Методика розрахунку економічного ефекту від впровадження географічних інформаційних систем.

 

Ефективність впровадження обчислювальної техніки та програмних засобів в галузі, яка використовує геоінформаційні системи, визначається прямим і загальним ефектом. Критерієм оцінки прямого ефекту на стадії розробки і створення ГІС є зменшення трудових витрат і витрат на пряму заробітну платню основних виконавців. Він виражається у нормо-годинах і грошових одиницях. Критерієм оцінки загального ефекту є скорочення собівартості продукції, що створюється, в результаті впровадження геоінформаційної системи (апаратні і програмні засоби), яка виражена в грошових одиницях.

За наявності відповідних вихідних даних ефективність застосування ГІС – технологій на підприємствах (установах) визначається за формулою;

Е= [(С1+Ен · К1) - (С2+Ен · К2)] · А, (9.1)

де К1 і К2 — капітальні витрати на одиницю річного об'єму роботи до і після впровадження засобів автоматизації (тобто оцінюваний і базовий варіант), в грошових одиницях;

С1 і С2 — собівартість одиниці робіт по цих же варіантах в грошових одиницях;

Ен – нормативний коефіцієнт порівняльної економічної ефективності;

А — річний обсяг робіт з моменту впровадження системи.

Як базовий варіант можна використовувати вартість створення карти і бази даних ручним способом. При цьому можна виходити з існуючих нормативів на виконання картографо-геодезичних робіт.

При проведенні розрахунків по оцінюваному варіанту необхідно враховувати вартість: цифрування карти, складання метрики карти, створення формуляра карти на твердому носії:

Необхідно відмітити, що сьогодні через періодичну зміну цін проводити економічний розрахунок за цією формулою проблематично. Крім того, розрахунок економічної ефективності за цією формулою ускладнюється також через постійні зміни у технології і організації виконання робіт та відсутність вихідних даних для розрахунку.

Як приклад розрахунку за цією формулою наведемо методику порівняння двох технологій цифрування карт — напівавтоматичної і сканерної.

Сьогодні в області цифрування карт використовується традиційна технологія (далі – базовий варіант), що основується на використанні напівавтоматичних цифрувателів, як технічних засобів. Порівняємо її з сканерною технологією (далі – оцінюємий варіант). Але спочатку стисло розглянемо технологію переведення інформації у цифрову форму в базовому варіанті.

Для кожного аркуша карти і кожного виду картографічної інформації готується службовий оригінал. З аркуша карти викреслюється окремо рамка номенклатурного аркуша і вся інформація, що підлягає цифруванню. Інформація, яка повинна бути зацифрована, класифікується і нумерується.

Службовий оригінал розміщується на цифрувателі (дигітайзері) і далі проводиться його цифрування. Під час цифрування виконується візуальний контроль за інформацією, що цифрується, за допомогою екрана дисплея та корекція оцифрованих даних. Після закінчення цифрування викреслюється аркуш карти з оцифрованим видом інформації. Крім того, складається: відомість кодування, яка включає оригінал службової інформації; відомість роздрукованих оцифрованих даних; контрольне креслення виду інформації карти, яке викреслене на графопобудувачі. Підготовка однієї відомості кодування складає в середньому 10-14 техніко-діб.

За сканерною технологією на картографічному сканері цифрується розчленований оригінал аркуша карти. Якщо розчленований оригінал карти відсутній то використовується кольоровий сканер. За його допомогою проводиться автоматична векторізація лінійної інформації, а далі – її запам'ятовування в пам'яті ЕОМ. Взагалі, етап цифрування займає декілька хвилин.

На наступному етапі, за допомогою „електронного цифрувателя” виконується редагування інформації, яка була оцифрована, та цифрування невекторизованоі інформації. Перевага електронного цифрувателя у порівнянні з напівавтоматичним полягає в можливостях: виділення введеної інформації, можливості довільно змінювати масштаб зображення, тощо. Додаткові цифрові дані вводяться за допомогою спеціальних таблиць, при цьому широко використовується система підказок та перевірки даних, що вводяться, на достовірність. Етап редагування складає декілька годин. Введення додаткових даних — 1 - 2 дні. Загальний час цифрування складає не більше 4 днів.

Таким чином, ми бачимо, що прискорення цифрування одного виду інформації одного аркуша карти у порівнянні з базовим варіантом складає 6 людино-дня.

В технічні засоби базового варіанту звичайно входять цифруватель, ПЕОМ і графічний пристрій. Прикладом цифрувателя можуть бути: напівавтомат кодування графічної інформації оптичний ПКГИО (Росія), Дігипос (Чехія), Арісто (ФРН), Калкомп (США).

В технічні засоби варіанту використання сканерної технології входить два робочих місця. Перше робоче місця – для сканування і запам'ятовування карт в растровому форматі. Використовується сканер формату А1, що пов'язаний з ПЕОМ. Для кодування розчленованих оригіналів використовується чорно-білий сканер. Якщо розчленовані оригінали відсутні то використовують кольоровий сканер.

Друге робоче місце – для редагування введеної інформації і цифрування з використанням електронного цифрувателя. Використовується графічна станція з монітором, що має дозвільну спроможність 1024 х 1024 точки і яка зістикована з персональним комп'ютером.

Висхідними матеріалами для цифрування є розчленовані оригінали аркушів стандартного розграфлення карт, картографічні довідники. Якщо розчленовані оригінали відсутні то в цьому випадку використовується кольоровий сканер.

Наприклад, у відповідності до вимог єдиної системи класифікації та кодування інформації, для обробки карту світу в масштабі 1: 8 000 000 пропонується розділити на 30 аркушів. Карту Європи пропонується кодувати не в масштабі 1: 250 000, а в масштабі 1: 2 000 000 (так, як масштаб 1: 250 000 в нашій країні не використовується), що складе разом з островами 7956 аркушів. Для визначеності припустимо, що необхідно закодувати 30 карт промислових районів. Разом всього буде необхідно закодувати 8 190 листів карти.

Для завдань моніторингу і оперативного управління з карт пропонується знімати наступні види інформації:

1) математичні елементи, елементи планової і висот
ний основи;

2) рельєф;

3) гідрографія і гідротехнічні споруди;

4) населені пункти;

5) дорожня мережа і дорожні споруди;

6) кордони.

Таким чином, з кожного аркуша карти необхідно знімати 6 видів інформації.

Загальні витрати з цифрування карт обчислюються за формулою:

Вз = Вп + Вц · К· N (9.2)

де Вп — початкові витрати на закупівлю обладнання і розробку математичного забезпечення;

Вц — витрати на цифрування одного виду інформації одного аркуша карти;

К — кількість видів (шарів) інформації, що знімається (пропонується К= 6);

N — кількість аркушів карти (N = 8 190).

Час, що необхідний на цифрування карт, обчислюється за формулою:

То = Т · К · N (9.3)

де Т – час на цифрування одного виду інформації одного аркуша карти.

Таблиця 9.1.

Зведені показники за оцінкою витрат по базовому і пропонуємому варіантах.

 

Показники	Позначення	Варіанти, що розглядаються
Базовий	Пропонуємий
Час на цифрування одного виду інформації одного аркуша карти (людино-діб)	Т
Загальний час на цифрування карт (людино-діб)	То	491 400	196 660
Запланований термін цифрування (людино-діб)	ЗТЦ
Кількість автоматизованих робочих місць (одиниця)	М	682.5
Вартість одного робочого місця (тис. гр.)	Врм
Витрати на розробку математичного забезпечення (тис. гр.)	Вмз	-
Витрати на цифрування одного виду інформації одного аркуша карти (тис. гр.)	Вц	0.06	0.024
Загальні витрати з цифрування карт (тис. гр.)	Вз	13 868	4 516

 

Кількість автоматизованих робочих місць, що необхідні для виконання завдання, обчислюється за формулою:

М = То / ЗТЦ, (9.4)

де ЗТЦ — запланований термін цифрування карт.

Вп = М · Врм + Вмз, (9.5)

де Врм — вартість одного автоматизованого робочого місця для цифрування, Вмз — витрати на розробку математичного забезпечення.

З наведених розрахунків видно, що вартість цифрування аркуша карти в 2.4 рази нижче за новою технологією у порівнянні зі старою, що повністю покриває усі витрати на розробку нового математичного забезпечення і дає економічний ефект.

Розрахунки показують, що ціна цифрування різко збільшується через необхідність цифрування великої кількості номенклатурних аркушів карт за короткий термін, що призводить до необхідності закупівлі нового обладнання. Так, якщо у нашій організації є у наявності сканер і 30 персональних комп’ютерів то не закуповуючи нового обладнання за два роки, ми зможемо оцифрувати 900 номенклатурних аркушів великомасштабних карт, для чого необхідно буде виділити 189,6 тис. гривень. Ціна цифрування карт дрібного масштабу приблизно у 10 разів більше.

Розглянемо тепер методику розрахунку відносного економічного ефекту. Відносну економію у часовому і вартісному відношенні визначаємо за допомогою наступних індексів:

- індекс трудових (Ітв) і вартісних (Івв) витрат визначаємо за допомогою формул:

Ітв = Та/Тп,

Івв = Са/Сп. (9.6)

- індекс економії визначаємо за допомогою формул:

Ітек = Тек / Тп;

Ісек = Сек/Сп; (9.7)

- індекс продуктивності праці визначається за формулами:

Іпр - Тп / Та;

Іспр = Сп/Са, (9.8)

де Та (Са) — обсяг прямих трудових (вартісних) витрат на створення геоінформаційної системи;

Тп (Сп) — те ж саме, але за умови використання існуючої ручної технології;

Тек (Сек) — економія живої праці у часовому і вартісному відношенні, досягнута в результаті переходу від ручної технології до автоматизованої.

Обсяг прямих працевитрат (вартісних витрат) при автоматизованому способі включає наступні види витрат:

Та = Тпм + Тсм + Трк + Твк,

Са = Спм + Ссм + Срк + Свк. (9.9)

де Тпм (Спм) — обсяг прямих працевитрат (вартісних витрат) при підготовці метричної інформації аркуша карти;

Тсм (Ссм) — те ж саме при підготовці семантичної інформації аркуша карти;

Трк (Срк) — те ж саме при редагуванні карти;

Твк (Свк) — те ж саме при виведенні карти.

В основу розрахунку прямого ефекту покладемо обсяг прямих витрат (трудових витрат і витрат на пряму заробітну платню основних виконавців), необхідний для виготовлення оригіналів карт.

Вибираємо «базовий масштаб» і визначаємо, для яких карт похідних масштабів використовуватиметься вихідна інформація, що записана в цьому масштабі у цифровій формі. Це дозволяє визначити обсяг прямих працевитрат та витрат у вартісному відношенні на складання і підготовку до видання оригіналів карт базового та похідних масштабів. Прямі працевитрати (вартісні витрати) основних виконавців при виготовленні оригіналів карт за існуючою технологією виражаємо в показниках часу і вартості та приймаємо рівними одиниці. Абсолютну економію в працевитратах (вартісному відношенні) виражаємо, як різницю працевитрат (вартісних витрат) на виготовлення до і після впровадження засобів автоматизації по наступних формулах:

Тек = Тп — Та;

Сек = Сп — Са (9.10)

де Тек (Сек) — економія живої праці в часових і вартісних відносинах, що досягнута в результаті переходу від ручної технології до автоматизованої.

Для визначення обсягу прямих працевитрат (витрат у вартісному відношенні) на створення оригіналів карт за автоматизованою технологією накладаємо наступні умови. Припустимо, що прямі працевитрати для існуючої технології дорівнюють одиниці, і введемо коефіцієнти, які відображають витрати на виконання процесів (операцій) автоматичним способом, до витрат на ці ж самі процеси, але які виконані ручним способом, а також коефіцієнти, що відображають обсяг операцій і процесів виробничого циклу, які передбачається автоматизувати.

Визначимо обсяг прямих працевитрат (витрат у вартісному відношенні) Табс (Сабс), Табг (Сабг), Тапс (Сапс) через обсяг прямих працевитрат (витрат у вартісному відношенні) на виконання цих же процесів при ручній технології і коефіцієнти переходу до автоматизованої технології. Для цього вводимо наступні коефіцієнти:

Мт(с) — коефіцієнт, що відображає обсяг операцій і процесів, які передбачається автоматизувати, і який виражено в працевитратах (витрати у вартісному відношенні);

Мзчт(з) — коефіцієнт, що відображає обсяг робіт з виготовлення видавничого оригінала, який може бути створений в процесі зчитування (запису) зображення на закодованому вихідному оригіналі, і виражений в працевтратах (витрати у вартісному відношенні);

к1 — коефіцієнт, що відображає обсяг витрат на виготовлення (підготовку) вихідного оригіналу для зчитування (запису) від обсягу витрат на виготовлення упорядкованого оригіналу за існуючою технологією;

к2 — коефіцієнт, що відображає витрати на автоматизоване складання (включаючи пошук і вибірку в базі даних) по відношенню до витрат за ручною технологією складання оригіналу карти:

кЗ — коефіцієнт, що відображає витрати на автоматизоване створення карти по відношенню до ручної технології створення карти.

Коефіцієнт вартісних витрат при визначенні прямого ефекту виражаємо в наступному виді:

Кс = Кт/Кст (9.11)

де Кст — коефіцієнт відношення годинної тарифної ставки основних співвиконавців робіт при застосуванні автоматизованій технології. Значення коефіцієнтів Кт і Кс визначаємо через вихідні параметри системи, що проектується, і які, у свою чергу, залежать від вибраних способів підготовки до зчитування вихідного картографічного матеріалу, зчитування і запису отриманої інформації, складання і відтворення оригіналів карт. При цьому враховуємо обсяг операцій і процесів, які передбачається автоматизувати.

В такому випадку обсяг прямих працевтрат (витрат у вартісному відношенні), необхідних на виготовлення оригіналів карт базового масштабу автоматизованим способом, можна записати в наступному виді:

Таб = Та + Табг + Трб;

Саб = Са + Сабг + Срб, (9.12)

де Табг = (Мт · (К1+К2+КЗ)) · Та; Сабг = (Мт · (К1+К2+КЗ)) · Са;

Трб = (1- Мт) · Тр; Срб = (1-Мт) · Ср,

де Тр(Ср) — обсяг витрат на створення оригіналів карт базового масштабу за існуючою ручною технологією;

Трб (Срб) — обсяг витрат на доопрацювання оригіналів карт базового масштабу карт.

Економічний ефект різко зростає, якщо цифрова карта у великому базовому масштабі використовується для вирішення широкого переліку завдань та для подання карт різних масштабів і різного призначення.

 

Питання.

1. Чим визначається ефективність впровадження геоінформаційної системи в певній галузі діяльності?

2. Сутність прямого ефекту від впровадження геоінформаційної системи?

3. Сутність загального ефекту від впровадження геоінформаційної системи?

4. Сутність загального підходу до визначення ефективності використання геоінформаційних технологій на підприємствах (установах)?

 

 

________________