Referat Ukraina 2012 Kulejewski_Krzeminski_Ibadov

THEORETICAL FOUNDATIONS OF CIVIL ENGINEERING
Polish-Ukrainian Transactions
Vol. 20, pp. , Warsaw 2012
ROZMYTA OCENA PARTNERÓW PRYWATNYCH W
BUDOWLANYCH PROJEKTACH INWESTYCYJNYCH
REALIZOWANYCH MODELEM BUDOWA-PROWADZENIEPRZEKAZANIE
Janusz KULEJEWSKI
Michał KRZEMIŃSKI
Nabi IBADOV
Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska
1. Wstęp
Realizacja projektów inwestycyjnych modelem Budowa-Prowadzenie-Przekazanie
(angielski: Build-Operate-Transfer)
odnosi się do projektów partnerstwa pudlicznoprywatnego (PPP). Pierwsze inwestycje w formie partnerstwa publiczno-prywatnego pojawiły
się w Stanach Zjednoczonych na początku 80-tych lat w takich dziedzinach jak: przemysł
zbrojeniowy, systemy wodociągowe, systemy transportowe i budownictwo. W Europie
pierwsze projekty w formie partnerstwa publiczno-prywatnego zaczęto realizować dopiero na
początku lat 90-tych. W Polsce pierwsze przedsięwzięcia realizowane w tej formie
obejmowały m.in.: gospodarkę mieszkaniową, gospodarkę odpadami stałymi, usługi
edukacyjne, transport publiczny, a także ciepłownictwo energetykę i wodociągi.
Jednym z podstawowych elementów partnerstwa publiczno-prywatnego jest kompleksowa
współpraca miedzy sektorem publicznym i prywatnym. Oznacza to, że sektor publiczny chcąc
realizować przedsięwzięcia w formie PPP pozostają przed faktem wyboru odpowiedniego
partnera. A to wymaga dokonania właściwej oceny ewentualnych kontrachętów i wyboru
najlepszego partnera do realizacji przedsięwzięcia. Autorzy proponują w tym celu
zastosowanie elementów teorii zbiorów rozmytych.
2. Elementy partnerstwa publiczno-prywatne
Partnerstwo publiczno-prywatne (PPP) jest definiowane jako kompleksowa współpraca
między sektorem publicznym i prywatnym, oparta na umowie o charakterze komercyjnym,
dotycząca zadań publicznych. Zgodnie z Wytycznymi, przyjętymi przez Komisję Europejską
w 2003 roku, pojęcie to obejmuje opcje „tradycyjne i opcje „nietradycyjne”. Opcje
„tradycyjne” są to kontraktowanie usług, umowy na zarządzanie, dzierżawę i prywatyzację.
Opcje „nietradycyjne” dotyczy dużych projektów inwestycyjnych, przy wykorzystaniu formuł
zbliżonych do koncesji. W tej opcji zawiera się też miedzy innymi model BudowaProwadzenie-Przekazanie.
Według Teixera [4], koncepcja PPP ma charakter unikalny, w szczególności ze względu na
szeroki zakres znaczenia, w jakim używane jest to pojęcie, obejmujące szereg rodzajów
kontraktów w sektorze publicznym. W ramach PPP, sektor prywatny i publiczny wspólnie
realizują projekty, nastawione na realizację zarazem celów komercyjnych i społecznych.
Należy przy tym zaznaczyć, że udział sektora prywatnego wykracza poza finansowanie
projektu (jakkolwiek jest on głównym inwestorem) – wnosi on w partnerstwo swój potencjał
zarządczy, doświadczenie oraz innowacyjność z korzyścią dla projektu.
Najistotniejszym aspektem PPP jest partnerstwo. W kontekście PPP, partnerstwo to
stosunek handlowy pomiędzy dwoma partnerami (podmiotem publicznym i prywatnym), w
ramach którego strony współdzielą ryzyka, wynagrodzenie i obowiązki w ramach realizacji
umowy, która może przynieść zyski lub straty. Z drugiej strony, jest oczywiste, że PPP
przybiera formę zależną od podejmowanych działań i zaangażowanych partnerów. Dlatego
też PPP bazuje na etyce partnerów, ich możliwościach, motywacji i celach, jakości
współpracy, oczekiwaniach, przejrzystości działania, wiedzy i umiejętności partnerów itd.
Wszystkie te czynniki mają wpływ na skuteczność i efektywność działania w ramach
partnerstwa oraz kształtują do pewnego stopnia jego charakter.
W PPP mogą być zaangażowane ze strony publicznej liczne agencje rządowe, przeróżne
podmioty, a ze strony prywatnej na ogół w formie konsorcjum instytucje finansowe,
developerzy, konsultanci, firmy ubezpieczeniowe itd. Oznacza to, że projekty tego rodzaju są
szczególnie narażone na ryzyko ze względu na swą skalę i złożoność. Według Teixera [4],
złożoność projektu wynika z zaangażowania licznych interesariuszy o zróżnicowanych
celach, podlegających licznym ograniczeniom, którzy borykają się z wieloma ryzykami w
zakresie strategii, regulacji, dokumentacji, finansowania, opodatkowania, kwestii
technicznych, podwykonawstwa, komunikacji itd., już od fazy początkowej projektu.
3. Standardowe procedury realizacji przedsięwzięć PPP
Najogólniej rzecz ujmując procedury realizacji inwestycji PPP zawierają następujące
działania:
- identyfikacja potrzeb i możliwości realizacji przedsięwzięcia PPP w danej branży,
- wybór doradcy,
- badanie rynku potencjalnych partnerów / inwestorów,
- wypracowanie struktury organizacyjnej, finansowej i prawnej przedsięwzięcia,
- wybór metody wdrożenia projektu,
- wybór partnera prywatnego,
- negocjacje i podpisanie umowy z partnerem prywatnym,
- zamknięcie finansowe projektu,
- wdrożenie przedsięwzięcia.
W tym zakresie należy też odpowiadać na pytania:
- czy w odniesieniu do danego przedsięwzięcia zastosować model PPP?
- jeśli tak – to jaki model PPP?
- jakie stosować procedury przygotowania i realizacji przedsięwzięcia?
- czy projekt będzie opłacalny?
- jak policzyć opłacalność – czy wszystko da się wyrazić w pieniądzu?
- z kim realizować przedsięwzięcie, jak wybrać partnera?
- jak zabezpieczyć się przed negatywnymi skutkami ogólnego nastawienia do projektów
PPP?
4. Formy partnerstwa publiczno-prywatnego
W zależności od celów i zróżnicowanego zapotrzebowania rządów istnieją różne formy
PPP. Są to następujące formy [7]: - komercjalizacja/korporatyzacja (działania związane z
przyznaniem jednostce samodzielności finansowej, w tym również przekształcenie
przedsiębiorstwa komunalnego w podmiot prawa handlowego); - kontraktacja usług (zlecenia
wykonywania wybranych usług gminy podmiotom prywatnym); - kontrakty menedżerskie
(umowy o zarządzanie przedsiębiorstwem); - umowy dzierżawy (dzierżawa majątku
komunalnego przez przedsiębiorcę prywatnego); - koncesjonowanie (przypomina dzierżawę z
tym że wykonawca zobowiązany jest do finansowanie inwestycji. Koncesja udzielana co
najmniej na czas potrzebny do zwrotu nakładów); - własność prywatna (na przykład tworzy
się spółka z kapitałem mieszanym, prywatyzuje się podmiot komunalne i podmioty prywatne
świadczą usługi komunalne itd.).
Kontrakty obejmujące największą liczbę funkcji to „Koncesje” oraz kontrakty typu
„Projekt, budowa, finansowanie, obsługa”. Do tej formy odnosi się miedzy innymi forma
Budowa-Prowadzenie-Przekazanie. Zawierają się w nich prawie wszystkie elementy
występujące w innych formach. Są to: finansowanie, zaprojektowanie, budowa, zarządzanie i
utrzymanie. W niniejszym referacie ograniczono do oceny partnerów wspólpracujacych w
formie Budowa-Prowadzenie-Przekazanie. Forma Budowa-Prowadzenie-Przekazanie występuje gdy samorząd nie dysponuje środkami potrzebnymi na realizację całości
inwestycji. W tej formie sektor prywatny projektuje, finansuje i buduje nowy obiekt na
podstawie długoterminowej koncesji, a następnie obsługuje obiekt w trakcie okresu jej
obowiązywania, po czym obiekt przechodzi z powrotem na własność sektora publicznego.
5. Kryteria oceny partnerów prywatnych
Prawidłowość oceny partnerów prywatnych uzależniona jest od właściwe dobranych
kryteriów. Kryteria te oprócz ogólnie wyrażonej preferencji strony publicznej musi
uwzględnić tez charakterystykę realizacji inwestycji metodą Budowa-ProwadzeniePrzekazanie i muszą uwzględnić ryzyka z tym związane. Analizując tę metodę realizacji
inwestycji widzimy, że kryteria oceny muszą uwzględnić kwestie finansowania,
projektowania, budowy, zarządzania i utrzymania. Inaczej mówiąc kryteria te w
wymienionych zakresach muszą uwzględniać kompetencję i możliwości ewentualnego
partnera. Widzimy, że kryteria te możemy najogólniej sformułować jako: kompetencje
techniczne i możliwości finansowe. Te dwa kryteria opisują wszystkie zakresy realizacji
inwestycji modelem Budowa-Prowadzenie-Przekazanie, chociaż w każdym zakresie mogą
mieć nie co inne składniki i charakter. Najważniejszą kwestią zdaje się jest to, że kryteria te
maja charakter ogólny i nie są zależny od siebie.
Do kompetencji technicznej partnera prywatnego zaliczamy jego możliwości (zdolności)
projektowania, budowy, eksploatacji i zarządzania. W tym zakresie należy brać pod uwagę: kwalifikację i kompetencję personelu w zakresie projektowania, budowania i zarządzania;
doświadczenie w podobnych projektach; zarządzania jakością i zapewnienia jakości; efektywna kontrola projektu; - zastosowanie zaawansowanej technologii w projektowaniu i
budowaniu;- umiejętność zarządzania bezpieczeństwa i środowiskiem.
Do możliwości finansowej zaliczamy szeroko rozumiane zdolności (możliwości)
finansowe i zarządzania finansami partnera prywatnego. W tym zakresie należy barć pod
uwagę: - zarządzania finansami i budżetem projektu; - wiarygodne źródło i struktura
funduszu; - innowacyjność metody finansowania; - zdolności finansowania i umiejętności
przeciwdziałania zagrożeniom; - gwarancje finansowe.
6. Ocen partnerów prywatnych modelu Budowa-Prowadzenie-Przekazanie
Do oceny partnerów prywatnych na podstawie dwóch wytypowanych kryteriów
(kompetencje techniczne i możliwości finansowe) zastosujemy logikę rozmytą. Logika
rozmyta wywodzi się z teorii zbiorów rozmytych, której podstawy sformułował L.A. Zadeh
[6]. Obszarem rozważań w teorii zbiorów rozmytych jest pewna niepusta przestrzeń X,
będąca zbiorem nierozmytym. Wyodrębniony w tej przestrzeni zbiór A jest rozmyty wtedy,
kiedy poszczególne elementy x ∈ X należą do tego zbioru z odpowiednim stopniem
przynależności µ. Zatem, zbiorem rozmytym A w pewnej (niepustej) przestrzeni X nazywamy
zbiór par A= {(x, µ A ( x)); x ∈ X}, gdzie µ A : X → [0, 1] jest funkcją przynależności zbioru
rozmytego A. Funkcja ta każdemu elementowi x ∈ X przypisuje jego stopień przynależności
do zbioru rozmytego A w przedziale [0, 1].
Logika rozmyta jest bardzo ważną cechą zbiorów rozmytych, która pozwała tworzyć
modele wnioskowania. Ogólny zapis wnioskowania na podstawie reguł rozmytych
przedstawia się następująco[5]:
Jeśli „ przesłanka logiczna” to „konkluzja”.
Ogólny schemat modelu wnioskowania rozmytego przedstawia rys.1.
Baza reguł
Fuzzyfikacja
Defuzzyfikacja
X dane
wejściowe
Y dane
wyjściowe
Wnioskowanie
rozmyte
Rys. 1. Ogólny schemat wnioskowania rozmytego.
Dane wejściowe i wyjściowe przedstawionego wyżej modelu mogą być wyrażone
ilościowo (w postaci konkretniej liczby), jak też i jakościowo, w postaci zmiennej
lingwistycznej. Dane te można zapisać matematycznie, wykorzystując funkcję przynależności
zbioru rozmytego. Na rysunku 2 przedstawiono zastosowane rodzaje funkcji przynależności.
µ
µ
µ
1
1
1
X
X
X
Rys. 2. Typowe przedziałowo-linowe funkcje przynależności zbioru rozmytego.
7. Sformułowanie zadania w notacji wnioskowania rozmytego
W niniejszym referacie rozpatruje się zagadnienie oceny skuteczności partnera prywatnego
zgodnie z następującymi kryteriami: kompetencja techniczna i możliwości finansowe. Zadanie
polega na ustaleniu satysfakcjonujących stronę publiczną wartości wyżej wymienionych
kryteriów na podstawie danych wejściowych i reguł rozmytych [1].
W notacji zbiorów rozmytych, przedziały wartości kryteriów oceny, jako zmiennych
lingwistycznych można przedstawić w następujący sposób:
Kompetencja techniczna (KT) = {niska, średnia, wysoka},
Możliwości finansowe (MF) = {przeciętne, dobre, bardzo dobre}.
Zmienną wyjściową modelu wnioskowania rozmytego jest w rozpatrywanym przypadku
Skuteczność Partnera, wynikająca z jego kompetencji technicznej i możliwości finansowej
decydująca o jego preferowałności. Przedział wartości zmiennej wyjściowej można również
podzielić na trzy zbiory rozmyte:
Skuteczność partnera (SP) = {niska, średnia, wysoka}.
Rozmycia zmiennych lingwistycznych dokonuje się, opisując poszczególne zbiory
rozmyte za pomocą funkcji przynależności. Do wartościowania oceny kompetencji
technicznej i możliwości finansowej partnera prywatnego a także wynikającej stąd oceny
skuteczności partnera, zastosowano skalę 10-cio punktową. Natomiast, funkcja
przynależności µ(x) przyjmuje wartości z przedziału (0,1), gdzie „0” oznacza brak
przynależności wybranych wartości x do rozpatrywanego zbioru rozmytego, a „1” - ich
całkowitą przynależność do tego zbioru.
Do rozwiązania sformułowanego wyżej zadania zostanie wykorzystany schemat
wnioskowaniu rozmytego zgodnie z algorytmem Mamdaniego [5]:
Bazę reguł tworzymy od razu eliminując partnerów niskimi kompetencjami i przeciętną
możliwością finansową. Wtedy rozmyta baza reguł może składać się z dwóch skrajnych reguł
wnioskowania rozmytego:
Reguła nr 1.
Jeśli „kompetencja techniczna” jest „średnia” I „możliwości finansowe” są „dobre” TO
„skuteczność partnera” jest „średnia”.
Reguła nr2.
Jeśli „kompetencja techniczna” jest „wysoka” I „możliwości finansowe” są „bardzo dobre”
TO „skuteczność dostawcy” jest „wysoka”.
Wpływ wszystkich zmiennych wejściowych na zmienną wyjściową określa się zgodnie z
wykorzystaniem operatora maksimum [3]:
µ A∪B (x ) = max(µ A ( x )µ B (x ))dla∀x ∈ X
(1)
Natomiast, wynikowe zbiory rozmyte dla poszczególnych reguł określa się z
wykorzystaniem operatora minimum:
µ A∩B (x) = min(µ A ( x)µ B ( x))dla∀x ∈ X
(2)
Dla scalenia wyników działania wszystkich reguł w jeden zbiór rozmyty, opisujący
wartość zmiennej wyjściowej SP, przeprowadza się ich agregację stosując operator
maksimum (rys.3). Proces uzyskania rozmytego wniosku, określającego poziom skuteczności
partnera prywatnego SP z wykorzystaniem wyżej wymienionych reguł (R= A → B) oraz
danych A i B można przedstawić jak niżej:
SP = max{min (µ A ( x ), µ R ( x, y) )}
(3)
Gdzie, µA, µB i µR są odpowiednimi funkcjami przynależności zbiorów rozmytych A, B i
R.
Załóżmy dla przykładu, że kompetencja techniczna partnera była „średnia” a możliwości
finansowe „bardzo dobre”. W przyjętej skali 10-cio punktowej, wartości ocen wynoszą:
„kompetencja techniczna” =6, i „możliwości finansowe ” = 7.
Odpowiednie obliczenia zgodnie z algorytmem Mamdaniego dla takich ocen punktowych
wartości zmiennych wejściowych modelu wnioskowania rozmytego przedstawia rys.3.
R1
µ
µ
µKT
1
µ
µMF
1
0,5
0,5
R2
µ
µSP
1
µKT
1
X
µ
X
µ
µMF
1
X
µSP
1
0,7
y
0,5
0
0,3
56 7 8
X0123 45 6789
X0123456 789
X
Rys. 3. Agregacja poszczególnych reguł i obliczenie wartości funkcji przynależności dla
KT=6 i MF=7.
8. Wyostrzenie (defuzyfikacja) rozmytej wartości zmiennej wyjściowej
Wyostrzenia rozmytej wartości zmiennej wyjściowej można dokonać metodą środka
ciężkości, z wykorzystaniem poniższego wzoru [5]:
n
∑y
y=
−
i
i =1
n
∑
i =1
⋅ ( µ SP i ( y i− ))
(4)
( µ SP i ( y i− ))
gdzie:
i
y i− - środek zbioru rozmytego SP , dla którego µ SP przyjmuje wartość maksymalną,
µ SP - wartość funkcji przynależności w punkcie y i− .
Wyostrzona wartość zmiennej wyjściowej, obliczona na podstawie wzoru (4), wynosi 6,45.
Otrzymany wynik oznacza, że na podstawie podanych wyżej reguł wywnioskowania i
przyjętych funkcji przynależności, skuteczność partnera prywatnego przy średniej
kompetencji technicznej i bardzo dobrej możliwości finansowej znajduje się na poziomie
wysokiej skuteczności bardzo blisko do punktu przecięcia średniej skuteczności z wysoką.
9. Podsumowanie
Z przedstawionego przykładu wynika, że podany w referacie sposób postępowania może
być przydatny dla decydentów sektora publicznego do analizy porównawczej i oceny
skuteczności różnych partnerów prywatnych zgłaszających chęć uczestnictwa w realizacji
inwestycji metodą PPP. Należy podkreślić, że skuteczność partnera można oceniać na
podstawie innych parametrów wejściowych, bardziej odpowiadających do danej sytuacji
inwestycyjnej i modelu jej realizacji. Natomiast, przedstawiona w referacie metoda oceny
skuteczności partnera prywatnego, wykorzystująca elementy teorii zbiorów rozmytych,
ułatwia hierarchizację i wartościowanie dowolnych kryteriów oceny. Umożliwia także
przechodzenie z pojęć subiektywnych do konkretnych wartości liczbowych z wykorzystaniem
nieskomplikowanych działań matematycznych.
10.
Literatura
[1] Ibadov N., Kulejewski J. Wykorzystanie zbiorów rozmytych do oceny skuteczności
dostawcy materiałów budowlanych w procesie logistycznym. Logitrans - VIII
konferencja naukowo-techniczna. Logistyka, Systemy transportowe, Bezpieczeństwo w
transporcie. Str.129, 12-15 kwietnia Szczyrk 2011r.
[2] Rutkowska D., Piliński M., Rutkowski L.: Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i
systemy rozmyte, PWN, Warszawa - Łódź 1997 r.
[3] Szreder J. : Współdziałanie sektora publicznego i prywatnego w rozwoju lokalnym,
Wyższa szkoła Zarządzania w Słupsku, Słupsk 2004
[4] Teixera J.C., Mukherjee A., Maxwell-Hart G., Akram S., Nowak P.R., Nowak P.O.: PPP
projects in construction. Ascot, Guimeraes 2011.
[5] Yager R. R., Filev D. P.: Podstawy modelowania i sterowania rozmytego, WNT,
Warszawa 1995 r.
[6] Zadeh L.A.: Fuzzy Sets, Information and Control, 1965, vol. 8.
[7] Zysnarski J.: Partnerstwo publiczno-prywatne w sferze usług komunalnych. Ośrodek
Doradztwa i doskonalenia Kadr, Gdańsk 2007.
FUZZY ASSESSMENT OF PRIVATE PARTNERS IN BUILDING INVESTMENT
PROJECTS CARRIED OUT MODEL OF BUILD-OPERATE-TRANSFER
Summary
This paper discusses the forms and elements of the implementation of construction projects
using Public Private Partnership. Shows the standard procedures for implementation of PPP
and lists the questions to be answered before the investment is to be implemented by the PPP.
Then, by analyzing the model of Build-Operate-Transfer, criteria are presented for the
evaluation of private partners. For the exemplary evaluation, two main criteria are selected:
the technical competence and financial capacity of private partners. As a mathematical tool,
fuzzy logic is used. Paper also presents a numerical example.