Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ процессов по расчету страховых тарифов в рисковых видах страхования 9
1.1. Роль актуарных расчетов в страховании 9
1.2. Основные задачи актуарных расчетов в страховании 11
1.3. Анализ состояния компьютеризации информационных процессов в решении задач расчета страховых тарифов 24
1.4. Постановка задачи исследования 36
Выводы по главе 1 39
ГЛАВА 2. Разработка методики моделирования информационных процессов управления тарифами в рисковых видах страхования 41
2.1. Анализ существующей модели информационных процессов при заключении договора страхования по рисковым видам 41
2.2. Выбор и обоснование метода моделирования 45
2.3. Оценка применимости выбранного метода моделирования 49
2.4. Классы объектов страхования и их свойства 53
2.5. Разработка методики моделирования 60
Выводы по главе 2 66
ГЛАВА 3. Модель управления страховыми тарифами 68
3.1. Разработка программного приложения модели 68
3.2. Разработка баз данных 86
3.3. Проведение эксперимента 89
3.4. Оценка эффективности выбранного метода 96
Выводы по главе 3 102
Заключение 104
Список литературы
- Основные задачи актуарных расчетов в страховании
- Анализ состояния компьютеризации информационных процессов в решении задач расчета страховых тарифов
- Выбор и обоснование метода моделирования
- Проведение эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования. Страхование является одним из самых информационно насыщенных и информационно зависимых видов бизнеса. Развитие в России рыночных отношений, включение ее в мировые интеграционные процессы заставляют страховые компании уже сегодня приближаться к условиям мировых стандартов. Снижение финансовых рисков и получение конкурентных преимуществ приводит к высоким требованиям объективной оценки финансового положения страховых компаний и координации их стратегий действия на рынке страховых услуг.
Имея дело с массовыми явлениями, в отношении которых организуется страховая защита, страховая компания собирает, группирует и обобщает информацию с целью выработки наилучшей стратегии своей деятельности. Эта информация настолько разнообразна и объемна, что информационные процессы управления страховой деятельностью невозможно эффективно организовать без применения автоматизированных информационных технологий и системного подхода к рассмотрению страхования.
Налицо объективная необходимость внедрения в страховую деятельность новых информационных технологий для автоматизации различных функций. Одна из них - функция планирования, а ее сердцевина - планирование страховых финансовых операций, включающая планирование расчета и размещения страховых резервов, расчет страховых тарифов, как по страхованию жизни, так и по рисковому страхованию.
Поскольку страхование имеет дело со случайными явлениями, то планирование страховых финансовых операций представляет собой сложную задачу, решение которой основано на достаточно сложных расчетах, использующих методы актуарной математики. Основной целью решения задач планирования страховых финансовых операций является минимизация рисков страховой компании. Одной из задач, решаемой страховой компанией с этой целью, является расчет страховых тарифов при заключении страховых договоров по рисковым видам страхования. С одной стороны, страховые тарифы должны учитывать
особенности региона, где производится страхование, тенденцию изменения страхового рынка, отражать баланс рисков страховщика и страхователя, а с другой - обеспечивать минимизацию рисков при заключении страховых сделок и необходимую доверительную вероятность.
Теоретические и практические проблемы построения страховых тарифов глубоко исследованы в работах зарубежных авторов К. Борроу, Э. Штрауба, X. Гербера и других, а также в работах отечественных специалистов, таких как В. Малиновский, С.Я. Шоргин, Г.И. Фалин и другие. Предложенные для этой цели математические методы стали базой для разработки методик расчета страховых тарифов. Эти методики приспособлены к решению без использования вычислительной техники и не позволяют учесть все возможные факторы, определяющие риск. Предназначенные для страховых агентов методики, ориентированные на "ручной" расчет, достаточно сложны, что неизбежно приводит к ошибкам в определении страховых тарифов. Проведенные в работе исследования показали, что в настоящее время практически все страховые организации в своей деятельности применяют средства автоматизации, однако имеющиеся программные системы не имеют функции расчета страховых тарифов. Разработке методов, обеспечивающих автоматизацию решения рассматриваемой задачи, уделяется большое внимание, о чем свидетельствуют публикации на эту тему, вместе с тем, в существующих и разрабатываемых программных системах предлагаемые методы и модели не находят реального воплощения. Это свидетельствует о сложности задачи и недостаточной научной проработке подходов к ее решению. Объективная необходимость автоматизации процессов расчета страховых тарифов по рисковым видам страхования с учетом множества факторов, влияющих на риск, и обеспечивающих прибыльность страхования, вытекает из современного состояния страхового дела в России - увеличения конкуренции, стремительного развития крупных компаний, осуществляющих свою деятельность на высокопрофессиональном уровне, сокращения числа мелких страховщиков, не имеющих возможностей использования новых информационных технологий для развития бизнеса.
Отмеченные положения определили цель и структуру настоящего диссертационного исследования.
Цель исследования. Целью диссертационного исследования является разработка гибкой модели управления страховыми тарифами в рисковых видах страхования адаптируемой к особенностям страхового рынка и тенденциям его изменения.
Основные задачи исследования:
Анализ применяемых в практике страховой деятельности методов и методик расчета страховых тарифов для рисковых видов страхования.
Анализ и оценка состояния автоматизации информационных процессов при решении задач расчета страховых тарифов в страховых компаниях России.
3. Выбор подхода для моделирования информационной технологии расчета
страховых тарифов и его теоретическое обоснование.
Априорная оценка выбранного метода с позиций доверительности и точности.
Разработка функциональной схемы модели, методики моделирования и методики выполнения расчетов страховых тарифов по имущественным видам страхования.
Разработка прототипа автоматизированной системы.
Проведение эксперимента по вычислению страховых тарифов с использованием разработанных методик, модели и программного обеспечения.
Верификация результатов моделирования.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются страховые компании.
Предмет исследования составляют методы, методики и информационные технологии расчета страховых тарифов для рисковых видов страхования.
Методика исследования. В качестве теоретической основы диссертационной работы автор использовал основные положения экономической теории, теории систем, труды отечественных и зарубежных авторов по проблемам математической статистики и случайных процессов, моделирования и проектиро-
6 вания автоматизированных информационных систем, методические разработки по автоматизации в различных прикладных областях.
В качестве информационной базы исследования использованы данные, полученные из ведущих страховых компаний России (Ингосстрах, Промышлен-но-страховая компания, Военно-страховая компания и др.): методики расчета страховых тарифов, экспериментальные данные по объектам страхования.
Научная новизна работы заключается в разработке и научном обосновании методического аппарата расчета страховых тарифов в рисковых видах страхования.
Полученные в работе результаты содержат следующие элементы новизны:
Показана недостаточность и несоответствие современному уровню развития информационных технологий автоматизации процессов по расчету страховых тарифов для рисковых видов страхования.
Разработана математическая модель для расчета страховых тарифов, основанная на регрессионном анализе имеющихся экспериментальных данных.
Введено и обосновано понятие класса объектов страхования, определен перечень свойств классов как факторов риска применительно к данной модели расчета тарифов.
Для идентификации значений факторов риска предложена шкала значений свойств, обеспечивающая возможность расчета страховых тарифов при реализации в предлагаемой модели.
Разработана функциональная схема модели расчета страховых тарифов, использующая регрессионный анализ.
Разработана методика проведения эксперимента для оценки применимости разработанной модели для расчета страховых тарифов в рисковых видах страхования.
Разработан действующий прототип автоматизированной системы, обеспечивающий выполнение расчетов страховых тарифов для рисковых видов страхования на основе регрессионного анализа;
8. Проведен эксперимент с использованием реальных данных, в ходе которого получены результаты, позволяющие сделать вывод об адекватности разработанной модели требованиям, обусловленным в постановке задачи.
Практическая значимость. Предложенная и обоснованная в диссертации модель расчета страховых тарифов для рисковых видов страхования ориентированна на широкое применение в автоматизации расчета страховых тарифов, повышении его оперативности и доверительности, о чем свидетельствуют результаты, полученные в процессе проведения эксперимента на разработанном прототипе. В частности практическое значение имеют:
шкала значений свойств для идентификации значения факторов риска, обеспечивающая возможность расчета страховых тарифов;
математическая модель расчета страховых тарифов, основанная на регрессионном анализе;
полученные результаты расчета страховых тарифов с использованием, предложенной модели.
Внедрение и апробация результатов исследования. Результаты работы прошли апробацию в Военно-страховой компании и получили положительное заключение. Предложенная автором модель используется в качестве основы для разработки автономной системы расчета страховых тарифов в этой компании.
Ряд положений работы используется в учебном процессе Финансовой академии при Правительстве Российской федерации в структуре дисциплины "Экономическая информатика" и "Информационные технологии".
Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международной конференции "Научные основы преподавания финансово-кредитных и учетных дисциплин" в Финансовой академии при Правительстве РФ.
Публикации. Основные результаты исследований отражены в двух публикациях автора общим объемом 1,2 п.л. (в том числе авторский 1,1 п.л.).
Объем и структура работы. Диссертация включает введение, три главы, заключение, список литературы (90 наименований) и приложения на 29 страницах. Основное содержание работы изложено на 106 страницах, включает 16 рисунков и 26 таблиц.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи, научная новизна и практическая значимость исследования.
В первой главе "Анализ процессов по расчету страховых тарифов в рисковых видах страхования" в соответствии с целью диссертационной работы приведен анализ роли и значения актуарных процессов в страховании, выделены основные задачи актуарных расчетов. Проведен анализ применяемых в страховых компаниях России методик для расчета страховых тарифов. Сделана оценка состояния автоматизации информационных процессов при решении задач расчета страховых тарифов в страховых компаниях России. Сформулированы задачи исследования.
Во второй главе "Разработка методики моделирования информационных процессов управления тарифами в рисковых видах страхования " приведен анализ применяемой в настоящее время модели расчета страховых тарифов для рисковых видов страхования, выбран и обоснован математический метод моделирования, разработана функциональная схема модели и методика моделирования.
В главе 3 "Модель управления страховыми тарифами" разработаны программные компоненты модели, базы данных, классификаторы свойств объектов страхования, приведены результаты эксперимента.
В заключении подведены итоги проведенных исследований и приведены основные результаты работы.
Основные задачи актуарных расчетов в страховании
В основе экономики страхования лежит принцип распределения ущерба, понесенного немногими, между всеми участниками страхования. По сути, страховщики это специалисты в области оценки, прогнозирования и управления рисками. Понятие "риск" означает возможность неблагоприятного исхода на ожидаемое явление. Это гипотетическая возможность наступления ущерба. Всякий конкретный риск, например риск выбора завышенного (за ниженного) значения ставки дисконтирования при использовании доходного метода в оценке рыночной стоимости конкретного здания, представляет собой только возможность наступления определенного неблагоприятного события (например, получения ошибочного значения текущей рыночной стоимости конкретного оцениваемого здания). Риск - объективное явление в любой сфере человеческой деятельности и проявляется как множество отдельных обособленных рисков. Так в случае завышения (занижения) прогнозируемой ставки дисконтирования ошибочными в доходном методе окажутся и оценки рыночной стоимости не только любых зданий, но и акций, других ценных бумаг и т.д.
Фактор риска и необходимость покрытия возможного связанного с ним ущерба вызывают потребность в страховании, которое в случае оценщиков носит характер обязательного и закреплено в федеральном Законе "Об оценочной деятельности в Российской Федерации". Вообще, если страхование не предусматривает накопление средств (как это имеет место в случае долгосрочного страхования жизни), то такое страхование называют рисковым. Математические расчеты параметров в рисковом страховании базируются на вероятностных расчетах и связаны с необходимостью учета флуктуации суммарного размера выплат.
Под страховым риском, как правило, понимается вероятность наступления ущерба жизни, здоровью, имуществу страхователя (застрахованного), в результате страхового случая. Опираясь на данные статистики предшествующих гомогенных (аналогичных) страховых случаев, страховщик (андеррайтер) может с достаточной степенью достоверности предсказать величину того или иного риска. С этой целью на практике широко используется математический аппарат теории вероятностей и математической статистики, на основании которых строятся страховые тарифы, а вся совокупность разработанных к настоящему времени математических методов построения страховых тарифов включается в понятие актуарных расчетов.
С помощью актуарных расчетов определяется себестоимость и стоимость услуги, оказываемой страховщиком страхователю. Определение расходов, необходимых на страхование конкретного объекта, - один из наиболее сложных и ответственных моментов в деятельности страховщика. С одной стороны, актуарные расчеты позволяют определить себестоимость услуги, оказываемой страховщиком, а с другой - посредством них ведется всесторонний анализ влияния экономических, финансовых, организационных и других возможных факторов на деятельность страховщика. Другими словами круг задач актуарных расчетов можно охарактеризовать как разработка рекомендаций по поддержанию платежеспособности компании на уровне, достаточном для обеспечения гарантии выполнения взятых на себя обязательств к любому моменту времени. Однако, в данной работе мы не будем останавливаться на всех задачах актуарных расчетов, обеспечивающих платежеспособность страховщика, а остановимся только на проблемах расчета страховых тарифов.
Также необходимо отметить, что в настоящее время наметилась тенденция использования актуарной науки не только в проблемах страхового дела, но и в других областях бизнеса, финансов, инвестирования и финансового менеджмента, социальной сферы и демографии.
Математический аппарат страхового дела может быть представлен с помощью модели водяного резервуара. Характерное свойство модели состоит в том. что приток в резервуар считается регулярным, тогда как расход (сток) из него - крайне нерегулярным, зависящим от непредсказуемых событий.
Анализ состояния компьютеризации информационных процессов в решении задач расчета страховых тарифов
Как показало изучение процессов внедрения компьютерных технологий в решение задач страховой деятельности по отечественным и зарубежным источникам, компьютеризация страховой деятельности имеет достаточно длительный эволюционный период развития, который продолжается и в настоящее время. Справедливости ради надо отметить, что зарубежные системы компьютеризации страховой деятельности, в отличие от российских систем, имеют более длинную историю своего развития и становления. Первые автоматизированные системы для обслуживания страховой деятельности появились за рубежом в 50 - х годах прошлого века. Первоначально это были автономные системы, обеспечивающие подсчеты балансов и подготовку отчетной документации. В 60 — х годах ЭВМ применялись преимущественно для создания автоматизированных архивов и решения задач моделирования. Дальнейшее развитие электронной вычислительной техники, а так же появление возможностей телеобработки, привело к формированию в сфере страховой деятельности систем коллективного пользования, в которых доступ к вычислительным ресурсам получили служащие страховой организации, выполняющие работы рутинного характера или занятые непосредственно обслуживанием клиентов.
В начале 80-х годов появились высокопроизводительные мини ЭВМ и персональные ЭВМ. Их применение позволило улучшить качество страховых услуг за счет автоматизации многих операций по обработке информации непосредственно на рабочих местах, где непосредственно велось обслуживание клиентов и выполнялись страховые операции.
Ускоренное развитие финансового и страхового рынков, характерное для 90 — х годов, потребовало от страховых компаний дальнейшего повышения эффективности обслуживания клиентов, гибкого экономического маневрирования, предотвращения снижения прибылей за счет принятия правильных, с точки зрения минимизации рисков, решений. Поэтому стала актуальной проблема интеграции и обеспечения целостности оперативно используемой информации, что можно было достичь только при условии применения эффективных средств распределенной обработки данных и связи. Как следствие на рынке появился новый вид программно-технической продукции — "платформы". "Платформы" отличаются от систем старого типа тем, что они реализуются на базе новейших информационных технологий и технических средств, а так же реализуют опыт и знания специалистов высшей квалификации в области страхования и финансов.
Наибольших успехов в создании программных пакетов для "платформ" достигли американская фирма DEC, английская фирма BIS и специализированная компания ITB [7].
Общая тенденция развития информационных технологий в сфере страховой деятельности за рубежом - максимальная автоматизация на основе промышленного создания программных модулей.
В отличие от зарубежных страховых компаний страховая деятельность в России на протяжении десятков лет развивалась в условиях плановой экономики и отсутствия конкуренции. Эти условия наложили свой отрицательный отпечаток на процессы автоматизации страховой деятельности. По существу автоматизация страховой деятельности в России началась в 90 - х годах, когда страховая деятельность перестала быть монополией Госстраха и стали появляться новые страховые компании. Вновь создаваемые компании не в состоянии сразу решить все проблемы, в том числе и проблемы автоматизации, как по организационным, так и финансовым мотивам. Поэтому нельзя утверждать, что процессы автоматизации страховой деятельности в России находятся на одном уровне с зарубежными. Существуют факторы, которые не позволяют сразу выйти на уровень автоматизации информационных процессов в страховании такой, как в странах со сложившейся экономикой.
Выбор и обоснование метода моделирования
Задачей моделирования является расчет страхового тарифа (страховой ставки) и оценки ее достоверности.
Если страховая компания функционирует на рынке страховых услуг в течение достаточно длительного времени, то она имеет некоторое количество экспериментальных данных по страховым событиям каждого вида страхования. Если страховая компания в течение промежутка времени заключает относительно большое количество страховых сделок для различных объектов и видов страхования, то можно считать, что страховые процессы имеют установившийся характер.
В практике для создания автоматизированных многопараметрических систем управления процессами с установившимся характером, алгоритм управления которых трудно формализуем, применяются модели управления использующие для получения управляемых выходных величин экспериментальные статистические данные. Эти данные включают наборы значений входных параметров и соответствующие им значения выходных управляющих величин [36]. Построение подобных систем управления имеет достаточно хорошее теоретическое обоснование, благодаря чему они получили распространение на практике [19,27, 35].
Рассмотрим теоретическую возможность такого подхода для построения модели расчета страховых тарифов. \ Пусть имеются статистические данные по видам страхования, которые содержат значения факторов, величины страховых выплат и величины страховых тарифов: где m - количество объектов страхования, по которым имеются статистические данные; А — матрица, содержащая значения факторов застрахованных объектов (ау) и величины страховых выплат (Qj); В - вектор значений страховых тарифов.
Размерность матрицы А, т.е. количество объектов страхования, для которых имеются статистические данные, функционально зависит от времени, так как сведения о застрахованных объектах постоянно добавляются- m= f(t).
Значения элементов вектора В, содержащего сведения о страховых тарифах, зависят от характеристик региона, где производится страхование и от времени.
Требуется разработать модель, которая используя данные матрицы А и вектора В обеспечивает автоматизированный расчет страховых тарифов. С учетом изложенного, модель расчета страхового тарифа в упрощенном виде может быть представлена как изображено на рисунке 2.2. Расчет страхового тарифа
Расчетное значение страхового тарифа в этой модели является управляемой величиной, а факторы - параметрами управления. Известно [27, 35], что наиболее соответствующим набору экспериментальных данных методом построения моделей, с помощью которого можно предсказать значение управляемой величины, является регрессионный анализ.
В п. 2.1 отмечалось, что при заключении договора страхования объект страхования в зависимости от вида страхования оценивается по целому ряду свойств. Эта оценка производится путем присвоения свойствам объекта, характерным для выбранного вида страхования, значений коэффициентов, которые косвенно учитывают вероятность страхового события и величину предполагаемого ущерба. Следовательно, страховые свойства объекта страхования выступают в роли факторов, определяющих возможный уровень риска. Конкретные значения этих факторов для произвольно взятых объектов страхования одного класса в общем случае являются случайными величинами.
Проведение эксперимента
С целью обеспечения чистоты проведения эксперимента с использованием разработанной модели и программного обеспечения для наполнения баз данных взяты реальные экспериментальные данные, предоставленные Военно-страховой компанией. Экспериментальные данные включают внешние свойства реальных объектов страхования и внутренние: рассчитанную традиционным образом величину страхового тарифа, и величину страховых выплат для объектов, у которых были страховые события. Эти данные по каждому классу объектов страхования приведены в приложении (Таблицы ПЗ -П4).
Экспериментальные данные с помощью разработанного программного обеспечения были записаны в соответствующие базы данных. По этим данным проведен регрессионный анализ, в результате которого получены регрессионные коэффициенты, приведенные в таблицах 3.8 - 3.11.
Объекты страхования для записи в базы данных выбраны таким образом, чтобы их свойства имели различные сочетания значений с целью более полной проверки адекватности модели.
Часть экспериментальных данных об объектах, по которым не было страховых событий, в базы данных не вводилась. Эти данные использованы в качестве свойств новых объектов, подлежащих страхованию. Для этих объектов выполнялся расчет величин страховых тарифов с помощью программ модели, результаты которого сравнивались с величинами страховых тарифов, рассчитанными традиционным способом по существующим методикам. Величины страховых тарифов, вычисленные по существующей методике, приняты за эталонные. Адекватность функционирования модели проверялась путем сравнения эталонных величин страховых тарифов с результатами, полученными в процессе моделирования, по величине вычисленной относительной погрешности. Результаты проведения моделирования и расчета страховых тарифов приведены в таблицах 3.12-3.15.
Сравнение полученных результатов с эталонными показывает, что относительная погрешность вычислений страховых тарифов по предлагаемой методике для отдельных объектов страхования не превышает 10%. Относительная погрешность вычислений для суммарных показателей для различных классов объектов лежит в пределах 1% - 8%. Относительная погрешность для усредненных значений лежит в диапазоне 0,1% до 0,6%. Полученные результаты могли быть точнее. На точность вычислений влияют ошибки в экспериментальных данных (см. таблицы Ш, ПЗ, П5, П7). Анализ этих данных показывает, что для отдельных объектов с идентичными свойствами в ряде случаев страховые тарифы существенно отличаются. Это можно объяснить ошибками, допускаемыми страховыми агентами или страховыми представителями при вычислении страховых тарифов. Вместе с тем, по результатам сравнения усредненных данных и суммарных показателей можно сделать вывод о том, что общие показатели риска страховой компании при расчете страховых тарифов по предлагаемой методике не уменьшаются.
На основании полученных в результате проведенного эксперимента данных можно сделать вывод о том, что предложенная модель позволяет получить правильные результаты при вычислении страховых тарифов.
Для оценки доверительности выбранного статистического метода моделирования необходимо проверить основную гипотезу относительно истинных значений регрессионных коэффициентов. Иными словами, требуется установить, является ли гипотеза, положенная в основу регрессионной модели достаточно правильной, чтобы с ее помощью делать предсказания величин страховых тарифов и какая степень точности может придаваться оценкам, содержащимся в регрессионной модели.
