Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Основные подходы к оценке и управлению экономическим потенциалом предприятия 10
1.1. Оценка стоимости предприятия и ее значение в современном менеджменте 10
1.2. Методы определения показателей риска и эффективности при принятии инвестиционных решений 20
1.3. Цели и способы управления экономическим потенциалом предприятия 32
1.4. Задача адаптивного управления экономическим потенциалом предприятия 46
Выводы 48
ГЛАВА 2. Математический инструментарий адаптивного управления экономическим потенциалом предприятия 50
2.1. Управление и адаптация как атрибуты математического описания процессов управления в сложных системах 50
2.2. Экономические показатели в моделях материально-финансовых потоков 59
2.3. Адаптивное управление рисками и анализ устойчивости инвестиционных проектов 67
2.4. Методика определения эффективного объема инвестиций с учетом устойчивости и рисков инвестиционных процессов... 73
Выводы 77
ГЛАВА 3. Реализация методов адаптивного управления экономическим потенциалом в информационной системе предприятия 78
3.1. Технологии представления бизнес-процессов в информацион ных системах 78
3.2. Применение имитационно-математического инструментария для моделирования экономических процессов 87
3.3. Использование имитационной модели в контуре управления инвестиционными проектами 97
3.4. Применение имитационно-математического инструментария в системе открытого образования 106
Выводы 109
Заключение по
Список литературы
- Методы определения показателей риска и эффективности при принятии инвестиционных решений
- Задача адаптивного управления экономическим потенциалом предприятия
- Экономические показатели в моделях материально-финансовых потоков
- Применение имитационно-математического инструментария для моделирования экономических процессов
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Многие российские предприятия сталкиваются с серьезной проблемой - отсутствием эффективной системы управления. Современные концепции организации процессов управления, пропагандируемые на Западе в течение последних 40 лет, по ряду объективных и субъективных причин еще не приобрели должный статус в практике управления российских предприятий. Отсутствие на предприятиях отвечающей международным стандартам системы корпоративного управления, стратегического планирования и процедур регулярного менеджмента приводит к их неконкурентоспособности в современных условиях.
Радикальные изменения в среде бизнеса требуют новых взглядов на организацию, новых принципов ее построения и новых подходов к управлению. Современной организации необходимы методы управления, которые позволяют увязать стратегические цели компании с оперативными задачами, существующими бизнес-процессами и конкретными людьми внутри организации.
В общем виде управление предприятием подразумевает необходимость адекватной оценки приближения к долгосрочным целям после осуществления менеджером оперативных решений. Сегодня конкурентные преимущества организации во многом определяются способностью компании мобилизовать и использовать свои материальные, нематериальные и финансовые активы, обеспечить синергетический эффект от развития выбранных бизнес направлений. Это приводит к пониманию рыночной стоимости предприятия, отражающей ожидания инвесторов, в качестве главной целевой функции современного менеджмента.
Концепция стоимости и требование управления на ее базе привлекают в последние годы большое внимание специалистов. Поскольку стоимость бизнеса определяется способностью этого бизнеса приносить определенный доход его владельцам, то при оценке стоимости предприятия широко используются методы инвестиционного анализа.
Вместе с тем анализ динамики инвестиционных процессов связан с воздействием большого числа разнородных факторов и, как следствие, высокой степени неопределенности и связанных с нею рисков. В этих условиях использование имитационных моделей в качестве инструмента для управления стоимостью предприятия может обеспечить необходимую гибкость и эффективность при принятии управленческих решений.
В этой связи задача оценки экономического потенциала предприятия как совокупности ресурсов и процессов, позволяющих создавать стоимость, и разработки методов адаптивного управления стоимостью предприятия приобретает актуальный характер.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационного исследования является создание экономико-математического инструментария адаптивного управления экономическим потенциалом предприятия, используемого для оценки основных параметров инвестиционных проектов с учетом динамики переходного процесса. Такие оценки должны осуществляться на стадии предварительного анализа проекта и во время его реализации - в режиме управления проектом.
Для достижения цели диссертационного исследования поставлены и решены следующие задачи:
Обоснование необходимости использования концепции стоимости и методов инвестиционного анализа для управления экономическим потенциалом предприятия.
Анализ основных трендов переходного процесса при реализации инвестиционных проектов, определяющих экономический потенциал предприятия.
Выбор критерия эффективности управления процессом инвестирования и показателя устойчивости этого процесса, используемого при принятии решений, влияющих на стоимость предприятия.
Создание экономико-математического инструментария для
итерационной оценки параметров инвестиций и риска, учитывающего динамику переходного процесса. 5. Разработка имитационной модели сложных многоуровневых процессов для принятия решений при адаптивном управлении экономическим потенциалом предприятия.
ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Объектом исследования являются бизнес-процессы, связанные с формированием экономического потенциала предприятия. Предмет исследования - адаптивное управление параметрами инвестиционных процессов, определяющих экономический потенциал предприятия.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Исследование основывается на прикладных направлениях системного анализа, теории адаптивного управления сложными системами, теории рисков, методах имитационного моделирования экономических процессов, структурного анализа и современных информационных технологиях.
В качестве источников, составивших базу исследования, использованы научные труды отечественных и зарубежных ученых (Бусленко Н.П., Емельянова А.Л., Коупленда Т., Нейлора Т., Форрестера Дж., и др.) по проблемам системного анализа и управления, методическая, аналитическая, нормативная и отчетная документация, а также фактические данные, полученные при реализации диссертационного исследования.
В качестве инструментальных средств имитационного моделирования использовался пакет Pilgrim. При анализе результатов имитационного моделирования на основе многомерных статистических методов применялся пакет Statistica. Программное обеспечение разрабатывалась на языке C++.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертации поставлена и решена новая актуальная задача разработки методики определения эффективного объема инвестиций, определяющих экономический потенциал предприятия, на основе адаптивного управления параметрами инвестиционных проектов с учетом
устойчивости переходного процесса и инвестиционных рисков.
К числу основных результатов, обладающих научной новизной, относятся:
Использование концепции стоимости предприятия для оценки его экономического потенциала на основе дисконтированного потока денежных средств и анализа инвестиционных проектов.
Применение методов теории адаптивного управления к анализу динамики инвестиционных процессов, определяющих экономический потенциал предприятия. Получены показатель устойчивости инвестиционного процесса и оценка вероятности инвестиционного риска (события, при котором вложенные в объект инвестирования средства не приводят к достижению запланированных результатов).
Итерационная процедура реализации экономико-математического метода оценки параметров инвестиционных процессов, определяющих экономический потенциал предприятия, с использованием имитационной модели в контуре управления.
Применение к оценке экономического потенциала предприятия экономико-математического инструментария, основанного на многослойном структурном анализе сложных процессов и транзактном представлении событий в модели. Разработана типовая имитационная модель, которая может быть использована при принятии решений в условиях адаптивного управления экономическим потенциалом предприятия.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ. Основные положения, выводы и рекомендации могут быть использованы предприятиями различной организационно-правовой формы для оценки экономического потенциала и управления реализацией инвестиционных проектов. Разработанные модели и процедуры принятия решений ориентированы на использование современных информационных технологий. Самостоятельное значение для применения имеют:
Набор показателей для оценки экономического потенциала предприятия.
Экономико-математический инструментарий для оценки параметров эффективности инвестиций и риска с использованием методов адаптивного управления.
Комплекс имитационных моделей сложных многоуровневых процессов для принятия решений при адаптивном управлении реализацией инвестиционного проекта.
5. Рекомендации по применению экономико-математического инструментария при организации учебного процесса в системе открытого образования.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы (95 наименований). Имеются три приложения.
Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы его цель и задачи, определена научная новизна и практическая значимость результатов.
В первой главе рассмотрены подходы к оценке стоимости предприятия. Обосновано применение методов инвестиционного анализа к оценке экономического потенциала предприятия. Поставлена научная задача диссертации.
Во второй главе рассмотрены экономико-математические методы управления инвестиционными рисками, основанные на восстановлении передаточной функции по выделенным трендам переходного процесса и получении показателя устойчивости инвестиционного процесса. Предложена методика определения эффективного объема инвестиций, определяющих экономический потенциал предприятия, на основе адаптивного управления параметрами инвестиционных проектов с учетом устойчивости переходного процесса и инвестиционных рисков. Показана возможность включения имитационной модели в контур управления адаптивной системы.
В третьей главе описана реализация метода управления экономическим потенциалом в информационной системе предприятия. На основе структурного анализа многослойных бизнес-процессов разработана типовая имитационная модель, которая может быть использована при принятии решений в условиях адаптивного управления инвестиционными процессами.
В заключении изложены основные результаты диссертационного исследования и определены направления дальнейших исследований.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Полученные результаты
диссертационной работы внедрены в следующих организациях:
В ЗАО «Олимпийская система». Методы адаптивного управления рисками используются при формировании и реализации бизнес-планов инвестиционных проектов.
В «Фонде фармацевтической информации». Применены типовые имитационные модели для управления проектами организации.
В Московском государственном университете экономики, статистики и информатики отдельные положения и результаты исследования включены в учебные пособия и используются при проведении практических занятий студентами экономических специальностей.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследования докладывались на научных конференциях:
Российская научная конференция «Экономические информационные системы на пороге XXI века», Москва, 1999 г.
Международная конференция «Информационные технологии в открытом образовании», Москва, 2001 г.
ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения диссертационной работы отражены в шести публикациях (в том числе 3 публикации в соавторстве) общим объемом 2.0 п.л.
Методы определения показателей риска и эффективности при принятии инвестиционных решений
Оценка экономического потенциала, как было отмечено выше, прежде всего зависит от возможности в будущем получения доходов с вложенного капитала. Для инвестора важно, когда именно он будет получать доходы, и с каким риском это сопряжено. Все эти факторы, влияющие на оценку бизнеса, могут быть учтены при использовании к оценке доходного подхода. Доходный подход основан на предположении, что потенциальный инвестор не заплатит за данный актив или проект сумму, большую, чем текущая стоимость будущих доходов, определяемую методом дисконтирования денежных потоков. Согласно методу дисконтирования денежных потоков, стоимость предприятия определяется на основе будущих, а не прошлых денежных потоков. Поэтому главная задача заключается в получении прогноза денежного потока на определенный период.
Как известно, инвестиции всегда характеризуются не только определенной доходностью, но и соответствующим этой доходности уровнем риска. Риск и доходность рассматриваются как две взаимосвязанные категории. Они могут быть ассоциированы и с каким-либо отдельным видом активов или проектов, и с их комбинацией.
Существуют различные определения понятия «риск». В наиболее общем виде под риском понимают вероятность возникновения убытков или недополучения доходов по сравнению с прогнозируемым вариантом. Можно сформулировать и более детализированные определения этого понятия [17, 25, 33]. В частности, риск может быть охарактеризован как уровень определенной финансовой потери, выражающейся: а) в возможности не достичь поставленной цели; б) в неопределенности прогнозируемого результата; в) в субъективности оценки прогнозируемого результата.
Риск - весьма сложная и многоаспектная категория. Не случайно в научной литературе приводятся десятки видов риска (производственный, валютный инвестиционный, экологический, политический и др.). Основным классификационным признаком риска чаще всего выступает объект, рисковость которого пытаются охарактеризовать и проанализировать. Для настоящего исследования особый интерес представляет риск в отношении отдельных активов, а также в отношении деятельности предприятия в целом и управления инвестиционными проектами.
Активы, с которыми ассоциируется относительно больший размер возможных потерь, рассматривается как более рисковые; вполне естественно, что к таким активам предъявляются и большие требования в отношении доходности. Доход, обеспечиваемый каким-либо активом, состоит из двух компонентов: полученных дивидендов и дохода от изменения стоимости активов. Доход, исчисленный в процентах к первоначальной стоимости актива, называется доходностью данного актива.
Совершенно очевидно, что поскольку риск является вероятностной оценкой, его количественное измерение не может быть однозначным и предопределенным. Более того, проблема оценки рисков активов многоаспектна как с точки зрения методов оценки, так и с точки зрения стратегии и тактики управления этими активами.
Финансовый и инвестиционный менеджмент количественно оценивает риск показателями вариабельности дохода или доходности, используя для этого, в частности дисперсию, стандартное отклонение, коэффициент вариации.
Принимая решение о целесообразности инвестирования денежных средств, инвестор должен прежде всего оценить риск присущий активам, затем ожидаемую доходность и определить, достаточна ли эта доходность для компенсации ожидаемого риска.
Часто инвестор работает не с отдельными активами и проектами, а с некоторым их набором, называемым инвестиционным портфелем. Отсюда с очевидностью вытекает, что оценивая риск конкретного проекта из инвестиционного портфеля, можно действовать двояко: либо рассматривать этот проект изолировано от других проектов, либо считать его неотъемлемой частью портфеля. Оказывается, что оценка рисковости проекта и целесообразности его реализации при этом могут меняться. Более того, проект, имеющий высокий уровень риска, пори рассмотрении его изолировано, может оказаться практически безрисковым с позиции портфеля и при определенном сочетании, входящих в этот портфель проектов.
В системе управления риском важная роль принадлежит правильному выбору мер предупреждения и минимизации риска, которые в значительной мере определяют ее эффективность. Общими и широко используемыми методами предупреждения и снижения рисков являются: Страхование - передача риска (ответственности за результаты негативных последствий за определенное вознаграждение третьему лицу). Резервирование - то есть создание обособленных фондов возмещения убытков за счет части собственных средств. Диверсификация - процесс распределения инвестиционных рисков между различными проектами, которые непосредственно не связаны между собой.
В проектах могут предусматриваться также специфические механизмы стабилизации, обеспечивающие защиту интересов участников при неблагоприятном изменении условий реализации проекта (в том числе в случаях, когда цели проекта будут достигнуты не полностью или не достигнуты вообще) и предотвращающие возможные действия участников, ставящие под угрозу его успешную реализацию. В одном случае может быть снижена степень самого риска (за счет дополнительных затрат на создание резервов и запасов, совершенствование технологий, уменьшение аварийности производства, материальное стимулирование повышения качества продукции), в другом -риск перераспределяется между участниками (индексирование цен, предоставление гарантий, различные формы страхования, залог имущества, система взаимных санкций).
Задача адаптивного управления экономическим потенциалом предприятия
Многие российские предприятия сталкиваются с серьезной проблемой -отсутствием эффективной системы управления. В 90-е годы многие предприятия вынуждены были работать в кризисных труднопрогнозируемых политических и экономических условиях. Однако, причина сложившегося кризиса объясняется не только внешними, а в настоящее время и в основном, внутренними факторами - для многих предприятий характерно отсутствие отвечающей международным стандартам системы корпоративного управления, стратегического планирования и процедур регулярного менеджмента, внедренных в контур управления предприятиями. Современные концепции организации процессов управления, пропагандируемые на западе в течение последних 40 лет, по ряду объективных и субъективных причин еще не приобрели должный статус в практике управления российских предприятий.
В общем виде управление предприятием подразумевает необходимость адекватной оценки приближения к долгосрочным целям после осуществления менеджером оперативных решений. Это приводит к пониманию рыночной стоимости предприятия, отражающей ожидания инвесторов, в качестве главной целевой функции современного менеджмента.
В настоящее время основной задачей большинства российских предприятий является определение факторов, обеспечивающих стабильность функциональных процессов, и нахождение точек роста, что с необходимостью приводит к формулированию эффективной корпоративной стратегии. Поэтому оценка экономического потенциала предприятия как совокупности ресурсов и процессов, позволяющих создавать стоимость, и методов управления им приобретает актуальный характер для теории и практики управления. Экономический потенциал - это жизнеспособность предприятия, его возможность получения прибыли в дальнейшем. Там, где сегодня низкий потенциал, завтра не будет прибыли. Там, где сегодня потенциал увеличивается, завтра будут улучшаться экономические показатели. Важной задачей для современных предприятий является оценка экономического потенциала, методы его планирования и регулирования. Все это требует комплексного, системного подхода, учитывающего соединение экономических, социальных, политических, внутренних и внешних факторов, последовательного согласования целей и задач, обеспечивающих долгосрочное существование предприятия.
Необходимость применения метода имитационно-математического моделирования для анализа нелинейной динамики и адаптивного управления инвестиционными процессами обусловлена особенностями сложных систем, связанных с воздействием большого числа разнородных факторов и, как следствие, высокой степени неопределенности, которая затрудняет принятие обоснованных решений. Возможность представления взаимодействующих бизнес-процессов с учетом организационной структуры и используемых ресурсов позволяет использовать имитационные модели в качестве инструмента для управления экономическим потенциалом предприятия, обеспечивая необходимую гибкость и эффективность в работе компаний.
Таким образом, для постановки научной задачи имеются все необходимые исходные данные: определен предмет и метод исследования, сформулирована конкретная цель исследования.
Основной научной задачей исследования является получение методики определения эффективного объема инвестиций, определяющих экономический потенциал предприятия, на основе адаптивного управления параметрами инвестиционных проектов с учетом устойчивости переходного процесса и инвестиционных рисков.
Для решения этой основой задачи необходимо:
1. Обосновать необходимость использования концепции стоимости для управления экономическим потенциалом предприятия.
2. Провести анализ динамики переходного процесса при реализации инвестиционных проектов.
3. Получить критерий эффективности управления процессом инвестирования и показатель устойчивости этого процесса для принятия соответствующих решений.
4. Создать экономико-математический инструментарий для итерационной оценки параметров инвестиций и риска, учитывающего динамику переходного процесса.
5. Разработать имитационную модель сложных многоуровневых процессов для принятия решений при адаптивном управлении реализацией инвестиционного проекта. Выводы
1. Определен предмет исследования: адаптивное управление параметрами инвестиционных процессов, определяющих экономический потенциал предприятия. Обоснованно использование концепции стоимости для оценки экономического потенциала предприятия на основе дисконтированного потока денежных средств и анализа инвестиционных проектов.
2. Сформулирована конкретная цель исследования: создание экономико математического инструментария адаптивного управления экономическим потенциалом предприятия, используемого для оценки основных параметров инвестиционных проектов с учетом динамики переходного процесса. Такие оценки должны осуществляться как на стадии предварительного анализа проекта, так и во время его реализации - в режиме управления проектом.
3. Проанализированы методы оценки стоимости предприятия и инвестиционных проектов. Отмечены следующие их недостатки, не позволяющие их использовать для достижения цели исследования:
Экономические показатели в моделях материально-финансовых потоков
Динамика инвестиционного процесса в общем виде может быть описана следующим векторным дифференциальным уравнением: dx(t) Ґ .\ г -- - =/(х,1/,0 + 5 (2.1) где и - вектор управления, определяющий величину требуемых изменений отдельных параметров состояния; х - вектор состояния; 5 - вектор случайных отклонений.
В зависимости от структуры полномочий, передаваемых исполнительному элементу варьируется его степень свободы или область допустимых значений управляющего воздействия. Таким образом, элемент обратной связи контролирует как поведение объекта управления, так и работу подчиненного ему исполнительного элемента. Обычно на предприятии роль контролирующего (управляющего) элемента (или элемента обратной связи) берет на себя совет директоров (или учредители, акционеры).
Математическая модель материально-финансовых потоков предприятия, построенная в соответствии с уравнением (2.1) описывает изменение состояний активов и пассивов предприятия [60]. В качестве методов управления могут применяться математические методы теории управления, структурного анализа, имитационного моделирования. Тогда программная реализация методов управления составит теоретическую основу системы поддержки принятия управленческих решений.
Однако на практике получить конкретный вид для функциональных зависимостей в (2.1.) часто не представляется возможным из-за высокого уровня неопределенности экономических процессов. Отсутствие и некорректность на многих предприятиях необходимых для построения модели массивов информации делает применение имитационно-математического инструментария подчас единственно доступным способом решения динамических задач управления.
Учитывая это, ограничимся использованием динамической модели управления материально-финансовыми потоками для формализации описания экономических показателей, характеризующих бизнес-процессы предприятия в целях их использования в качестве параметров имитационных моделей.
Математическая модель материально-финансовых потоков предприятия описывает взаимосвязи только тех показателей, которые могут быть непосредственно вычислены по данным финансовой отчетности, т.е. являются подмножеством множества параметров наблюдения. Это подмножество должно быть достаточно полным, чтобы по известным значениям этого подмножества можно было вычислить значения всего множества параметров наблюдения. Проценты по задолженности
Основная задача ЛПР - соблюдение баланса между входными и выходными финансовыми потоками предприятия, обеспечивающего исполнение заданной цели. Важнейшей характеристикой материально-финансовых потоков является интенсивность переходов /у активов и пассивов предприятия из состояния / в состояние .
В соответствии с определенной выше компетенцией ЛПР и математической ММФП предприятия ЛПР может осуществлять дискретное управление капиталом в моменты времени k = /k.j + / , изменяя значения тех или иных составляющих вектора V (т.е. скорость движения денежных средств в системе активов и пассивов предприятия).
Часть составляющих вектора V находятся вне области оперативного управления и зависят как от свойств среды (внешней и внутренней), так и от действий ЛПР.
На рис.2.1. схематично изображены основные состояния, в которых могут находиться активы и пассивы предприятия. Динамика уже существующих или будущих активов и пассивов предприятия изображены в виде связей между следующими состояниями: a. Состояние "Амортизация" - характеризуется величиной амортизированной стоимости активов Со b. Состояние "Формирование акционерного капитала" - характеризуется отрицательной стоимостью инвестиций акционеров предприятия Ci . c. Состояние "Операции на рынке ссудного капитала" - характеризуется вектором-столбцом Ст отрицательных значений обязательств предприятия, возникших на различных секторах ссудного капитала. d. Состояние "Материальные и нематериальные активы" - характеризуется вектором-столбцом Сз текущих стоимостей активов. Элементы вектора Сз находятся во взаимно однозначном соответствии с элементами вектора описания материальных и нематериальных активов А3. Примерами элементов вектора С3 являются: Сз1 л С A31FA) основные долгосрочные активы (ДА) - основные фонды (tangible fixed assets или plant assets), C3INV ( Аз ХУ) - товарно-материальные запасы (ТМЗ) (товарные запасы, производственные запасы, готовая продукция - inventories), СзАК С АзАК)" Дебиторская задолженность (accounts receivable), Сз1ппЧ" A3,ms) - гудвил. e. Состояние "Счета предприятия" - характеризуется общим объемом С4 свободных денежных средств, находящихся в распоряжении предприятия. f. Состояние "Операции на рынке капиталов" - характеризуются вектором столбцом С5 текущих стоимостей (с учетом ликвидности) активов А5 в виде: - акций других предприятий, - выданных предприятием ссуд, - государственных и корпоративных облигаций и т.п., - а также C5AR - дебиторской задолженности (accounts receivable) . Элементы вектора С5 находятся во взаимно однозначном соответствии с элементами вектора описания активов А5. g. Состояние "Налоги" - характеризуется вектором-столбцом Сб значений общего объема налоговых платежей, осуществленных за время наблюдения. h. Состояние "Потери и прочие расходы" - характеризуется суммой С7 общих за время наблюдения потерь, вызванных снижением ликвидности (liquidity reduce) реализуемых на рынке активов предприятия - C7LR, а также суммой платежей по /- /--, SLR - выплате заработной платы С7 , - осуществлению непроизводственных затрат (non-productive outlays) п NPO v-7 , - выплате дивидендов С7 \ - процентов по задолженностям (interest charges) С7 и т.п.
і. Состояние "Резервы, залоги" - характеризуется суммой Cg временно "замороженных" денежных средств предприятия (с целью формирования тех или иных резервов в соответствии с политикой предприятия или требованиями регулирующих государственных органов). Все показатели Q выражаются в денежных единицах. Анализ параметрической модели финансовой системы, рассмотренной выше, показывает, что в качестве управляемых параметров управления следует рассматривать такие параметры состояния, как Сі, Сг, Сз, С4, которые зависят от соотношения интенсивностей /зь /23, 34- Наиболее удобными параметрами для управления финансовой системой с аналитической точки зрения являются, по-видимому, параметры V, характеризующие скорость движения денежных
Применение имитационно-математического инструментария для моделирования экономических процессов
Рассмотрим структуру и особенности разработки имитационных моделей с использованием системы имитационного моделирования Pilgrim, являющейся основным инструментальным средством диссертационного исследования.
Взаимодействия дискретных и непрерывных компонентов представляются графом стохастической сети. Каждый узел сети представляет независимый процесс в имитационной модели. Причем каждый элементарный процесс модели является параллельным вычислительным процессом в ЭВМ, выполняемым в едином модельном времени с учетом временной, пространственной и финансовой динамики.
Внутренняя реализация модели использует объектно-ориентированный способ представления экономических процессов [89, 90]. Рассмотрим основные объекты динамической системы: транзакты, узлы, события и ресурсы.
В экономических процессах задействованы материальные, финансовые и информационные потоки, которые порождаются и взаимодействуют с объектами модели. В общем случае будем называть динамический объект, являющийся элементом представленных потоков, транзактом. Он представляет собой формальный запрос на обслуживание, и обладает набором динамически изменяющихся свойств и параметров. Пути миграции транзактов по графу стохастической сети определяются логикой функционирования компонентов модели.
Узлы модели представляют собой средства обслуживания транзактов, посредством которых транзакты могут задерживаться, обслуживаться, порождать семейства новых транзактов, уничтожать другие транзакты. Вид обслуживания транзакта определяется типом узла. Полный перечень типов узлов, которые можно использовать при создании модели приведен в Приложении 3.
Одним из базовых понятий имитационного моделирования является событие, определяемое как изменение состояния системы. Моделирование системы на Pilgrim, по существу, представляет собой имитацию последовательности переходов системы из одного состояния в другое в некоторые моменты времени, поэтому важнейшим является организация единого модельного времени. В общем случае событием называется факт выхода из узла одного транзакта. Управление событиями осуществляет координатор network, который определяет правила движения транзактов и координацию взаимодействующих процессов. Время в модели отображается в условных единицах, масштаб которых устанавливается исследователем. При этом моделирование, в зависимости от поставленных целей, может осуществляться в реальном, ускоренном или замедленном времени.
Описание модели представляет собой последовательность блоков, каждый из которых соответствует некоторому оператору (подпрограмме). Процесс моделирования состоит в порождении, удалении из модели и в продвижении от блока к блоку модели по определенным правилам транзактов, представляющих совокупность ряда числовых и/или логических характеристик.
Для имитации процессов, протекающих в моделируемой системе, в Pilgrim предусмотрен следующий механизм. Все транзакты, порождаемые в процессе моделирования, образуют списки, в которых транзакты отсортированы, во-первых, по времени, во-вторых, при равных временах у
транзактов, по приоритетам. В процессе моделирования может быть образовано несколько списков: список текущих событий содержит транзакты, которые должны перемещаться в текущий момент модельного времени; все они имеют одинаковое время, равное текущему, и если их приоритеты совпадают, то очередной транзакт для перемещения выбирается по правилу FIFO; список будущих событий содержит транзакты, которые будут перемещаться по модели в будущие моменты времени; в этот список попадают транзакты, вошедшие в блоки имитации задержки или заблокированные по каким-либо условиям; списки прерываний, синхронизации и пользователя содержат транзакты, обслуживание которых прервано по некоторым условиям, задаваемым блоками прерывания, синхронизации или находящимся под управлением пользователя.
Алгоритм событийного моделирования состоит в формировании, просмотре и изменении этих списков, в перемещении транзактов из одного списка в другой и в продвижении одного из транзактов (активного, находящегося на вершине списка текущих событий) по блокам модели.
Продвижение текущего транзакта продолжается по блокам модели до тех пор, пока не произойдет одно из следующих событий: транзакт входит в блок задержки, в котором время транзакта увеличивается на значение, определяемое параметрами узла, и транзакт переходит в список будущих событий; транзакт входит в один из блоков проверки условий, и условие не позволяет транзакту перемещаться дальше (наступает условие блокировки), тогда транзакт переводится в список будущих событий; транзакт входит в блок удаления TERMINATE.
Затем выбирается из списка текущих событий следующий транзакт и начинается его продвижение по модели. Если становится невозможным продвижение всех транзактов из списка текущих событий, то изменяется текущий момент времени (т. е. наступает время следующего события или группы событий) и все сказанное выше повторяется.
