Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Риски в нефтегазовой отрасли 12
1.1 Современное состояние нефтегазовых предприятий 12
1.2 Концепция рисков в нефтегазовой отрасли 17
1.3 Методы и модели прогнозирования риска, их классификация и характеристика 29
1.4 Целесообразность использования нечетко-множественного подхода в описании неопределенностей процесса производства нефти и газа 32
1.5 Затраты от аварий и меры по уменьшению риска 39
Выводы по первой главе 54
Глава 2 Оценивание рисков аварий и инцидентов, разработка автоматизированной системы поддержки принятия решений в управлении процессом обеспечения промышленной безопасности нефтегазового предприятия 55
2.1 Теоретические предпосылки оценки рисков аварий 55
2.2 Разработка автоматизированной системы поддержки принятия решений в управлении процессом обеспечения промышленной безопасности нефтегазового предприятия на основе нечеткой базы знаний 57
2.3 Оценивание риска аварий и инцидентов на всем опасном производственном объекте и вероятностей аварий и инцидентов для каждого элемента оборудования 85
2.4 Распределение денежных средств на обеспечение промышленной безопасности по статьям расходов 94
Выводы по второй главе 99
Глава 3 Использование системы поддержки принятия решений и исследование процессов безопасного функционирования Оренбургского газоперерабатывающего зквода 101
3.1 Особенности производства на Оренбургском газоперерабатывающем заводе
3.2 Оценивание рисков аварий и инцидентов, распределение денежных средств, выделенных на промышленную безопасность, на Оренбургском газоперерабатывающем заводе ,05
3.3 Оценка эффективности инвестиций в объекты нефтегазовой отрасли с помощью теории нечетких множеств 114
3.4 Оценка экономической целесообразности замены оборудования на предприятиях нефтегазового комплекса с помощью теории нечетких множеств I22
3.5 Определение оптимальной стратегии инвестирования денежных средств в целях уменьшения риска аварий по причине человеческого фактора, с использованием марковских процессов принятия решений 125
Выводы по третьей главе 127
Заключение 129
Список использованной литературы
- Концепция рисков в нефтегазовой отрасли
- Целесообразность использования нечетко-множественного подхода в описании неопределенностей процесса производства нефти и газа
- Оценивание риска аварий и инцидентов на всем опасном производственном объекте и вероятностей аварий и инцидентов для каждого элемента оборудования
- Оценка эффективности инвестиций в объекты нефтегазовой отрасли с помощью теории нечетких множеств
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Нефтегазовая отрасль является лидирующей отраслью России по поступлениям денежных средств в бюджет. Вместе с тем эксплуатация нефтегазовых объектов связана с рисками. Кроме обычных рисков проектов, $десь существует риск аварий, приводящих к материальным потерям, нарушению экологической обстановки и, что особенно существенно, к жертвам и болезням людей. Производственные объекты хранения, переработки и транспортировки горючих и токсичных веществ являются одними из наиболее опасных объектов хозяйственной деятельности. Ситуация усугубляется тем, что более 80 % всех объектов уже выработали нормативный срок эксплуатации.
До 90-х годов прошлого столетия российские нефтегазовые предприятия являлись собственностью государства. На том этапе соблюдался принцип обеспечения 100 % безопасгіости работы оборудования за счет бюджетных
средств. С переходом к рыночной экономике для многих предприятий, ввиду недостатка средств, стало невыгодным, без достаточных обоснований, расходовать их на обеспечение безопасности. В случае неоправданных затрат на безопасность многие предприятия могут просто разориться. Поэтому в условиях рыночной экономики необходимо использовать целесообразный вариант обеспечения промышленной безопасности при имеющихся денежных и материальных ресурсах.
Инвесторы желают уменьшить риски аварий. Однако проблема оценки риска в нефтегазовой отрасли "недостаточно изучена. Существующие на данный момент методы оценки технологических рисков (деревья отказов и событий) очень трудоемки и мало пригодны для практических расчетов. Методы же теории надежности не учитывают влияние человеческого фактора на риск аварий и инцидентов.
Сущность анализа риска состоит в том, чтобы выработать программу защиты от возможных материальных, финансовых, людских потерь; обеспечить
потенциальных партнеров (инвесторов и страховщиков) информацией о целесообразности участия в проекте, то есть о его риске и эффективности.
В условиях рыночной экономики необходимо постоянное
совершенствование методов оценки риска и эффективности инвестиционных
проектов с целью наиболее оптимального вложения средств в нефтегазовые
объекты и обеспечения их безопасности, увеличения ожидаемой прибыли.
Экономический механизм, наряду с нормативным, может быть решающим в
этом направлении. t
Рекомендации по риск-менеджменту - неотъемлемая часть деклараций промышленной безопасности - остаются нереализованными из-за того, что не анализируется эффективность вложения соответствующих финансовых средств в их осуществление. Поэтому в настоящее время особенно актуальной
представляется разработка комплексных программ управления процессом
обеспечения промышленной безопасности и снижения внеплановых
финансовых потерь, связанных с аварийностью. Такие программы включают в
себя определение частоты и ущерба от аварий на типовых составных частях
предприятия, а также оценку, степени уменьшения внеплановых финансовых
потерь в зависимости от внедрения тех или других превентивных решений.
Необходимы также оценки эффективности вложений в различные управляющие
решения (диагностические, ремонтные, повышение квалификации работников,
локализация и ликвидация последствий аварий) по критерию «затраты-
выгоды», определение оптимальных затрат и периодов окупаемости
превентивных решений, экономической целесообразности передачи рисков
страховым компаниям.
Решающее значение для разработки и реализации мер по предупреждению аварий на опасных производственных объектах имеет развитие методологии выявления и описания источников опасности, а также условий их проявления в процессе эксплуатации этих объектов. Ограниченность и качество имеющейся в этой области справочной, информационной, учебно-методической и научной литературы не отвечает практическим потребностям.
Одним из основных фарторов, влияющих на возникновение аварий и
' инцидентов, является человеческий фактор. Способность персонала принимать
правильные решения в экстремальных ситуациях, уровень его квалификации
трудно определить традиционными методами, поэтому целесообразно
использовать различные подходы, в том числе и экспертные.
Недостаточная разработанность теоретических и методологических аспектов управления процессом обеспечения промышленной безопасности опасного производственного объекта (ОПО), а также необходимость создания системы оценки рисков аварий и инцидентов в нефтегазовой отрасли и применения на этой основе экономических решений по обеспечению
безопасности определяют актуальность настоящей работы.
Степень разработанности проблемы. Вопросам промышленной безопасности и риск-менеджмента посвящены работы: Гражданкина А.И., Емельянова А.А., Котляревского В.А., Кумамото X., Одишарии Г.Э.,
Сафонова B.C., Ханухова Х.М., Хенли Э.Дж., Шаталова А.А., Швыряева А.В. и
других авторов.
Среди работ, связанных с теорией нечетких множеств, можно назвать труды: Алтунина А.Е., Асаи К., Дюбуа Д., Заде Л.А., Мамдани Е., Недосекина А.О., Прада А-^Ротштейна А.П., Семухина MB., Сугено М., Тэрано Т., Штовбы С.Д., Ярушкиной Н.Г. и других авторов.
Существующие способы оценки вероятности аварии для всего ОПО во многих случаях сложны, громоздки и трудоемки, в основном, из-за отсутствия и неопределенности исходных данных. Как правило, они базируются на методах
анализа «деревьев событий». Поэтому на практике вероятность аварии на всем
ОПО принимают обычно, как среднестатистическую по отрасли для данного
типа ОПО, что не отражает специфики данного ОПО. Кроме того, и это важно,
при таком подходе к оценке вероятности аварий на всем ОПО не используются
оценки возможности аварий гна каждом конкретном элементе оборудования
ОПО (сосуд, аппарат, участок технологического трубопровода).
На наш взгляд, этот подход малопригоден для предметного распределения средств на обеспечение промышленной безопасности, поскольку в последнем случае ущерб должен быть оценен для каждого элемента оборудования . отдельно. Кроме того, каждая единица оборудования имеет свою собственную степень опасности и свою индивидуальную вероятность аварии. Поэтому средства на обеспечение безопасности должны выделяться в соответствии со степенью опасности каждого элемента оборудования ОПО.
Имитационное моделирование возникновения происшествий на ОПО, основанное на методе Монте-Карло, также не лишено недостатков: функции плотностей вероятности исходных параметров можно получить не для всех параметров; данные модели трудно настраивать на конкретный ОПО. Следовательно, теоретические и методологические аспекты оценки риска . аварий требуют дальнейшей разработки.
Цель диссертационного исследования заключается в разработке методов оценки рисков аварий и инцидентов на объектах нефтегазовой отрасли, алгоритмов и критериев, обеспечивающих оперативность и достоверность прогнозирования потерь, возможность управления процессом обеспечения промышленной безопасности в условиях неопределенности.
В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие задачи:
- анализ существующих методов оценки рисков;
определение факторов, влияющих на риск аварий и инцидентов;
обоснование выбора нечетко-множественного подхода к оценке рисков аварий и инцидентов;
разработка алгоритма оценки вероятностей аварий на каждом элементе оборудования;
создание алгоритма оптимального распределения денежных средств на обеспечение безопасности ОПО по статьям расходов;
содержательный анализ функционирования в условиях промышленных рисков Оренбургского газоперерабатывающего завода;
создание автоматизированной системы поддержки принятия решений (СППР) по управлению процессом обеспечения промышленной безопасности ОПО;
верификация разработанного метода оценки рисков аварий и инцидентов с использованием реальных данных.
Объектом исследования является процесс обеспечения промышленной безопасности на опасных производственных объектах нефтегазовой отрасли.
Предметом исследования является приложение методов теории нечетких множеств к оценке рисков аварий и инцидентов и формированию системы управления промышленной безопасностью.
Исследование проведено в рамках специальности 08.00.13 -«Математические и инструментальные методы экономики» паспорта специальностей ВАК (экономические науки) и соответствует:
п. 1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений»;
п. 2.3 «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях».
Теоретической и методологической базой исследования являются труды отечественных и зарубежных ученых в области управления процессом обеспечения промышленной безопасности, страхования, инвестиционных проектов, нормативные и законодательные акты РФ и Оренбургской области.
В процессе исследования применены методы теории нечетких множеств, теории вероятностей, математической статистики, динамического программирования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1) предложена функциональная зависимость для оценки риска аварий и
инцидентов на ОПО, на каждом элементе оборудования данного объекта, позволяющая учитывать различные сценарии развития аварий;
разработан алгоритм оценивания вероятностей возникновения аварий и инцидентов на каждом отдельном элементе оборудования с использованием экспертных и байесовских оценок;
предложен подход к получению количественных оценок человеческого фактора, технического состояния оборудования, а также качества диагностирования и контроля оборудования на основе нечеткой базы знаний, позволяющий осуществлять расчет рисков аварий и инцидентов;
создан новый алгоритм оптимального распределения денежных средств по статьям соответствующих расходов, связанных с уменьшением рисков;
предложен критерий оценки эффективности инвестиционных решений в нефтегазовой отрасли, учитывающий ожидаемые затраты от последствий аварий и инцидентов на ОПО;
разработан концептуальный подход к интеграции СППР на базе нечеткой экспертной системы, с единым системным ядром и унифицированным интерфейсом, позволяющий путем подключения новых баз знаний и баз данных создавать требуемую пользователю вычислительно - коммуникационную среду
Основные положения, выносимые на защиту:
обоснование возможности применения нечетко-множественного подхода к оценке рисков аварий и инцидентов;
функциональная зависимость для оценки риска аварий и инцидентов;
алгоритм оценивания вероятностей аварий и инцидентов на каждом отдельно взятом элементе оборудования ОПО;
подход к получению оценок человеческого фактора, технического состояния оборудования, качества его диагностирования и контроля, связанных с фактором риска;
алгоритм оптимального распределения денежных средств по статьям соответствующих расходов, связанных с уменьшением рисков;
- критерий оценки эффективности инвестиционных решений в нефтегазовой отрасли, учитывающий ожидаемые затраты от последствий аварий и инцидентов на ОПО.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что в нем получены результаты, уточняющие и расширяющие имеющиеся представления об оценивании рисков аварий и инцидентов и управлении процессом обеспечения промышленной безопасности.
Практическая значимость исследования. Результаты диссертационного
исследования могут быть использованы при составлении деклараций
й промышленной безопасности предприятий нефтегазовой отрасли. С помощью реализованной СППР можно классифицировать элементы оборудования ОПО по группам опасности, эффективно распределять денежные средства на цели обеспечения промышленной безопасности, выработать программу защиты от возможных материальных, финансовых, людских потерь; снабдить потенциальных партнеров (инвесторов и страховщиков) информацией о риске и эффективности проекта, т.е. о целесообразности участия в проекте.
С помощью разработанного метода можно также с достаточной достоверностью оценивать риски аварий и инцидентов. Предложенный метод прост в практическом применении. Он учитывает специфику конкретного ОПО и дает возможность предметного распределения денежных средств, выделяемых на безопасность всего ОПО в целом.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационного исследования на различных этапах представлялись в научных докладах, статьях и получили положительную оценку на международных, всероссийских и межрегиональных научно-практических конференциях: Международной научно-практической конференции «Реинжиниринг бизнес-процессов на основе современных информационных технологий. Системы управления знаниями» (Москва, МЭСИ, 2005), Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и
практике» (Оренбург, ОГУ, 2005), X юбилейной межрегиональной научно-
практической конференции для студентов и аспирантов «Исследования
. молодежи - экономике, производству, образованию» (Сыктывкар, СЛИ, 2005),
IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и
перспективы Российской экономики» (Пенза, ПГУ, 2005).
Основные теоретические и практические результаты, методы, алгоритмы,
t внедрены и прошли практическую апробацию в ООО «Волго-Уральский
научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа» при оценивании
рисков и распределении денежных средств, выделяемых на безопасность в
Оренбургском газоперерабатывающем заводе (ОГПЗ) ООО «Оренбургазпром».
Все указанные направления практического использования результатов
. диссертации подтверждены документами о внедрении.
Различные теоретические и методические положения выполненного
исследования, а также практические разработки используются в дисциплинах
«Базы данных и знаний», «Теория оптимального управления» в учебном
процессе Оренбургского государственного университета.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 7
научных работ общим объемом 2 п.л., кроме того, зарегистрирована программа
для ЭВМ системы поддержки принятия решений в Российском агентстве по
патентам и товарным знакам (Роспатент), свидетельство №2006611095, дата
, регистрации 24.03.2006.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения,
трех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 146 наименований, 2 приложений, 3 таблиц и 21 рисунка.
*
Концепция рисков в нефтегазовой отрасли
Существует множество различных определений риска. Например, риск - это то, что связано с возможностью как благоприятного, так и неблагоприятного, даже трагического, исхода [30]. Из данного определения неясен предмет исследования.
Часто под риском понимают вероятность негативного события [132]. На наш взгляд это определение неприемлемо, так как оно не учитывает последствия события.
С позиции вероятностной логики, понятие риск, в классическом определении, характеризуется сочетанием вероятностей: вероятностью возникновения неблагоприятного воздействия; вероятностью того, что возникает неблагоприятное воздействие именно данного типа и масштаба; вероятностью того, что именно данный тип воздействия вызывает определенную величину отклонений состояния субъекта от его динамического равновесия.
В общем случае потенциальная опасность в промышленности характеризуется, по крайней мере, двумя составляющими величинами -вероятностью возникновения аварии и величиной возможного экономического, экологического или социального ущерба от нее.
Вероятность аварии, объединенная с возможными последствиями, есть риск. Будем определять риск как произведение вероятности события на величину его последствия [98].
Расчет и анализ риска является тем методическим инструментом, при помощи которого потенциальная опасность может быть оценена количественно. Во многих случаях этот инструмент является, по существу, единственной возможностью исследовать сложные современные вопросы безопасности, ответ на которые может быть получен из практического опыта, как, например, возникновение и развитие аварий с крайне малой вероятностью реализации, но с большими потенциальными последствиями [79,111].
Анализ риска - систематическое использование информации для выявления опасности и количественной оценки риска. Оценивание риска - основанная на результатах анализа риска процедура проверки, устанавливающая, не превышен ли допустимый риск. Оценка риска - общий процесс анализа риска и оценивания риска [37]. Выделяют, по аспектам, политический, экологический, финансовый, социальный, производственный риски.
Нефтегазовая промышленность имеет, с точки зрения оценки риска, специфические особенности [4]: - сильная зависимость показателей и критериев эффективности затрат от природных условий, от уровня использования разведанных и извлекаемых ресурсов углеводородов; - вероятностный характер большинства технико-экономических показателей разработки нефтяных и газовых месторождений; - изменение воспроизводственной структуры капиталовложений в направление увеличения доли, направляемой на компенсацию падения добычи на старых месторождениях; - большая продолжительность реализации нефтяных и газовых проектов; - высокая капиталоемкость нефтегазодобычи, необходимость осуществления крупных начальных и дополнительных инвестиций, длительный период возмещения начального капитала.
Специфическими для нефтегазовой отрасли рисками являются: - риск неоткрытия месторождения; - риск открытия нерентабельного месторождения; - риск, связанный с неточным определением геолого-промысловых характеристик объекта разработки (объема геологических запасов, уровня нефтегазоизвлечения, объема извлекаемых запасов, динамики добычи углеводородов и т.д.); - риск, связанный с завершением проекта; - риск, связанный с условиями рынка сбыта нефти, газа, нефтепродуктов; - риск, связанный с повышенной вероятностью возникновения форс-мажорных ситуаций [54].
В данном диссертационном исследовании будем рассматривать техногенные риски, так как теоретический и методологический аспект их оценки недостаточно разработан.
Техногенный риск - событие, прямо или косвенно связанное с хозяйственной деятельностью человека. Такими событиями могут быть авария на промышленном объекте, пожар, взрыв газа, поломки механизмов, разрушение зданий и т.д. Спцсок техногенных рисков огромен. Очевидно, это связано с разнообразием хозяйственной деятельности человека.
Целесообразность использования нечетко-множественного подхода в описании неопределенностей процесса производства нефти и газа
Для реальных сложных систем хараісгерно наличие одновременно разнородной информации [1]: 1) точечных замеров и значений параметров; 2) допустимых интервалов их изменения; 3) статистических законов распределения для отдельных величин; 4) лингвистических критериев и ограничений, полученных от специалистов-экспертов и т.д.
Все эти виды неопределенности присутствуют в процессах производства нефти и газа.
Наличие в сложной многоуровневой иерархической системе управления одновременно различных видов неопределенности делает необходимым использование для принятия решений теории нечетких множеств, которая позволяет адекватно учесть имеющиеся виды неопределенности [50,75,142].
Соответственно и вся информация о режимах функционирования подсистем, областях допустимости и эффективности, целевых функциях, предпочтительности одних режимов работы перед другими, о риске работы на каждом из режимов для подсистем и т.д. должна быть преобразована к единой форме и представлена в виде функций принадлежности. Такой подход позволяет свести воедино всю имеющуюся неоднородную информацию: детерминированную, статистическую, лингвистическую и интервальную.
Разработанные в настоящее время количественные методы принятия решений (такие, как максимизация ожидаемой полезности, минимаксная теория, методы максимального правдоподобия, теория игр, анализ "затраты -эффективность" и другие) помогают выбирать наилучшие из множества возможных решений лишь в условиях одного конкретного вида неопределенности или в условиях полной определенности. Кроме того, большая часть существующих методов для облегчения количественного исследования в рамках конкретных задач принятия решений базируется на крайне упрощенных моделях действительности и излишне жестких ограничениях, что уменьшает ценность результатов исследований и часто приводит к неверным решениям.
Применение для оперирования с неопределенными величинами аппарата теории вероятности приводит к тому, что фактически неопределенность, независимо от ее природы, отождествляется со случайностью, между тем как основным источником неопределенности во многих процессах принятия решений является нечеткость или расплывчатость (fuzzines) [51].
В отличие от случайности, которая связана с неопределенностью, касающейся принадлежности или непринадлежности некоторого объекта к нерасплывчатому множеству, понятие "нечеткость" относится к классам, в которых могут быть различные градации степени принадлежности, промежуточные между полной принадлежностью и непринадлежностью объектов к данному классу.
Концепция нечеткого множества зародилась у Л.Заде "как неудовлетворенность математическими методами классической теории систем, которая вынуждала добиваться искусственной точности, неуместной во многих системах реального мира, особенно в так называемых гуманистических системах, включающих людей" [50].
Во многих задачах контроля и управления сложной системой нет необходимости в получении оптимального четкого решения для каждого момента времени, так как затраты на накопление информации и жесткое устранение невязок в системе могут превышать достигаемый при этом эффект.
Чаще всего, конкретное содержание задачи требует обеспечения заданного уровня нечеткости решения.
Реальные задачи содержат в себе нечеткие условия и некоторую нечеткость цели в связи с тем, что их постановку осуществляет человек. Если искусственное введение четких ограничений и целей при рассмотрении . одноуровневых одноцелевых систем позволяет получать неплохие детерминированные модели, то для иерархических систем необходимо рассматривать работу любой подсистемы с точки зрения ее связей с подсистемами на всех уровнях управления.
Учет фактора неопределенности при решении задач во многом изменяет методы принятия решения: меняется принцип представления исходных данных и параметров модели, становятся неоднозначными понятия решения задачи и оптимальности решения.
Наличие неопределенности может быть учтено непосредственно в моделях соответствующего типа с представлением недетерминированных параметров как случайных величин с известными вероятностными характеристиками, как нечетких величин с заданными функциями принадлежности или как интервальных величин с фиксированными интервалами изменения и нахождения решения задачи с помощью методов стохастического, нечеткого или интервального программирования.
Оценивание риска аварий и инцидентов на всем опасном производственном объекте и вероятностей аварий и инцидентов для каждого элемента оборудования
Кроме того, и это наиболее важно, в существующих методах не используются оценки возможности аварий на каждом конкретном элементе оборудования ОПО (сосуд, аппарат, участок технологического трубопровода).
На наш взгляд, такой подход малопригоден для предметного распределения средств на обеспечение производственной безопасности, поскольку в этом случае ущерб должен быть оценен для каждого элемента оборудования отдельно. Каждая единица оборудования имеет свою собственную степень опасности и свою индивидуальную вероятность аварии. Средства на обеспечение безопасности должны выделяться в соответствии со степенью і опасности каждого элемента оборудования ОПО.
Величину собственной вероятности аварии будем оценивать из нечеткой экспертной системы. Для каждого элемента оборудования будем искать максимальный косвенный ущерб при наихудшем сценарии протекания аварии [35]. Вероятности развития аварий по сценариям j вычисляются как произведение собственной вероятности взрыва P(At) на элементе оборудования на условные вероятности развития аварии Р(Су Af) = ] \ptj, где рц - условная вероятность выхода из строя соседнего оборудования или его нормального состояния \-рц\ А, - число элементов оборудования, на которые может воздействовать і - ый элемент оборудования. Величину собственной вероятности отказа элемента оборудования P(Ai) предлагаем получать, используя качественные методы и экспертные оценки. Для каждого элемента . оборудования возможны всего 2 сценариев развития аварии. Таким образом, имеем дробный факторный эксперимент [41]. Условные вероятности выхода из строя соседнего оборудования определяются с помощью существующих методик оценки последствий аварий [83, 87] и берутся из базы данных ОПО.
Полученная нами формула для оценки риска выглядит следующим образом: R = tZmWCj At)ys +±Р(В,)уин1, (2.3) I где /;- общее число элементов оборудования; P(Bt) - вероятность инцидентов на / - ом элементе оборудования; уин1 - ожидаемый ущерб от инцидентов на / - ом элементе оборудования. Полагаем, что заводская очередь по переработке газа останавливается, если из строя выходит хотя бы одна единица оборудования, входящая в ее состав. ,. Тогда косвенные убытки определяются следующим образом: 2 =РгТ.Р, где Рг- средняя прибыль по одной очереди за день; Г- максимальное время простоя очереди для данного сценария развития аварии, дней; Р- вероятность развития аварии по конкретному сценарию.
Социальный ущерб оценим для работников каждой j - ой установки как сумму ущербов от аварий каждого элемента оборудования j - ой установки. Выделим элементы оборудования на установке. Вероятность аварии на элементе оборудования - РЛ, как было показано выше, складывается из собственной вероятности аварии и вероятностей воздействия других элементов оборудования на данный /- ый элемент. Обозначим вероятность смертельного воздействия на человека в результате аварии на і - ом элементе оборудования через Ри, а вероятность травмирования - Р2І. Вероятность нахождения работника на территории конкретной /- ой установки за один год: Рі -—lj—, где tH,td - соответственно среднее число часов и дней нахождения работника на территории j - ой установки.
Итоговое выражение для социального ущерба от аварии на / - ом элементе оборудования: где С, - средний ущерб предприятия от гибели человека; С2- средний ущерб предприятия от травмирования человека; Nj - число работников j - ой установки.
В предложенном нами подходе мы учитываем степень опасности аварии и инцидентов каждого элемента оборудования, и, тем самым, получаем более достоверное значение риска аварий и инцидентов на конкретном ОПО. С помощью этого подхода возможно предметное выделение денежных средств на обеспечение промышленной безопасности.
Рассмотрим алгоритм оценки вероятностей аварий и инцидентов на каждом отдельно взятом элементе оборудования ОПО.
В качестве начальной вероятности используем данные статистики мирового опыта эксплуатации оборудования нефтегазовой отрасли, а также статистику конкретного предприятия. С помощью нечеткой экспертной системы оцениваются коэффициенты состояния каждого элемента оборудования ОПО и коэффициенты человеческого фактора для людей, работающих на конкретной установке. На основе этих коэффициентов оцениваются вероятности аварий и инцидентов для каждого элемента оборудования ОПО.
Оценка эффективности инвестиций в объекты нефтегазовой отрасли с помощью теории нечетких множеств
Инвестиции в нефтегазовые объекты сопряжены с неопределенностью внешней информации. Неизвестно точно, каковы будут цены на ресурсы, налоги, объем добычи, затраты в случае аварий. Инвестор заинтересован в получении максимальной прибыли. Из всех предлагаемых проектов необходимо выбрать тот, в котором прибыль будет максимальной [19,68,133].
Использование стандартных вероятностных моделей, с определенными функциями распределения входных параметров является необоснованным. Классическое использование математической статистики основано на предположении, что генеральная совокупность является однородной, а в реальности она таковой не является. Во-первых, ситуация на рынке нефти и газа постоянно меняется, во-вторых, изменяется законодательная база, в-третьих, меняется риск аварий и инцидентов, на который влияет множество факторов (технический контроль, квалификация работников, диагностирование оборудования, замена и ремонт оборудования, мониторинг). В случае однородности исходных данных, можно было бы применить частотный метод в прогнозировании показателей, используя в предсказании вероятностные законы распределения. Существует критерий учета интервальной неопределенности -критерий Гурвица, с параметром Я, отражающим систему предпочтений инвестора в условиях неопределенности [28]. Основной недостаток критерия Гурвица состоит в том, что в нем учитываются только экстремальные значения эффекта и не учитывается состав промежуточных значений.
Использование теории нечетких множеств позволяет преодолеть эти недостатки, оперируя возможностями и рассматривая все сценарии варьирования переменных, не налагая ограничений однородности генеральной совокупности.
Проект - это комплекс взаимосвязанных мероприятий, предназначенных » ч для достижения поставленных целей в течение ограниченного периода и при установленном бюджете [107]. Источники финансирования для реализации проекта могут быть самые различные, как государственный бюджет, так и привлекаемые внебюджетные средства. В настоящей диссертационной работе рассматриваются проекты по повышению безопасности в условиях риска аварий и инцидентов. Из-за недостатка средств на предупреждение рисков из госбюджета в качестве перспективных источников, кроме собственной прибыли предприятия, могут рассматриваться банки (кредитные организации), фонды страховых компаний (накопленные, в том числе, и за счет страхования от аварий). Инвестор существенно рискует, вкладывая средства в безопасность: в строительство защитных сооружений, реконструкцию имеющихся сооружений и производств, в другие мероприятия по предупреждению аварий и инцидентов [47]. При этом в качестве инвестиционного дохода рассматривается снижение ожидаемых ежегодных внеплановых потерь в результате внедрения предупредагельных мероприятий.
На стадии оценки финансовой рентабельности реализации проекта для его участников на основе анализа затрат и выгод производится отбор альтернативных вариантов.
Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования [84] указывают, "что экономическая ценность проекта не должна зависеть от способа финансирования". Однако это верно только в условиях, когда существует некая установившаяся на равновесном рынке стоимость капитала, выражаемая ставкой дисконта, вне зависимости от того, заемный он или акционерный, а налоги не зависят от формы финансирования. Теоретические модели [73] говорят, что в отношении дисконта это именно так, однако житейский опыт, особенно в условиях России, говорит об обратном. К тому же теоретики не указывают практически осуществимый способ вычисления этой равновесной и универсальной ставки дисконта. Эффективность реализации проекта для предприятия-организатора, акционеров и проекта, рассматриваемого в налоговом окружении, зависит от используемой схемы финансирования, т.к. от выбранной схемы финансирования существенно зависят как финансовые, так и операционные потоки - меняются налоговые потоки.
Итак, предполагаемый способ финансирования практически во многом определяет конкретное значение ставки дисконта и вполне конкретные налоговые платежи (а они зависят от способа финансирования), которые используются в расчетах NPV предприятия-организатора, акционеров и проекта, рассматриваемого в его налоговом окружении [54].
Ставка (норма) дисконта должна быть равной рыночной стоимости капитала, например фактической ставке процента по долгосрочным кредитам. Ставка дисконта должна, по существу, отражать стоимость капитала, соответствующую возможной прибыли инвестора, которую он мог бы получить, вкладывая ту же сумму в другом месте. При этом предполагается, что финансовые риски одинаковы для обоих вариантов инвестирования. В случае ожидания дополнительных рисков, превышающих некоторые "нормальные" инвестиционные риски, к базовой ставке дисконта прибавляется "премия за риск".
Повышение эффективности проекта при смешанном финансировании обуславливается возможностью снижения риска каждого из участников проекта при увеличении их числа. Это, в свою очередь, приводит к снижению стоимости финансовых ресурсов. Кроме того, при использовании некоторых схем появляется выигрыш в уплате налогов. С другой стороны, чрезмерное усложнение схемы финансирования проекта может привести к увеличению затрат на управление проектом.
