Classification of production and technological risks of mining projects by types of production tasks

Добыча минеральных ресурсов является фундаментом развития отечественной экономики, создает налогооблагаемую базу и обеспечивает рост государственных доходов [4]. Российские недра богаты запасами твердых полезных ископаемых, в том числе рудами драгоценных, черных и цветных металлов, каменным углем, редкоземельными элементами, строительным и химическим сырьем [13]

Наблюдаемый в последнее десятилетие рост спроса на твердые полезные ископаемые в том числе обусловлен повышенным интересом к «зеленой» энергетике, то есть переходу к более «минералоемкой» энергетической системе [17]. Так, например, производство электромобилей стимулирует повышение спроса на никель, литий и кобальт, а солнечным панелям необходимо серебро, кадмий, теллур [5]. Одновременно с ростом спроса, ряд авторов отмечают, что объем предложения искусственно занижается путем сокращения инвестиций на разработку месторождений [14].

Специфика различных аспектов деятельности горного предприятия формирует перечень особенностей добывающей отрасли [30]. К ним относят неточность результатов геологоразведочных работ, влияние климатических условий, необходимость крупных инфраструктурных затрат на начальных этапах реализации проекта [18]. Эти и другие особенности находят свое выражение в виде факторов, влияющих на различные функциональные направления деятельности горного предприятия: экономико-рыночные, производственно-технологические, организационно-управленческие, социальные, эколого-климатические [21].

Подготовка проекта разработки месторождений твердых полезных ископаемых связана с высокой степенью неопределенности. Основными источниками неопределенности служат факторы, специфичные горнодобывающей отрасли. Так, например, невозможность достижения высокой точности результатов геологоразведочных работ усложняет прогнозирование того объема полезного ископаемого, который может быть добыт на месторождении, что приводит к появлению неопределенности в количестве продукции, которое может быть произведено и реализовано, а значит, и планирование притока денежных средств будет затруднено.

Для оценки воздействия на проект факторов, специфичных для горной отрасли, и снижения неопределенности, порождаемой влиянием этих факторов, в процессе подготовки решений по разработке месторождения особое внимание уделяется системе управления рисками. Факторы не только оказывают прямое влияние на горный проект, но и взаимодействуют между собой, усиливая последствия друг друга [33]. При этом, если растет неопределенность среди возможных последствий одного из факторов, общая степень рискованности проекта изменяется нелинейно, и оценить ее классическими методами, например, при помощи статических моделей, оказывается затруднительно [12, 28]. В то же время, недоучет условий и факторов может привести к искажению показателей оценки эффективности проекта и негативно отразиться на результатах деятельности горного предприятия на эксплуатационной стадии. Это особенно актуально в условиях, когда исчерпываются запасы «дешевых» ресурсов, возникает необходимость разрабатывать месторождения в более сложных условиях [26, 34].

Традиционно, в литературе разделяют проектные риски на две группы по возможности влияния на них – системные и несистемные [25, 27]. В случае горного проекта к системным или недиверсифицируемым (то есть тем, на которые сложно повлиять) рискам будет относиться еще комплекс климатических, горно-геологических рисков, волатильность цен на мировом рынке по политическим причинам. Несмотря на то, что производственно-технологические риски горного проекта относятся к диверсифицируемой группе, технические решения, разрабатываемые в проектной документации, изначально опираются на неопределенность данных о геологическом строении рудного тела. Поэтому, от качества проработки технологической составляющей проекта зависит способность предприятия адаптироваться к проявлению специфических системных рисков горной отрасли.

В связи с чем цель исследования заключается в разработке классификации технологических рисков горного проекта по типам производственных задач. Представленная классификация направлена на повышение эффективности проекта путем снижения производственно-технологического риска. Это снижение достигается за счет систематизации факторов, влияющих на производительность добывающего предприятия, а также тех, которые позволяют оперативно адаптировать деятельность к воздействиям внешней среды.

Методы исследования.

Исследование проведено на основе анализа научной литературы, посвященной производственно-технологическим рискам горных проектов и их источникам. В ходе исследования проведен контент-анализ источников литературы, обоснован признак классификации (тип производственной задачи), выделено определение производственной задачи в рамках подготовки проекта разработки месторождения твердых полезных ископаемых. Разработана классификация рисков по выбранному признаку и проведена группировка источников риска. Затем выполнено обобщение задач в зависимости от приращения стоимости ущерба в случае наступления рисковой ситуации с течением срока реализации проекта.

Результаты исследований целого ряда авторов доказывают, что стоимость воздействия на риски, неучтенные на этапе проектирования, растет с течением времени реализации проекта [11, 3, 16]. Эффект накопленной ошибки приводит к тому, что чем позже от старта реализации проекта наступает рисковая ситуация, тем дороже обойдется его устранение [10]. Отсюда можно сформировать кривую, отображающую изменение стоимости воздействия на риск в зависимости от срока реализации проекта (Рисунок 1).

Рисунок 1. Зависимость стоимости воздействия на риск от срока реализации проекта. Составлено авторами на основе данных [10, 16]

Перелом кривой, обозначенный на рисунке 1 пунктирной линией «а» соответствует времени выхода проекта на полную производственную мощность, поскольку именно в этот период становятся наиболее заметны просчеты в проектировании, связанные с количеством и техническими характеристиками основного оборудования, численностью персонала и т.д. Второй перелом кривой (обозначен пунктирной линией «б») соответствует периоду времени, когда запасы месторождения сокращаются, количество забоев уменьшается, бортовое содержание заметно ниже первоначального. Скорость «удорожания» преодоления рисковой ситуации со временем снижется, поскольку большинство ошибок и просчетов в проектных решениях обнаруживаются в первые несколько лет реализации. К тому же персонал, задействованный в осуществлении проекта, на поздних сроках его жизни уже нарабатывает достаточное количество опыта, чтобы оперативно разрешить возникающие проблемы.

На основании графика, представленного на рисунке 1, производится обобщение производственных задач внутри разработанной классификации.

Разработка классификации проводилась по материалам научных статей, нормативно-правовых актов в области разработки проектной документации, технико-экономического обоснования реальных проектов разработки месторождения твердых полезных ископаемых.

Результаты

Совокупность рисков, присущих тому или иному проекту, можно назвать группой инвестиционных рисков. Множество авторов солидарно во мнении, что проектный инвестиционный риск – это вероятность возникновения событий, оказывающих неблагоприятное влияние на проект и вызывающих снижение его экономической эффективности в ходе реализации [31, 32]. В литературе представлено большое количество классификаций инвестиционных проектных рисков, тем не менее, любой автор неизменно выделяет группу рисков, источниками которых являются составные части процесса производства товара (в случае горного проекта, добычи полезных ископаемых). Они носят названия «операционные риски», «технологические риски», «производственные риски». В англоязычной литературе также встречаются «industrial risks», «machines risks», «operation factors».

В ходе анализа выделены 8 классификаций проектных рисков, возникающих в производственном процессе. Эти классификации представляют для авторов интерес выбором критерия классификации. Не менее важен анализ цели управления рисками, то есть обоснование того, что является первопричиной необходимости снижения потенциального риска: повышение производительности добычи, повышение безопасности труда, снижение нагрузки на окружающую среду и т.д. Результаты представлены в Таблице 1.

Анализируя материалы таблицы, можно заметить, что многие авторы отдают предпочтение источникам возникновения риска в качестве признака классификации. При этом некоторые авторы группируют источники в зависимости от этапа производства. Авторами предлагается дополнить классификацию признаком – тип производственной задачи.

Согласно определению, сформулированному в работах О.В. Царьковой, решение производственной задачи – это выполнение совокупности определенных технико-технологических действий необходимых для разрешения проблемной производственной ситуации и достижение цели производства [35]. Результатом решения производственной задачи является определенный вид производственной продукции (услуги), соответствующей целям производства [35]. Следовательно, на этапе подготовки проекта разработки месторождения результат решения задачи будет изложен в соответствующем разделе проектной документации или технико-экономическом обосновании. Поэтому при разработке классификации авторы ориентировались также на стандарты проектной деятельности и нормативно-правовые акты в части формулирования названий производственных задач [1, 24].

Суммируя изученный материал, авторами выбран вариант обозначения «производственно-технологические» риски, поскольку выбранный признак – тип производственной задачи – охватывает не только непосредственно технологическую цепочку, но и весь комплекс вспомогательного производства.

Классификация производственно-технологических рисков по типам производственных задач сформулирована авторами и представлена в Таблице 2.

Цель формирования классификации заключается в такой систематизации, которая бы учитывала источники риска в качестве параметра проекта разработки месторождения твердых полезных ископаемых. При этом параметр сформулирован таким образом, что его можно было оптимизировать, то есть подобрать такое его значение, которое бы обеспечивало максимальную экономически обоснованную производительность, без ущерба безопасности труда и окружающей среде. Список источников риска в Таблице 2 – не исчерпывающий, приведен с целью уточнения содержания производственной задачи. Расширение и уточнение перечня будет продолжено в следующих исследованиях.

Обсуждение результатов

Такой сложный объект как горнодобывающее предприятие требует комплексного подхода к подготовке проектной документации. Высокие требования в части безопасности труда и защиты окружающей среды, предъявляемые к добыче минеральных ресурсов, стимулируют лиц, ответственных за подготовку проекта, уделять большое внимание проработке производственно-технологических рисков. Тем не менее, нет гарантии того, что в ходе реализации проекта, не возникнет внештатной ситуации [22, 29]. Проявление последствий будет заключаться в отставании от календарного плана и недостижении заданных показателей добычи. Предложенная классификация производственно-технологических рисков позволяет идентифицировать слабые места в выбранной технологии добычи и организации строительства горного предприятия.

Сформулированные типы производственных задач охватывают как основное производство, так и вспомогательное. Несмотря на то, что эффективность функционирования предприятия зависит от грамотности проработки обоих направлений, затраты на устранение ошибок изменяются неодинаково. Ранжирование и систематизация производственных задач позволит точечно выявить тот параметр производственного процесса, на который необходимо повлиять с целью повышения эффективности проекта. Принимая во внимание корреляцию между стоимостью воздействия на риск и сроком реализации проекта, представленную в научной литературе, риски по типам производственных задач распределяются по трем группам в зависимости от величины ущерба в случае допущения ошибок при проектировании:

1. Стоимость устранения ошибок велика и связана с основным производством (организация выемочно-очистных работ, организация работ по вскрытию, организация систем инженерно-технического обеспечения);

2. Стоимость устранения ошибок существенна и связана с вспомогательным производством (организация экологической устойчивости производства, управление отвалообразованием, управление объектами капитального строительства);

3. Допустимо наличие неточностей на этапе проектирования, стоимость устранения невелика (управление трудовыми ресурсами, планирование технического обслуживания и ремонтов, управление материально-техническим снабжением).

Визуальное отображение группировки схематично изображено на Рисунке 2.

Рисунок 2. Распределение стоимости воздействия на риск по группировкам типов производственных задач. Составлено авторами на основе данных [2, 6]

На рисунке 2 пунктиром показана результирующая кривая, отражающая изменение стоимости воздействия на проектные риски. Цифрами указаны кривые, отражающие соответствующую группу производственных задач. В исследовании выдвигается гипотеза, что суммарные затраты на обработку риска распределяются между выделенными группами неравномерно. Предполагается, что ущерб от наступления рисков из группы №1 наиболее высок и чем позднее станет заметно его проявление, тем больше денежных средств понадобится на устранение риска. Так, например, при разработке календарного плана может быть недоучтено влияние отработанного пространства на схему вентиляции рудника. Источником риска, в таком случае, будут параметры распределения объемов горных работ по годам отработки (производственная задача – организация выемочно-очистных работ). Для устранения рисковой ситуации придется устанавливать дополнительное оборудование, обеспечивающее приток свежего воздуха или вносить изменения в календарный план. Оба варианта, очевидно, требуют больших вложений денежных средств и временных затрат.

Аналогичным образом изменяется кривая, отображающая изменение стоимости воздействия на риск, отмеченная на рисунке 2 под цифрой 2). Основное отличие заключается в том, что эта группа производственных задач связана с вспомогательным производством, поэтому затраты на обработку риска начинаются снижаться к концу срока реализации проекта в связи с уменьшением объемов добычи. Например, количество вскрышной породы к концу срока разработки карьера уменьшается, а значит и вероятность наступления рисковой ситуации, вызванной ошибками в организации отвалообразования, минимальна. Графически это выражается в ниспадающем характере кривой в тот момент, когда запасы месторождения сокращаются, а работы приближаются к достижению дна карьера.

Кривая, обозначенная цифрой 3) была получена в результате вычитания из базовой кривой значений 2) и 3). Получен результат, в целом, соответствует прогнозируемому изменению затрат на обработку рисков третьей группы производственных задач. Так, например, при добыче открытым способом на поздних этапах разработки карьера количество забоев уменьшается, и вероятность возникновения простоя по причине неправильного выстроенного расписания технического обслуживания – несущественна. В том время как после начала работ по рудному телу, аналогичная рисковая ситуация потребовала бы больших усилий по преодолению, хоть и не привела бы к значительному ущербу.

Дальнейшее исследование направлено на уточнение поведения кривых, получение количественного выражения изменения стоимости воздействия на группы рисков в зависимости от срока реализации проекта. Количественный анализ рисков, возникающих при подготовке проекта разработки месторождения твердых полезных ископаемых, нацелен на разработку критериев отбора показателей производственного процесса, оптимизация которых позволила бы снизить вероятность возникновения риска, идентифицированного по представленной в этой работе классификации.

Заключение

Проекту разработки месторождения твердых полезных ископаемых свойственен перечень характерных черт, порождаемых особенностями горнодобывающей отрасли. Эти особенности являются источниками неопределенности горного проекта. С истощением минерально-сырьевой базы увеличивается количество факторов, которые необходимо учесть в проекте. Особое внимание уделяется производственно-технологическим рискам, поскольку от грамотности проработки технических решений зависит способность предприятия адаптироваться к изменениям внешней среды, проявлению горно-геологического и климатического рисков. Управление рисками начинается с этапа их идентификации по выбранной классификации. В литературе представлено большое количество исследований на тему систематизации рисков, возникающих внутри производственного процесса на различных его этапах. Фокус исследования был направлен на анализ признаков, которые формулируют различные авторы в зависимости от целей управления проектными рисками: повышение производительности, сокращение вредного воздействия на окружающую среду, повышение безопасности труда.

В работе представлена классификация производственно-технологических рисков по типам производственных задач. Всего было выделено 9 типов производственных задач. Ключевая особенность предложенной классификации заключается в том, что источники риска формулируются как параметры производственного процесса, отраженные в технико-экономическом обосновании и затем в проектной документации. Именно поэтому в качестве признака классификации было предложено определение производственной задачи как структурной единицы горного проекта. Такая систематизация направлена на дальнейшую возможность оптимизации значения тех параметров, которые оказывают наибольшее влияние на потенциальную рисковую ситуацию. Предварительно, 9 типов задач был распределены по трем группам, в зависимости от изменения стоимости воздействия на риск с течением времени реализации проекта. Дальнейшее исследование направлено на уточнение результатов группировки производственных задач и разработку критериев выявления тех параметров процесса, которые наибольшим образом влияют на вероятность возникновения рисковой ситуации.