Metodyka badania i oceny racjonalności ekonomicznej w ... · Mateusz Grzesiak Metodyka badania i...

Mateusz Grzesiak

Metodyka badania i oceny racjonalności

ekonomicznej w gospodarce wodą

w regionie

AUTOREFERAT

Promotor

dr hab. Kesra Nermend, prof. US

Recenzenci

prof. zw. dr hab. Dorota Witkowska

dr hab. Małgorzata Łatuszyńska, prof. US

Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2011-2014 jako projekt badawczy

promotorski Nr. N N111 460940, pt. "Metodyka badania i oceny racjonalności ekonomicznej

w gospodarce wodą w regionie".

Szczecin 2014

2

1. Przedstawienie problemu badawczego.

Problem dostępu do zasobów wodnych i ich wykorzystywanie przez

użytkowników indywidualnych oraz przedsiębiorstwa stanowi jedno z ważniejszych

wyzwań, które stoją obecnie przed władzą publiczną zarówno centralną jak

i samorządową. Wynika to jednoznacznie zarówno z deklaracji ONZ jak też

zobowiązań Unii Europejskiej oraz Polski.

Informacje rozpowszechniane w polskich mediach są bardzo niepokojące.

Zasoby wód nadających się do wykorzystania komunalnego i przemysłowego w Polsce

ocenia się jako porównywalne z krajami pustynnymi (przykładowo Egipt lub Maroko),

co stwarza zagrożenie dla możliwości dalszego rozwoju społecznego i gospodarczego1.

W tym świetle głównymi zadaniami stawianymi polskiej administracji publicznej

w zakresie gospodarowania wodą są:

- zapewnienie ludności i gospodarce wystarczającej ilości wody, spełniającej

wymagania co do oczekiwanej jakości,

- budowa zbiorników retencyjnych oraz renaturalizacja obszarów leśnych

i bagiennych,

- stworzenie i utrzymanie dla ekosystemów wodnych i od wody zależnych

odpowiadających im warunków środowiskowych.

Te ważne i jednoznaczne stwierdzenia stawiają przed każdym zajmującym się

wymienioną tematyką podstawowe pytania i jednocześnie zadania:

- jak zapewnić zrealizowanie wspomnianych praw biorąc pod uwagę miejscowe

uwarunkowania i możliwości,

- czy realizacja tych zadań jest wykonalna technicznie i ekonomicznie

w określonym horyzoncie czasowym,

- jakie warunki należy zapewnić, aby prawo do dostępu do wody mogło być

realizowane w sposób skuteczny i ciągły niezależnie od bieżących uwarunkowań.

1 Zgodnie ze zdaniem wiceministra środowiska RP, zamieszczonym na portalu www.gazeta.pl w dniu 22

marca 2014 - „…mamy tyle wody, ile jest w Egipcie i mniej niż Hiszpania, która jest uważana w Europie

za kraj praktycznie pozbawiony wody. W Polsce jest 3 razy mniej wody na mieszkańca niż wynosi średnia

europejska. Zasoby wodne w Polsce przypadające na jednego mieszkańca są mniejsze niż w krajach

sąsiednich i znacznie niższe niż średnia europejska. Z danych Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej

wynika, że na jednego mieszkańca naszego kraju przypada średnio ok. 1580 m sześc. wody na rok,

a średnie zasoby na jednego mieszkańca Europy to 4560 m sześc. na rok.”

3

Wymienione wyżej ponadczasowe zadania są wskazaniami dla każdego, kto

zajmuje się realizacją tak wytyczonych celów. Zainteresowanie tematyką wodną ze

strony naukowców różnych dziedzin jest więc naturalne. Przedmiotem zainteresowania

szeroko rozumianego świata nauki są:

- wielkość dysponowanych zasobów wody pitnej i zachodzące w tym zakresie

zmiany,

- kwestie czystości wód i możliwości jej poprawy,

- techniki poszukiwania i pozyskiwania wody na terenach deficytowych,

- konstruowanie i konserwacja urządzeń uzdatniających, przesyłowych

i oczyszczających wodę,

- przywracanie naturalnych stosunków wodnych na terenach zdegradowanych,

- racjonalizacja kosztów dostaw i zużycia wody w skali makro oraz lokalnej,

- zarządzanie instytucjami i przedsiębiorstwami zaopatrzenia w wodę.

Jak wynika z przytoczonych przykładów, w nauce rozważa się kwestie

geograficzne, geodezyjne, techniczne, biologiczne, ekologiczne, a także ekonomiczne

i organizacyjne.

Obszerność i różnorodność zagadnień związanych z problematyką gospodarki

wodą zmusza badacza do ograniczenia pola zainteresowań do wybranych fragmentów

przedstawionych problemów. Jednocześnie należy pamiętać, że wspomniane wyżej

kwestie często mają charakter interdyscyplinarny, a stąd przy opracowywaniu

wspomnianych wyżej tematów pojawia się konieczność powiązania aspektów

technicznych, biologicznych, ekologicznych, ekonomicznych i organizacyjnych.

Jednym z ważniejszych problemów racjonalizacji gospodarowania wodą jest

kwestia wykorzystania technik podejmowania decyzji i nowoczesnych rozwiązań

informatycznych do usprawnienia dostaw infrastruktury przedsiębiorstw zaopatrzenia

w wodę. W warunkach polskich istnieje znaczne rozdrobnienie ww. firm, co wymaga

indywidualnego i lokalnego analizowania ich działalności w skali regionalnej. Daje to

szansę, że doświadczenia płynące z funkcjonowania wybranych przedsiębiorstw można

uogólniać na inne podmioty, zajmujące się podobnymi problemami.

Należy podkreślić, że postępująca w Polsce od lat 90-tych informatyzacja

krajowych przedsiębiorstw wodociągowych nie doprowadziła dotychczas w sposób

wyraźny do poprawy efektywności ich działania, w praktyce bowiem zarządzanie nimi

4

sprowadza się ciągle do działań opartych na bieżącym doświadczeniu i intuicji

decydentów2.

Ten problem został szeroko omówiony przez M. Kwietniewskiego3, który

zwrócił uwagę na fakt, iż pomimo że już w latach 90-tych rozpoczęto testowanie

i wprowadzanie systemów GIS do przedsiębiorstw zaopatrzenia w wodę, to po ponad

10 latach ciągle większość z nich nie korzystała stale i w pełnym zakresie z ich

możliwości. Jedynie około 55% firm było na etapie jego wdrożenia, przede wszystkim

tam, gdzie liczba obsługiwanych klientów indywidualnych przekraczała 150 tys.

Konfiguracja systemu była zróżnicowana, a dotyczyła głownie ewidencji sieci oraz

awarii. Największą słabością tworzonych systemów jest brak kompleksowości, co się

wyraża w realizacji jedynie niektórych elementów w porównaniu z możliwościami GIS,

a ponadto nie pozwalana wykorzystanie analiz decyzyjnych dla wspomagania

zarządzania.

Racjonalna gospodarka wodą jest sprawą ważną tak w skali kraju, regionu jak

i dla każdego obywatela, chociaż nie zawsze zdaje on sobie z tego sprawę. Istotnym

problemem w polskiej rzeczywistości jest m.in. przestarzałe rozwiązanie

rozmieszczenia ujęć wody w gminach dostosowane do potrzeb wielkich gospodarstw

oraz firm państwowych sprzed okresu transformacji. Powstaje pytanie, jakich metod

użyć, aby zbadać i ocenić racjonalność ekonomiczną gospodarowania wodą w gminie

oraz najtrafniej określić rozwiązania alternatywne, poprawiające w istotnym stopniu

stan obecny.

Te fakty skłoniły autora do pogłębionego zainteresowania się problematyką

racjonalnej działalności instytucji odpowiedzialnych za zaopatrzenie w wodę ludności

i gospodarki.

2. Cel i hipoteza rozprawy

Przedmiotem rozprawy doktorskiej jest zbadanie i ocena racjonalności

gospodarowania wodą w regionie na przykładzie wybranej gminy. Na podstawie

przeprowadzonych analiz ilościowych oraz konstrukcji przestrzennego modelu

2 Studziński J., Zastosowanie danych z monitoringu w systemie zarządzania miejską siecią wodociągową,

w: Projektowa analiza organizacyjnych struktur zarządzania, Studia i materiały PSZW nr 8, Bydgoszcz

PSZW, 2007, 3 Por. pracę „GIS w wodociągach i kanalizacji”, WN PWN Warszawa 2013

5

zarządzania siecią wodociągową autor dokonał oceny sposobu funkcjonowania

dotychczasowego modelu dostaw wody.

Celem pracy była weryfikacja stosowalności wybranych metod ilościowych

oraz przedstawienie koncepcji budowy w oparciu o otrzymane rezultaty

informatycznego modelu przestrzennego SDSS, który powinien zapewniać

skuteczną i sprawną gospodarkę całą infrastrukturą dla realizacji podstawowego

zadania – zapewnienia ciągłości i niezawodności w dostawach wody.

Realizacja tego zadania została oparta na dwóch celach szczegółowych:

- doborze i wykorzystaniu metod ilościowych do ustalania lokalizacji obiektów

infrastruktury wodnej i racjonalizacji przydziału istniejących obiektów oraz

elementów sieci przesyłowej do zbioru odbiorców końcowych,

- opracowaniu w oparciu o uzyskane wyniki koncepcji modelu przestrzennego

SDSS do zarządzania tworzeniem, eksploatacją, konserwacją i naprawami

urządzeń infrastruktury wodnej.

Na tej podstawie sformułowano następującą hipotezę naukową:

Wykorzystanie wybranych metod i modeli przydziału w postaci

wyspecjalizowanych zadań lokalizacyjnych oraz transportowo-produkcyjnych do

oceny racjonalności ekonomicznej gospodarowania wodą umożliwia prawidłowe

określenie stanu bieżącego badanych obiektów oraz pozwala na stworzenie

zintegrowanego systemu informatycznego dla danych przestrzennych SDSS,

umożliwiającego sprawne i skuteczne gospodarowanie dostępnymi zasobami wody

oraz zapewnienie ciągłości i niezawodności jej dostaw.

Praca ma charakter zarówno badawczy jak i aplikacyjny, co wynika ze

sformułowania celu rozprawy oraz hipotezy naukowej. Aspekt badawczy dotyczy

możliwości wykorzystania metod badań operacyjnych do racjonalizacji decyzji

przedsiębiorstwa zaopatrzenia w wodę w zakresie bieżącego funkcjonowania oraz

przewidywanych inwestycji. Elementy aplikacyjne wiążą się z opracowaniem ogólnej

koncepcji systemu informatycznego wykorzystującego do wspomagania zarządzania

firmą modele podejmowania decyzji.

6

3. Procedura badawcza

Dla weryfikacji postawionej w pracy hipotezy zrealizowano procedurę

badawczą, której przebieg można przedstawić w następujący sposób:

1. Analiza dostępności i zebranie informacji statystycznych na temat:

- stanu, wydajności i struktury istniejącej sieci wodociągowej w gminie,

- dotychczasowych i potencjalnych miejsc pozyskiwania i uzdatniania wody,

- stanu i przewidywań odnośnie inwestycji wodnych na terenie gminy,

- planu zagospodarowania przestrzennego dla badanej gminy,

- przewidywanej w przyszłości sytuacji demograficznej w gminie,

- istniejących norm zużycia wody,

- kosztów związanych z pozyskaniem, uzdatnianiem i przesyłem wody.

2. Przegląd literaturowy modeli podejmowania decyzji użytecznych dla zastosowań

w gospodarowaniu wodą.

Podejmowanie decyzji w analizowanych w rozprawie kwestiach sprowadzało się

do problematyk wyboru i grupowania. Tym samym dobór modeli decyzyjnych wynikał

z konieczności odniesienia się do tych problematyk. Przeprowadzony przegląd modeli

decyzyjnych, głównie odnosił się do zagadnień:

- rozmieszczenia obiektów infrastruktury wodnej,

- analizy skupień i metody środka ciężkości dla grup odbiorców końcowych,

- lokalizacji nowych obiektów,

- doskonalenia struktury sieci przesyłowych w warunkach przewidywanych zmian

demograficznych i społecznych,

- racjonalizacji kosztów produkcji i przesyłu wody.

3. Konstrukcja modeli decyzyjnych, użytecznych dla znalezienia racjonalnych

rozwiązań w gospodarowaniu wodą.

A. Wybór lokalizacji obiektów z wykorzystanie analizy skupień metodą średnich

i metody środka ciężkości.

7

Analiza skupień pozwoliła na dywersyfikację zbioru odbiorców na 3 grupy.

Kryterium zróżnicowania były odległości między badanymi obiektami. Metoda środka

ciężkości polega na analitycznym wyznaczeniu punktu centralnego.

Poza podejściem klasycznym wykorzystującym średnie ważone w literaturze

sugeruje się wykorzystanie kwadratów jednostkowych kosztów przesyłu, jeśli

poszukujemy minimum sumy odległości średniokwadratowej. Autorzy (np. M. Wasiak)

sugerują, że jakość otrzymanego rozwiązania jest lepsza niż w przypadku pierwszym.

B. Klasyczny model zagadnienia transportowy

Wybór modeli przydziału do analiz optymalizacyjnych był podyktowany

koniecznością uwzględnienia rzeczywistych sytuacji, w których występuje wielu

dostawców (ujęcia wody, dostawcy zewnętrzni) oraz wielu odbiorców (gospodarstwa

domowe, firmy, gospodarstwa rolne). Tym samym wybór modeli transportowych był

dla autora naturalną konsekwencją. Dla analizowanych w badanej gminie obiektów

skonstruowano następujące zadanie decyzyjne.

aj – zapotrzebowanie j- miejsca zużycia wody

bi – maksymalna wydajność i- tego miejsca produkcji wody

cji – odległości miedzy miejscami konsumpcji a miejscami produkcji wody

dji – ilość wody transportowana między miejscami konsumpcji i miejscami produkcji

Funkcja kryterialna L(d) oznacza minimalizację pracy przesyłowej wykonanej przy

uwzględnieniu wszystkich ograniczeń ubocznych i brzegowych. Jest to więc miara,

która nie bierze pod uwagę poniesionych kosztów ale jedynie zrealizowane ilości

17

1

7

1

minj i

jiji dcdL

1,2,...,17j ,21 jjmjj addd

7 , 2, 1, , 21 ibddd imiii

0jid

8

przesłanej wody. Optymalizacja dotyczy więc struktury sieci wodociągowej.

Ewentualne zmiany, które wskazuje rozwiązanie tego modelu, dotyczą zasadności

istnienia określonych połączeń w sieci, konieczności budowy nowych lub modernizacji

istniejących.

C. Decyzyjny model transportowo - produkcyjny

Chcąc rozwiązać omawiane zagadnienie z punktu widzenia kosztów

funkcjonowania infrastruktury wodociągowej przekształcono klasyczne zadanie

przydziału do tzw. zadania transportowo-produkcyjnego.

kj - koszty produkcji wody w j-tym ujęciu

pji - koszty przesyłu wody od j-tego ujęcia do i-tego odbiorcy

dji – dobowa ilość przesyłanej wody od j-tego ujęcia do i-tego odbiorcy

ai – zapotrzebowanie i- miejsca zużycia wody

bj – maksymalna wydajność j- tego miejsca produkcji wody

Funkcja kryterialna L(d) oznacza w tym zadaniu minimalizację całkowitych

kosztów ponoszonych przy produkcji i przesyle wody w ciągu doby. Na nie składają

się:

• koszty wydobycia wody z ujęcia,

• koszty eksploatacji stacji uzdatniania wraz z amortyzacja urządzeń,

• koszty eksploatacji pompowni,

0jid

17

1

7

1

minj i

jiji dkdL

7

1

1721 ,j

iji ,,,iad

17

1

721 ,i

jji ,,,jbd

jjiji kpk

9

• koszty przesyłu wody oraz amortyzacji sieci przesyłowej.

Rozwiązanie modeli transportowych i transportowo-produkcyjnych pozwala na

poszerzone wnioskowanie odnośnie celowości utrzymywania niektórych źródeł dostaw

wody oraz istniejących połączeń sieciowych.

4. Modelowanie wariantów decyzyjnych zaopatrzenia w wodę gminy z wykorzystaniem

prezentowanych modeli -wyniki eksperymentów badawczych

5. Prezentacja wybranych systemów informatycznych użytecznych dla wspomagania

gospodarowania woda

6. Formułowanie założeń koncepcji systemu SDSS dla wspomagania zarządzania

gospodarką wodną oraz wizualizacja jego wybranych elementów

Pozostałe elementy procedury badawczej zostały omówione jako wyniki

eksperymentów (punkty 4-6).

4. Wyniki eksperymentów badawczych

Analiza lokalizacji obiektów infrastruktury wodnej musiała brać po uwagę, że

określona struktura miejsc dostaw wody zdeterminowana przez miejsca popytu już

istnieje. Problem decyzyjny pojawił się wtedy, gdy całościowe zapotrzebowanie na

wodę zbliżyło się do granic możliwości pokrycia potrzeb. Kwestia nadmiernej podaży

wody nie stanowiła większego problemu w badanej sytuacji.

Dla przeanalizowania scenariuszy dostosowania podaży wody do zmieniającego

się zapotrzebowania wykorzystano analizę skupień, w szczególności metodę k-średnich.

Grupa odbiorców obejmująca 17 miejscowości została zdywersyfikowana na trzy grupy

(Rys. 1.). Pozwoliło to na określenie, w których skupieniach może wystąpić

w przyszłości niedobór wody. W takim przypadku przy pomocy metody środka

ciężkości ustalono, w jakich miejscach należy rozważyć budowę nowych ujęć wody

(Rys. 2.). Dzięki temu uzyskano informację o potencjalnych pożądanych miejscach

produkcji wody.

10

Rys.1. Podział odbiorców na skupienia.

Źródło: opracowanie własne

Rys. 2. Lokalizacja nowo wyznaczonych punktów poboru wody Wx1 i Wx2.


Podział na skupienia O10 O9

O4

O2

O1

O3

O5

O6

O7

O8

O11

O12

O13

O14

O15

O16

O17

0

2

4

6

8

10

12

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

km

km

Określenie lokalizacji nowych ujęć wody

O4

O2

O6

O7

O15

O16

Wx2

Wx1

11

Dla potrzeb modelownia struktury sieci wodociągowej opracowano dwie grupy

wariantów (V1 - V5 oraz V6 - V10) z funkcją kryterialną minimalizującą pracę

przesyłową całej sieci. Pierwsza z nich bazowała na bezpośrednim (w linii prostej)

pomiarze odległości pomiędzy miejscami produkcji wody a odbiorcami końcowymi.

Tym samym uzyskane wyniki miały stanowić punkt odniesienia w stosunku do innych,

bardziej realistycznych rozwiązań. W ramach opracowanych scenariuszy wzięto pod

uwagę liczbę mieszkańców z roku bazowego (2010) oraz prognozowaną na rok 2015.

Zróżnicowano też liczbę czynnych ujęć wody uzupełniając je o jedno lub dwa

dodatkowe oraz o potencjalnego dostawcę zewnętrznego.

Tabela 1. Warianty modeli dla odległości bezpośrednich.

Wariant Liczba mieszkańców z roku Układ ujęć wody

V1 2010 niezmienione

V2 2010 dodatkowe 2

V3 2015 niezmienione

V4 2015 dodatkowe 1

V5 2015 dodatkowe 2


W tabelach z rozwiązaniami przyjęto następujące oznaczenia:

Vs warianty rozwiązania

Wi miejsce wydobycia i produkcji wody

Oj miejsce odbioru (zużycia) wody

istniejące połączenia wodociągowe

połączenia wodociągowe zaplanowane do budowy

brak połączeń wodociągowych

12

Tabela 2. Przykładowe rozwiązanie - wariant V1.

V1 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7

O1 1248,00 80,00

O2 254,00 119,00

822,00

133

O3 697,00

O4 960,00 1032,00

O5 498,00

O6 66,00

O7 66,00

O8 299,00

O9 66,00

O10 66,00

O11 166,00

O12 66,00

O13 166,00

O14 946,00

O15 232,00

O16 66,00

O17 108,00


L1(d) = 13 309,12 m3*km/dobę

Rezerwa przesyłu wody – 1012 m3 /dobę.

Funkcja celu określa pracę przesyłową niezbędną przy realizacji omawianego wariantu.

Dla analizowanego rozwiązania występuje rezerwa dobowa przesyłu wody

w wysokości 1012 m3.

Tabela 3. Warianty modeli dla odległości rzeczywistych.

Wariant Liczba mieszkańców

z roku Układ ujęć wody

Pozyskanie wody

z sąsiednich gmin

V6 2010 niezmienione nie

V7 2010 niezmienione tak

V8 2015 niezmienione nie

V9 2015 niezmienione tak

V10 2015 dodatkowe 2 tak


13


V10 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10

O1 1248,00

594,80 680,40

O2

996,00

O3

913,00

O4

1024,00

1466,00

O5

830,00

O6

83,00

O7

83,00

O8

365,20

O9

74,70

O10

74,70

O11

249,00

O12

83,00

O13

132,80

O14

1079,00

O15

249,00

O16

8,00 75,00

O17

132,80


L10(d) = 7441 m3*km/dobę

Rezerwa przesyłu wody – 3800 m3/dobę

Rozwiązanie zadania optymalizacyjnego wskazuje na następujące kwestie:

- dla żółtych pól z liczbami zaleca się budowę nowych połączeń sieci

wodociągowej,

- zielone pola bez liczb oznaczają istniejące, ale zbędne przy danym rozwiązaniu

połączenia wodociągowe

- szare pola bez liczb wskazują na zaplanowane do budowy połączenia - nie

zasadne zgodnie z otrzymanym rozwiązaniem.

Wariant 10-ty obrazuje sytuację po dołączeniu 2 ujętych w planie gminy potencjalnych

ujęć wody (W8, W9) oraz dostawcy zewnętrznego (W10). Dla analizowanego

rozwiązania występuje rezerwa dobowa przesyłu wody w wysokości 3800 m3. Duża

rezerwa wody wynika głównie z istnienia dodatkowych, mało wykorzystywanych ujęć

co stawia pod znakiem zapytania ich uruchomienie.

14

Tabela 5. Warianty modeli dla kosztów produkcji i przesyłu wody.

Wariant Liczba mieszkańców

z roku Układ ujęć wody

V11 2010 nie zmienione

V12 2010 dodatkowe 1


V14 2015 nie zmienione





V14 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7

O1 1248,00 157,80 1117,40

O2 196,00

O3 913,00

O4 863,00 1032,00 121,60

O5 830,00

O6 83,00

O7 0,00 83,00

O8 365,20

O9 74,70

O10 74,70

O11 249,00

O12 83,00

O13 132,80

O14 1004,00 75,00

O15 249,00

O16 83,00

O17 132,80


L14(d) = 8478 tys. zł

Niedobór wody w sieci – 1273 m3/dobę, w tym brak zaspokojonego popytu u odbiorców

O2 – 800, O4 – 473

Rozwiązanie zadania transportowo produkcyjnego umożliwiło oszacowanie

potencjalnych kosztów produkcji wody i eksploatacji sieci. Z otrzymanych rezultatów

wynika, że brak inwestycji nowe ujęcia spowoduje niedobór wody i niezaspokojony

15

popyt u odbiorców O2 i O4. Sugeruje to konieczność uruchomienia nowego ujęcia

w pobliżu tych odbiorców.

5. Koncepcja systemu informatycznego

Wykorzystanie wniosków z przedstawionych badań dla poprawy działalności

przedsiębiorstw wodociągowych wymaga relatywnie łatwej i prostej ich aplikacji do

rozwiązywania codziennych problemów. Należy też zwrócić uwagę na fakt, że w tego

rodzaju firmach często brakuje osób potrafiących wykonać i odpowiednio

zinterpretować analizy. Rozwiązaniem w takiej sytuacji jest automatyzacja procesów

analitycznych przy pomocy odpowiedniego systemu informatycznego. W wielu

gminach funkcjonują już systemy GIS dla wodociągów, jednakże ich funkcje są często

ograniczone do map cyfrowych. Stwarza to możliwość rozbudowy systemów GIS

o moduły decyzyjne z interfejsem przyjaznym dla użytkownika, nie będącego

specjalistą od analiz decyzyjnych. Tak skonfigurowany system można określić mianem

SDSS (Spatial Decision Support System).

W rozprawie przygotowano koncepcję przestrzennego systemu wspomagania

decyzji dla przedsiębiorstwa dostarczającego wodę (Rys. 3.). W ramach tej koncepcji

założono wykorzystanie zarówno danych zbieranych w systemie GIS, jak

i pochodzących z lokalnych baz oraz bieżących odczytów urządzeń monitorujących

parametry wody. Zebrane informacje analizuje się przy pomocy metod i modeli

zaimplementowanych w systemie. Prezentacja wyników możliwa jest w różnorodnych

formach, w zależności od potrzeb decydentów. Dzięki wykorzystaniu w rozwiązaniu

technologii GIS poza tabelami i wykresami można otrzymywać czytelne rozwiązania

z wykorzystaniem np. map cyfrowych. Zaletą takiego rozwiązania, z punktu widzenia

decydenta, jest niewątpliwie możliwość przeanalizowania różnych wariantów dla danej

sytuacji i porównania przewidywanych efektów dla firmy.

Przedstawiona na rysunku 3 koncepcja umożliwia rozbudowę modułów

analitycznych o kolejne metody wspomagania zarządzania zgodnie z potrzebami lub

życzeniami użytkowników.

16

Rys. 3. Koncepcja systemu wspomagania decyzji w przedsiębiorstwie wodociągowym.


System

Dobór obiektów do badania,

określenie założeń i parametrów

oraz zakresu analizowanego problemu

Generowanie wyników

końcowych

... Lokalizacja

Analiza skupień

Środek ciężkości

...

Optymalizacja

Problem

transportowy

...

Analiza kosztów

Transportowo-

produkcyjny

...

Inne analizy

metody

wielokryterialne,

sieci neuronowe,

...

... Wariant 1

Wariant

2

Wariant

3

Wariant

4

Wariant

5

Wariant

X

Określenie

problemu do

analizy

Prezentacja wyników

Pliki w

wybranych

formatach

Źródła danych do systemu

GUS, Lokalne

bazy gmin

kompleksowe

dane o

przedsiębiorstwie

System GIS

Bieżące dane z

monitoringu sieci

wodociągowej

17

6. Wnioski z badań

Gospodarowanie zasobami wodnymi w każdym kraju to trudne i odpowiedzialne

zadanie. Władze państwowe, w szczególności rząd, ponoszą odpowiedzialność za

dostępność zasobów wody pitnej dla mieszkańców oraz wody przemysłowej dla innych

odbiorców. Od dawna wiadomo, że Polska ma stosunkowo ubogie zasoby wody

dostępnej do wykorzystania. Wynika to z przyczyn obiektywnych i subiektywnych. Do

tych pierwszych należy fakt występowania ograniczonej ilości opadów na terenie Polski

w ostatnich dziesięcioleciach w połączeniu z nierównomiernym i niekorzystnym ich

rozkładem w roku. Co najmniej równorzędną przyczyną subiektywną jest niewłaściwa

gospodarka w zlewniach poszczególnych rzek, co od lat przejawia się w zniszczonej

i niesprawnej infrastrukturze chroniącej przed powodziami, braku wystarczającej ilości

małych urządzeń retencyjnych, zaniedbaniach w budowie dużych zbiorników

chroniących przed powodziami itp.

Te zaniechania władz mają swoje bezpośrednie następstwa w planach

regionalnych, które bezpośrednio dotyczą mieszkańców. Za gospodarkę wodą na danym

terenie odpowiada władza samorządowa, ale w sytuacji permanentnego braku środków

finansowych a także konkretnych zaleceń i zadań do realizacji nie zawsze potrafi

dostrzegać konieczność aktywnego działania, zanim pojawią się prawdziwe problemy.

W dużym stopniu istnieją problemy z koordynacją wspólnych działań, gdyż nie każdy

region chce współpracować z innymi przy likwidacji zagrożeń, jeśli w konkretnej

sytuacji nie ma dla niego bezpośredniego zagrożenia.

Firmy dostarczające wodę są praktycznie monopolistami w swoich regionach, co

skutkuje realną możliwością przesuwania wszelkich kosztów dostaw wody na

końcowych użytkowników. Ponoszone przez nie koszty utrzymania, rozbudowy

i modernizacji infrastruktury wodociągowej mogą być przenoszone bez ograniczeń na

konsumentów. Tym samym brak jest mechanizmów gwarantujących mieszkańcom stałą

i skuteczną kontrolę realności ponoszonych wydatków oraz obowiązek racjonalizacji

gospodarki finansowej w przedsiębiorstwach. Nie może tego w pełni zagwarantować

samorząd terytorialny, który często jest powiązany personalnie, kapitałowo

i organizacyjnie z dostawcą wody na danym terenie.

Sformułowany we wstępie cel pracy zrealizowano w sensie praktycznym

w rozdziałach czwartym i piątym potwierdzając możliwość zastosowania metod

18

podejmowania decyzji do rozstrzygania o lokalizacji ujęć wody, układzie sieci

wodociągowej i jej koniecznych modyfikacjach oraz racjonalnej polityce inwestycyjnej

w przyszłości w warunkach istnienia określonych prognoz popytu i podaży wody.

Niestety brak dostępnych danych statystycznych z okresów wcześniejszych

uniemożliwił przeprowadzenie pogłębionych analiz sytuacji ekonomiczno-finansowej

u dostawcy wody. Tym samym trudno jest sformułować wnioski i postulaty dotyczące

przeszłej i aktualnej racjonalności działań operatora w odniesieniu do gospodarowania

powierzonymi mu środkami materialnymi i kapitałem ludzkim.

Zawarte w pracy rozważania i spostrzeżenia doprowadziły autora do

sformułowania następujących wniosków ogólnych:

wykorzystywane w rozprawie metody wspomagania podejmowanych decyzji

umożliwiają wyznaczenie racjonalnych rozwiązań odnośnie konstruowania

i eksploatacji sieci wodociągowych,

w szczególności autor rekomenduje wykorzystywanie decyzyjnych modeli

przydziału oraz lokalizacyjnych,

Istnieje realna możliwość aplikowania prezentowanych metod i modeli

w systemach informatycznych wspomagania decyzji w zakresie gospodarowania

wodą,

efektywna eksploatacja wspomnianych systemów jest uzależniona od zawartości

baz danych, które obsługują i dostarczają informacje dla przeprowadzanych

analiz.

W odniesieniu do rzeczywistej sytuacji w badanym regionie istotne są

następujące spostrzeżenia:

dla poprawy funkcjonowania sieci wodociągowej konieczne są inwestycje ze

względu na przewidywany wzrost liczby mieszkańców oraz konieczność

przeprowadzenia modernizacji infrastruktury,

realnie istniejącą możliwością jest uruchomienie i wykorzystanie wskazanych

w planach gminy potencjalnych ujęć, co wiąże się jednak z ponoszeniem

znacznych kosztów przez gminę oraz operatora i prawdopodobnymi

podwyżkami cen wody dla odbiorców,

19

bardziej preferowane byłoby zwiększenie wydajności istniejących ujęć lub

stworzenie nowych w okolicy centrum gminy,

wprowadzenie kompleksowej analizy kosztów i korzyści funkcjonowania

wszystkich możliwych ujęć wody daje mieszkańcom i władzom gminy

konkretną odpowiedź na pytanie, czy i które ujęcia należy rozbudowywać

w przyszłości,

należy zachować co najmniej 10-procentowy nadmiar mocy produkcyjnych

w stosunku do potencjalnego popytu na wodę ze względu na konieczność

pokrycia zapotrzebowania sezonowego oraz możliwe awarie sieci.

Ponadto biorąc pod uwagę przedstawiona koncepcję systemu SDSS należy

zwrócić uwagę na następujące fakty:

implementacja w systemie przedstawionych w pracy metod pozwala na ich

użytkowanie przez osoby nieprzygotowane profesjonalnie do wykonywania prac

analitycznych dzięki odpowiednio przygotowanemu interfejsowi użytkownika,

wykorzystanie różnych źródeł danych umożliwia poszerzenie bazy metod

systemu zwiększając jego przydatność w podejmowaniu decyzji,

proponowana koncepcja umożliwia różnorodną prezentację danych oraz

wyników analiz dzięki zastosowaniu modułu GIS,

w koncepcji systemu przewidziano konstrukcję monitoringu sieci

wodociągowej, która powinna być oparta na wykorzystaniu czujników

reagujących na nieprawidłowości pojawiające się w trakcie produkcji

i magazynowania wody, przesyle jej do odbiorców oraz korzystaniu z niej przez

odbiorców końcowych.

W przekonaniu autora możliwe jest racjonalne gospodarowanie produkcją

i dostawami wody tylko wtedy, gdy uruchomiony zostanie jednolity i sprawny system

monitoringu i rozliczania gospodarki wodą, który umożliwi obiektywne oszacowanie

kosztów dostaw i utrzymania sieci wraz z urządzeniami produkcyjnymi i kontrolnymi.

Uruchomienie tego systemu warunkuje także możliwość systematycznego zbierania

bieżących informacji statystycznych na temat nie tylko stanu sieci, pracy urządzeń

produkcyjnych, liczby i zakresu awarii czy zmian sezonowych w popycie na wodę, ale

także gospodarki finansowej operatora, skutków ekonomicznych podejmowanych przez

20

niego decyzji, a w konsekwencji daje szansę obiektywnego oszacowania kosztów

dostaw wody i prawidłowości ustalania stawek opłat za wodę.

W świetle przeprowadzonej wyżej dyskusji autor stwierdza, ze postawiona we

wstępie hipoteza badawcza o przydatności prezentowanych metod i modeli

podejmowania decyzji została przy zachowaniu sformułowanych w pracy

uwarunkowań potwierdzona.

Przygotowanie się do nowych zadań wymaga przygotowania, przeszkolenia

a czasem również zatrudnienia pracowników o unikalnych kwalifikacjach

i możliwościach. Rozwiązanie tego problemu wykracza poza tematykę prezentowanej

pracy, ale jest warunkiem pełnego i niezakłóconego wprowadzenia rozwiązań SDSS do

codziennej praktyki gospodarczej. Może to budzić opory wśród pracowników

zwłaszcza wtedy, gdy towarzyszą temu zwolnienia i ograniczenia w zatrudnianiu

nowych osób o tradycyjnych kwalifikacjach.

Metodyka badania i oceny racjonalności ekonomicznej w ... · Mateusz Grzesiak Metodyka badania i...

Documents

Transcript of Metodyka badania i oceny racjonalności ekonomicznej w ... · Mateusz Grzesiak Metodyka badania i...