THEORETICAL FOUNDATIONS OF CIVIL ENGINEERING Polish-Ukrainian Transactions Vol. 20, pp., Warsaw 202 ROZMYTA OCENA PARTNERÓW PRYWATNYCH W BUDOWLANYCH PROJEKTACH INWESTYCYJNYCH REALIZOWANYCH MODELEM BUDOWA-PROWADZENIE- PRZEKAZANIE Janusz KULEJEWSKI Michał KRZEMIŃSKI Nabi IBADOV Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska. 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 Budowa- Prowadzenie-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-Prowadzenie- Przekazanie 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, będąca zbiorem nierozmytym. Wyodrębniony w tej przestrzeni zbiór A jest rozmyty wtedy, kiedy poszczególne elementy x należą do tego zbioru z odpowiednim stopniem przynależności. Zatem, zbiorem rozmytym A w pewnej (niepustej) przestrzeni nazywamy zbiór par A= {(, ( x) ); x } x A, gdzie A : [ 0, ] jest funkcją przynależności zbioru rozmytego A. Funkcja ta każdemu elementowi x przypisuje jego stopień przynależności do zbioru rozmytego A w przedziale [0, ]. 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.. Baza reguł dane wejściowe Fuzzyfikacja Wnioskowanie rozmyte Defuzzyfikacja Y dane wyjściowe Rys.. 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. 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 []. 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 0-cio punktową. Natomiast, funkcja przynależności (x) przyjmuje wartości z przedziału (0,), gdzie 0 oznacza brak przynależności wybranych wartości x do rozpatrywanego zbioru rozmytego, a - 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. 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]: x) = max( (x) (x))dla x () A B( A B Natomiast, wynikowe zbiory rozmyte dla poszczególnych reguł określa się z wykorzystaniem operatora minimum: x) = min( (x) (x))dla x (2) A B( A B 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( A (x), (x, y) )} (3) Gdzie, A, B i R 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 0-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. R R KT MF SP 0,5 0,5 R2 0,5 KT MF SP 0,7 0,3 y 0 5 6 7 8 0 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 8 9 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]: y = n y i i= n i= ( ( i SP i SP ( y ( y i i )) )) (4)
gdzie: yi - środek zbioru rozmytego SP i, dla którego przyjmuje wartość maksymalną, SP - wartość funkcji przynależności w punkcie y SP 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. 0. Literatura [] 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.29, 2-5 kwietnia Szczyrk 20r. [2] Rutkowska D., Piliński M., Rutkowski L.: Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte, PWN, Warszawa - Łódź 997 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 20. [5] Yager R. R., Filev D. P.: Podstawy modelowania i sterowania rozmytego, WNT, Warszawa 995 r. [6] Zadeh L.A.: Fuzzy Sets, Information and Control, 965, 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 S u m m a r y 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.