Управление технико-экономическими показателями кабельных сетей при разработке инвестиционных проектов

В настоящее время телевидению и радиовещанию принадлежит ведущая роль в удовлетворении информационных потребностей общества. Комплексы телевидения и радиовещания давно уже являются неотъемлемыми элементами социальных систем. Однако, традиционному телевидению и радиовещанию присущ ряд недостатков: отсутствует адресность предоставления телекоммуникационных услуг, недостаточно широк спектр предоставляемых услуг, а предлагаемые дополнительные услуги (например, установка спутниковых антенн) имеют значительную стоимость. Наконец, главным недостатком современного телевидения является практически полное отсутствие обратного канала, т. е. современные системы телевидения и радиовещания не являются интерактивными. Как показывает мировая практика, наиболее перспективным направлением устранения указанных недостатков является более широкое применение для оказания телекоммуникационных услуг кабельных телевизионных сетей.

В настоящее время кабельные телевизионные сети (КТС) представляют из себя наиболее подходящую инфраструктуру, с помощью которой возможен переход к новым функциям телекоммуникаций. Создание новых и модернизация существующих кабельных систем телевидения сопряжены с необходимостью привлечения инвестиций и проведения технико-экономических расчетов для обоснования технических решений, определения направлений вложения денежных средств, обоснования ценовой политики на оказание телекоммуникационных услуг.

За рубежом развитие кабельных телевизионных сетей в последние годы происходит нарастающими темпами. Признанным лидером среди крупнейших инвесторов является соучредитель концерна Microsoft Пол Аллен: планируемое объединение компаний Carter Communications и Marcus Cable приведет к созданию седьмой по размерам кабельной сети США. Кроме.

Введение

6 того, концерн Microsoft вложил более миллиарда долларов в кабельную компанию Comcast. В настоящее время эта же корпорация осуществляет инвестиционную поддержку проектов, связанных с развитием европейской кабельной сети.

В современной Германии услугами кабельных сетей охвачено около 21 млн. семей. Из них 17 млн. являются клиентами Deutsche Telecom и некоторых других менее значительных частных компаний. Согласно мнения экспертов предстоит модернизация кабельных сетей. Услуги, которые будут предлагаться абонентам модернизированных кабельных сетей, включют в себя оказание банковских услуг на дому (homebanking), засекречивание при передаче информации, вещание, телефонную связь, игры, onlineInternet услуги и многое другое.

В Великобритании шесть лондонских кабельных операторов — Bell Cable Media, Cable London, The Cable Corporations, Nynex CableComms, Telewest и Videotron, используя оптоволоконную сеть, предлагают своим пользователям первую в Объединенном Королевстве службу wide area asynhronous transfer mode по принципу on-demand (по требованию), которая предлагает скорости 2,4 Гбитс, благодаря чему реализуется целый ряд новых широкополосных видеои мультимедийных применений, а также цифровая телефонная связь и информационные услуги на очень высоких скоростях. Причинами такого бурного развития КТС является ряд факторов:

— разработка современных программных средств с удобным пользовательским интерфейсом и возможностью оказания «интеллектуальных» услуг ;

— разработка технических средств, позволяющих телевизионным кабельным сетям оказывать такие услуги как video-on-demand (VOD), скоростной доступ в Internet, телефонное обслуживание, e-commerce и многое другое;

— накопление практического опыта оказания телекоммуникационных услуг в низкои среднескоростных сетях (услуги Internet и других компьютерных сетей);

Введение

7.

— наличие устойчивого спроса на оказание широкополосных телекоммуникационных услуг, обусловленное желанием многих абонентов Internet, кабельных сетей телевидения, телефонных сетей объединить их в единый комплекс, что позволит получить более широкий спектр телекоммуникационных услуг.

Все выше перечисленные факты говорят о том, что мировая тенденция развития систем телекоммуникаций базируется на использовании широкополосных информационных систем.

В России ряд операторов также приступил к созданию систем телекоммуникаций на основе гибридных широкополосных телевизионных сетей. Сейчас на них проводится целый комплекс экспериментов для выяснения рейтинга услуг, их востребованности среди населения и различных вариантов технического воплощения.

Как показывает опыт эксплуатации широкополосных информационных сетей за рубежом (США, Великобритания, Германия и др.), развертывание такой сети должно осуществляться на основе поэтапного ввода в эксплуатацию функционально законченных фрагментов интерактивной широкополосной информационной сети. Особенностями разворачиваемых сетей являются:

• реализация принципа трехуровнего телевидения (город-округ-муниципальный район);

• гибкость структуры (напримервозможность переконфигурации системы при изменении границ округов);

• минимальные затраты на приобретение и эксплуатацию оборудования сети при выполнении требований к качеству функционирования;

• возможность поэтапного ввода в эксплуатацию.

При развертывании широкополосной информационной сети (ШПИС) должен быть решен ряд задач:

1. Отработка и усовершенствование технологий проектирования, монтажа, эксплуатации оборудования КТС.

Введение

8.

2. Определение принципов организации операторской деятельности.

3. Разработка методик управления технико-экономическими показателями КТС при обеспечении заданного уровня рентабельности.

Если для решения задач 1 и 2 можно использовать опыт эксплуатации ШПИС за рубежом, то для решения задачи 3 применение зарубежного опыта малоэффективно в силу специфики спроса на телекоммуникационные услуги российских потребителей.

К сожалению, в настоящее время научно обоснованному определению тарифной политики при оказании услуг ШПИС с учетом вариантов построения телекоммуникационной сети, технико-эксплуатационных характеристик оборудования КТС не уделяется достаточно внимания. Назначение уровня абонентской платы проводится ориентировочно, часто без необходимого учета особенностей построения системы эксплуатации (СЭ). Как следствие, развитие КТС в России происходит эмпирически, что сдерживает уровень зарубежных инвестиций в сферу кабельных телекоммуникационных услуг.

Перспективным направлением преодоления этих трудностей является разработка научно-методического аппарата управления технико-экономическими показателями кабельных сетей при разработке инвестиционных проектов. Решению данной задачи посвящена настоящая диссертационная работа.

Целью диссертации является разработка научно-методического аппарата управления технико-экономическими показателями кабельных сетей для повышения эффективности капиталообразующих инвестиций в КТС.

Для обоснованного управления необходимо учитывать не только экономические характеристики КТС, но и технические показатели кабельной сети и ее структурные характеристики. Поэтому задача управления технико-экономическими показателями КТС в рассматриваемой постановке относится к классу задач многокритериального выбора в условиях неопределенности.

Введение

9.

Неопределенность связана со стохастическим характером функционирования КТС в будущем из-за возможности возникновения отказов, аварий, возможным отсутствием необходимого ЗИПа или бригады ремонтников, и т. д. Конструктивным способом снятия неопределенности в задачах анализа систем эксплуатации является привлечение методов теории вероятностей и математической статистики, т.к. именно вероятностные модели хорошо зарекомендовали себя при описании процессов отказов и восстановлений сложных систем. При этом общая задача управления технико-экономическими показателями кабельных сетей при разработке инвестиционных проектов декомпозируется на ряд последовательно решаемых частных задач:

— анализ особенностей построения, технических характеристик и структуры затрат на создание КТС в условиях отказов оборудования;

— разработка вероятностных математических моделей для расчета технико-экономических показателей КТС в условиях отказов оборудования и действия других факторов неопределенности;

— проведение по этим моделям расчетов показателей технико-экономических показателей КТС с учетом вариантов построения;

— разработка алгоритма формирования множества эффективных (Парето-оптимальных) вариантов построения КТС;

— выбор на полученном множестве варианта построения КТС, за счет управления, в первую очередь, структурными характеристиками КТС и величиной абонентской платы.

Решению данных задач посвящены последующие разделы диссертации. В первом разделе представлены результаты анализа состояния вопроса управления технико-экономическими показателями кабельных сетей, структуры затрат на разработку, развертывание и эксплуатацию коммерческих кабельных сетей с учетом разновременных вложений, стохастического характера отказов оборудования и ситуации на рынке.

Введение

10 телекоммуникационных услугобосновывается актуальность работы и осуществляется постановка задачи диссертационных исследований.

Второй раздел посвящен разработке математических моделей для расчета технико-экономических показателей кабельных коммерческих сетей в условиях неопределенности. Модели основаны на применении аппарата теории систем и сетей массового обслуживания. Рассматриваются экономические показатели, основными из которых являются математическое ожидание чистого дисконтированного дохода от КТС, вероятностные и временные показатели функционирования КТС, а также структурные показатели КТС.

В третьем разделе приводятся результаты разработки методики определения требуемых показателей технико-экономических показателей КТС для обеспечения заданного уровня рентабельности. Методика основана на алгоритме расчета технико-экономических показателей и учете свойств рынка телекоммуникационных услуг. Исходными данными является заданный уровень рентабельности коммерческой кабельной сети, структура сети. Выходными данными являются технико-экономические показатели кабельной сети, структурный состав оборудования.

На защиту выносятся следующие основные положения:

— постановка задачи управления технико — экономическими показателями кабельных сетей в при проектировании КТС;

— математические модели для расчета значений технико-экономических показателей кабельных сетей с учетом отказов оборудования и неопределенности рынка телекоммуникационных услуг;

— методика определения требуемых значений технико-экономических показателей кабельных сетей для обеспечения заданного уровня рентабельности КТС.

Научная новизна полученных в диссертации результатов состоит в следующем:

Введение

11.

— в постановке задачи управления технико-экономическими показателями кабельных сетей комплексно учтены основные факторы неопределенности в будущем функционировании сетей: технические, связанные с отказами оборудования и необходимостью создания комплекса средств восстановления работоспособности сетей, и экономические, связанные с неопределенностью ситуации на рынке телекоммуникационных услуг;

— разработанные математические модели позволяют учесть при расчете основных показателей качества функционирования кабельных сетей (технических, экономических, структурных) многоуровневость и многовариантность предоставления информационно-коммуникационных услуг, ограниченность восстановления работоспособности оборудования сетей, реальную платежеспособность абонентов;

— предложенная методика определения требуемых значений технико-экономических показателей кабельных сетей основана на многокритериальном анализе как вариантов построения, так и вариантов эксплуатации этих сетей, а также учитывает требуемый уровень рентабельности предоставления услуг на сети.

В совокупности поученные результаты позволяют получать достоверные, экономически и технически обоснованные значения технико-экономических показателей кабельных сетей.

Практическая значимость полученных результатов заключается в том, что:

— разработанные модели и методики доведены до уровня инженерных методик;

— применение разработанного комплекса моделей для решения задач управления технико-экономическими показателями коммерческих кабельных сетей позволило обосновать тарифы на оказание телекоммуникационных услуг в ряде округов и районов города.

Введение

?2.

Основные результаты исследований реализованы при создании экспериментальной широкополосной информационной системы микрорайона «Драгомилово», г. Москвы, разработке концепции построения информационной инфраструктуры г. Москвы, при разработке инвестиционного проекта построения городской широкополосной информационной системы.

По теме диссертации опубликовано 6 трудов.

Диссертация содержит 165 страниц основного текста, 26 рисунков и таблиц, список используемой литературы включает 118 наименований.

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ.

1. В разделе разработана методика расчета технико-экономических показателей функционирования КТС с учетом неопределенности рынка телекоммуникационных услуг, позволяющая оценивать уровень рентабельности варианта построения КТС с учетом свойств потребительского рынка телекоммуникационных услуг. Рассчитываемые по этой методике технико-экономические показатели используются в методике выбора варианта построения КТС с учетом заданного уровня рентабельности, основой для которой является алгоритм, приведенный в разделе 2.4. Использование этих методик позволяет на практике применять комплекс моделей и алгоритмов, разработанных в разделе 2.

2. Алгоритмы и методики управления технико-экономическими показателями КТС характеризуются значительной вычислительной сложностью, поэтому в рамках диссертационных исследований разработан комплекс программ, позволяющий автоматизировать расчеты. В разделе приведено краткое описание разработанного комплекса программ и приведена его обобщенная схема.

3. Разработанные методики, алгоритмы, программные средства прошли экспериментальную апробацию при выборе варианта построения КТС одного из московских районов. В разделе приведены результаты вычислительных экспериментов и характеристика вариантов построения КТС. Анализ экспериментальных данных показывает, что использование разработанных методик и алгоритмов позволяет обоснованно выбрать вариант построения КТС, снизив при этом абонентскую плату на 5−10% (в зависимости от типа оказываемых телекоммуникационных услуг).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате работы над диссертацией получены следующие основные результаты.

1. Проведен анализ функционирования и эксплуатации КТС, в рамках которого:

— выделены основные особенности функционирования КТС, показана необходимость научно — обоснованного выбора варианта построения КТС, сформулированы основные направления этого процесса, среди которых приоритет отдан созданию многоуровневой КТС, в состав которой входят сетевые центры с различным уровнем оснащения для оказания телекоммуникационных услуг различного типа;

— определена научно-методическая задача, связанная с выбором варианта построения КТС и проведена ее содержательная и формальная постановка.

Разработаны модели для оценивания качества функционирования и алгоритм выбора параметров многоуровневой КТС, включающий:

— комплекс моделей для оценивания качества функционирования многоуровневой КТС;

— алгоритм выбора варианта построения многоуровневой КТС;

— методику расчета показателей качества функционирования многоуровневой КТС;

— методику выбора варианта построения КТС.

3. Разработан комплекс программ, реализованный на ПЭВМ типа 1ВМ РС АТ, для определения значений параметров КТС.

4. Проведена апробация разработанных моделей и алгоритма, результаты которой свидетельствуют: во-первых, об адекватности разработанных моделей реальным условиям функционирования КТСво-вторых, о.

Раздел III155 достаточной общности полученных результатов и возможности их использования не только применительно к широкополосным информационным системам, но и к другим телекоммуникационным системамв-третьих, о существенном технико-экономическом эффекте, наблюдаемом при создании многоуровневой КТС. Даны конкретные рекомендации по практическому использованию разработанного метода при решении задач обоснования структуры КТС.

Совокупность полученных результатов составляет решение научно-технической задачи управления технико-экономическими показателями коммерческих кабельных сетей при разработке инвестиционных проектов широкополосных информационных сетей.