Компьютерный эксперимент влияния периодического рельефа атомарного масштаба алмазных поверхностей на поведение сжатых между ними молекул воды и аргона

2.6 Особенности измерений

В процессе моделирования проводились две группы измерений. Одни имели место в отсутствие силы сдвига, и в них измерялся коэффициент диффузии. Для другой группы сдвиговая сила была ненулевой, и измерялась кинетическая сила трения, действующая на поверхность. Она представлена первым слагаемым в первом уравнении (2.10), которое равно полной силе, действующей на верхнюю поверхность с боку воды.

Коэффициент диффузии рассчитывался двумя способами. Первый - с использованием формулы Эйнштейна, которая для больших (по сравнению с «временем столкновений») времен имеет вид [32]:

(2.18)

где - количество молекул воды. В (2.18) угловые скобки означают усреднение по достаточно большому количеству независимых экземпляров системы. Второй способ - с использованием альтернативного метода Грина - Кубо, основанного на интегральной автокорреляционной функции скорости.

(2.19)

(2.20)

где - скорость -й молекулы. Можно показать, что выражения (2.18) и (2.20) дают эквивалентные результаты [32].

Как отмечалось, в начале каждого моделирования молекулы воды размещаются в вершинах кубической решетки. Угловые координаты и скорости переводятся в кватернионную форму, а линейные и угловые ускорения, используемые при интегрировании уравнений движения, полагаются равными нулю. Во время моделирования на протяжении первых 2000 временных шагов происходило достижение системой равновесного состояния, после чего или сразу измерялся коэффициент диффузии, или прикладывалась сила сдвига и измерялась сила трения. Максимальная длительность компьютерного эксперимента составляла 55000 временных шагов или 144.4 пс.

В следующем разделе представлены результаты моделирований.



3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Пленка воды между плоскими алмазными поверхностями

На рисунке 3.1 представлены временные зависимости автокорреляционной функции скорости молекул воды для различных значений нагрузок. Видно, что с увеличением нагрузки количество, амплитуда и частота осцилляций увеличивается. Это указывает на увеличение корреляции скоростей молекул при повышенных нагрузках.

Рисунок 3.1 - Временные зависимости автокорреляционной функции скорости для одного слоя воды и различных значений нагрузки

Постепенное уменьшение коэффициента диффузии на рисунке 3.2 с увеличением внешней нагрузки указывает на переход пленки в твердоподобное состояние.

Одним из проявлений твердоподобного состояния также является упорядочение молекул, которое может быть вертикальным (в виде слоев) и горизонтальным (в плоскости слоя).

Аналитически первое проявляется в осциллирующей форме плотности жидкости, а второе - в особой форме структурного фактора.

В данной работе расчет указанных величин не проводился, но образование слоев можно было наблюдать визуально для всех использовавшихся значений нагрузок и пленки толщиной два молекулярных диаметра.

Рисунок 3.2 - Временные зависимости коэффициента диффузии, рассчитанные по формуле Эйнштейна (2.18) для пленки воды толщиной один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра для различных нагрузок

Рисунок 3.3 - Зависимости коэффициента диффузии от нагрузки для пленок толщиной один и два молекулярных диаметра, рассчитанные с использованием соответствующих автокорреляционных функций скорости и формулы (2.20)

На рисунке 3.4 представлены типичные конфигурации слоев.

Рисунок 3.4 - Организация молекул в слои для значений нагрузки 8 (слева) и 25 (справа)

Для одного слоя молекул горизонтальное упорядочение не наблюдалось при всех значениях нагрузки и сдвига. На рисунке 3.5 представлены типичные конфигурации молекул в однослойной пленке воды в конце соответствующих моделирований.

молекула вода аргон алмазный поверхность

Рисунок 3.5 - Размещение молекул в монослое молекул воды для значений нагрузки 35 (слева) и 45 (справа)

Однако для двух слоев особенно при высоких нагрузках наблюдалось горизонтальное упорядочение молекул. Наличие сдвига, как правило, приводило к появлению упорядоченной структуры при более низких нагрузках, чем при его отсутствии. Также сдвиг способствовал более быстрому достижению упорядоченного состояния. Таким образом, для двух слоев наблюдается упорядочение молекул сдвигом, что имеет место в экспериментах [4]. Необходимо отметить, что для низких скоростей сдвига и средних нагрузок молекулярные конфигурации не полностью определяются параметрами этих сил. При высоких давлениях всегда получается упорядоченное состояние.

Отсутствие упорядочения в однослойной пленке можно объяснить особенностями модели. Поведение однослойной пленки должно быть похожим на поведение простой ЛД жидкости, заключенной между неструктурированными (т. е. математически гладкими) поверхностями. Это следует из фактов, что шероховатость поверхностей пренебрежимо мала и в таких тонких пленках воды в направлении оси z молекулы могут взаимодействовать только с атомами поверхностей. Последние в свою очередь взаимодействуют только с О сайтами молекул и только посредством ЛД потенциала. Следовательно, ЛД вклад преобладает во взаимодействиях молекул воды в однослойной пленке.

Для более толстой пленки молекулы в соседних слоях могут взаимодействовать друг с другом, и кулоновское взаимодействие может вызвать возникновение упорядоченных структур. Необходимо отметить, что наблюдаемое упорядочение не является истинным термодинамическим фазовым переходом, и жидкоподобное и твердоподобное состояния не тождественны объемным жидкой и твердой фазам. Более корректно их называть статическими и динамическими эпитаксиальными состояниями, поскольку они возникают только в граничных пленках, чьи свойства определяются сжатием и эпитаксиальными взаимодействиями между пленкой и атомами поверхностей [2].

3.2 Пленка воды между шероховатыми алмазными поверхностями

На рисунках 3.6 - 3.8 представлены результаты измерений, полученные для пленок воды, заключенных между атомарно-шероховатыми алмазными поверхностями.

Рисунок 3.6 - Временные зависимости автокорреляционной функции скорости для пленки воды толщиной один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра, находящейся между шероховатыми поверхностями, и различных значений нагрузки

Рисунок 3.7 - Зависимости коэффициента диффузии от нагрузки для пленок воды толщиной один и два молекулярных диаметра, рассчитанные с использованием соответствующих автокорреляционных функций скорости и формулы (2.20)



Рисунок 3.8 - Временные зависимости коэффициента диффузии, рассчитанные по формуле Эйнштейна (2.18) для пленки воды толщиной один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра для различных нагрузок

Полученные зависимости имеют вид аналогичный рисункам для гладких поверхностей и указывают на переход пленки воды в твердоподобное состояние. Основным отличием поведения воды для шероховатых поверхностей является вид упорядоченных конфигураций молекул. Так, образование слоев не наблюдалось, а имели место конфигурации, представленные на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 - Типичные конфигурации молекул для шероховатых поверхностей и нагрузок 8 (слева) и 30 (справа) в отсутствие сдвига

Также в отличие от гладких поверхностей при высоких нагрузках наблюдалось горизонтальное упорядочение для однослойной пленки воды (как в отсутствие, так и при наличии сдвига), что также имело место для ЛД жидкостей между шероховатыми поверхностями [4]. На рисунке 3.10 представлены упорядоченные конфигурации молекул в однослойной пленке.

Рисунок 3.10 - Горизонтальное упорядочение молекул воды в однослойной пленке между шероховатыми поверхностями в отсутствии сдвига при нагрузке 20 (слева) и 40 (справа)

Горизонтальное упорядочение для пленки толщиной два молекулярных диаметра между шероховатыми поверхностями менее выражено, отличается от упорядочения для плоских поверхностей и имеет место только для самых высоких нагрузок. Наличие сдвига не способствует упорядочению молекул, и упорядочение сдвигом не наблюдается.

Рисунок 3.11 - Зависимости среднего значения силы трения от нагрузки

Таким образом, можно сделать вывод, что характер упорядочения в значительной степени определяется рельефом алмазных стенок. Для шероховатых поверхностей слои не формируются, упорядоченные конфигурации менее выражены и отличаются от конфигураций для плоских пластин. Сдвиг при этом не способствует упорядочению молекул. Рельеф поверхностей качественно не влияет на временные зависимости силы трения. Изменение среднего по времени значения кинетической силы трения с нагрузкой для обоих типов поверхностей качественно одинаково.

3.3 Жидкий аргон между гладкими алмазными поверхностями

На рисунках 3.12 - 3.14 представлены результаты, полученные при моделировании ультратонких пленок аргона, находящихся между атомарно-гладкими алмазными поверхностями.

Рисунок 3.12 - Временные зависимости автокорреляционной функции скорости для пленки аргона толщиной один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра и различных значений нагрузки

Как и в случае воды, представленные графики указывают на переход ультратонкой пленки жидкого аргона в твердоподобное состояние с повышением внешней нагрузки. Отличием зависимостей заключается в том, что при низких нагрузках пленка находится в жидком состоянии, на что указывает выход зависимостей на насыщение.



Рисунок 3.13 - Временные зависимости коэффициента диффузии, рассчитанные по формуле Эйнштейна (2.18), для пленки аргона толщиной в один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра для различных нагрузок

Рисунок 3.14 - Зависимости коэффициента диффузии от нагрузки для пленок аргона толщиной один и два молекулярных диаметра, рассчитанные с использованием соответствующих автокорреляционных функций скорости и формулы (2.20)

Как и для воды между гладкими поверхностями, в твердоподобном состоянии молекулы организуются в квазидискретные слои. Образование слоев с повышением нагрузки можно проследить на рисунке 3.15.

Рисунок 3.15 - Образование квазидискретных слоев с повышением внешней нагрузки для пленки аргона толщиной два молекулярных диаметра при нулевом сдвиге

Слабо выраженное упорядочение в плоскости слоя наблюдается, как и для воды между плоскими поверхностями, только для пленок толщиной два молекулярных диаметра. Типичный вид конфигураций молекул аргона в таких пленках представлен на рисунке 3.16.

Рисунок 3.16 - Типичные конфигурации молекул аргона в пленке толщиной два молекулярных диаметра при отсутствии сдвига и нагрузках 150 (слева) и 200 (справа)

Типичные временные зависимости силы трения для аргона представлены на рисунке 3.17. Можно видеть постепенное уменьшение со временем амплитуды колебаний силы трения и отсутствие периодических пиков, отвечающих режиму прилипания - скольжения.

Рисунок 3.17 - Временные зависимости силы трения для пленок аргона толщиной один (слева) и два (справа) атомных диаметра при нагрузке 10 и сдвиге 100

Зависимости среднего по времени значения силы трения от нагрузки представлены на рисунке 3.18. Качественно они совпадают с аналогичными графиками для воды.

На рисунке 3.18, можно выделить два основных участка: линейный для малых , отвечающий первому закону Амонтонса, и горизонтальный для более высоких нагрузок.

Данные зависимости можно объяснить с помощью модели «булыжной мостовой», согласно которой сила трения для граничного режима определяется двумя составляющими [3, 4, 11]. Первая возникает из-за наличия внутренних адгезионных сил между молекулами пленки и поверхностями, а вторая обуславливается действием внешней нагрузки. Сила трения определяется соотношением

(3.1)

где постоянные и - соответственно критическое сдвиговое напряжение и коэффициент трения, - площадь контакта; зависит от адгезионных взаимодействий пленки с поверхностью, а связан с атомной гранулярностью (шероховатостью) поверхностей и размерами, формой и конфигурацией молекул жидкости между поверхностями. В общем случае, чем более гладкими являются поверхности, тем меньшим должно быть значение . Необходимо отметить, что макроскопический коэффициент трения для поврежденных поверхностей имеет различные происхождение и величину по отношению к .

Рисунок 3.18 - Зависимости среднего значения силы трения от нагрузки для пленок толщиной один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра

Полученные зависимости можно объяснить следующим образом. Т. к. поверхности в модели абсолютно гладкие, и молекулы аргона имеют простую форму, то можно считать, что в силу трения дают вклад только адгезионные взаимодействия, т. е. , и сила трения определяется первым слагаемым в (3.1). В начале с повышением нагрузки резко увеличивается количество и величина адгезионных связей молекул аргона с поверхностями, поэтому на рисунке 3.11 наблюдается возрастание силы трения с увеличением . По достижении некоторого значения нагрузки для данной величины сдвиговой силы устанавливаются некоторые стационарные значения количества адгезионных связей и величины сил адгезии. Поскольку в модель не включены деформации поверхностей, то при возрастании площадь контакта не изменяется, первое слагаемое в (3.1) и, соответственно, сила трения остаются постоянными с увеличением . Можно также говорить об аналогичном изменении сдвиговых напряжений , которые часто используются в экспериментах.

Проведем сравнение полученных в моделированиях зависимостей (или, что то же ) на рисунке 3.19 с экспериментальными зависимостями сдвигового напряжения от нагрузки для различных жидкостей, представленными на рисунке 3.19.

Рисунок 3.19 - Изменения сдвигового напряжения с нагрузкой в стационарном состоянии для твердоподобных пленок различных жидкостей. Сила определяется по формуле (3.1)

У жидкостей OMЦТС и циклогексан молекулы простые сферической формы, молекулы остальных жидкостей имеют вид цепочек. Как отмечается в [4], для сферических молекул основной вклад дает первое слагаемое в (3.1) и . При больших нагрузках сдвиговые напряжения остаются постоянными для данного количества слоев молекул, поскольку, хотя сила трения и увеличивается, но также происходит пропорциональное увеличение площади контакта вследствие деформации поверхностей. Для сложных молекул основной вклад в силу трения дает второе слагаемое в (3.1) и . Можно отметить сходство экспериментальных и полученных в моделированиях зависимостей . Однако для первых постоянство с увеличением обусловлено пропорциональными изменениями и вследствие деформации поверхностей, а в компьютерных экспериментах постоянство сдвиговых напряжений обусловлено постоянством этих величин.

Таким образом, модель дает результаты, во многом соответствующие поведению пленок жидкостей с молекулами сферической формы. Однако молекулы аргона нельзя отнести к простым сферическим, и, к тому же, для аргона между атомарно-шероховатыми поверхностями в экспериментах наблюдается выполнение закона Амонтонса для широкого диапазона нагрузок. Данные расхождения можно объяснить простотой исследовавшейся модели.. В следующем разделе приведены результаты для модели, в которой введен атомарный рельеф поверхностей.

Таким образом, поведение граничной пленки аргона качественно во многом сходно с поведением пленок воды. Основные отличия заключаются в меньшей выраженности и отличном виде плоскостного упорядочения в пленках толщиной два молекулярных диаметра, а также отсутствии режима прилипания - скольжения. Можно также сделать вывод, что линейное возрастание силы трения с нагрузкой определяется не рельефом поверхностей, а их упругостью, что объясняет быстрое достижение насыщения силы трения с увеличением нагрузки для всех рассмотренных моделей.

3.4 Жидкий аргон между шероховатыми алмазными поверхностями

На рисунках 3.20 - 3.23 представлены результаты, полученные при моделировании ультратонких пленок аргона, находящихся между шероховатыми алмазными поверхностями.

Как видно из временных зависимостей автокорреляционной функции (рис.3.20) увеличение нагрузки приводит к не монотонности на этих кривых которые становятся более частыми для повышенных нагрузок. Это свидетельствует об увеличении корреляции скоростей атомов аргона и указывает на твердоподобное состояние пленки при повышении нагрузки.

Рисунок 3.20- Временные зависимости автокорреляционной функции скорости для пленки аргона толщиной один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра и различных значений нагрузки

Поведение коэффициента диффузии аналогично рассмотренному для молекул воды, а именно с повышением нагрузки происходит его увеличение (рис.3.21-3.22). Однако в отличии от пленки воды, для самых низких нагрузок D выходит на насыщение (см. рис.3.21 при L=20), подвижность атомов свидетельствует о жидкоподобном состоянии пленки. Это аналогично ситуации для аргона между плоскими поверхностями. Отметим, что подобное поведение имело место для всех выше рассмотренных случаев, только для двухслойной пленки аргона заключенной между плоскими поверхностями не монотонность для автокорреляционной функции при высоких L выражены довольно слабо. Это показывает, что в данном случае пленка является более жидкоподобной.

Рисунок 3.21 - Временные зависимости коэффициента диффузии, рассчитанные по формуле Эйнштейна (2.18), для пленки аргона толщиной в один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра для различных нагрузок

Рисунок 3.22 - Зависимости коэффициента диффузии от нагрузки для пленок аргона толщиной один и два молекулярных диаметра, рассчитанные с использованием соответствующих автокорреляционных функций скорости и формулы (2.20)

Временные зависимости силы трения для аргона представлены на рисунке 3.23.

Рисунок 3.23 - Временные зависимости силы трения для пленок аргона толщиной один (слева) и два (справа) атомных диаметра при нагрузке 10 и сдвиге 100

Зависимости среднего по времени значения силы трения от нагрузки представлены на рисунке 3.24.. Сравнение с рисунком 3.17 показывает, что периодический атомарный рельеф не приводит к качественному изменению зависимостей . Как и в случаи с гладкой поверхностью можно видеть пики.

Также в отличие от гладких поверхностей при высоких нагрузках наблюдалось горизонтальное упорядочение для однослойной пленки аргона (как в отсутствие, так и при наличии сдвига). На рисунке 3.25 представлены упорядоченные конфигурации молекул в однослойной пленке. Характерной особенностью наличия атомарного рельефа алмазных поверхностей является разупорядочение атомов ультратонкой пленки как в плоскости ху, так и в вертикальном направлении z. В отличии от плоских поверхностей наблюдается отсутствие квазидискретных слоев. Это можно видеть из рисунков 3.25-3.30 , где представлены мгновенные снимки системы в различные моменты времени для различных парамтров.

Рисунок 3.24 - Зависимости среднего значения силы трения от нагрузки для пленок толщиной один (слева) и два (справа) молекулярных диаметра

Рисунок 3.25 - Атомные конфигурации в горизонтальной плоскости в однослойной пленке между шероховатыми поверхностями в отсутствии сдвига при нагрузке 150 (слева) и 300 (справа)

Основным отличием поведения аргона для шероховатых поверхностей является вид упорядоченных конфигураций молекул. Так, образование слоев не наблюдалось, а имели место конфигурации, представленные на рисунке 3.26.

Рисунок 3.26 - Типичные конфигурации молекул для шероховатых поверхностей и различных нагрузок в отсутствие сдвига

На рисунках 3.27-3.29 представлены типичные конфигурации молекул в пленке толщиной два молекулярных диаметра для различных значений сдвиговой силы и нагрузки.

Рисунок 3.27 - Атомные конфигурации в горизонтальной плоскости в двухслойной пленке между шероховатыми поверхностями в отсутствии сдвига при нагрузке 20 (слева) и 100 (справа)

Рисунок 3.28 - Атомные конфигурации в горизонтальной плоскости в двухслойной пленке между шероховатыми поверхностями при сдвиге 5 и нагрузке 100 (слева) и 250 (справа)

Рисунок 3.29 - Атомные конфигурации в горизонтальной плоскости в двухслойной пленке между шероховатыми поверхностями при сдвиге 10 и нагрузке 150 (слева) и 300 (справа)

Горизонтальное упорядочение для пленки толщиной два молекулярных диаметра между шероховатыми поверхностями менее выражено, отличается от упорядочения для плоских поверхностей и имеет место только для самых высоких нагрузок. Наличие сдвига не способствует упорядочению молекул, и упорядочение сдвигом не наблюдается.

Рисунок 3.30 - Типичные конфигурации молекул для шероховатых поверхностей и различных нагрузок в отсутствие сдвига



4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Лизинг как форма восстановления технической базы предприятия

Уровень морального и физического износа техники и технологий, использующихся отечественными предприятиями, вызывает беспокойство. Устаревшие техника и технологии, а нередко и отсутствие необходимой техники как таковой, является причиной ухудшения условий труда людей, увеличения количества аварий, снижения производительности труда и т. д.

Для обновления основных средств могут применяться различные финансовые механизмы. Использование собственных средств предприятий очень часто приводит к ограничению возможности направления этих финансовых ресурсов на развитие производства. Основными препятствиями для привлечения внешнего финансирования являются высокие процентные ставки и требование кредитора о наличии залога. Для удовлетворения спроса появилась необходимость возникновения новых финансовых услуг, которые не имели бы ограничений, связанных исключительно с банковским кредитованием. Это и стало толчком для развития такой новой на украинском рынке финансовых услуг деятельности, как лизинг. Первыми лизинговые схемы как имеющие сравнительно низкую степень риска, начали применять банки для выхода из сложной ситуации с кредитованием. Со временем стали создаваться лизинговые компании как дочерние учреждения банков и как самостоятельные финансовые учреждения.

Сегодня лизинговые операции в Украине рассматриваются как новый перспективный вид финансирования. Этому оказывают содействие общие тенденции экономического развития и другие выгоды. К ним, в частности, принадлежат:

1) уменьшенный объем ликвидных средств в связи с трудностями, постоянно возникающими на денежном рынке;

2) повышение конкуренции, что требует оптимизации инвестиций, предоставляющих возможность существенно расширить рынок сбыта за счет привлечения к хозяйственному обороту малых и средних фирм;

3) поддержка развития лизинговых операций со стороны государственных органов власти и финансовых деловых центров в целом, что стимулирует рост инвестиционной деятельности;

4) общее сохранение ликвидности предприятий;

5) создание прочной основы для осуществления расчетов, что предоставляет балансовые преимущества и страховые выгоды [35].

Мировая практика осуществления лизинговых операций показывает, что в условиях экономического кризиса, подобного сложившемуся в Украине, когда практически остановилось финансирование обновления основных средств, этот метод финансирования является наиболее целесообразным и мобильным, и, следовательно, может оказывать содействие сохранению ликвидности большинства предприятий Украины.

Лизинг - это среднесрочный финансовый инструмент для приобретения основных активов предприятий (оборудования, транспортных средств и т. д.), который, в отличие от прямого предоставления денежного капитала, обеспечивает процесс финансирования основных фондов предприятий. Он предусматривает получение прибыли путем использования лизинговых активов, которые не являются собственностью лизингополучателя, а лишь находятся в его пользовании.

К приоритетным направлениям использования лизинга в Украине можно отнести:

- высокотехнологические наукоемкие области: самолето- и машиностроение, порошковая металлургия, керамика, электросварочное производство; энергосберегающие технологии, нефтегазовый комплекс, агропромышленный комплекс;

- добывающие и металлургические области, цветные металлы, уран, уголь, сталь и прокат;

- производство товаров народного потребления;

- мелкий бизнес и др.

В лизинговых отношениях фигурируют три основные группы участников, для каждой из которых лизинг имеет свои преимущества:

- лизингополучатель получает в пользование оборудование, с помощью которого он может повысить производительность труда и, следовательно, прибыльность своего предприятия;

- заинтересованность лизингодателя основывается на уменьшении финансового риска операции, поскольку он остается владельцем предмета лизинга на протяжении всего срока действия договора лизинга;

- производители и поставщики оборудования заинтересованы в развитии рынка лизинговых услуг, так как это помогает им расширить рынки сбыта товаров и услуг.

Интересы лизингополучателя:

1) лояльность и оперативность. К платежеспособности покупателя лизингодатели предъявляют менее жесткие требования, чем банки. Страхование имущества включается в лизинговые платежи, а залогом в этом случае выступает сам предмет лизинга;

2) приобретение имущества через лизинг освобождает покупателя от необходимости заключать множество договоров: кредита, купли-продажи имущества, страхования, залога. Скорость в поставке заказанного имущества. Чаще всего именно благодаря оперативности и меньшим требованиям к документации лизинговым компаниям удается переманить у банков покупателей дорогого оборудования - предприятия с высокой рентабельностью, для которых разность между стоимостью банковского займа и лизинга в 5-10% годовых не принципиальна;

3) сервис - финансирование покупки имущества лизинговые компании дополняют рядом услуг. Например, клиенту, который приобрел в лизинг автомобили, компания организовывает их регистрацию, ежегодное прохождение техосмотра, оплату транспортного налога, ремонт, замену шин и т. п., т. е. берет на себя часть производственных расходов по обслуживанию приобретенных основных средств;

4) возможность возвращения имущества в случае возникновения такой потребности. По окончании договора лизинга клиент имеет возможность как выкупить объект лизинга, так и взять в лизинг новый объект, передав старый как авансовый платеж. Лизингодатели, в свою очередь, заключают с поставщиками соглашения о том, что в случае надобности они с дисконтом выкупят имущество, находившееся в использовании. Иногда лизингодатели помогают возвратить имущество и в случае брака;

5) стоимость: более существенное, чем при кредите, подорожание имущества - это плата за беззалоговый характер финансирования и дополнительные услуги. Вопреки тому, что основным источником финансирования лизинговых операций на сегодня являются дорогие займы украинских банков, сэкономить можно на других составляющих. И сделать это можно на стоимости транспорта или оборудования. Некоторые производители и дилеры, учитывая значительные объемы закупок, продают лизинговым компаниям транспортные средства со скидками. Кроме этого, дешевле при лизинге и страхование. При кредитной схеме страховая компания оценивает риски повреждения имущества одним заемщиком. Лизингодатель страхует имущество оптом, поэтому на одного покупателя приходится меньший страховой платеж [36].

Наконец, лизинг может конкурировать по цене с кредитом, если предлагается непосредственно банком. Большинство финансовых учреждений развивает лизинговый бизнес через дочерние лизинговые компании. Но некоторые (HVB Bank Ukraine, Диамантбанк, Индекс-Банк) непосредственно предоставляют лизинговые услуги. В этом случае в лизинговые платежи не включаются расходы на нотариальное заверение договора залога и комиссионные банку, как в случае с финансированием от лизинговых компаний.

Рисунок 4.1 - Схема лизинга

На рисунке 4.1 представлена схема лизинга. Она включает следующие основные этапы (соответствующие номерам на рисунке 4.1):

1) выбор лизингополучателем возможного производителя/поставщика и установление спецификации необходимого оборудования;

2) подписание договора финансового лизинга;

3) подписание договора покупки - продажи между производителем / поставщиком и лизингодателем касательно приобретения лизингодателем оборудования по установленной лизингополучателем спецификации;

4) подписание кредитного договора между лизингодателем и банком для получения кредита для закупки оборудования у производителя /
поставщика;

5) предоставление банком кредита лизингодателю;

6) оплата закупленного лизингодателем оборудования;

7) поставка закупленного оборудования лизингополучателю (непосредственно производителем / поставщиком, или оборудование сначала может поступать лизингодателю, а уже потом - лизингополучателю). Активы, полученные лизингополучателем по договору финансового лизинга, засчитываются на его баланс в момент их физического поступления к лизингополучателю. Он же насчитывает амортизацию по этим активам;

8) лизингополучатель оплачивает лизингодателю лизинговые платежи;

9) платежи в счет погашения банковского кредита;

10) подписание договора страхования;

11) уплата лизингополучателем страховой премии страховой компании.

Несмотря на ряд преимуществ лизинга сравнительно с другими формами финансирования, для его развития крайне необходимым является наличие некоторых предпосылок, без которых невозможно формирование сферы развития лизинга. К ним можно отнести следующие группы:

- исторические: наличие традиций арендного предпринимательства; возможность использования опыта арендных отношений в период экономических реформ;

- экономические: необходимость развития рыночных отношений, в том числе через формирование эффективных элементов рыночной инфраструктуры; объективная потребность в новых формах и источниках кредитования и инвестирования; изменения ситуации в сбытовой политике продукции; потребность в более рациональном размещении и использовании основных средств; структурные изменения в сфере материального производства и услуг юридическим лицам; наличие заинтересованности зарубежных лизинговых компаний к расширению связей с потребителями в Украине; возможность выхода украинских товаропроизводителей с помощью лизинга на рынки других стран;

- организационно-технические: наличие опыта внешнеторговых арендных операций; участие банковских учреждений в лизинговых операциях; заинтересованность отечественных предпринимателей в финансовой лизинговой деятельности; проведение процесса реструктуризации больших предприятий с элементами лизинга; усовершенствование процесса создания специализированных лизинговых компаний;

- научно-исследовательские: известность для специалистов лизинга как метода стимулирования развития производственных сил; наличие зарубежных научных школ в сфере лизинга; заинтересованность в исследовании проблем лизинга;

- социальные: повышение уровня жизни через обновление основных средств; повышение занятости через увеличение сбыта продукции;

- правовые: создание основ законодательства о лизинге; установление льгот по лизинговым операциям;

- общественно-политические: государственная политика, которая распространяется в области лизинга [37].

Преимущества разных форм лизинга состоят в следующем:

1) оперативный лизинг - имущество остается у лизингодателя, что удобно для предприятий, не желающих обременять свой баланс дополнительными основными средствами. Принятие на баланс дорогого неликвидного оборудования ухудшает показатели ликвидности, что делает предприятие менее привлекательным с точки зрения банков;

2) финансовый лизинг - имущество переходит в собственность лизингополучателя по окончании срока действия договора, т.е., в сущности, лизингодатель кредитует покупку имущества. При налоговом учете позволяет учитывать амортизационные отчисления;

3) согласно Закону Украины «О финансовом лизинге», возможным есть «перевоплощение» оперативного лизинга в финансовый и наоборот. Например, лизингополучатель имеет возможность выкупить оборудование, взятое в оперативный лизинг, по истечении срока договора лизинга;

4) обратный лизинг интересен возможностью пополнения оборотных средств - продавец объекта лизинга одновременно выступает и лизингополучателем. Предприятие продает лизинговой компании имущество, одновременно берет это имущество в лизинг и обязуется выкупить его по окончании срока действия лизингового соглашения. Такое соглашение позволяет предприятию временно высвободить средства за счет продажи имущества и одновременно продолжать использовать это имущество;

5) в последние годы стал распространенным международный лизинг - это договор лизинга, осуществляющийся субъектами лизинга, находящихся под юрисдикцией разных государств. Международной лизинговая операция считается также в том случае, если имущество или платежи пересекают государственные границы. Соглашение, по которому лизингодатель покупает оборудование у национального предприятия, а после этого передает его иностранному предпринимателю за границу, называется экспортным лизингом. Если оборудование покупается у иностранной фирмы и передается для использования отечественному предпринимателю, соглашение называется импортным лизингом [38].

Лизинговая деятельность является перспективным видом бизнеса для Украины, что связано с:

- мировым опытом, который показывает, что на долю лизинга в новых инвестициях на оборудование приходится 15-20%;

- тем, что лизинг - один из основных источников активизации инвестиционной деятельности, что крайне важно для украинской экономики;

- переориентацией банков с рынка ценных бумаг на инвестиции в производство;

- снижением ставок на рынке заемного капитала и как следствие - удешевлением лизингового соглашения;

- большим потенциальным спросом на лизинговые услуги, связанным с потребностью предприятий в восстановлении основных фондов и возможностью их осуществить без значительных начальных затрат [39].

Подводя итог, следует отметить, что дальнейшему развитию лизинга в Украине также будут содействовать:

1) условия, гарантирующие стойкое развитие малого и среднего бизнеса (малый и средний бизнес способны потребить большее количество лизинговых услуг, поскольку они не имеют широких финансовых возможностей и благодаря немногочисленности персонала имеют большую гибкость для реагирования на изменения конъюнктуры рынка);

2) интеграция банковского и промышленного секторов экономики (заинтересованность банков в развитии не только торгового, но и промышленного капитала; активное развитие холдинговой системы);

3) свободная конкуренция, при которой производители вынуждены искать новые средства сбыта произведенной дорогой продукции, чтобы выжить на рынке.

4.2 Экономическая эффективность и ее измерение

В экономике одним из основных понятий является «экономическая эффективность» хозяйственных мероприятий. В качестве хозяйственного мероприятия могут рассматриваться внедрение новой техники, заключение коммерческой сделки, реализация любого хозяйственного решения, осуществление природоохранных мер, улучшение инфраструктуры и т. д. Общим у всех этих мероприятий есть два момента: во-первых, все они направлены на достижение конкретного результата (социального либо экономического) и, во-вторых, все они требуют затраты средств.

Теория эффективности четко разграничивает понятия эффекта и эффективности, понимая под первым результат мероприятия, а под вторым - соотношение эффекта и затрат, которые его вызвали.

Эффект (от лат. еffectus - исполнение, действие) означает результат, следствие каких-либо причин, действий. Эффект может измеряться в материальном, социальном, денежном выражении. В случае, когда результаты получают денежную оценку, говорят об экономическом эффекте. Экономический эффект - выраженный в стоимостной (денежной) форме результат каких-либо действий (в частности, перечисленных выше хозяйственных мероприятий).

Хотя по самому определению результат и эффект являются родственными понятиями (эффект - определенная форма результата), потребности экономической практики вынуждают в ряде случаев разграничивать указанные термины. При этом под условным понятием «экономический результат» обычно подразумевают общий («брутто») результат (в частности, выручка, доход), а под понятием «экономический эффект» - чистый («нетто») результат (в частности, прибыль). Принципиальная взаимосвязь между указанными двумя понятиями может быть выражена формулой

Э = Р - З (4.1)

где Э - величина условного экономического эффекта; Р - величина условного экономического результата; З - полные затраты по мероприятию, вызвавшему эффект.

Если результаты экономической деятельности превышают затраты, говорят о положительном эффекте (в частности, предприятие получает прибыль), в противоположном случае - об отрицательном эффекте (убытке, ущербе) [40].

Эффективность определяется отношением результата (эффекта) к затратам, обеспечившим его получение. Эффективность вскрывает характер причинно-следственных связей производства. Она отражает не сам результат, а то, какой ценой он был достигнут. Поэтому эффективность чаще всего характеризуется относительными показателями, которые рассчитываются на основе двух групп характеристик (параметров) результата и затрат. Это, впрочем, не исключает рассмотрения в системе показателей эффективности и самих абсолютных значений исходных параметров.

Экономическая эффективность - это вид эффективности, который характеризует результативность деятельности экономических систем (предприятий, территорий, национальной экономики). Основной особенностью таких систем является стоимостный характер средств (затрат, издержек) достижения целей (результатов), а в ряде случаев и самих целей (в частности, получения прибыли).

Экономическая эффективность является одним из ключевых инструментов формирования системы экономических отношений, выполняя важные функции, ведущими среди которых являются:

- регулирование внутрихозяйственной деятельности предприятий (ключевой инструмент принятия решений по использованию ресурсов);

- формирование отношений между производителем и потребителем (основа формирования цены потребителя);

- перевод общеэкономических (общественных) выгод во внутренние интересы («интерналии») конкретных экономических субъектов (предприятий и отдельных граждан); данная функция достигается при помощи применения государством, территориальными органами либо общественными организациями системы экономических инструментов: налоговых, кредитных, субсидированных, дотационных и др.

В общем виде принципиальная схема определения показателя эффективности может быть выражена формулой

(4.2)

где Е - показатель экономической эффективности; Э - величина экономического эффекта; З - затраты ресурсов (денежных средств, средств производства предметов труда, трудовых факторов, времени, и пр.) на обеспечение указанного экономического эффекта. При кажущейся простоте и однозначности теоретического принципа его практическая реализация может осуществляться на основе различных методических подходов. Их выбор требует глубокого понимания экономического содержания хозяйственного мероприятия, эффективность которого предполагается оценить.

Показатели эффективности рассчитываются не ради самих показателей, но для обоснования управленческих решений. Поэтому для правильного выбора методов расчета эффективности необходимо прежде проанализировать особенности принимаемого решения. В числе наиболее существенных моментов, которые должны учитываться при указанном выборе, следует выделить:

- характер целевой установки принимаемых решений;

- базу сравнения полученных оценок экономической эффективности;

- необходимую степень детализации расчетов;

- место рассматриваемого хозяйственного мероприятия в жизненном цикле продукта;

- место рассматриваемых эффектов и издержек по отношению к сфере интересов экономических субъектов, принимающих участие в реализации мероприятия.

Показатели экономической эффективности условно можно дифференцировать на две группы: частные и обобщающие.

Частные показатели экономической эффективности характеризуют отдельные (частные) стороны экономического производственного или коммерческого процесса.

Обобщающие показатели экономической эффективности характеризуют результативность деятельности в целом всей экономической системы (предприятия, субъекта, территории, национальной экономики). Обобщающие показатели служат основанием для принятия решений на уровне системы в целом. Эти решения направлены на совершенствование или трансформацию упомянутых субъектов. В одних случаях необходимо обосновать выбор ресурсов для достижения конкретных целей, в других - выбор направлений деятельности экономической системы (инвестирования средств).

Частные показатели позволяют обосновать решения по совершенствованию отдельных компонентов производственных процессов. Частные показатели являются основой для расчета обобщающих. В этом смысле обобщающие показатели являются целью выполняемых расчетов, а частные - их средством [41].

Подготовка к расчету экономической эффективности предполагает решение двух взаимосвязанных задач. Во-первых, необходимо определить, каким образом различные натуральные (неденежные) параметры могут быть переведены в стоимостные оценки (доходы или расходы), характеризующие частные показатели эффективности. Во-вторых, необходимо объединить отдельные частные стоимостные оценки, различающиеся экономическим содержанием, временным интервалом, местом в жизненном цикле изделия, отношением к экономическим интересам хозяйствующего субъекта - в единые показатели эффективности, характеризующие данную экономическую систему в целом.

Суммарное значение эффектов (Э) и затрат (З) может быть выражено формулами:

(4.3)

где Э_i - значение частного эффекта по каждой і-й причине (параметру), вызвавшей появление эффекта,

(4.4)

где З_і - значение частного вида затрат по і-й причине (параметру), вызвавшей появление эффекта. В качестве ключевого алгоритма расчета обобщающих показателей используется уже рассматривавшаяся выше формула (4.2).

В экономической теории выделяют две группы обобщающих показателей: абсолютные и сравнительные. Абсолютные показатели эффективности получаются как результат непосредственного деления эффекта на вызвавшие его затраты.

Приведенная выше информация объясняет наличие в экономической теории большого числа оценок, называемых показателями эффективности, которые, казалось бы, формально к ним не относятся. Такими, в частности, являются показатели производительности, ресурсоемкости, рентабельности, использования основных и оборотных фондов и многих других.

При внимательном анализе можно убедиться, что их объединяет то, что все они получены на основе одного и того же методического подхода, а точнее, одной и той же универсальной формулы, аналогичной (4.2):

(4.5)

в которой числитель или знаменатель приведен к единичному значению (хотя иногда сама эта формула или расчет по ней может оставаться как бы «за кадром»).

Одной из форм показателя абсолютной экономической эффективности является срок окупаемости затрат (капитальных вложений). Он характеризует период, в течение которого полностью возвращаются (за счет получаемого эффекта) понесенные на реализацию мероприятия затраты. Срок окупаемости определяется обратным соотношением затрат и годового эффекта

(4.6)

где З - затраты на реализацию мероприятия в течение всего его действия; в качестве вариантов могут использоваться величина полных затрат либо только капитальных вложений (грн.); Э_год - величина чистого годового экономического эффекта (грн./год).

Часто бывает, что модернизация основных фондов (увеличение капитальных вложений) позволяет снизить величину текущих (эксплуатационных) издержек. В этом случае принято говорить о сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений:

(4.7)

где К₁ и К₂ - капитальные вложения соответственно до и после проведенного мероприятия; С₁ и С₂ - текущие затраты соответственно до и после проведенного мероприятия.

Сравнительные показатели эффективности получаются в результате сопоставления абсолютных показателей двух или более вариантов реализуемых мероприятий. На практике более распространенными являются ситуации, когда у сравниваемых вариантов неизменными остаются либо затраты (инвестиционная целевая установка), либо результаты / эффекты (ресурсная целевая установка). Иными словами, при подстановке в формулу (4.2) постоянным оказывается либо знаменатель, либо числитель. В этих условиях преимущества получают варианты, у которых оказывается соответственно больше числитель либо меньше знаменатель. В первом случае показателем сравнительной экономической эффективности оказывается разница эффектов (Е_ср.э), во втором - разница затрат (Е_ср.з).

Практически расчет показателей может быть представлен следующим образом:

а) при постоянных затратах:

Е_ср.э = Э₂ - Э₁ (при З = const) (4.8)

где Э₂ и Э₁ - значения экономических эффектов соответственно у сравниваемого и базового (с индексами 2 и 1 соответственно) вариантов. Если Е_ср.э > 0 (Э₂ > Э₁), преимущество получает сравниваемый вариант, если Е_ср.э < 0 (Э₂ < Э₁), лучшим оказывается базовый вариант.

б) при постоянном результате:

Е_ср.э = З₂ - З₁ (при Э = const) (4.9)

где З₂ и З₁ - значения затрат на реализацию соответственно сравниваемого и базового (с индексами 2 и 1 соответственно) вариантов. Если Е_ср.з < 0 (З₂ < З₁), преимущество получает сравниваемый вариант, если Е_ср.з > 0 (З₂ > З₁), лучшим может считаться базовый вариант.

В самом простом случае (неизменный характер текущих издержек и одинаковый период реализации мероприятия) формула (4.9) может быть записана в следующем виде:

(4.10)

Для укрупненных расчетов формула (4.10) может использоваться в тех случаях, если у рассматриваемых вариантов несколько отличаются технические параметры (например, производительность или срок службы оборудования).

Показатели экономической эффективности являются важнейшими инструментами реализации экономической политики на уровне предприятий, регионов, национальной экономики. На уровне предприятий они являются ключевым средством обоснования управленческих решений по организации инвестиционной деятельности, оптимизации расходования ресурсов, совершенствования ценовой политики. На уровне регионов и национальной экономики показатели экономической эффективности призваны служить основой обоснования инвестиционной политики, управления системой кредитования, совершенствования налогообложения.



4.3 Бизнес план (структура, цель формирования)

В рыночной экономике бизнес-план является рабочим инструментом, используемым во всех сферах предпринимательства. Этот план дает характеристику процесса функционирования фирмы, показывает, каким образом ее руководители собираются достичь выполнения поставленных задач, в первую очередь - повышения прибыльности компании. Хорошо разработанный план помогает фирме расти, завоевывать новые позиции на рынке, где она функционирует, составлять более глубокие перспективные планы своего развития, концепции производства новых товаров и услуг и выбирать рациональные способы их реализации.

Бизнес-план как правило, систематически обновляется, в него вносятся изменения, связанные как с переменами, происходящими внутри фирмы, так и с изменениями на рынке, где действует фирма, и в экономике в целом. Таким образом, бизнес-план помогает предпринимателю оценивать прогресс своего дела на основе внутрифирменного и макроэкономического анализа и контролировать текущие операции.

Основной целью разработки бизнес-плана является планирование хозяйственной деятельности фирмы на ближайший и отдаленные периоды в соответствии с потребностями рынка и возможностями получения необходимых ресурсов. Другие цели разработки плана бизнеса могут быть различными, например:

- уяснить степень реальности достижения намеченных результатов;

- доказать определенному кругу лиц целесообразность реорганизации работы уже существующей фирмы или создания новой;

- убедить сотрудников компании в возможности достижения качественных или количественных показателей, намеченных в проекте и др.

Бизнес-план, также, призван помочь предпринимателю решить следующие основные задачи, связанные с функционированием фирмы:

-определить конкретные направления деятельности, перспективные рынки сбыта и место фирмы на этих рынках;

- оценить затраты, необходимые для изготовления и сбыта продукции, соизмерить их с ценами, по которым будут продаваться товары, чтобы определить потенциальную прибыльность проекта;

-выявить соответствие кадров фирмы и условий для мотивации их труда требованиям по достижению поставленных целей;

- проанализировать материальное и финансовое положение фирмы и определить, соответствуют ли материальные и финансовые ресурсы достижению намеченных целей;

-просчитать риски и предусмотреть трудности, которые могут помешать выполнению бизнес-плана.

В современной практике бизнес-план выполняет четыре функции. Первая из них связана с возможностью его использования для разработки стратегии бизнеса. Эта функция жизненно необходима в период создания предприятия, а также при выработке новых направлений деятельности.

Вторая функция - планирование. Она позволяет оценить возможности развития нового направления деятельности, контролировать процессы внутри фирмы.

Третья функция позволяет привлекать денежные средства - ссуды, кредиты. В современных условиях без кредитных ресурсов практически невозможно осуществить какой-либо значительный проект, однако получить кредит непросто. Главная причина заключается не столько в проблеме высоких процентных ставок, сколько в возросшей невозвратности кредитов. В этой ситуации банки принимают целый комплекс мер по обеспечению возврата денежных средств, среди которых следует отметить требования банковских гарантий, реального залога и другие, но решающим фактором при предоставлении кредита является наличие проработанного бизнес-плана.

Четвертая функция позволяет привлечь к реализации планов компании потенциальных партнеров, которые пожелают вложить в производство собственный капитал или имеющуюся у них технологию. Решение вопроса о предоставлении капитала, ресурсов или технологии возможно лишь при наличии бизнес-плана, отражающего курс развития компании на определенный период времени.

Таким образом, внутрифирменное планирование является неотъемлемой частью любого предприятия, независимо от его размера. Бизнес-план обобщает анализ возможностей для начала или расширения бизнеса в конкретной ситуации и дает четкое представление о том, каким образом менеджмент данной компании намерен использовать этот потенциал. Велико его значение и для привлечения деловых партнеров, создания совместных предприятий. А также, для получения финансирования.

Подготовка и эффективное использование бизнес-плана имеет таким образом, первостепенное значение Этот план может быть разработан менеджером, руководителем, фирмой, группой фирм или консалтинговой организацией. Для определения стратегии развития крупной фирмы составляется развернутый бизнес-план. Нередко уже на стадии его подготовки определяются потенциальные партнеры и инвесторы. Что касается временного аспекта бизнес-планирования, то большинство фирм составляют планы на год. В них детально рассматриваются различные направления деятельности фирмы в этот период и бегло характеризуется дальнейшее развитие. Некоторые фирмы составляют планы на срок до 5 лет и лишь крупные компании, твердо стоящие на ногах, планируют на период более пяти лет".