Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОЦЕНКИ ПРОЕКТОВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В УСЛОВИЯХ РИСКОВ
1.1. Особенности проектной экономической деятельности в россий-ской экономике
1.2. Основные понятия теории рисков: определения, классификация рисков, понятие «риск-менеджмента»
1.3. Обоснование проекта: методы анализа рисков и оценки параметров работ
1.4. Методы теории массового обслуживания и необходимость ими тационных экспериментов в процессе управления инвестированием
1.5. Методологические аспекты имитационного моделирования и адаптивного управления рисками
Выводы по разделу 1 119
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ В ДИНАМИЧЕСКОМ УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ С УЧЕТОМ ЭКОНОМИ ЧЕСКИХ РИСКОВ
2.1. Предварительный выбор объекта инвестирования с помощью дерева решений
2.2. Прогнозирование реализации инвестиционного проекта с помощью «логистических кривых»
2.3. Теория дискретного управления для анализа экономических систем
2.4. Модель анализа устойчивости инвестиционного процесса 158
2.5. Определения объема финансирования с учетом устойчивости инвестиционного процесса
Выводы по разделу 2 170
3. АНАЛИЗ ГРАНИЦ ПРИМЕНИМОСТИ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТАРИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА РИС КОВ В ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (ПО ОБЛАСТЯМ)
3.1. Управление муниципальными проектами с учетом рисков инвесторов-землепользователей
3.2. Адаптивное управление экономическими рисками в условиях ЧС природного и техногенного характера
3.3. Таможенный контроль внешнеэкономической деятельности: возможности применения статистических методов
3.4. Ипотечное кредитование под залог недвижимости в сфере жи лищного строительства
3.5. Особенности управляемых процессов и ограничения, налагавмые на применение математического инструментария
Выводы по разделу 3 218
4. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ ИМИТАЦИОННО-МАТЕ МАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РИСКОВЫХ СИТУА ЦИЙ
4.1. Стохастические сети процессов с «нетрадиционной» моделью узла
4.2. Метод Монте-Карло и проверка статистических гипотез 236
4.3. Концепция объектно-ориентированной системы имитационного моделирования с возможностью агрегирования экономических объектов
4.4. Создание методологии имитационно-математического модели- рования и адаптивного управления рисками; структура методологии
Выводы по разделу 4 280
5. ЯЗЫКОВЫЕ СРЕДСТВА ОПИСАНИЯ МОДЕЛИРУЕМЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ИХ ФУНКЦИЙ
5.1. Формализация «запуска» имитационной модели: инициализация объектов и структур данных
5.2. Описание узлов: общие операторы управления транзактами, со- бытиями и узлами модели
5.3. Функциональное описание процессов управления материальны- ми и денежными ресурсами
5.4. Формализация структурного анализа: управление переходами между слоями модели при многоуровневой декомпозиции
5.5. Описание сигнальных управляющих функций 316
Выводы по разделу 5 321
6. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И МОДЕЛЬ В «КОНТУРЕ УПРАВЛЕНИЯ» ПРОЕКТОМ
6Л. Имитационное моделирование, законы эволюции и анализ жиз ненных циклов
6.2. CASE-технология имитационного моделирования в экономике ской информационной системе
6.3. Структурный анализ экономического процесса: имитационная модель в управлении муниципальными проектами
6.4. Итерационная процедура оценки параметров инвестирования и рисков в управления проектом в «контуре управления»
6.5. Проблемно-ориентированный пользовательский интерфейс имитационными моделями
Выводы по разделу 6 380
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 382
ЛИТЕРАТУРА 388
ПРИЛОЖЕНИЯ 408
Приложение 1. Программы расчета тренда отложенной выгоды 408
Приложение 2. Основные законы распределения случайных вели чин, используемые при имитации экономических процессов
Приложение 3. Решение задачи взаимного исключения и координа ции процессов
Приложение 4. Разомкнутая модель «Эффективность компьютеро в АРМ бухгалтерии»
Приложение 5. Замкнутая модель «Минимизация производственных затрат»
Приложение 6. Модель бизнес-процесса «Эффективность предпри ятия»
Приложение 7. Модель «Муниципальный проект инвесторов-земле пользователей»
Введение к работе
Лктуальность исследования. Особенностью экономического развития России в отсутствии государственного планирования на микроэкономическом уровне является реализация конкретных проектов, направленных на развитие отдельного предприятия (компании), территории или отрасли. Источниками финансирования проектов могут быть как государственный бюджет, так и привлекаемые внебюджетные средства. Далее, только для конкретности изложения материала, будем называть любой источник вложения денежных средств в проект термином «инвестор».
Инвесторы в условиях нестабильной экономики в значительной мере рискуют. Существуют различные определения риска. В проектной деятельности большое значение имеет селективный риск - риск получения ущерба (доходов меньшей, чем ожидаемая, величины или убытков) после вложения денежных ресурсов в выбранный проект, в то время как имелись другие возможности их применения.
Обоснование любого проекта делается с помощью бизнес-плана. Последний - это специальный инструмент управления, широко применяемый практически во всех областях современной рыночной экономики независимо от масштабов, формы собственности и сферы деятельности предприятия. Обычно бизнес-план имеет разделы: меморандум о конфиденциальности, краткое описание проекта, характеристику отрасли (предприятия, продукта), исследование (анализ) рынка, план маркетинга, стратегию производства, организационный план, анализ критических рисков (проблем) и финансовый план. Критические риски (проблемы) - это один из важнейших разделов, который доказывает инвестору «привлекательность» проекта.
Проекты, относящиеся к различным областям экономической деятельности, имеют общие особенности. Это можно показать на примере четырех видов проектной деятельности (внешне непохожих).
/. Развитие городской инфраструктуры с помощью инвесторов землепользователей. Инвестором обычно является владелец внебюджетных средств, который может привлечь дополнительные средства или компаньонов. Особенность российского законодательства такова, что для реализации проекта на земле инвестор должен дополнительно стать арендатором земли.
2. Повышение безопасности в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и техногенного характера. Инвестором могут быть любые источники внебюджетных средств. При наличии большого числа ЧС в течение года из государственного бюджета средства, в основном, выделяются на ликвидацию последствий ЧС. Из-за напряженности госбюджета на предупреждение ЧС в качестве перспективных источников могут рассматриваться банки (кредитные организации), фонды страховых компаний (накопленные, в том числе, и за счет страхования от ЧС).
3. Внешнеэкономическая деятельность (ВЭД) и таможня. Если таможню рассматривать как отрасль экономики со 100-процентным государственным участием, то любое совершенствование таможенного контроля, требующее вливания бюджетных средств, - это проект.
4. Ипотечное кредитование под залог недвижимости в сфере жилищного строительства. Инвестором проекта обычно является банк. Реализует проект либо только банк, либо банк совместно со строительной компанией.
Управленческая деятельность в любой из рассмотренных областей, связанная с реализацией бизнес-плана, имеет много составляющих (управление производством, управление финансами и другие). Управление рисками - одна из основных компонент. Все методы управления рисками связаны с дополнительными финансовыми затратами, которые необходимо предусмотреть.
Наиболее развитые методы риск-менеджмента связаны со страхованием. Механизмы страхового дела отрабатывались десятилетиями в различных странах. Риск-менеджмент, основанный только на страховании, имеет основное достоинство: компенсацию ущерба (в денежном выражении).
Управление другими параметрами рисков (например, вероятностью рискового события) возможно на основе иных форм вложения средств, отличных от страховых взносов. Например, необходимо в рамках проекта реализовать «подпроект», направленный на создание подсистемы повышения устойчивости риску, на мероприятия по предупреждению рискового события.
Современные методы риск-менеджмента основаны главным образом на качественных и количественных методах анализа рисков (с привлечением экспертов), на эвристических методах и, зачастую, на интуиции. Качественные и особенно количественные методы имеют следующие недостатки:
• динамические характеристики, в основном, сводятся к получению показателя эффективности NPV (net present value)— чистого приведенного дохода (при идеализированном предположении о «линейности» роста доходов);
• расчеты различных периодов времени строятся на предположениях о том, что эти периоды - случайные величины, имеющие нормальное распределение (на самом деле это не всегда так, а погрешности исходных данных и несимметричность распределений порождает ошибки в расчетах порядка «плюс- минус- в несколько раз»);
• не рассматриваются особенности переходных процессов, возникающие на объекте экономики, реализующем инвестиционный проект;
• вероятности рисковых событий в основном определяются экепертно, так как не существует одинаковых проектов и невозможно применить статистические методы. Кроме того, не существует универсальных методов расчета вероятностей рисковых событий.
Риск-менеджмент сформировался как разновидность финансового менеджмента. Но управление рискованными проектами как сложным процессом имеет дополнительные особенности, вытекающие из общей теории систем и системного анализа управления. Эти особенности подлежат дополнительному исследованию, так как методы финансового менеджмента не могут учитывать устойчивость управления сложной экономической системой.
Методы общей теории систем в основном развивались для приложений в технике, транспорте и технологиях. Поэтому их применение «в чистом виде», без существенных модернизаций, может не дать практических результатов для оценки устойчивости управления и анализа рисков.
Отсутствие аналитического аппарата в исследовании сложных систем обычно компенсируется применением методов имитационного моделирования. Но эти методы, в основном, тоже создавались для применения в технике и технологиях, для моделирования процессов технического и рабочего проектирования. Поэтому для целей управления рисками нужны имитационные модели, обладающие свойствами:
• возможностью их применения совместно со специальными экономико- математическим методами, получаемыми с помощью теории управления;
• инструментальными методами проведения структурного анализа сложного экономического процесса;
• способностью единовременного моделирования материальных, денежных и информационных потоков в общем «модельном времени»;
• режимом постоянного уточнения при получении основных финансовых показателей и вероятностей рисковых событий.
Отмеченные особенности проектной деятельности, существующие риски, взаимная зависимость инвесторов и администрации (заказчиков проекта), существующие недостатки методов риск-менеджмента указывают на актуальность исследования.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является создание методологии имитационно-математического моделирования} и адаптивного управления рисками. Научные выводы и практические рекомендации такой методологии должны быть направлены на управление проектом, оценку показателей риска, обоснование сумм инвестирования (с учетов возможностей инвестора и динамики реализации проекта), ожидаемого размера страхового покрытия на случай неудачи. Соответствующие оценки должны выполняться на различных стадиях реализации проекта, включая предварительный выбор его варианта.
Далее - «имитационного моделирования»
Для достижения этой цели в рамках исследования необходимо было решить следующие задачи:
1) определить и исследовать набор основных трендов получения финансовых результатов в процессе реализации инвестиционного проекта (п. 2.2);
2) получить критерий эффективности управления процессом инвестирования и показатель устойчивости этого процесса для принятия соответствующих решений (п. 2.3 - 2.4); исследовать показатель устойчивости на зависимость от набора трендов получения финансовых результатов и от тактики перечисления инвестиционных сумм;
3) создать экономико-математический инструментарий итерационной оценки инвестиционного проекта, включая выбор варианта, определение суммы инвестирования и параметров селективного риска (п. 2.1, 2.5, 6.4);
4) определить границы функциональной применимости экономико-математического инструментария с учетом (раздел 3):
• особенностей процессов (по областям применения, качественно);
• ограничений на применение экономико-математического инструментария;
5) создать и формализовать на уровне временных диаграмм модель процесса массового обслуживания в узлах нелинейной стохастической сети с учетом со-вместного использования общих ресурсов процессами, находящимися в различных узлах сети (п. 4.1);
6) создать теоретические основы и концепцию объектно-ориентированной системы имитационного моделирования с возможностью агрегирования экономических объектов (п. 4.2 - 4.3);
7) обосновать эмпирические и теоретические основы методологии имитационного моделирования и адаптивного управления рисками; формализовать структуру такой методологии и содержание её частей (п. 4.4);
8) создать программно-функциональный аппарат (инструментарий) - объектно-ориентированную систему имитационного моделирования сложных многоуровневых процессов (раздел 5 и п. 6.5) с учетом решения задачи координа ции параллельных процессов;
9) провести исследование жизненного цикла сложной имитационной модели (имитатора) и получить математические оценки для определения числа количества структурных уровней и сроков отладки программной модели (п. 6.1);
10) создать CASE-технологию имитационного моделирования в экономической информационной системе, с учетом основных законов эволюции и анализа жизненных циклов программных продуктов (п. 6.2, 6.3).
Объект и предмет исследования. Объектом исследования является проектная (инвестиционная) деятельность в различных областях экономики, осуществляемая в условиях неопределенности и рисков. Предметом исследований, рассмотренных в данной работе, является адаптивное управление рисками инвестиционных проектов. Управление рисками проектов, реализация которых растянута на значительные сроки, должно иметь свойство адаптации. Необходимо ввести уточненное понятие устойчивости, учитывающее динамизм управления, а не только интересы участников проекта, как это делается в финансовом анализе.
Теоретические и методологические основы исследования базируются на прикладных направлениях системного анализа, теории рисков, теории адаптивного управления сложными системами, методах имитационного моделирования процессов, связанных с материальными и финансовыми потоками в объектах экономики, информационных технологиях и структурного анализа информационных систем.
В качестве источников, составивших базу исследования, использованы методическая, аналитическая, проектная, плановая, нормативная, учетная и отчетная документация ведомственного и межотраслевого характера, а также фактические данные, полученные при реализации результатов исследования с 1991 по 2000 годы.
Изучены и проанализированы труды отечественных и зарубежных ученых-экономистов, специалистов по системному анализу, экономико-математическим методам. Это позволило обобщить материал по совершенство ванию методов управления рискованными проектами, а также сделать выводы по определению направлений их совершенствования.
Использованы научные труды по проблемам системного анализа и управления в экономике, по применению разных научных направлений для решения задач, связанных с управлением рисками, следующих российских авторов: Балабанова И.Т., Бусленко Н.П., Волковой В.Н., Денисова А.А., Дуброва A.M., Ирикова В.А., Лагоши Б.А., Калянова Г.Н., Каменновой М.С., Севрук В.Т., Се-мененко А.И., Щелкова B.C. Также использовались публикации ряда зарубежных авторов: Бирмана Г., Вюртзебаха Ч.Х., Дугласа Л.Д., Кочеевич Е., Мура А., Хадсона-Вильсона С, Хиарндена К. и других авторов.
Среди работ, связанных с проектированием и развитием «нетрадиционных» математических методов и систем имитационного моделирования, использовались труды Дийкстры Э., Клейнрока Л., Кобаяши X., Попова Э.В., Прицкера А.А.Б., Саати Т., Шеннона Р.Е., Шрайбера Т.Дж., Якобсона И. и др.
В качестве инструментальных средств применялись методы теории вероятностей, теории массового обслуживания, имитационного моделирования. Программное обеспечение разрабатывалось на языке C++. Имитационные эксперименты проводились с использованием системы имитационого моделирования Pilgrim, создание которой - один из результатов работы.
Научная новизна. Осуществлено теоретическое обобщение и решение актуальной научной проблемы: разработка методологии имитационного моделирования и адаптивного управления рисками. Методология учитывает динамику финансирования, имеет возможность оценки инвестиционных сумм и страхового покрытия, позволяет проводить структурный анализ и создавать имитационные модели сложных экономических процессов. Научные выводы и практические рекомендации этой методологии реализованы в двух инструмен-тариях:
• экономико-математическом для итерационной оценки инвестиционного проекта;
• имитационном - объектно-ориентированной системе имитационного моде лирования сложных многоуровневых процессов, обладающей свойствами структурного анализа экономических процессов.
К числу наиболее существенных результатов, полученных лично автором и обладающих научной новизной, относятся:
• методология имитационного моделирования и адаптивного управления рисками;
• экономико-математический инструментарий итерационной оценки инвестиционного проекта, включая выбор варианта, определение суммы инвестирования и параметров селективного риска;
• теоретические основы и концепция объектно-ориентированной системы имитационного моделирования сложных многоуровневых процессов, базирующейся как на известных, так и на новых методах компьютерного моделирования с возможностью координации параллельных процессов при совместной работе с общими ресурсами;
• передаточная функция дискретной системы, включающей взаимосвязанные компоненты типа «администрация инвестор = инвестиционный процесс», на основе анализа основных трендов результатов проекта, связанных с параметрами проекта и объекта инвестирования;
• фактор риска - унифицированный показатель неустойчивости процесса освоения инвестиций; этот фактор позволяет связать устойчивость процесса с параметрами инвестиционного проекта;
• модель процесса массового обслуживания в узлах нелинейной стохастической сети, учитывающая совместное использование процессами общих ресурсов, находящихся в различных узлах сети; формализованные временные диаграммы модели учтены при создании концепции системы имитационного моделирования (в части управления ресурсами);
• модель жизненного цикла сложной имитационной модели (имитатора) для оценки сложности структуры, сроков модернизации и отладки, учитывающая технологию имитационного моделирования, основанную на многослойном структурном анализе сложных процессов.
Практическая значимость работы. Основные положения, выводы и полученные рекомендации использовались и могут использоваться для предварительного анализа инвестиционных проектов. Разработанные модели и процедуры принятия решений ориентированы на современные информационные технологии.
Конкретные имитационные модели, расчетные процедуры и информационные технологии внедрены при реализации отдельных проектов в Западном административном округе г. Москвы, в Министерстве по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС РФ), в органах муниципального управления г. Москвы, в организациях, осуществляющих инвестирование в городскую инфраструктуру.
Методологические результаты исследования включены Министерством образования РФ в государственные образовательные стандарты профессионального образования по новым специальностям:
• 351400 «Прикладная информатика (по областям)»;
• 351500 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем».
Основные положения и результаты проведенного исследования используются в учебном процессе в МЭСИ, МЭИ и других вузах.
Самостоятельное значение имеет разработанная система имитационного моделирования Pilgrim, которая нашла применение при разработке имитационных моделей в различных организациях. В качестве лабораторного обеспечения эта система внедрена в учебный процесс при подготовке специалистов и магистров в МЭСИ, в Московской высшей банковской школе и в других вузах.
Апробация исследования. Основные результаты докладывались на пятнадцати международных и всероссийских научных и научно-практических конференциях и семинарах (Москва, Санкт-Петербург, Владимир, Казань, Тверь).
Теоретические положения, выводы и предложения, содержащиеся в данной работе, нашли отражение в 57 научных публикациях (авторских 55.5 п.л.), в том числе: 2 монографии, 5 учебных пособий, 20 публикаций - без соавторов, 43 публикации - во внешних изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка используемой литературы (201 наименование), содержит 25 таблиц и 71 рисунок.
