Введение к работе
Актуальность темы исследования. Необходимым условием экономического роста и структурной перестройки народно-хозяйственного комплекса страны является увеличение размеров и повышение эффективности инвестиций. Модели инвестиционных процессов должны учитывать следующие особенности. Прежде всего, это неопределенность, обусловленная случайными колебаниями спроса и рыночных цен, касающиеся выпуска продукции и затрачиваемые ресурсы, включая финансовые ресурсы, требуемые для создания предприятия. Инвестиции в новый капитал являются невозвратными, поскольку, после инвестирования, их, в отличие от инвестиций в ценные бумаги, нельзя использовать по другому назначению. Кроме того, реальные инвестиционные возможности, в отличие от финансовых инвестиций, редко предоставляются фирме в условиях монополии.
Большинство инвестиционных проектов в определённой степени открыты конкурирующим фирмам отрасли. В условиях совершенной конкуренции или монополистической рыночной структуры современная теория инвестирования предсказывает, что интервал времени с момента принятия управленческого решения до момента осуществления инвестирования увеличивается с ростом неопределенности. Это объясняется необратимостью инвестиций, но фирма имеет возможность (опцион) откладывания момента инвестирования до появления новой информации. Выбор оптимального момента инвестирования является для фирмы стратегическим вопросом, который должен определяться с позиции складывающейся рыночной конкуренции. Фирмы управляют своими инвестиционными возможностями путем определения не только оптимального момента входа в рынок, но также выбора характеристик производимой продукции, например, её качества.
Недостаточность изученности проблемы, сложность аналитического описания экономико-математического моделирования, учитывающего стохастич-ность и неопределенность рыночной конкуренции, принимаемых допущений, а также необходимость обоснования оптимальных инвестиционных стратегий фирм определяет актуальность диссертационного исследования.
Степень разработанности проблемы. Экономическим проблемам сущности и классификации инвестиций предприятия, ключевым задачам управления инвестициями, а также оптимальной инвестиционной политике предприятия посвящены труды отечественных ученых: С.Н. Абрамова, А.И. Анчишки-на, А.В. Бандурина, И.А. Бланка, Л.Ю. Богачковой, В.В. Бочанова, П.Л. Вилен-ского, В.Н. Гусятникова, Н.В. Игошина, Л.Л. Игониной, А.В. Идрисова, М.И. Кныша, Б.А. Колтынюка, А.А. Конопляника, В.П. Красовского, В.М. Лебедева, В.Н. Лившица, P.M. Нижегородцева, И.В. Сергеева, С.А. Смоляка, М.А. Субботина, Е.Л. Торопцев и др., а также зарубежных авторов: Д. Аакера, И. Ансоффа, Г. Бирмана, Ю. Бригхэма, Дж. Кейнса, Р. Оуэна, Б. Санто, С. Шмидта и др.
Управлению реальными инвестициями, видам инвестиционных проектов и требованиям к их разработке, определению стоимости инвестиционного проекта и обоснованию схем его финансирования, оценке эффективности реальных
инвестиций и управлению реализацией инвестиционных проектов посвящены труды П.В. Акинина, Г.П. Башарина, В.Г. Белолипецкого, Г. Бирмана, Ю. Блеха, В.В. Бочарова, Р. Брейли, М. Бромвича, Д. Ван Хорна, Дж. Ваховича, X. Виссемы, А.В. Воронцовского, У. Гетце, Л. Гитмана, М. Джонка, А.Б. Идрисова, В.А. Кар-даша, В.В. Ковалева, Л. Крушвица, И.В. Липсица, С. Майерса, Д. Норткотта, Г.А. Панферова, С. Росса, П. Самуэльсона, Д. Сигела, Е.С. Стояновой, Н.Т. Стрельцова, Дж. Хэмптона, Е.М. Четыркина, Д. Шима, В.И. Якимца и др.
Экономическим проблемам оценки рисков инвестиционных проектов с позиции теории реальных опционов, обоснованию управленческих решений в условиях неопределенности и риска посвящены работы А. Абеля, Л. Альвареса, И.Т. Балабанова, В.М. Гранатурова, А.В. Грачева, М.В. Грачевой, П.Г. Грабового, А.К. Диксита, A.M. Дуброва, Д. Зигеля, Л.В. Кальянова, P.M. Качалова, Г.Б. Клейнера, В.Н. Кочеткова, Б.А. Лагоши, М.Г. Лапусты, Р. Макдональда, И.А. Наталухи, Р.С. Пиндайка, К. Рэдхэда, А.Д. Сластникова, В.Л.Тамбовцева, Л. Тригеоргиса, Н.В. Хохлова, Е.Ю. Хрусталева, С. Хьюса, Э.В. Чепикова и др.
В то же время, требует дополнительного изучения вопросы принятия инвестиционных решений в условиях неопределенности, обусловленной неопределенностью инвестиционной среды и случайными колебаниями рыночного спроса. В процессе принятия стратегических решений, появляется неопределенность, связанная с поведением конкурентов, которые намерены и имеют возможность инвестировать в идентичные инновационные проекты. Недостаточно изучены вопросы формирования инвестиционных стратегий фирм, выбора оптимального уровня качества продукции с учетом присутствия на рынке сетевых экстерналий. Решение перечисленных задач предполагает разработку экономико-математических моделей инвестиционной и инновационной деятельности, учитывающих неопределенность и рыночную конкуренцию, что и определило тему диссертационной работы.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационного исследования заключается в экономико-математическом моделировании ианализе воздействия неопределенности спроса и конкуренции на оптимальный выбор таких стратегических управляющих параметров фирмы, как момент осуществления инвестирования, стоимость опциона инвестирования и качество продукции, при наличии на рынке сетевых экстерналий.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
разработка с учетомпроведенного анализа экономико-математических моделей инвестирования в непрерывном времени в условиях неопределенности и несовершенной конкуренции с учетом присутствия на рынке сетевых экстерналий в рамках теории реальных опционов;
вывод аналитических выражений для стоимости опциона инвестирования, оптимального инвестиционного порога и оптимального уровня качества выпускаемой продукции для обоснования инвестиционных стратегий фирм;
исследование влияния параметров опциона инвестирования на оптимальные инвестиционные решения фирмы;
формирование оптимальных инвестиционных стратегий фирм и определение оптимального уровня качества продукции при использовании техноло-
гий, обеспечивающих фиксированный и регулируемый егоуровнив производственном процессе;
исследование влияния неопределенности рыночной среды, характеристик спроса и интенсивности сетевых экстерналий на оптимальные инвестиционные пороги и уровень качества выпускаемой продукции конкурирующих фирм;
исследование влияния сетевых экстерналий на оптимальный момент инвестирования, оптимальный выбор уровня качества продукции и стоимости опционов инвестирования фирм.
Объектом исследования являются предприятия производственного сектора, конкурирующие в условии дуополии.
Предметом исследования являются процессы реализации инвестиционных стратегий в условиях неопределенности и рыночнойконкуренции.
Методологическая и теоретическая база исследования. Теоретико-методологической базой исследования послужили фундаментальные работы российских и зарубежных экономистов и математиков в области инвестиционных процессов, экономике благосостояния, теории фирмы, динамическим методам стохастической оптимизации, математической теории игр.
Область исследования. Представленное диссертационное исследование выполнено в рамках паспорта специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики, п. 1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений».
Информационной базой исследования послужили статистические материалы Федеральной службы государственной статистики, законодательные акты РФ, решения и нормативные акты Правительства Российской Федерации, Министерства экономического развития и торговли РФ, представляющие нормативное обеспечение инвестиционной деятельности и определяющие инвестиционную и инновационную политику государства на микро- и макроуровне.
Рабочая гипотеза исследования. Выдвинуто предположение о том, что для обоснования оптимальных инвестиционных стратегий фирм и выбора оптимального уровня качества продукции с учетом присутствия на рынке сетевых экстерналий требуется разработка адекватных экономико-математических моделей инвестиционной и инновационной деятельности в условиях неопределенности и конкуренции.
Методы исследования. В диссертационной работе использовались: системный подход, специфические методы экономических исследований, включая экономико-математическое моделирование, методы теории реальных опционов, теория игр, построение и математический анализ обыкновенных дифференциальных уравнений, а также дифференциальных уравнений в частных производных, стохастических дифференциальных уравнений, сравнительная статика равновесия, графический.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
экономико-математическая модель реального инвестированияв условиях конкуренции и неопределенности спроса, учитывающая,в непрерывном времени, влияние качества производимой продукции, стохастический характер рынка, и наличие на нем сетевых экстерналий, что позволяет формировать и оптимизировать инвестиционные стратегии фирм на основе результатов моделирования;
аналитические выражения для стоимостей опционов инвестирования, оптимальных инвестиционных порогов, оптимальных моментов инвестирования и оптимальных уровней качества продукции фирм, полученные в рамках модели Штакельберга и учитывающие инвестиционные затраты фирм, характеристики используемой технологии и такие параметры рынка, как волатиль-ность, скорость роста спроса, уровень сетевых экстерналий и краткосрочная процентная ставка;
стратегическая комплементарность уровней качества продукции, выбираемых фирмами в случае использования технологии производства, обеспечивающей фиксированный уровень качества продукции. Это означает, что более высокий уровень качества продукции, выбираемый фирмой-лидером рынка, связан с более высоким уровнем качества продукции, обеспечиваемым фирмой-конкурентом, намеревающейся войти в рынок;
результат аналитического исследования полученной модели, состоящий в том, что если фирма-лидер в состоянии регулировать уровень качества продукции в производственном процессе, ее оптимальная инвестиционная стратегия идентична ситуации, когда на рынке имеет место монополия, поскольку потери фирмы-лидера, связанные с конкурентным входом на рынок другой фирмы, в одинаковой степени воздействуют на стоимость инвестиционного опциона до инвестирования и на стоимость инвестиционного проекта после того, как невозвратные затраты уже сделаны. При этом в случае возможности регулирования в производственном процессе уровня качества продукции фирмы-лидера, возникают три различные рыночные структуры, отражающие уровень рыночного спроса: если спрос низок, только фирма-последователь активна, умеренный спрос соответствует дуополии на рынке, в то время как высокий спрос означает, что рынок целиком обслуживается фирмой-лидером;
в результате сравнения стоимостей опционов инвестирования фирм при двух альтернативных технологиях (технологии, обеспечивающей фиксированный уровень качества продукции, и технологии, обеспечивающей возможность регулирования уровня качества продукции в производственном процессе) установлено, что приращение стоимости опциона инвестирования фирмы, возникающее благодаря применению технологии, обеспечивающей регулируемый уровень качества продукции, значительно выше в модели дуополии, чем в монопольной постановке, при этом потеря стоимости опциона инвестирования фирмы, в силу ожидаемого конкурентного входа, значительно ниже в случае, когда качество продукции фирмы-лидера может регулироваться в производственном процессе;
- результаты аналитического и численного исследования влияния сетевых
экстерналий на оптимальные момент инвестирования, выбор уровня качества
продукции и стоимости опционов инвестирования фирм подтверждают, что, с
точки зрения потребителей, увеличение степени сетевых экстерналий может
компенсировать снижение уровня качества продукции, при этом выбор фирма
ми оптимального уровня качества находится в отрицательной обратной связи с
уровнем сетевых экстерналий. Кроме того, фирмы инвестируют раньше, и их
стоимости выше, если товарный рынок характеризуется сильными сетевыми
экстерналиями.
Научная новизна исследования диссертационной работы состоит в следующем:
разработана экономико-математическая стохастическая модель реального инвестирования, характеризующаяся учетом макроэкономических факторов в условиях конкуренции и неопределенности спроса в непрерывном времени, и позволяющая определять оптимальный уровень качества производимой продукции (услуг) при наличии на рынке сетевых экстерналий и формировать оптимальные инвестиционные стратегии фирмы;
выведены, с использованием методов реальных опционов, аналитические выражения для стоимостей опционов инвестирования, оптимальных инвестиционных порогов, оптимальных моментов инвестирования и оптимальных уровней качества продукции фирм, конкурирующих в рамках модели Штакель-берга в зависимости от инвестиционных затрат фирм, используемой технологии и таких параметров рынка, как волатильность, скорость роста спроса, уровень сетевых экстерналий и краткосрочная процентная ставка;
установлена стратегическая комплементарность уровней качества продукции, выбираемых фирмами в случае использования технологии производства, обеспечивающей фиксированный уровень качества продукции, а также доказано, что уровень качества продукции фирмы-лидера, оптимально выбираемый в ситуации угрозы конкурентного входа в рынок, выше, чем на изолированном рынке монополии, при этом стоимость опциона инвестирования фирмы, желающей войти в рынок, превосходит стоимость опциона инвестирования фирмы-лидера;
установлено, что если фирма-лидер в состоянии регулировать уровень качества продукции в производственном процессе, ее оптимальная инвестиционная стратегия идентична случаю монополии, поскольку потери фирмы-лидера, связанные с конкурентным входом на рынок другой фирмы, в одинаковой степени воздействуют на стоимость инвестиционного опциона до инвестирования и на стоимость инвестиционного проекта после того, как невозвратные затраты уже сделаны;
установлено в результате сравнения стоимостей опционов инвестирования фирм при двух альтернативных технологиях (базовой, обеспечивающей фиксированный уровень качества продукции, и альтернативной, обеспечивающей возможность регулирования уровня качества продукции в производственном процессе), что приращение стоимости опциона инвестирования фирмы, возникающее благодаря применению технологии, обеспечивающей регулируе-
мый уровень качества продукции, значительно выше в модели дуополии, чем в монопольной постановке, при этом потеря стоимости опциона инвестирования фирмы, в силу ожидаемого конкурентного входа, значительно ниже в случае, когда качество продукции фирмы-лидера может регулироваться в производственном процессе;
- выявлено в результате анализа полученных математических выражений, описывающих оптимальные параметры инвестирования (момент инвестирования, уровень качества, стоимости опционов инвестирования фирм), что выбор оптимального уровня качества фирмами находится в отрицательной обратной связи с уровнем сетевых экстерналии, поскольку увеличение их степени может компенсировать уровень качества продукции с точки зрения потребителей.
Теоретическая и практическая значимость работы.Теоретическая значимость работы заключается в разработке стохастических экономико-математических моделей, позволяющих анализировать влияние неопределенности спроса и рыночной конкуренции на обоснование инвестиционных стратегий фирмы путем оптимального выбора стратегических управляющих параметров фирмы: момент осуществления инвестирования, стоимость опциона инвестирования и уровень качества продукции при наличии на рынке сетевых экстерналии.
Практическая значимость исследования определяется тем, что разработанные в диссертации экономико-математические модели предназначены для решения ряда стратегических задач, возникающих при осуществлении предприятиями конкурентной инвестиционной деятельности в условиях неопределенности микро- и макроэкономических параметров.
Построенная модель инвестиционного процесса в непрерывном времени позволяет формировать оптимальные корпоративные стратегии инвестирования фирм и определять, в зависимости от рыночной волатильности, инвестиционные стратегии, характеризующиеся оптимальными порогами и моментами инвестирования, оптимальным уровнем качества производимой продукции, учитывающими наличие на рынке сетевых экстерналии. Анализ рыночного равновесия приусловии, что качество продукции фирмы-резидента может регулироваться в производственном процессе, позволяет прогнозировать структуру товарного рынка в зависимости от параметров спроса.
Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались на Всероссийском симпозиуме «Математические модели и информационные технологии в экономике» (г. Кисловодск, 2007), Региональной научно-практической конференции Волгоградской ГСХА «Применение инновационных технологий в подготовке специалистов высшей квалификации для агропромышленного комплекса Волгоградской области» (Волгоград, 2008), III Международной научно-практической конференции молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения», посвященной 65-летию образования ВГСХА (Волгоград, 2009), Международной научно-практической конференции 30 ноября - 2 декабря 2009 «Управление инновациями 2009» (Москва, 2009), I Международной научно-практической Интернет-конференции 10 декабря 2009 г. - 10 февраля 2010 г. «Анализ, моделирование и прогнозирование экономических процессов» (Воро-
неж, 2009), III научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные источники роста российской экономики» (Волгоград, 2010).
Результаты диссертационного исследования апробированы и используются в ОАО «Брокерский Дом «ЮНИТИ ТРАСТ» при составлении перспективного плана инвестирования в условиях неопределенности и конкуренции.
Результаты диссертационного исследования используются в Волгоградском государственном техническом университете в учебном процессе и включены в структуру учебных дисциплин «Экономико-математическое моделирование» и «Экономика предприятия».
Публикации. Основные результаты исследования отражены в опубликованных автором 11 печатных работах общим объемом 5,3п.л. (в том числе автора 3,05 п.л.), в том числе 3 - в журналах, включенных в перечень ВАК Минобразования РФ, объемом 2,0 п.л. (в том числе автора 1,5 п.л.).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Текст диссертации изложен на 142 страницах, включает 3 таблицы, 13 рисунков. Список использованной литературы содержит 138 источников.