицій на вуглевидобувному підприємстві.

Управління інвестиційною діяльністю на вуглевидобувних підприємствах має свої особливості порівняно з класично відомими методами та методиками управління інвестиціями на підприємствах. Навіть у середині галузі, на кожній окремій шахті, специфіка та характер інвестиційних процесів може істотно відрізнятися. Це пов'язано з тим, що на ефективність роботи вуглевидобувного підприємства впливає велика кількість факторів, серед яких вагоме місце займають геологічні умови, які обумовлюють необхідність інвестування в оновлення шахтного фонду. Саме від геологічних факторів залежить потреба інвестування з метою придбання того чи іншого обладнання, будування споруд, проведення важливих для підприємства досліджень та розробок, підготовки кадрів. Тому застосування класичних методів управління інвестиціями не ефективне, оскільки вони не враховують специфіки роботи шахти.

Оцінка ефективності інвестиційних проектів має бути налаштованою на врахування впливу вхідних факторів, які є характерними саме для вуглевидобувної промисловості, на вихідні показники, тобто на рівень потрібної прибутковості інвестиційного проекту.

Створення оптимальних інвестиційних проектів на вуглевидобувних підприємствах має враховувати всі ланки шахти та позитивно впливати на зростання фінансово-економічних показників. На фінансові показники роботи шахти та на її інвестиційні потреби впливає велика кількість факторів - від фінансово-економічних до геологічних умов. Тому питання визначення факторів, які знаходяться у прямій залежності від показників ефективності інвестиційної діяльності, є актуальним.

З метою побудови економіко-математичних моделей управління інвестиційною діяльністю, необхідно відібрати низку найбільш впливових факторів, що обумовлюють визначення обсягів інвестування та оптимальність розподілу інвестицій.

Таким чином, конче потрібно проведення наукового дослідження та правильне визначення статистично значимих факторів з метою удосконалення існуючих економіко-математичних моделей управління інвестиційними процесами шляхом розширення класифікації факторів, тим самим адоптувавши їх під специфіку роботи вуглевидобувного підприємства.

Зважаючи на той факт, що залежність різних факторів при інвестуванні на вугільній шахті дуже складна й невизначена, треба дослідити математичний апарат для реалізації економіко-математичних моделей управління інвестиціями на вуглевидобувному підприємстві в умовах невизначеності.

У другому розділі - «Теоретичні засади управління факторами, що визначають інвестиційну діяльність на вуглевидобувному підприємстві» - проаналізовано фактори, що пов'язані з інвестиційною діяльністю, та проведено їх кількісний аналіз з точки зору особливостей розвитку вугільної промисловості України, а також визначено статистично значимі фактори, які впливають на ефективність інвестиційної діяльності.

Класифікація факторів, зазначених в контексті операційної діяльності, дозволяє зробити загальний висновок про відхилення фактичного показника прибутку як в цілому за весь життєвий цикл реалізації інвестиційного проекту, так і відповідно до кожного його річного етапу. Ця інформація у подальшому використовується для детального аналізу чинників, що обумовили відхилення фактичних показників від їх розрахункових значень і вироблення управлінських рішень, спрямованих на усунення негативно діючих факторів.

Аналогічну роль відіграє й проведення аналізу відхилення фактичних показників ефективності проекту від їх розрахункових значень з інвестиційної та фінансової діяльності. Наприклад, відхилення фактичних показників ефективності від проектних значень з операційної діяльності може бути наслідком дії технічних, організаційних, структурних і міжгалузевих факторів. У той час як на відхилення фактичних показників проекту від розрахункових з інвестиційної діяльності великою мірою впливають фактори організації виробництва, праці й управління. До них належать помилки у проектуванні, зриви термінів будівництва об'єкта, зриви постачальниками термінів поставок матеріалів, комплектуючих, обладнання, виправлення дефектів будівництва.

За результатами огляду й аналізу літературних джерел і виконаних досліджень проведено класифікацію техніко-економічних факторів не тільки за видами діяльності, а також за групами та спрямуваннями.

Встановлено, що при плануванні та аналізі інвестиційної діяльності підприємств слід брати за основу багатофакторну модель визначення ефективності інвестиційних проектів, які в свою чергу мають бути також розподілені за видами: матеріальні інвестиції; фінансові інвестиції; нематеріальні інвестиції. Така класифікація дозволить більш детально побачити негативний та оцінити позитивний вплив факторів на загальну ефективність інвестиційного проекту.

Запропоновано врахувати і технічні характеристики вугілля, як показники, що мають безпосередній вплив на обсяги доходу: середня зольність вугілля; середня сірчистість вугілля; середня волога, а також геологічні фактори.

За допомогою методу кореляційного аналізу були отримані коефіцієнти кореляції, які свідчать про ступінь тісноти зв'язку між досліджуваними змінними, а саме - інвестиціями за видами та прибутком. Визначення значимості коефіцієнтів кореляції проводилось шляхом отримання меж довірчого інтервалу, у які потрапляє кожний окремо досліджуваний коефіцієнт із надійною імовірністю 0,95.

За результатами кореляційного аналізу сформовано загальну схему факторів, що беруть участь у створенні інвестиційних планів на вуглевидобувних підприємствах (рис.1), зокрема: матеріальні інвестиції, які включають інвестування в обладнання за 9-ма видами, інвестиції в інші капітальні вкладення, інвестиції у портфель цінних паперів та нематеріальні інвестиції, які на шахті розуміють як інвестування у дослідження та розробки, а також у підготовку кадрів.

Визначення системи абсолютних та відносних показників для шахт показало нерівномірність розвитку підприємств вугільної промисловості. Так, нарівні із шахтами, які мають показники, що вказують на поступове зростання темпів росту і приросту, що свідчать про наявність розвитку цих підприємств, є шахти, які мають абсолютно протилежні показники, що свідчать про повний спад потужностей цих підприємств.

З огляду на це розглянуто нейронні мережі, як ефективний математичний апарат побудови економіко-математичних моделей управління інвестиціями різнорідних підприємств.

За результатами проведених досліджень встановлено, що використання нейронних мереж дає можливість моделювати стан об'єкта, на який впливає необмежена кількість факторів, що визначають прогноз його розвитку.

Застосування технології нейронних мереж доцільне у випадках, коли формалізація процесу вирішення важка або взагалі неможлива. Вона є дуже потужним інструментом моделювання, оскільки нелінійна за своєю природою.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Система основних показників при створенні інвестиційних планів на вуглевидобувних підприємствах

Таким чином, можна зробити висновок про те, що за умови розгляду шахти як складної економічної системи, наявності великого числа факторів, що впливають на ефективність інвестиційної діяльності вуглевидобувного підприємства та, що головне, за умови відсутності прямого зв'язку між цими факторами, а отже, невизначеності - застосування математичного апарату нейронних мереж для моделювання інвестиційних процесів є ефективним методом для вирішення задач такого типу.

Використання вказаного підходу надасть можливість створити вельми адекватний цілям наукових досліджень у галузі управляння інвестиційною діяльністю на вуглевидобувних підприємствах механізм моделювання, в основі якого знаходиться ймовірнісна часова оцінка найбільш поширених видів інвестування та їх вплив на прибуток вугільних шахт України. Одержані результати дозволяють суттєво об'єктивувати процес моделювання різноманітних змін показників, що визначають прибутковість вуглевидобувних підприємств України.

У третьому розділі «Моделі визначення обсягів інвестування та оптимізація розподілу інвестицій на вуглевидобувному підприємстві» - виконано розробку економіко-математичних моделей «Визначення обсягів інвестування на вуглевидобувному підприємстві засобами нейронних мереж» та «Визначення прибутку шахти від інвестицій засобами нейронних мереж». Вирішено задачу оптимального розподілу інвестицій за критерієм максимального прибутку. Зроблено розрахунок ефективності інвестиційного проекту для ВАТ «Павлоградвугілля» та виконано його оцінку класичними методами визначення ефективності інвестиційних проектів.

За принципами векторної оптимізації, всі альтернативні рішення мають бути розглянуті як варіанти розвитку шахти. Таким чином, і методи побудови економіко-математичної моделі повинні мати набір варіантів, які відповідають мінімуму збитків або втрат ефективних запасів.

На етапі прийняття рішення про доцільність інвестиційного проекту реально існує три основних запитання:

1. Яку суму вуглевидобувне підприємство спроможне виділити на інвестування?

2. Який рівень прибутку отримає вуглевидобувне підприємство у разі реалізації того чи іншого інвестиційного проекту?

3. У якому обсязі розподілити між 12-ма видами інвестицій виділені на інвестування кошти, щоб отримати максимальний прибуток?

Для отримання відповіді на поставлені вище запитання побудовано економіко-математичні моделі з застосуванням методів теорії нейронних мереж та оптимізації, комплексне використання яких включає такі етапи:

Етап 1. Розробка економіко-математичної моделі визначення обсягів інвестування на вуглевидобувному підприємстві.

Мета моделі - визначити суму, яку вуглевидобувне підприємство здатне виділити на інвестування за рахунок власних коштів.

Як вхідні дані були взяті основні фінансово-економічні показники, геологічні фактори та технічні характеристики вугілля, а саме:

– обсяг видобутку, тис т (Х1);

– прибуток, млн грн.(Х2);

– середня зольність вугілля, % (Х3);

– середня вологість вугілля, % (Х4);

– середня сірчистість, % (Х5);

– залишкові промислові запаси, млн т(Х6);

– середня геологічна потужність пластів, м (Х7);

– максимальна глибина розробки, м (Х8);

– протяжність гірничих виробок, км (Х9);

– кут падіння пластів, град (Х10);

– виробнича проектна потужність шахти, млн т на рік (Х11).

Вихідні дані - обсяги (в тис. грн.) матеріальних, фінансових та нематеріальних інвестиції у:

– підіймальні установки (Y1);

– вентиляторні установки (Y2);

– компресорні установки (Y3);

– водовідливні установки (Y4);

– транспортні установки (Y5);

– дегазацію (Y6);

– теплоенергетичні установки (Y7);

– технічний комплекс поверхні шахти (Y8);

– електротехнічні установки (Y9);

– інші капітальні вкладення (Y10);

– портфель цінних паперів (Y11);

– нематеріальні інвестиції (Y12).

Для вирішення цієї задачі було розроблено двошаровий персептрон з архітектурою 11-3-12.

Як активуючі функції взяті сигмоїди виду:

.

Для підвищення адекватності моделі перед початком навчання персептрону вхідні й вихідні дані були центровані та нормовані. Отримані значення належали діапазону від -4 до 4 з імовірністю 0,99. Для того, щоб одержати дані у діапазоні від 0 до 1, якщо припустити, що закон розподілу для Х та Y є нормальний, виконано остаточне перетворення за формулами:

-оновлене стандартизування вхідних даних:

, (1)

де:

- середнє значення Х;

- середнє квадратичне відхилення Х.

-оновлене стандартизування вихідних даних:

, (2)

де:

- середнє значення Y;

- середнє квадратичне відхилення Y.

На кожному кроці навчання персептрону проводилося корегування ваги за правилом:

,

де:

OUT - значення виходу, розраховане мережею;

е - параметр кроку навчання, що зменшувався на кожному кроці в 1,5668 раз.

Помилка навчання E розраховувалась за формулою cумарного квадратичного відхилення між бажаними (y) та реально одержаними на виході мережі (OUT) сигналами за всіма наборами навчальної множини:

,

де:

Р - кількість прикладів у навчальній множині, k - номер прикладу.

Інформаційною базою моделі були звітні дані за 2003-2009 роки з відповідними показниками роботи 14-ти вугільних шахт: ВАТ «Павлоградвугілля», ВАТ «Новодзержинська» ВАТ шахта «Надія», ЗАТ «Ремовугілля», ВАТ «Лісичанськвугілля», ВАТ «Краснодонвугілля», ВАТ «ім. 60 р. Радянської України», ВАТ «Шахта Білореченська», АП «ім. О.Ф. Засядька», ВАТ «ім. А.І. Гайового», ВАТ «Комсомолець Донбасу», ВАТ «Красноармійська західна №1», ВАТ «Добропіллявугілля», ЗАТ «Жданівська».

Робота такої мережі описується формулою:

, (3)

де: інвестиція вугільний шахта прибутковість

- ваговий коефіцієнт i-го входу нейрону номер j у першому шарі;

- ваговий коефіцієнт j-го входу нейрону номер k у другому шарі;

OUТk - вихідні сигнали нейронної мережі стандартизовані за (2), що визначають обсяги інвестування за видами інвестицій у: підіймальні установки; вентиляторні установки; компресорні установки; водовідливні установки; транспортні установки; дегазацію; теплоенергетичні установки; технічний комплекс поверхні шахти; електротехнічні установки; інші капітальні вкладення; портфель цінних паперів; нематеріальні інвестиції;

л1 та л2 - коефіцієнти крутості сигмоїдів першого та другого шарів, л1 та л2 дорівнювали приблизно 0,5.

Етап 2. Розробка економіко-математичної моделі визначення прибутку вуглевидобувного підприємства залежно від обсягу інвестицій засобами нейронних мереж.

Мета моделі - визначити, яким чином впливає розмір інвестицій на прибуток вуглевидобувного підприємства.

На відміну від моделі, розробленої на попередньому етапі, вхідними даними тут будуть матеріальні, фінансові, нематеріальні інвестиції (тис грн.), геологічні фактори та технічні характеристики вугілля, а саме інвестиції у:

– підіймальні установки (Х1);

– вентиляторні установки (Х2);

– компресорні установки (Х3);

– водовідливні установки (Х4);

– транспортні установки (Х5);

– дегазацію (Х6);

– теплоенергетичні установки (Х7);

– технічний комплекс поверхні шахти (Х8);

– електротехнічні установки (Х9);

– інші капітальні вкладення (Х10);

– портфель цінних паперів (Х11);

– нематеріальні інвестиції (Х12);

та геологічні фактори, включаючи основні характеристика вугілля, що видобувається:

– середня зольність вугілля, % (Х13);

– середня вологість вугілля, % (Х14);

– середня сірчистість, % (Х15);

– залишкові промислові запаси, млн т (Х16);

– середня геологічна потужність пластів, м (Х17);

– максимальна глибина розробки, м (Х18);

– протяжність гірничих виробок, км (Х19);

– кут падіння пластів, град (Х20);

– виробнича проектна потужність шахти, млн т на рік (Х21).

Як вихідні дані узято прибуток вуглевидобувного підприємства:

– прибуток, млн грн. (Y);

Для вирішення цієї задачі було розроблено двошаровий персептрон з архітектурою 21-3-1.

Інформаційною базою моделі були звітні дані за 2003-2009 роки з відповідними показниками роботи 14-ти вугільних шахт: ВАТ «Павлоградвугілля», ВАТ «Новодзержинська» ВАТ шахта «Надія», ЗАТ «Ремовуголь», ВАТ «Лісичанськвугілля», ВАТ «Краснодонвугілля», ВАТ «ім. 60 р. Радянської України», ВАТ «Шахта Білореченська», АП «ім. О.Ф. Засядька», ВАТ «ім. А.І. Гайового», ВАТ «Комсомолець Донбасу», ВАТ «Красноармійська західна №1», ВАТ «Добропіллявуголь», ЗАТ «Жданівська».

Як і на попередньому етапі вхідні й вихідні дані підлягали стандартизованому перетворенню.

Робота такої мережі описується формулою:

, (4)

де:

- ваговий коефіцієнт і-го входу нейрона номер j у першому шарі,

- ваговий коефіцієнт j-го входу нейрона другого шару,

OUТ - вихідний сигнал нейронної мережі - стандартизований за (2) прибуток вуглевидобувного підприємства,

л1 та л2 - коефіцієнти крутості сигмоїдів першого та другого шару, л1 та л2 дорівнювали приблизно 0,5.

Етап 3. Розробка моделі визначення оптимальних обсягів інвестування на вуглевидобувному підприємстві.

Мета моделі - виконати розподіл інвестицій з 12-ти видів, що сприятиме максимізації прибутку вуглевидобувного підприємства. Економіко-математична модель визначення оптимальних обсягів інвестування поєднує у собі результати роботи моделей, зазначених у попередніх двох етапах.

Для постановки та вирішення оптимізаційної задачі, метою якої є максимізація прибутку вуглевидобувного підприємства, за основу були узяті вже побудовані на попередніх етапах економіко-математичні моделі на основі застосування технології нейронних мереж:

– модель визначення обсягів інвестування на вуглевидобувному підприємстві;

– економіко-математична модель визначення прибутку шахти залежно від обсягів інвестицій.

Таким чином, оптимізаційна задача являє собою синтез отриманих розробок по вищезазначених моделях з метою максимізації прибутку.

У поставленій задачі оптимізації обрано:

1) невідомі х1 - х12 - стандартизовані за (1) значення обсягів інвестицій: у: підіймальні установки; вентиляторні установки; компресорні установки; водовідливні установки; транспортні установки; дегазацію; теплоенергетичні установки; технічний комплекс поверхні шахти; електротехнічні установки; інші капітальні вкладення; портфель цінних паперів; нематеріальні інвестиції;

середні показники технічних характеристик вугілля та геологічні фактори є постійними величинами відповідно до окремо досліджуваного вугледобувного підприємства, тобто стандартизовані за (1)

,, , ,,,,, є константами,

де відповідні:

- середня зольність вугілля,%;

- середня вологість вугілля,%;

- середня сірчистість вугілля,%;

- залишкові промислові запаси, млн т.;

- середня геологічна потужність пластів, м.;

- максимальна глибина розробки, м;

- протяжність гірничих виробок, км;

- кут падіння пластів, град;

- виробнича проектна потужність шахти, млн т на рік.

2) критерій оптимальності, що максимізує прибуток вуглевидобувного підприємства у вигляді (4):

OUT>max;

3) Обмеження стосовно того, що:

а) загальна сума інвестицій не повинна перевищувати тієї суми, яку вуглевидобувне підприємство виділило на розвиток за кожним з видів інвестування. Таким чином:

, і=1..12;

б) інвестиційні обсяги за видами інвестицій мають бути невід'ємними:

і=1..12;

в) за вимогою підприємства встановлюються додаткові обмеження за видами інвестування у разі необхідності придбання обладнання тощо:

і=1..12,

де - сума, яку підприємству необхідно витрати за певним видом інвестицій;

За оптимізаційною задачею знайдено обсяги інвестиційних вкладень за кожним із видів інвестицій, що підвищують прибуток розглянутого підприємства. Таким чином, вирішення задачі оптимізації дозволяє скласти покращений для конкретного вуглевидобувного підприємства інвестиційний план з урахуванням особливостей його роботи та досвіду роботи інших шахт України.

Етап 4. Перевірка роботи моделі визначення оптимальних обсягів інвестування із застосуванням класичної методики оцінки ефективності інвестиційних проектів.

На базі побудованих моделей - моделі визначення оптимального обсягу інвестування та моделі оцінки ефективності інвестиційних проектів - виконано розподіл інвестицій за видами на прикладі ВАТ «Павлоградвугілля» та зроблено розрахунок ефективності інвестиційного проекту, отриманого вирішенням економіко-математичних моделей із застосуванням класичної методики оцінки ефективності інвестиційних проектів, у результаті чого, проілюстровано можливість створювати за допомогою запропонованих моделей ефективні інвестиційні плани на вуглевидобувних підприємствах.

ВИСНОВКИ

В дисертації здійснено нове вирішення та теоретичне узагальнення наукової задачі, яка полягає в розбудові науково-методичних засад, концептуальних підходів та інструментарію аналізу, математичного моделювання й управління інвестиційною діяльністю на вуглевидобувному підприємстві.

1. За 2003-2009 роки 50% вітчизняних шахт зменшили обсяги видобутку вугілля, що відбулося внаслідок критичного зношення основних засобів, значної складності й підвищення аварійності ведення гірничих робіт. Падіння прибутків вугледобувних підприємств пояснюється невчасними й неповними розрахунками споживачів за вугілля, невідповідністю цін на вугільну продукцію витратам на її виробництво, відставанням вугільної промисловості від загальних темпів реформування відносин власності у державі, кредиторською заборгованістю шахт та браком коштів на модернізацію виробництва.

2. В умовах глобальної фінансової кризи власні кошти вугільних шахт є основним джерелом забезпечення їх інвестиційної діяльності. Встановлено, що для вугледобувної галузі є характерними 12 видів матеріальних, фінансових та нематеріальних інвестицій у: підіймальні установки, вентиляторні установки, компресорні установки, водовідливі установки, транспортні установки, дегазацію, теплоенергетичні установки, технічний комплекс поверхні шахти, електротехнічні установки, інші капітальні вкладення, портфель цінних паперів, науково-технічні дослідження й підготовку кадрів.

3. Найбільш важливими факторами, котрі впливають на інвестиційні процеси вуглевидобувного підприємства, слід вважати групу геологічних факторів та технічних характеристик вугілля, включаючи залишкові промислові запаси шахти, середню геологічну потужність пластів, максимальну глибину розробки, протяжність гірничих виробок, кут падіння пластів, виробничу проектну потужність шахти, середню зольність, вологість та сірчистість вугілля.

4. До головних критеріїв ефективності інвестиційної діяльності вугільної шахти доцільно віднести зростання прибутку та обсягів виробництва. На підставі аналізу існуючих методик управління інвестиційним процесами доведено, що вони не враховують специфіки діяльності підприємства, до якого вони застосовуються. Вугільна шахта є складною виробничо-економічною системою, що функціонує в умовах невизначеності та піддається впливу значної кількості факторів. Тому для прогнозування результатів інвестиційної діяльності вуглевидобувних підприємств з найбільшою адекватністю та точністю доцільно застосувати сучасний математичний апарат нейронних мереж.

5. Для обґрунтування інвестиційних планів вугледобувного підприємства в частині розподілу обмежених грошових коштів між матеріальними, фінансовим та нематеріальними інвестиціями створена економіко-математична модель у вигляді нейронної мережі, вхідними сигналами якої виступають фінансово-економічні показники, геологічні фактори та технічні характеристики вугілля.

6. З метою визначення впливу розміру інвестицій на прибуток вугледобувного підприємства рекомендується застосовувати запропоновану економіко-математичну модель у вигляді нейронної мережі, котра враховує на вході обсяги внесених інвестицій за 12-ма їх видами, геологічні фактори та технічні характеристики вугілля на розглядуваній шахті.

7. Комплексне використання розроблених економіко-математичних моделей в рамках єдиної концепції підвищення ефективності інвестиційної діяльності вугледобувних підприємств надає можливість здійснювати оптимальний розподіл коштів, виділених під матеріальні, фінансові й нематеріальні інвестиції, ставлячи за мету максимізацію прибутку вугільної шахти.

8. На підставі практичного застосування одержаних результатів у галузі оптимізації розподілу інвестицій на шахті з урахуванням обраних факторів, що мають суттєвий вплив на інвестиційну діяльність вугледобувного підприємства, підвищується обґрунтованість управлінських рішень та ефективність вибору інвестиційних проектів, що, на прикладі ВАТ «Павлоградвугілля», може надавати понад 11 % додаткового річного прибутку.

Розкритий у дисертації механізм управління інвестиційною діяльністю підприємств на прикладі підприємств вугільної промисловості можна використати в їх практичній управлінській діяльності, оскільки він дозволяє:

– підвищити ступінь обґрунтованості рішень, що приймаються при запровадженні інвестиційних проектів, враховуючи економічну ефективність;

– виявити вплив економічних, геологічних факторів та технічних характеристик вугілля на обсяги інвестування, що зумовлюють відхилення фактичних показників ефективності інвестиційних проектів, які реалізуються, від їх проектних значень.

Розроблений науковий підхід до розрахунку обсягів інвестування, з метою максимізації прибутку вугільних шахт, може бути застосований до створення подібних методів управління інвестиційними процесами для кар'єрів, збагачувальних фабрик, металургійних та машинобудівних підприємств.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Публікації у фахових виданнях

1. Воронов В.А. Оцінка інвестиційних проектів/ В.А. Воронов, О.Ю. Чуріканова // Економіка: проблеми теорії та практики. - 2006. - Вип. 220. - Т. ІІІ. - С. 874-879.

Особистий внесок: автором запропоновані шляхи щодо поліпшення процесу оцінки ефективності інвестиційних проектів.

2. Чуріканова О.Ю. Кореляційний зв'язок техніко-економічних характеристик вугілля та типів інвестиційної активності вугільних шахт/ О.Ю. Чуріканова //Економічний вісник НГУ. - 2007. - №4. - С. 75-80.

3. Пістунов І.М. Аналіз впливу на інвестиційну діяльність та прибутковість шахт техніко-економічних характеристик вугілля /І.М. Пістунов, О.Ю. Чуріканова //Економіка: проблеми теорії та практики. - 2008. - Вип. 240. - Т.IV. - С. 1013-1019.

Особистий внесок: досліджено зв'язок між інвестиціями та техніко-економічними характеристиками вугілля.

4. Пістунов І.М. Застосування нейронних мереж у визначенні оптимальних об'ємів інвестування вугільних шахт України/ І.М. Пістунов, О.Ю. Чуріканова // Економіка: проблеми теорії і практики. - 2008. - Вип. 242. - Т.ІІІ. - С. 726-732.

Особистий внесок: розбудовано економіко-математичну модель засобами нейронних мереж для визначення оптимальних обсягів інвестування.

5. Чуріканова О.Ю. Застосування нейронних мереж у оцінці ефективності інвестиційних проектів на вугільних шахтах України/ О.Ю. Чуріканова // Економіка: проблеми теорії і практики. - 2008. - Вип. 243. -Т.ІІІ. - С. 799-804.

Публікації в інших виданнях:

1. Churikanova E. Correlation connection of tekhnikal and economic description of coal and tyрes of investment activity of coal mines/ Churikanova E. // Nauka i studia. - 2008. - №7. - С. 32-40.

Тези доповідей у матеріалах конференцій

1. Чуріканова О.Ю. Економіко-організаційна сутність використання теорії ігор в оцінці ефективності інвестиційних проектів /О.Ю. Чуріканова // Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки України: тези доп. міжнар. наук.-практ. конф. - Д.: Національний гірничий університет, 2007. - С. 169-170.

2. Чуріканова О.Ю. Кореляційний аналіз факторів, які впливають на інвестиційну активність шахти /О.Ю. Чуріканова // Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки України: тези доп. між.-нар. наук.-практич. конф. - Д.: Національний гірничий університет, 2008. - Т.ІІІ. - С. 81-82.

3. Чуріканова О.Ю. Застосування нейроних мереж у оцінці ефективності інвестиційних проектів на вугільних шахтах України/ О.Ю. Чуріканова // Наука и новація: тези доповідей IV міжнародної науково-практичної конференції. - Перемишль, 2008. -Т.ІІІ. -С. 83-85.

4. Пістунов І.М. Аналіз впливу на інвестиційну діяльність та прибутковість шахт техніко-економічних характеристик вугілля/ І.М. Пістунов, О.Ю. Чуріканова // Динаміка дослідження: тези доп. IV наук.-практич. конф. - Софія, 2008. - Т.VII. - С. 11-13.

Особистий внесок: проведена розширена класифікація інвестицій за типами й досліджено їх зв'язок з прибутком підприємств та техніко-економічними характеристиками вугілля.

5. Чуріканова О.Ю. Вдосконалення управління інвестиційною діяльністю на вуглевидобувних підприємствах /О.Ю. Чуріканова // Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки України: тези доп. між.-нар. наук.-практич. конф. - Д., 2009. - Т.ІІІ. - С. 123-124.

АНОТАЦІЯ

Чуріканова О.Ю. Оптимізація розподілу інвестицій на вугільній шахті за їх видами. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю: 08.00.11. - Математичні методи, моделі та інформаційні технології в економіці. - Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем. - Київ, 2011.

В дисертації здійснено нове вирішення та теоретичне узагальнення наукової задачі, яка полягає в розбудові науково-методичних засад, концептуальних підходів та інструментарію аналізу, математичного моделювання й управління інвестиційною діяльністю на вуглевидобувному підприємстві.

Проаналізовано та розширено систему факторів, які впливають на інвестиційні процеси вуглевидобувного підприємства, та визначено залежності між ними, обсягами інвестування та прибутком шахти.

Виконано розбудову системи економіко-математичних моделей, що дозволяє отримати важливу інформацію для прийняття рішень щодо інвестування на вуглевидобувному підприємстві, що містить встановлення обсягів інвестування, які шахта може виконати за рахунок власних коштів, та визначення прибутку підприємства у разі реалізації того чи іншого інвестиційного проекту.

Здійснено розв'язання актуальної задачі оптимального розподілу інвестицій на вуглевидобувному підприємстві, що дозволяє максимізувати прибуток шахти шляхом визначення обсягів інвестування за 12-ма видами.

Розбудований на підґрунті економіко-математичних моделей алгоритм дозволяє не тільки створювати ефективні інвестиційні плани для вуглевидобувних підприємств, а й за допомогою отриманої залежності між факторами інвестування, встановленої при побудові економіко-математичних моделей, розуміти, які фактори вплинули на показник прибутковості інвестиційного проекту.

Ключові слова: вугільна промисловість, інвестиції, статистично значимі фактори, економіко-математичні моделі, нейронні мережі.

АННОТАЦИЯ

Чуриканова. О.Ю. Оптимизация распределения инвестиций на угольной шахте за видами. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности 08.00.11. - Математические методы, модели и информационные технологии в экономике. - Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем. - Киев, 2011.

В диссертации исследован комплекс вопросов теоретического и практического характера, связанных с совершенствованием инвестиционной деятельности угледобывающих предприятий.

В результате проведения исследования шахты как сложного объекта инвестирования установлено, что на характер инвестиционных процессов на угледобывающем предприятии влияет множество факторов. Анализ методик управления инвестиционными процессами показал, что они не учитывают особенностей функционирования предприятия, к которому применяются. В этой связи актуальным становится вопрос разработки методик распределения инвестиций, приспособленных именно к угледобывающим предприятиям. Таким образом, определение факторов, оказывающих влияние на характер и эффективность инвестиций на шахте, актуально.

Были отобраны факторы, влияющие на характер инвестиционной деятельности шахты. Предложенная система факторов была проанализирована средствами корреляционного анализа, в результате чего было подтверждено наличие связи между исследуемыми факторами. Таким образом, к системе факторов отнесены: инвестиции, представленные 12-ю видами, наиболее характерными для угледобывающей отрасли, прибыль, объем добычи угля, геологические факторы и технические характеристики угля.

Использование системы факторов, характеризующих работу каждого конкретного угледобывающего предприятия, позволило выполнить построение новых концептуальных подходов управления инвестициями на шахте, которые позволяют не только формировать эффективные инвестиционные проекты, но и понимать, какие факторы повлияли на показатели прибыльности и как распределить инвестиции оптимальным образом. Осуществлено построение системы экономико-математических моделей, которые позволяют обосновывать принятие решений по инвестированию на угледобывающем предприятии, а именно: определять объемы инвестиций, которые шахта может внести за счет собственных средств, определять прибыль предприятия в случае реализации того или иного инвестиционного проекта. Предложена модель оптимального распределения инвестиций 12-ти видов по критерию максимизации прибыли угольной шахты. На основе предложенных моделей разработана методика управления инвестиционными процессами на угледобывающих предприятиях, которая позволяет не только создавать эффективные инвестиционные проекты, но и с помощью установленной связи в результате построения экономико-математических моделей получить ряд альтернатив по распределению инвестиций на угледобывающих предприятиях. Выполнены расчеты эффективности инвестиционных проектов и найдены оптимальные суммы инвестирования на примере ОАО «Павлоградуголь». Разработаны практические рекомендации по управлению инвестициями на угледобывающих предприятиях с применением методов и моделей, предложенных в диссертационной работе. Полученные результаты могут обобщаться для управления инвестиционными процессами на обогатительных фабриках, карьерах, металлургических и машиностроительных предприятиях.

Ключевые слова: угольная промышленность, инвестиции, статистически значимые факторы, экономико-математические модели, нейронные сети.

ANNOTATION

Churikanova E. Optimizing the distribution of investments in a coal mine for their types - Manuscript.

Thesis for obtaining a candidate of economic sciences degree, specialty 08.00.11. - mathematical methods, models and information technologies in the economy. - International Research and Training Center for Information Technologies and Systems. - Kyiv, 2011.

In a thesis a new solution and theoretical generalization of the problem, which is to build methodological principles, approaches and conceptual tools of analysis, mathematical modeling and management of investment activities on coal mines were developed.

The system of factors affecting the investment processes on coal mines was expanded and analyzed. The relationship between these factors, the volume of investment and profit of the mine was determined.

The system of economic and mathematical models was built. It allows to obtain important information for making investment decisions on coal mines, which includes: defining the investments that mine can do from their own means and determining profits in case the implementation of any project.

The problem of optimal distribution of investments of coal mine for 12 kinds was solved. The solution allows to maximize mine's profits.

Developed on the grounds of economic and mathematical models algorithm can not only create effective investment plans on coal mines, but also help to understand what factors affected the profitability of the project on the basis of obtained relationship between investment factors established while constructing economic and mathematical models.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.