1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДЕЛИ

1.1.Метод и средства моделирования
1.1.1. Для подготовленных специалистов метод и средства моделирования исчерпывающе определяются термином "электронная таблица". Эта разновидность программ появилась в конце 70-х годов, одновременно с появлением персональных компьютеров, и всего за десять с небольшим лет качественно изменила стиль мышления управляющих, экономистов и инженеров во всем мире - на смену стереотипу "выполнить и объяснить расчет" пришел стереотип моделирования - "что будет, если...".
 
1.1.2. Электронная таблица как и любая бумажная таблица состоит из строк (до 10000) и колонок (до 300). Соответствующие клетки имеют адреса - имя колонки и номер строки. В любой из клеток можно записывать текст, исходное число или формулу, по которой число будет вычисляться. Элементами формулы являются адреса других клеток - с исходными числами или тоже вычисляемых по своим формулам. Такая таблица может быть не просто инструментом расчета показателей, а моделью процесса, в которой изменение любого исходного или внутреннего (нормативного) параметра (показателя) немедленно отражается изменением всех остальных связанных непосредственно, или по цепочке формул, параметров - совершенно аналогично как это выглядит в математических моделях механических, электротехнических, термодинамических и других систем.
 
1.1.3. Все существующие программы электронных таблиц (Excel, Lotus 1-2-3, SuperCalc и др. - всего около десятка) по своим функциям и вычислительным возможностям примерно одинаковы и позволяют выполнять следующие типовые операции анализа и моделирования:
а) тривиальный анализ "что-если": в клетку(клетки)-аргумент вводиться число, делается пересчет таблицы или какой-либо ее области, в клетке(клетках)-результате (это клетка с формулой) смотрится получающийся результат. Этот анализ можно назвать прямой задачей моделирования. Её размерность не ограничена - можно варьировать значения на любом количестве "входов"(аргументов) и смотреть поведение на любом числе интересующих "выходов"(результатов);
б) целевой поиск (подбор) - "сколько надо для": для клетки-результата (содержит формулу) указываются требуемое значение и за счет варьирования значениями какой клетки-аргумента его следует подобрать. Ответом является вычисленное значение клетки-аргумента. Это обратная задача моделирования. К сожалению, её размерность в существующих программах ограничена одной парой "аргумент-результат". Только в "Open Access" возможен одновременный расчет нескольких пар клеток-результатов и клеток-аргументов - т.е., мгновенно решается задача, которая в одномерном варианте в принципе не может быть решена за разумное время. Существует усложненный вариант операции, именуемый "Поиск решения" (Solver) - задается необходимое конкретное значение клетки-результата, далее указывается подбором значений из каких клеток-аргументов оно должно быть получено, и, наконец, на эти клетки-аргументы или зависящие от них расчетные клетки накладываются ограничения в виде допустимого интервала варьирования их значений. Этим же вариантом операции (Поиск решения - Solver) можно решать многие задачи оптимизации. В этом случае задается не конкретное значение клетки-результата, а указывается, что нужно найти ее максимум или минимум, варьируя значениями клеток-аргументов в заданных для них ограничениях. В такой оптимизации не используются специальные математические методы, а расчет ведется перебором вариантов значений аргументов с заданными пользователем дискретностью и числом итераций;
в) функциональный анализ "что-если" одноаргументный: в свободном месте таблицы строится область из двух строк (или двух колонок), в одну из них заносятся перебираемые значения клетки-аргумента, в другой автоматически рассчитываются соответствующие значения клетки-результата. Возможен вариант когда анализируется влияние клетки-аргумента на несколько клеток-результатов. Это - задача моделирования и изучения функции выхода от входа по одной переменной;
г) функциональный анализ "что-если" двухаргументный: также в свободном месте таблицы строится область, в левую колонку которой заносятся перебираемые значения 1-ой клетки-аргумента, а в верхнюю строку вводятся перебираемые значения 2-ой клетки-аргумента, на пересечении строк и столбцов автоматически вычисляются соответствующие значения выбранной клетки-результата. Эта задача моделирования и изучения функций двух переменных;
д) обобщенный анализ (матричный баланс или табличный анализ, или перекрестная таблица): уникальные значения (или интервалы значений) задаваемой колонки (или строки) образуют боковик таблицы. Шапку таблицы образуют уникальные значения другой колонки (или строки). На пересечении рассчитывается сумма (среднее, max, min и т.п.) значений третьей колонки (или строки). Например, если в одну таблицу объединить расчеты по всем объектам территории, можно получить матрицу, в которой строками будут объекты, столбцами - полезные ископаемые, а на пересечении строк и столбцов - соответствующие суммы годового дохода бюджета и фондов.
е) сортировка колонок (или строк) в порядке возрастания (убывания) значений выбранной строки (или колонки) - для выявления объектов- "передовиков", выяснения тенденций и корреляций и т.д.
ж) операции математической статистики.
Перечисленные операции анализа при оценке конкретной ситуации используются совместно в необходимой очередности.

1.1.4. Несмотря на то, что вышеизложенное может показаться очевидным, для многих специалистов, работающих с электронными таблицами, понимание их главной функции, как модели изучаемого или управляемого объекта, не является общепринятым. Чаще преобладает отношение к ним, как к инструменту автоматизации (ускорения) расчетов. Это важно, но в моделировании это лишь момент, и не в этом главная ценность электронных таблиц. То же можно сказать и о персональных компьютерах. В первую очередь, их главное смысловое назначение - прибор для моделирования (сегодня это уже конторский прибор). Так компьютеры, кстати, всегда использовались и используются в передовых научных и инженерных областях, став сегодня уже инструментом моделирования ядерных взрывов. Акцент на моделирование, расширяющее знание объекта, увеличивающее или ограничивающее возможности обращения с ним, требует более тщательного конструирования электронной таблицы, в т.ч. в части учитываемых "входов" и рассчитываемых "выходов" (что может повлиять на объект, и какие его выходные и внутренние характеристики могут интересовать). Соответственно, потребительские качества электронных таблиц, построенных в целях автоматизации (ускорения) расчетов и в целях моделирования, будут сильно различаться, хотя их основное содержание будет примерно сходным.

1.2.Назначения модели

1.2.1. Назначение модели выражается в составе решаемых на ней прикладных задач. Примерный состав этих задач в привязке к функциям МПР России [10] и информационным технологиям канала геолого-экономической оценки ИСР ИМСР [13] приведен в таблице 1. Все эти задачи могут решаться как в варианте действующей налоговой системы (ДНС), так и в варианте на условиях соглашения о разделе продукции (СРП). Результаты решения используются в других каналах ИСР ИМСР (рис.1).

1.2.2. Описываемая модель является по существу геолого-экономическим паспортом объекта. Набор результирующих показателей моделирования может быть собран в тривиальную базу данных, на которой можно проводить любые обобщения, анализы, комплексные переоценки при изменении цен, налогов, внутренней и мировой конъюнктуры. Для объективной оценки последней также полезно иметь аналогичную базу данных по важнейшим зарубежным месторождениям и добывающим компаниям. Решение известной проблемы переоценки и мониторинга МСБ может быть организовано как упорядоченное решение этих задач, в котором модель является основным рабочим инструментом. Такие базы данных могут составить основное содержание ГБЦГИ в части возложенной на МПР России одной из четырех главных функций - государственного регулирования использования минерально-сырьевых ресурсов (три других - изучение, воспроизводство, охрана) [10].

1.2.3. Охарактеризованные в таблице 1 назначения модели отражают отраслевые задачи и выражены в терминах и с учетом требований отраслевых нормативных документов [1,2,3,9,11,12]. Все эти задачи в той или иной мере предполагают реализацию инвестиционных проектов, связанных с капитальными вложениями. Поэтому почти любая геолого-экономическая оценка является одновременно оценкой инвестиционного проекта освоения объекта полезных ископаемых. Это другая сторона той же "медали". Все инвестиционные процессы независимо от их отраслевой принадлежности регламентируются нормативными документами общеэкономической и строительной направленности. Основными из этих документов являются [5,6,7]:
- Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования (утв.Госстроем России, Минэкономики России, Минфином России, Госкомпромом России, N 7-12/47, 31.03.94) - далее по тексту Рекомендации;
- Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. СП 11-101-95 (согласован с Минэкономики России и введена в действие постановлением Минстроя России N 18-63 от 30.06.95) - далее по тексту СП;
- Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. СНиП 11.01-95 (согласован с Минэкономики России и введен в действие постановлением Минстроя России N 18-63 от 30.06.95) - далее по тексту СНиП.
Рекомендации основываются на современной международной практике и согласуются с методами, предложенными ЮНИДО. СП и СНиП содержат требования обязательного учета этих Рекомендаций. Требования их учета и применения содержатся и в отраслевых руководстве и методике по ГЭО кондиций [1,2]. Необходимость учета всех трех документов предписана и для ТЭО СРП [27]. Таким образом, Рекомендации являются основным методическим документом оценки инвестиционных проектов любой отраслевой специализации, не потерявшим актуальности до настоящего времени.
Согласно Рекомендациям и СП инвестиционный проект (процесс) включает определенные стадии и этапы (таблица 2). Состав документации на стадии проектной подготовки строительства согласно СП и СНиП приведен в таблице 3.
Назначение модели в инвестиционном процессе состоит в оценке эффективности инвестиций. Состав показателей и разделов модели полностью соответствует формам приложений к СП и СНиП. Она может применяться на всех этапах стадии проектной подготовки строительства (см. таблицу 3) и содержит все необходимые данные для раздела "Эффективность инвестиций", входящего в документы "Обоснование инвестиций в строительство" и "Технико-экономическое обоснование (проект) строительства". На стадии проектной подготовки строительства решаются отраслевые прикладные задачи 1,3,4,5,6,7,8,9,13,14,15 (см.таблицу 1). Модель применима и на стадии эксплуатации объектов - для мониторинга экономических показателей, решаются задачи 1,10,11,12.
Особенности назначения и применения модели для оценки инвестиционных процессов на условиях СРП изложены в разделе 3 настоящего руководства.
Согласно требований охарактеризованных нормативных документов при геолого-экономической оценке (оценке инвестиционного проекта) требуется расчет около тысячи показателей в различных вариантах для выбора наиболее эффективного. Эта работа не может быть выполнена без компьютерных моделей, обязательность применения которых указана и в Рекомендациях, и в отраслевых документах [1,2,3].

1.3. Моделируемые проекты (блоки модели)

1.3.1. В качестве моделируемого инвестиционного проекта выступает совокупность двух материальных процессов - инвестиционного и производственного (операционного). Возможно моделирование следующих видов проектов:
- добыча (разработка);
- переработка (обогащение, сортировка);
- заводская переработка;
- транспортировка;
- использование (выпуск конечной продукции).
Первые три проекта могут моделироваться по отдельности или как единый проект, в зависимости от того, что выступает первым товарным продуктом:
- добыча + переработка (концентрат);
- добыча + переработка + заводская переработка (металл).

1.3.2. Проекты могут моделироваться по отдельности или как элементы консолидированной производственной системы (см. примеры на рис.2 и рис.3), которая тоже является тогда объектом моделирования, основанного на идее метода "затраты-выпуск". Такая консолидированная производственно-экономическая система , создающая бюджетные доходы и подлежащая моделированию, имеет, как минимум, три измерения:
- производственно-технологическое (добыча, транспорт, потребление):
- территориальное (участок добычи, территории разных субъектов федерации и других стран);
- экономическое (объекты на условиях СРП, объекты на условиях ДНС России, объекты на условиях ДНС зарубежных стран).
Каждый проект (блок) такой системы имеет место в этих трех координатах, характеризуется своей выручкой, затратами, инвестициями, эффектами и т.д. Оценка этих показателей необходима и для различных консолидаций данных объектов. Количество элементов (проектов) консолидированной системы не ограничивается.

1.3.3. Модель имеет табличную форму организации, и каждому моделируемому проекту ставится в соответствие одна или несколько (для объектов СРП) колонок таблицы (см. рис.4). Эти колонки являются блоками модели. Строками таблицы являются значения показателей, сгруппированных в разделы модели. Состав этих разделов определяется моделируемыми балансами (см. подраздел 1.4 настоящего руководства).

1.4. Моделируемые балансы (разделы модели)

 
1.4.1. Элементы любой динамической системы обмениваются между собой и с окружающей средой потоками вещества, энергии, информации. Исходя из общего принципа сохранения наиболее адекватным определением (моделью) такой системы будет ее описание в форме балансов этих потоков. Это подтверждается и обычной практикой управления, где обиходными являются такие балансы как смета доходов и расходов, баланс всех денежных потоков, бухгалтерский баланс, баланс запасов, имущественный баланс и т.д.
 
1.4.2. Инвестиционный процесс представляет собой систему, которая для адекватного моделирования требует согласованного отображения и ведения нескольких балансов. Среди них различается два типа балансов: - потоковый (результаты - затраты = эффекты); - распределительный (распределение суммы средств по принятым элементам системы).
Оба типа балансов могут быть натуральными или денежными.
 
1.4.3. Нормативные документы [1,5,6,7,8] обусловили необходимость отображения в модели 12 балансов. Их состав и соответствие разделам модели (группам строк таблицы) охарактеризованы рис.5. Если объектом моделирования является консолидированная система, то соответствующий блок модели (столбец таблицы) отражает итоги распределительного баланса консолидированной системы наряду с тем, что в нем отражаются и все другие 12 балансов.
 
1.4.4. Состав входных и выходных (расчетных) показателей модели полностью соответствует:
а) основным показателям ТЭО кондиций в объеме типовой формы краткой справки и их расчетной схемы [1,2];
б) общеотраслевым требованиям к показателям инвестиционных проектов и состава затрат [5,6,7,8].
Наименования всех показателей приведены в модели в строгом соответствии с требованиями документов [1,2,5,6,7,8]. Согласно требованиям [7,18] все расчеты можно проводить с учетом НДС. Исключение учета НДС может быть выполнено вводом в модель нулевого значения его ставки.
 
1.4.5. Принципы моделирования инвестиционного процесса системой балансов, требования нормативных документов к составу показателей и необходимость максимизации числа решаемых прикладных задач обусловили следующий состав разделов модели:
Х. Характеристики объекта. Приводятся качественные и количественные характеристики. В расчетах они не используются, но необходимы при создании объединенной модели по нескольким объектам и для загрузки показателей моделей в базу данных и решения на ней поисковых и сопоставительных задач;
G. Геологические запасы на госбалансе. Перечисляются основные показатели запасов руды (флюидов), содержаний компонентов и запасов компонентов по различным категориям. Непосредственно в расчетах они не используются, необходимы для сравнения с результатами, полученными при моделировании;
Д. Добыча. Раздел включает расчет основных показателей добычи руды (флюидов) и компонентов, срока обеспеченности эксплуатационными запасами;
(продукта);
Р. Заводская переработка. Приводятся аналогичные показатели по этому этапу передела;
С. Транспортировка. Содержится расчет объема транспортных услуг;
U. Использование. Приводятся объемы используемого сырья и выпуска конечной продукции, необходимые коэффициенты, характеризующие технологический процесс;
R. Реализация. Указываются цены реализации (сырье, транспортировка, конечный продукт), выполняется расчет стоимости (выручки), потерь и налогов с продаж, чистой выручки;
Z. Затраты. На основе эксплуатационных затрат на переработку единицы сырья или транспортных услуг, или единицы конечной продукции осуществляется расчет годовых эксплуатационных затрат в целом с выделением затрат по стадиям, а также расчет себестоимости единицы товарной продукции. Расчет выполняется по элементам затрат, установленным "Постановлением N 552" [8];
E. Прибыль от производственной деятельности. Рассчитывается валовая прибыль, налоги, относимые на финансовый результат, и налог на прибыль, чистая прибыль и показатели рентабельности;
К. Капвложения (инвестиции). Вводятся данные по различным видам инвестиций, вычисляются удельные и среднегодовые показатели, срок окупаемости и рентабельность капвложений;
RPR. Раздел продукции по расчету. На основе формальной группировки затрат согласно законодательству о СРП обосновывается исходная расчетная шкала раздела продукции - роялти, компенсационная инвестора, прибыльная инвестора, прибыльная государства. Эта шкала дает одинаковый доход бюджетов в вариантах ДНС и СРП;
RPS. Раздел продукции по соглашению. Рассчитывается раздел продукции согласно шкалы, вводимой в ручную;
EG. Геологическая эффективность. Рассчитываются минимальное промышленное содержание и тривиальные показатели эффективности выполненных геологоразведочных работ;
EE. Экономическая эффективность производственной и инвестиционной деятельности. Вычисляются дисконтированные показатели эффективности, предусмотренные СП и СНиП [6,7] и ТЭО СРП [27];
ЕК. Коммерческая эффективность - потоки реальных денег реципиента. Приводится расчет притоков, оттоков и сальдо денег от операционной, инвестиционной и финансовой деятельности, а также дисконтированные оценки общего сальдо денег от всех видов деятельности;
EB. Бюджетная эффективность - потоки государственных средств за расчетный период. Выполняется расчет расходов, налоговых и неналоговых доходов бюджета, дисконтированных оценок сальдо потока государственных средств;
RB. Распределение доходов бюджета по уровням. По всем налогам производится расчет поступлений в бюджеты: федеральный, субъекта, местный, а также расчет суммарного итога поступлений в эти бюджеты;
EN. Экономическая эффективность смежных производств. Приводятся оценки возможных доходов, расходов и эффектов у предприятий-поставщиков и потребителей, связанных с предприятием-реципиентом проекта;
ENB. Бюджетная эффективность смежных производств. Приводятся оценки возможных бюджетных доходов, расходов и эффектов, обусловленных изменениями в смежных производствах;
ES. Социальная эффективность. Указываются оценки изменения численности работающих и другие показатели;
N. Нормативы, ставки налогов и платежей. Включают норму дисконтирования, кредитные ставки банков, ставки всех основных налогов (с продаж, включаемых в себестоимость, выплачиваемых за счет прибыли);
Т. Расчетные периоды и суммы коэффициентов дисконтирования. Вводятся продолжительности периодов строительства, до начала функционирования, функционирования, кредитования и другие, производится расчет соответствующих сумм коэффициентов дисконтирования.
 
1.4.6. Состав и алгоритмы расчета всех показателей по всем перечисленным разделам приведены в приложении 4 на примере модели для одного компонента - среднегодовой. Отличия от нее моделей для нескольких компонентов и погодовых пояснены в примечаниях приложения 4.

1.5. Способы отображения времени (варианты модели)

1.5.1. Принятые метод и средства моделирования (см.п.1.1) допускают два основных способа фиксации значений входных и выходных показателей модели на отрезке времени осуществления инвестиционного проекта:
- дискретный - значения указываются (рассчитываются) для каждого кванта времени (года, квартала);
- усредненный - в проекте выделяются конкретные процессы (строительство в целом или по этапам, функционирование в целом или по этапам освоения производственных мощностей, кредитование, погашение кредитов и т.д.), далее для каждого процесса указываются время до его начала, продолжительность и усредненные (среднегодовые, среднеквартальные) для соответствующего периода показатели.
 
Для каждого такого способа существуют свои варианты моделей:
- погодовая модель. Содержит показатели по каждому году проекта. Недостатки модели: громоздкость и принципиальная невозможность моделирования последствий изменения сроков и продолжительности процессов и точного обоснования шкалы раздела продукции. Решение задач "что-если" крайне затруднено, т.к. в большинстве случаев требует ввода новых исходных данных для каждого года. Задачи же "сколько надо для" для проекта в целом зачастую вообще не решаемы из-за неопределенности зависимостей результат-аргумент. Кроме того, погодовые модели крайне чувствительны к влиянию погодового распределения показателей финансовой и другой деятельности, что ограничивает их применение для оценки проектов на ранних стадиях. К достоинствам погодовой модели следует отнести более точный расчет (при условии, что точным является распределение исходных данных по годам);
- среднегодовая модель. Оперирует со среднегодовыми показателями, периодами до начала и продолжительностями различных процессов. Достоинства: просто решает любые задачи моделирования "что-если" и "сколько надо для". Моменты начала и продолжительности разных процессов здесь уже являются переменными модели, легко моделируются и оптимизируются, т.к. непосредственно участвуют в формулах различных составляющих суммарного денежного потока проекта. Модель позволяет быстро находить граничные показатели наиболее приемлемого варианта, который затем может быть "разверстан" по годам в погодовой модели. Именно среднегодовая модель должна являться основным инструментом выработки, согласования и уточнения государственной позиции на ранних стадиях прохождения проекта. Недостатки модели - невысокая точность значений показателей в конкретные кванты времени.
На практике необходимо сочетать применение этих двух вариантов модели. На ранних этапах проектной подготовки строительства (см. таблицу 2) целесообразно использование среднегодовой модели. На этапе разработки проектной документации (ТЭО проекта) оптимизированная среднегодовая модель должна дополняться расчетами в погодовой модели. Полный цикл моделирования описан в подразделе 2.1.

1.5.2. Другим фактором, обусловившим необходимость создания разных вариантов типовой модели, является число извлекаемых из одного ископаемого полезных компонентов. По этому признаку выделяется два варианта модели -однокомпонентная и пятикомпонентная. Пятикомпонентная модель допускает простую модификацию для большого числа компонентов (используются скобочные формулы).

1.5.3. Сочетание охарактеризованных способов отображения времени и вариантов компонентности полезного ископаемого дает четыре базовых типовых варианта модели (см. рис.6), входящих в комплект поставки модели. Из базовых типовых моделей формируются производные типовые модели (однопроектные ДНС и СРП и консолидированные с проектом ДНС или СРП), а из них - индивидуальные модели конкретных объектов. Порядок этих преобразований описан в подразделе 2.2

1.6. Структура типовой модели (листы модели)

Физическая структура любой электронной таблицы определяется составом:
- колонок,
- строк,
- листов.
Соответствие колонок моделируемым проектам (блокам модели), а строк - моделируемым балансом (разделам модели) описано в п.п. 1.3, 1.4.
Листовая организация модели обусловлена необходимыми формами представления информации.
Среднегодовые модели состоят из листов:
- оглавление (меню) - см. пример в приложении 1;
- сводные показатели - см. пример в приложении 3;
- графики (иллюстрации основных показателей);
- схемы распределения выручки - см. пример в приложении 2;
- вариант 1 (полная модель) - см. пример в приложении 4;
- вариант 2 (полная модель);
- вариант 3 (полная модель);
- комментарии;
- тексты макросов;
- таблица для сбора исходных данных.
 
Погодовые модели включают листы:
- оглавление (меню);
- сводные показатели;
- графики;
- схемы распределения выручки;
- полная модель по одному варианту;
- кривые (графики показателей по оси времени);
- комментарии;
- тексты макросов;
- таблица для сбора исходных данных.
 
Формирование многовариантных погодовых моделей и соответствующая компоновка листов выполняется пользователем самостоятельно путем стандартных операций копирования. Моделирование консолидированных систем производится с использованием опции "Консолидация" электронных таблиц.
 
Состав и содержание листов учитывают опыт использования модели в конкретных расчетах, условия восприятия и понимания их результатов руководителями различного ранга, депутатами Законодательного собрания, общественностью. Это потребовало уточнения набора показателей в сводных таблицах, их "подгона под калькулятор", введения в состав модели листов с графиками и схемами.

На главную страницу