Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu các phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế trong thiết kế tàu vận tảiNghiên cứu các phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế trong thiết kế tàu vận tảiNghiên cứu các phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế trong thiết kế tàu vận tảiNghiên cứu các phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế trong thiết kế tàu vận tảiNghiên cứu các phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế trong thiết kế tàu vận tải
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐÓNG TÀU THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG Đề tài: NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ TRONG THIẾT KẾ TÀU VẬN TẢI Chủ nhiệm đề tài: Ths NGUYỄN THỊ THU QUỲNH Thành viên tham gia: Ths ĐỖ THỊ HẢI LÂM Hải Phòng, tháng 05 /2016 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU………………………………………………………………… Chương KHÁI NIỆN VỀ TÍNH HIỆU QUẢ VÀ CHỈ TIÊU TIÊU HIỆU QUẢ TRONG THIẾT KẾ TÀU 1.1 Khái niện tính hiệu tiêu hiệu quả………………… 1.2 Chỉ tiêu đơn tiêu kép……………………………………… 1.3 Các tiêu thành phần ………………………………………… 17 1.4 Chỉ tiêu tĩnh tiêu động…………………………………… 16 1.5 Chỉ tiêu xác định tiêu ngẫu nhiên………………………… 120 1.6 Chỉ tiêu kinh tế tiêu phi kinh tế 20 Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TRONG 26 THIẾT KẾ TÀU VẬN TẢI…………………………………………… 2.1 Chỉ tiêu phi kinh tế……………………………………………… 26 2.2 Chỉ tiêu kinh tế…………………………………………………… 27 2.3 Lựa chọn tiêu đánh giá hiệu thiết kế tàu vận tải… 2.4 29 Ví dụ sử dụng tiêu chi phí quy đổi việc đánh giá hiệu kinh tế tàu vận tải……………………………………… 37 KẾT LUẬN……………………………………………………………… 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… 39 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Tên bảng Trang Bảng 1.1 Một vài loại tiêu kinh tế thiết kế tàu 21 DANH SÁCH HÌNH ẢNH Tên hình Hình 1.1 So sánh tiêu loại “giá thành – hiệu quả” Trang Hình 1.2 Sự thay đổi hiệu chi phí vịng đời 17 11 tàu Hình 1.3 Ví dụ quan hệ giữ hiệu tàu với thời gian 19 Hình 2.1 Sơ đồ phân chia doanh thu (các ký hiệu 29 trùng với bảng 1.1) MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Trong thiết kế hệ cơng trình phức tạp nói chung thiết kế tàu vận tải nói riêng, nhà thiết kế ngồi việc thiết kế tàu thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật đề từ phía chủ tàu tiêu chuẩn an tồn từ phía đăng kiểm, cần phải tính toán thêm sơ hiệu kinh tế mà tàu thiết kế dự kiến đạt Trên sở tiến hành xây dựng luận chứng kinh tế-kỹ thuật cho tàu thiết kế Để đánh giá hiệu kinh tế mà tàu thiết kế dự kiến mang lại, ta cần phải dựa tiêu hiệu áp dụng phổ biến giới lĩnh vực thiết kế tàu Tuy nhiên, nước, tài liệu viết tiêu hiệu thiết kế hệ cơng trình phức tạp nói chung tàu vận tải nói riêng cịn hạn chế chủ yếu dừng lại mức giới thiệu mà chưa có tài liệu sâu vào Trên sở vấn đề nêu trên, nhóm tác giả nhận thấy việc nghiên cứu phương pháp đánh giá hiệu kinh tế thiết kế tàu cần thiết có ý nghĩa khoa học thực tiễn quan trọng Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu vấn đề liên quan đến đánh giá tiêu hiệu thiết kế hệ cơng trình phức tạp nói chung áp dụng phổ biến giới, sở lựa chọn tiêu hiệu phù hợp áp dụng việc đánh giá hiệu kinh tế cho tàu vận tải Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu hệ cơng trình phức tạp tàu vận tải Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài dựa phương pháp phân tích hệ thống tốn kinh tế 5 Ý nghĩa đề tài Đề tài tài liệu tham khảo thiết thực phục vụ cho sinh viên ngành Thiết kế thân tàu thủy, giảng viên khoa Đóng tàu tìm hiểu vấn đề liên quan đến đánh giá tiêu hiệu thiết kế tàu Chương KHÁI NIỆN VỀ TÍNH HIỆU QUẢ VÀ CHỈ TIÊU TIÊU HIỆU QUẢ TRONG THIẾT KẾ TÀU 1.7 Khái niện tính hiệu tiêu hiệu Tính hiệu tàu hiểu mức độ đạt mục đích đề thiết kế, tính chất thể mối quan hệ tác động qua lại tàu thiết kế môi trường xung quanh (điều kiện ngoại cảnh) yếu tố mang tính chất định, việc đạt hiệu cao (đối với tàu vận tải hiệu kinh tế) mục đích nhà thiết kế chủ tàu Hiện có nhiều tài liệu viết vấn đề đánh giá tính hiệu của tàu từ cịn nằm giai đoạn thiết kế ban đầu, tất nhiên trường hợp giá trị tính hiệu tàu có tính chất dự báo khơng thể có độ tin cậy tuyệt đối Ngoài việc xây dựng tiêu đánh giá tính hiệu tàu thiết kế q trình mang tính chất chủ quan, phụ thuộc vào chất lượng thông tin đầu vào mà người thiết kế có Tính hiệu tàu đánh giá qua giá trị tuyệt đối qua cách đối chiếu so sánh Trong trường hợp đầu việc đánh giá tính hiệu tàu thiết kế so sánh với mức tiêu chuẩn chúng Trong trường hợp thứ hai – việc đánh giá tính hiệu tàu thiết kế dựa việc so sánh chúng với phương án thiết kế kế khác với tàu khác Khi đánh giá tính hiệu tàu theo cách đối chiếu so sánh, cần phải chứng minh tính tương đồng điều kiện lấy để so sánh Việc chứng minh thân vấn đề phức tạp Việc đánh giá tính hiệu tàu thiết kế mang tính chất định tính định lượng Việc đánh giá định tính dựa đánh giá trực quan chuyên gia Việc đánh giá mang tính chất định lượng đánh giá chuẩn số Chỉ tiêu hiệu (hàm mục tiêu) – thước đo định lượng việc đạt mục tiêu thiết kế đề nhiệm vụ thư thiết kế Chỉ tiêu – hàm đánh giá liên quan đến mức độ hoàn thiện thiết kế Chỉ tiêu thiết kế - thông số thiết kế mà người thiết kế mong muốn tìm giá trị tốt giá trị giới hạn trình thiết kế Lựa chọn tiêu – việc lựa chọn ln mang tính chất chủ quan người thiết kế hay chủ tàu Do vậy, nghiệm thu từ toán tối ưu mang tính chất chủ quan thu tục tìm kiếm mang tính chất khách quan Các tiêu sử dụng thiết kế tàu đa dạng chúng phân loại theo dấu hiệu sau [6]: Chỉ tiêu đơn tiêu kép Chỉ tiêu đơn phản ánh tính chất hệ, tiêu kép phản ánh tập hợp tính chất hệ; Chỉ tiêu thống tiêu thành phần Chỉ tiêu thống phản ánh nhiều tính chất hệ nói chung, cịn tiêu thành phần tính đến tính chất chi tiêu hệ thống phận tạo nên hệ thống Chỉ tiêu tĩnh tiêu động Chỉ tiêu tĩnh tiêu khơng tính đến ảnh hưởng yếu tố thời gian đến tính chất hệ Đây điểm khác biệt tiêu tĩnh động Chỉ tiêu xác định tiêu ngẫu nhiên Trong tiêu xác định tất thành phần thân xác định rõ ràng Trong trường hợp, yếu tố xác định tính chất hệ đại lượng ngẫu nhiên người ta áp dụng tiêu ngẫu nhiên; Chỉ tiêu kinh tế tiêu phi kinh tế Chỉ tiêu kinh tế đánh giá chất lượng hệ giá trị kinh tế, tiêu lại tiêu phi kinh tế; Trong cơng trình [8] thiết lập tính chất mong muốn tiêu: cần phải bao quát tất khía cạnh vấn đề, thực tế, có lợi phân tích hệ thống, phân tách để q trình đánh giá đơn giản Dưới nhóm tác giả xin trình bày đặc điểm tiêu áp dụng thiết tàu nói chung tàu vận tải nói riêng phù phợp với dấu hiệu phân loại liệt kê 1.8 Chỉ tiêu đơn tiêu kép Phần lớn tiêu hiệu cơng trình kỹ thuật nói chung tàu biển nói riêng xây dựng dựa nguyên tắc “hiệu - chi phí”, nghĩa cách thức đạt mục tiêu với chi phí gần thu Hiện có hai dạng tiêu thuộc loại Dạng thứ xem xét việc đạt hiệu có lợi cho trước chi phí ngun liệu Nó thiết lập dựa ngun tắc tối đa hóa hiệu có lợi Dạng thứ hai - dạng dựa nguyên tắc tối thiểu hóa chi phí ngun liệu thiết cần phải đạt mức độ hiệu đề Hai dạng biểu diễn dạng công thức sau: Z max[ E ( X , I 0 )] hay Z min[C ( X , I 0 )] E ( X , I 0 ) E* (1.1) C ( X , I 0 ) C * đó: E ( X , I 0 ) C ( X , I 0 ) - hàm đánh giá hiệu hàm đánh giá chi phí; E* – mức hiệu đề ra; C* – mức chi phí đề ra; X – véc tơ biến tối ưu; I 0 – véc tơ thông số đầu vào mơ tả điều kiện bên ngồi Chỉ tiêu công thức (1.1) loại tiêu đơn, nghĩa hàm đánh giá hiệu thu hay chi phí nguyên liệu thường liên quan đến số chất lượng hệ, ví dụ tổng doanh thu hay giá thành Ở cần lưu ý rằng, dạng tiêu (1.1) có điểm đặc thù với hàm đánh giá đưa vào thêm điều kiện biên tiêu Các nguyên tắc tối đa hóa hiệu tối thiểu hóa nguyên liệu có ý nghĩa tương đồng nhau, để tìm kiếm cách khách quan nghiệm tối ưu hệ ta sử dụng hai dạng tiêu hiệu Ngoài hai dạng tiêu kể trên, thiết kế cơng trình kỹ thuật nói chung tàu nói riêng ta sử dụng dạng tiêu khác gọi tiêu riêng loại “giá thành – hiệu quả”: Z max[ E ( X , I 0 ) / C ( X , I 0 )] hay Z min[C ( X , I 0 ) / E ( X , I 0 )] (1.2) đó: E ( X , I 0 ) C ( X , I 0 ) - hàm đánh giá hiệu hàm đánh giá chi phí; E* - mức hiệu đề ra; C* - mức chi phí đề ra; X – véc tơ biến tối ưu; I 0 – véc tơ thông số đầu vào mô tả điều kiện bên ngồi Chỉ tiêu cơng thức (1.2) gọi tiêu kép, hàm đánh giá có sử dụng đến hai số Dạng tiêu “giá thành – hiệu quả” (1.1) (2.2) khơng có tính tương đương Đặc tính mối quan hệ hiệu thu so với chi phí nguyên liệu thường biểu diễn loại đường cong logic hình 1.1 10 2.2 Chỉ tiêu kinh tế Chỉ tiêu phi kinh tế đơn giản tiện lợi sử dụng, mang tính chất phụ, chỉ tiêu quan trọng thiết kế tàu vận tải là tiêu kinh tế, Một phần tiêu trình bày bảng 1.1 Tác giả Asik V.V tài liệu [2] đề xuất tiêu hiệu tổng quát việc đánh giá hiệu kinh tế tàu vận tải lợi nhuận hàng năm giá thành đầu tư Et ( D C ) / K max (2.3) Ở đây: D – tổng doanh thu năm từ việc khai tác tàu; C – tổng chi phí khai thác năm; K – giá thành đóng tàu Đối với tàu chở hàng tiêu hiệu sử dụng để đánh giá hiệu kinh tế tàu tối thiểu hóa chi phí riêng quy đổi (chỉ tiêu số bảng 1.1) [2]: Cy C EK min, Q (2.4) đó: C – tổng chi phí khai thác năm; K – giá thành đóng tàu; E – hệ số thời gian hoàn vốn; Q – tổng lượng hàng tàu vận chuyển năm Tuy nhiên việc đánh giá hiệu kinh tế phi kinh tế ta sử dụng tiêu tối thiểu hóa chi phí quy đổi (chỉ tiêu số bảng 1.1): CR = C + EK →min 27 (2.5) Một cách logic ta thấy rằng, giá thành đóng chi phí khai thác tàu tỷ lệ thuận với kích thước tàu, nghĩa tỷ lệ với lượng chiếm nước, công suất hệ thiết bị lượng tàu Khi đó, sử dụng cơng thức hệ số hải qn để xác định cơng suất, ta đưa cơng thức (2.5) dạng: CR (kg1 kg 22/3vs3 / CN ) (1/ Thv )(kK1 kK 22/3vs2/3 / CN ) a1 a22/3 (2.6) đó: ∆ - lượng chiếm nước toàn tải tàu; vs – vận tốc thiết kế tàu, knots (là số) ; CN – hệ số hải quân, đặc trưng cho hình dáng tuyến hình tàu chất lượng đẩy tàu (trong trường hợp CN coi số); Thv – định mức thời gian hoàn vốn (được nhiệm vụ thư, thành phần coi số); kg1 kK1 – tương ứng chi phí khai thác năm và giá thành đóng lượng chiếm nước; kg2 kK2 – chi phí khai thác năm chi phí đóng tàu đơn vị cơng suất; a1, a2 – hệ số Các thành phần tiêu công thức (2.5) (2.6) hàm số đơn điệu tương ứng với kích thước chủ yếu tàu, chúng thông số cần tối ưu toán thiết kế tàu Trên sở cấu trúc công thức hệ số hải quân, tiêu (2.6) biểu diễn dạng khác sau: CR (kg1 kK / Thv ) (kg kK / Thv )Ps (a1' a2' Ps / ), (2.6’) đó: Ps – cơng suất hệ thiết bị lượng Cấu tử thứ hai ngoặc đơn hiểu mức trang bị lượng riêng tàu 28 2.3 Lựa chọn tiêu đánh giá hiệu thiết kế tàu vận tải Trong công trình viết luận chứng kinh tế thiết kế tàu tác giả [13] đưa khuyến nghị việc áp dụng tiêu hiệu theo bảng 1.1 Trong điều kiện kinh tế thị trường, tổng doanh thu năm tàu phân tách thành thành phần nhỏ hình 2.1 [13]: Hình 2.1 Sơ đồ phân chia doanh thu (các ký hiệu trùng với bảng 1.1) B – tổng doanh thu hàng năm; P – tổng đầu tư, đưa thời điểm tính tốn; y – chi phí khai thác trực tiếp (khơng bao gồm chi phí khấu hao); A A1 – tổng doanh thu trước sau nộp thuế; S – thuế lợi nhuận theo thuế suất; N – thời gian phục vụ tàu; t – thuế suất (phần lại lợi nhuận năm sau khấutrừ chi phí khấu hao); P/N – chi phí khấu hao; (1-t)(A-P/N) – lợi nhuận sau thuế Chỉ tiêu lãi suất tương đương lớn (chỉ tiêu số bảng 1.1) áp dụng để so sánh phương án tàu có thời gian phục vụ khác nhau: xác định lãi suất i nên lấy thời gian phục vụ khác N để tính Lãi suất cần tìm xác định dựa vào bảng 1.1 dựa phương pháp gần liên tiếp 29 Chỉ tiêu tỷ suất hoàn vốn nội kinh tế (chỉ tiêu số bảng 1.1, tiếng Anh ký hiệu là– EiRR), theo quan điểm tác giả [13] [17], tiêu áp dụng vào trường hợp dự đốn doanh thu dự kiến thay đổi chúng vòng đời tàu (thời gian phục vụ tàu) Chỉ tiêu giá trị nhỏ (chỉ tiêu số 9, tiếng Anh gọi Present Value) sử dụng trường hợp, phương án thiết kế tàu có vịng đời nhau, cịn tổng doanh thu hàng năm chưa biết thay đổi theo thời gian, tất phương án Chỉ tiêu chi phí đầu tư tối thiểu (chỉ tiêu số 10 bảng 1.1, tiếng anh gọi Сapitalized costs) sử dụng trường hợp tàu so sánh có vịng đời khác Trong trường hợp xem xét q trình vơ hạn việc đóng mới, khai thác khôi phục tàu thời gian N Trong năm N, 2N, 3N… tàu phá dỡ bán với giá L lại lần đầu tư tiếp việc đóng tàu khác P Ngồi ra, cơng trình [13] cịn xét đến tiêu hiệu kinh tế bổ sung tàu vận tải không nằm bảng 1.1 Các tiêu bổ sung bao gồm: Chỉ tiêu giá cước vận tải cần thiết RFR: i (1 i ) N y P B (1 i ) N RFR Q Q (2.7) Các ký hiệu công thức (2.7) tương ứng với ký hiệu hình 2.1 bảng 1.1 giá cước vận tải cần thiết – doanh thu nhỏ đơn vị hàng hóa cần thiết để thu hồi vốn đầu tư vòng đời tàu thu lãi suất 30 tương ứng đề từ lợi nhuận kinh doanh i Khi đó, phương án tàu thiết kế tốt phương án tàu có giá cước vận tải cần thiết nhỏ Chỉ tiêu giá trị gia tăng (NPV): N A1n P max n n 1 (1 i ) NPV (2.8) Chỉ tiêu hiệu tổng doanh thu sau trả thuế A1n toàn vịng đời tàu tiền đầu tư đóng tàu ban đầu P Tác giả [18] đề xuất tiêu giá trị gia tăng (NPV) tiêu tổng qt Có nhiều yếu tố có tính chất ngẫu nhiên ảnh hưởng đến hiệu kinh tế tàu dân dụng nói chung tàu vận tải nói riêng Do việc đánh giá hiệu kinh tế tàu có tính chất xác suất Việc xây dựng đánh giá mang tính xác suất trình bày cơng trình [3], theo tác giả cơng trình[3] biện minh cần thiết sử dụng tiêu hiệu xác suất sau: Véc tơ W véc tơ chứa thông tin điều kiện ngoại cảnh, nói chung điều kiện có tính chất ngẫu nhiên mức thuế suất, khối lượng hàng vận chuyển chuyến, thơng số kích thước khối lượng loại hàng vận chuyển, thời gian chi phí sửa chữa, trang thiết bị tàu v.v đại lượng có tính chất dao động dải Giá thành đóng tàu tính tốn theo phương pháp hay phương pháp coi đại lượng cố định gia đoạn thiết kế Trong giai đoạn đầu tiên, giải câu hỏi lợi ích (tính hợp lý) việc đóng tàu lựa chọn phương án tối ưu cho tàu thiết kế, giá thành đóng tàu tính tốn đến mức độ xác đưới điều kiện chưa chắn Thực tế, giai đoạn ta chưa xác định xác thành phần khối lượng, kết cấu thân tàu cơng nghệ đóng tàu, chưa xác định tổ hợp thiết bị cụ thể, v.v Nói cách khác, véc tơ X véc tơ chứa đựng thông tin 31 giải pháp kỹ thuật thiết kế tàu chưa mang tính chất đầy đủ Khi tính tốn giá thành đóng thực tế người ta thường dự đoán véc tơ Trong tính tốn hiệu kinh tế tàu người ta thường sử dụng liệu khối lượng thành phần tàu, vận tốc tàu, công suất máy phụ, v.v Trong giai đoạn thiết kế ban đầu liệu này, nói chung mang tính chất sơ (định hướng) chúng xác định qua cơng thức gần có sai số thống kê Từ đẫn đến việc tính tốn khơng xác giá thành đóng tàu chi phí khai thác sử dụng số liệu Theo thời gian, diễn thay đổi việc quản lý khai thác bảo dưỡng tàu, đặc điểm loại hàng vận chuyển, thời gian chi phí sửa chữa, v.v Sự phân phối chi phí khai thác, số lượng hàng vận chuyển khơng theo năm tồn vòng đời tàu Để đánh giá xác suất hiệu kinh tế tàu cần phải xây dựng phân phối xác suất tiêu hiệu kinh tế phương án thiết kế Trong trường hợp này, người ta sử dụng tiêu “Tính lâu dài giá trị” tạo nên từ giá trị ngắn hạn điều kiện sử dụng tàu cụ thể (ví dụ, tuyến riêng khoảng thời gian năm), theo quy tắc: CR Probit fit , T tT tI (2.9) đó: fit – giá trị hiệu kinh tế tàu năm thứ t sử dụng tàu theo phương pháp i (trên tuyến đường i); I – tập hợp phương pháp sử dụng tàu; Probit – xác suất sử dụng tàu theo phương pháp thứ i năm thứ t, Prob iI it năm toàn vòng đời tàu T Dạng cụ thể hàm tiêu tính lâu dài giá trị phụ thuộc vào số kinh tế hiệu áp dụng 32 Trong cơng trình [12] Pashin khuyến nghị xem xét hai hàm tiêu sau: - Lợi nhuận trung bình hàng năm fpit từ việc khai thác tàu mang lại, tính tốn sở tính đến toàn thời gian phục vụ tàu khoản đầu tư vào việc đóng tàu Khi tiêu fpit năm thứ t với việc sử dụng tàu theo phương pháp thứ i có dạng: f pit Dit Cit , K (2.10) đó: Dit – tổng doanh thu năm; Cit – tổng chi phí khai thác năm; K – giá thành đóng tàu - Chi phí riêng quy đổi trung bình hàng năm đơn vị hàng hóa fzit mà tàu vận chuyển, tính tốn sở có tính đến chi phí khai thác tồn thời gian phục vụ tàu Chỉ tiêu fzit năm thứ t với việc sử dụng tàu theo phương pháp thứ i có dạng sau: f Zit EH K Cit , Qit (2.11) Trong đó: EH – hệ số định mức hiệu đầu tư Trong hai trường hợp tiêu chuẩn kinh tế tàu kể CR hàm số đa biến, nghĩa CR = f(W,X) Sự phân phối tiêu xác suất CR(X) cho trước phân phối thông số đầu vào thu trực tiếp phương pháp giải tích biến đổi đại lượng ngẫu nhiên, chúng thích hợp số hàm đối số ngẫu nhiên đơn giản Còn trường hợp tiêu hiệu hàm phi tuyến phức tạp Một phương pháp đơn giản để xác định phân phối hàm phương pháp mô hình thống kê Tuy nhiên, số trường hợp nhiều thời gian việc tính 33 tốn Trong cơng trình [12] đề xuất phương pháp hồi phục (thiết lập lại) phân bố cần tìm dựa việc ước tính bốn điểm Việc thiết lập lại phân phối tiêu xác suất hiệu kinh tế tàu, ta sử dụng ba phương pháp sau: Sử dụng họ đường cong Pearson; Biểu diễn mật độ phân phối cần tìm dạng dãy đạo hàm; Lựa chọn chuyển đổi tiêu để phân phối mơ tả quy luật biết, có phương pháp chuyển đổi Johnson Để đánh giá tiêu dạng phân phối đại lượng ngẫu nhiên người ta thường đựa vào hàm thay cho việc đánh giá điểm Để so sánh tàu có phân phối xác suất khác tiêu kinh tế, tác giả [12] đề xuất phương pháp sau: Trong số tàu đưa vào để so sánh, ta sẽ lựa chọn tàu có xác suất xuất mức độ sinh lợi C1(lợi nhuận) lớn giá trị cố định p1 (trong trường hợp riêng p1 – mức độ sinh lợi tiêu chuẩn) nghĩa là: Prob(C1 p1 ) max (2.12) Trong trường hợp này, ta coi phân phối xác suất tiêu hiệu kinh tế tàu so sánh tiêu chuẩn hóa Nếu sử dụng tiêu hiệu kinh tế chi phí quy đổi C2, ta loại bỏ tàu có xác suất chi phí lớn mức chi phí p2 cố định đó, nghĩa ta chọn tàu có Prob(C2 p2 ) (2.13) Mức chi phí p2 cơng thức (1.13) giá trị kỳ vọng tốn học chi phí quy đổi tàu Khi so sánh phương án tàu thiết kế q 34 trình lựa chọn thơng số tối ưu mức chi phí p2 xác định dựa tàu mẫu phương án quy ước tàu với giá trị trung bình thống kế Giá trị cụ thể p2 cần phần xác định sở phụ thuộc vào đặc trưng tốn cần giải Tối đa hóa mức độ sinh lợi (lợi nhuận) theo mức đảm bảo đặt tối thiểu hóa mức chi phí quy đổi Đối với trường hợp đầu tiên, hàm số xây dựng sau: g1 C1 P 1 (1 , 3 , 4 ) max (2.14) đó: g1 – biên mức độ sinh lợi tàu; C1 - giá trị kỳ vọng toán học lợi nhuận toàn thời gian phục vụ tàu; 1 - đảm bảo (mạo hiểm) thu mức độ sinh lợi nằm biên g1; - Sai số bình phương trung bình lợi nhuận; P 1 - hàm bảng; 3 , 4 - trung điểm thứ ba thứ tư phân phối tiêu hiệu kinh tế Trong trường hợp thứ hai, hàm số có dạng sau: g2 C2 P 1[(1 ), 3 , 4 ) min, (2.15) đó: g2 – biên mức chi phí quy đổi tàu; C - giá trị kỳ vọng tốn học chi phí quy đổi tồn thời gian phục vụ tàu; - đảm bảo (mạo hiểm) thu mức chi phí quy đổi lớn biên g2; - Sai số bình phương trung bình chi phí quy đổi; P 1 - hàm bảng; 3 , 4 - trung điểm thứ ba thứ tư phân phối tiêu hiệu kinh tế 35 Để xác định bốn điểm hàm phân phối tiêu hiệu cơng trình [12] đề xuất phương pháp sau Hàm phân phối tiêu hiệu chuyển dãy khai triển Taylor tương ứng với độ kỳ vọng toán học argument chúng Sau điểm phân phối hàm tiêu tính theo bốn điểm đưa vào hàm argument [15] Trong thực tế tính toán, việc lựa chọn hàm (2.12) … (2.15) phụ thuộc vào điều kiện toán cần giải Đối với việc giải toán cần mức độ tin cậy việc thu tính hiệu lớn giá trị đưa mức tiêu chuẩn, trường hợp nên sử dụng hai hàm Hai hàm cịn lại thích hợp cho việc giải tốn cần giảm mức độ rủi ro có hiệu thấp Trong trường hợp, giá trị biên xác suất việc thu tiêu hiệu kinh tế tàu so sánh có khác biệt lớn cần thiết phải tiến hành đối chiếu tham số phân phối khác, trước hết theo: - Giá trị tiêu đặc trưng cho hiệu qủa kinh tế cao tàu với mức đảm bảo đề ra; - Mức kỳ vọng toán học tiêu vùng giá trị chúng tương ứng với mức hiệu cao so với giá trị cho phép nhỏ Như vậy, theo quan điểm tác giả cơng trình [12] tiêu xác suất dạng hàm có tính thơng tin tốt giá trị tiêu hiệu so với việc tính tốn chúng theo phương pháp truyền thống dạng kỳ vọng toán học chúng có tính khách quan Một ưu điểm khác tiêu xác suất chúng có độ nhạy lớn thông số cần tối ưu, tốt nên sử dụng chúng tốn tìm nghiệm tối ưu 36 Chi tiết sơ đồ tính tốn đánh giá hiệu kinh tế tàu vận tải trình bày cụ thể tài liệu [9], [12], [13], [14] Việc sử dụng tiêu chi phí quy đổi trường hợp đơn giản ta sử dụng ví dụ sau Ví dụ sử dụng tiêu chi phí quy đổi việc đánh giá hiệu 2.4 kinh tế tàu vận tải Trong tốn tối ưu hóa, sử dụng dụng hàm mục tiêu chi phí quy đổi nghiệm tối ưu phương án có chi phí quy đổi nhỏ Theo đó, hàm đánh giá tiêu biểu diễn dạng sau: 1 ka k p Tkh 2 Ph f P t i i i L / (v v ) P qtr Thv s s ht Z min{E.K C} Lht f g P 365 ftv ntv f ph DW (v v ) nl nl S s s (2.16) đó: E – hệ số định mức hiệu đầu tư; K – giá thành đóng tàu; C – tổng chi phí khai thác năm; ka, kp – hệ số có tính đến chi phí khấu hao chi phí sửa chữa; Thv – thời gian hoàn vốn tàu, năm; fi – giá thành riêng thành phần khối lượng i tàu; Pi – giá khối lượng thành phần i (thành phần công thức (2.16) giá thành đóng tàu K tổng chi phí khai thác năm phụ thuộc vào giá thành đóng mới); Tkh – số lượng ngày mà tàu khai thác năm; Lht – chiều dài tuyến đường, mile; vs – vận tốc thiết kế tàu, knots; ∆vs – tổn thất trung bình vận tốc nguyên nhân thời tiết biển; Ph – khối lượng hàng tinh theo thiết kế, tấn; 37 η – hệ số sử dụng trung bình sức chở hàng tàu hành trình; P – hiệu suất làm hàng thiết bị làm hàng cảng đến cảng đi, tấn/ngày; tqtr – thời gian trung bình việc điều động tàu vào cảng, đợi bến, v.v., ngày gnl – xuất tiêu hao nhiên liệu, t/kW.h; PS – công suất máy chính, kW; fnl – giá nhiên liệu; ftv – tiền lương trung bình thuyền viên ngày; ntv – số lượng thuyền viên; chi phí hàng hải trung bình năm; DW – trọng tải tàu Công thức (2.16) phản ảnh đầy đủ kịch sử dụng tàu tuyến đường xác định cảng điều kiện khí hậu thủy văn tình trạng kỹ thuật tàu khơng đổi, chí khơng thay đổi thị trường hàng hóa vận chuyển 38 KẾT LUẬN Kết luận Trên sở tổng hợp phân tích cách có hệ thống phương pháp đánh giá tiêu hiệu thiết kế tàu, đề tài thu kết sau: Đã tổng hợp phân loại tiêu hiệu hiệu thiết kế tàu nói chung tàu vận tải nói riêng áp dụng phổ biến giới; Đã nêu bật ưu nhược điểm tiêu áp dụng vào việc đánh giá hiệu kinh tế tàu; Đã đưa dẫn áp dụng tiêu hiệu vào thiết kế tàu vận tải Hướng phát triển đề tài Hướng phát triển đề tài sẽ áp dụng tiêu kinh tế đề tài vào viêc đánh giá tính tốn hiệu kinh tế cho tàu vận tải cụ thể 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Арнольд В.И Теория Катасроф М.: Наука, Гл ред физ –мат лит., 1990 – 128с [2] Aшик В.В Проектирование судов Л.: судостроение, 1975 352 с [3] Aшик В.В., Царов Б.А., Челпанов И.В Значение коэффициентов использования технических характеристик судов в качестве частных критериев оптимизации // Общие вопросы проектирования судов: сб., матер по обменту опытом –Л., НТО им.акад А.Н Крылова – 1973 – Вып 199 –С 92 – 100 [4] Броников А.В Выбор критериев для определения элементов судов в процессе проектирования// Общие вопросы проектирования судов: сб., матер по обменту опытом –Л., НТО им.акад А.Н Крылова – 1973 – Вып 199 –С 63 – 72 [5] Вашедченко А.Н Автоматизированное проектирование судов Л.: судостроение, 1985 -164с [6] Гайкович А.И Основы теория проектирования сложных технических систем СПб.: Изд МОРИНТЕХ, 2001 432 с [7] Дюбин В.Г., Суздаль В.Г Введение в прикладную теорию игр – М.: Наука 1981 – 454с [8] Кини Р.Л., Райфа Х Принятие решение при многих критериях: предпочтения и замещения – М.: Радио и связь, 1981 – 560 с [9] Краев В.И Экономические обоснования при проектировании морских судов Л.: Судостроение, 1981 – 280 с [10] Нарусбаев А.А Введение в теорию обоснования проектных решений –Л.: Судостроение, 1976 223 с [11] Пашин В М Оптимизация судов Л.: судостроение, 1983 -296с [12] Пашин В.М., Поляков Ю.Н Вероятностная оценка экономической эффективности судов –Л.: Судостроение, 1976 83 с 40 [13] Сосолов В.П Постановка задач экономического обоснования судов – Л.: судостроение, 1987 164с [14] Экономическое обоснование проектных решений Пособие для конструктора - судостроение/ Н.И Третников, Н.П Любушин и др – Л.: судостроение, 1990 – 216 с [15] Хан Г., Шапиро С Статистические модели в инженерных задачах – М.: мир, 1969, - 400 с [16] Хоменюк В.В Элементы теории многоцелевой оптимизации – М.: Наука, 1983 – 123 с [17] Шевелев И.Ш и др Золотое сечение – М.: Строй- издат, 1990 – 343 с [18] Goss R.O Economic Criteria for optinmal ship design – Transactions RIMA – 1965, vol 107 – P.581596 41