WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]

Разработка инструментальных средств поддержки принятия решений при стратегическом управлении рисками предприятий авиационно-промышленного комлекса

Автореферат кандидатской диссертации

 

На правах рукописи

Пантелеев  Петр  Андреевич

  РАЗРАБОТКА  ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ  СРЕДСТВ   ПОДДЕРЖКИ  ПРИНЯТИЯ  РЕШЕНИЙ  ПРИ  СТРАТЕГИЧЕСКОМ  УПРАВЛЕНИИ  РИСКАМИ  ПРЕДПРИЯТИЙ  АВИАЦИОННО-ПРОМЫШЛЕННОГО  КОМПЛЕКСА

 

      Специальность: 08.00.13 – «Математические и инструментальные

методы экономики»

 

 

 

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата экономических наук

 

Москва – 2012   

Диссертационная работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ)» на кафедре «Математическая кибернетика»

Научный руководитель:                       доктор экономических наук, профессор

Бадалова Анна Георгиевна

Официальные оппоненты:           Мищенко Александр Владимирович, доктор экономических наук, профессор,

                                                                  Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, профессор кафедры математических методов в экономике                    

Долматов Андрей Сергеевич,

                   кандидат экономических наук,

ЗАО ЮниКредит банк, начальник отдела

анализа рынков и контроля лимитов

управления рыночных рисков

         

Ведущая организация:                 Московский энергетический институт (национальный исследовательский университет)

            Защита диссертации состоится «15» мая 2012 года в  16 час. 00 мин.       на заседании Диссертационного совета Д 212.142.06 в ФГБОУ ВПО Московский государственный технологический университет «СТАНКИН» по адресу: 127994, г. Москва, ГСП-4, Вадковский пер., д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО       Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Автореферат разослан «_____»  апреля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

к.э.н., профессор                                                           Еленева Юлия Александровна


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Продолжающиеся процессы глобализации, растущая глобальная конкуренция и серьезные политические изменения, увеличение свободы торговли и инвестиций в региональном и мировом масштабах, рост террористической активности и техногенных катастроф, ослабление государственного регулирования в основных отраслях экономики РФ, высокая степень износа машин, оборудования и транспортных средств, тотальная информатизация и быстро развивающиеся технологии, организационные изменения и реструктуризация предприятий в результате слияний и поглощений, приводят к возрастанию рисков внешней и внутренней среды российских промышленных предприятий.

Необходимость перехода к инновационному типу экономики в РФ, определенная стратегией инновационного развития РФ до 2020 г., складывающиеся тенденции развития отечественной промышленности, проявляющиеся в росте промышленного производства и, в частности, авиационно-промышленного комплекса (АПК), обуславливают объективную потребность в формировании рынка услуг по управлению рисками и в создании развитой инфраструктуры риск-менеджмента. Принятые стратегии развития авиационной промышленности до 2015 и разрабатываемая стратегия до 2025 г. свидетельствуют о тенденции значительного увеличения государственных затрат и частных инвестиций в разрабатываемые проекты перспективных самолетов и вертолетов с целью достижения лидерства при одновременной реализации догоняющего варианта на основе импортных технологий и стимулирования отечественных разработок. Следовательно, создание полноценной теоретико-методологической основы стратегического управления рисками и ее поддержка являются объективно востребованными. Под стратегическим управлением рисками понимается процесс управления рисками промышленного предприятия, ориентированного на реализацию выбранной стратегии развития и достижение целевых показателей фундаментальной стоимости предприятия.

Таким  образом, актуальной задачей является разработка математических моделей, алгоритмов и соответствующих инструментальных средств, направленных на реализацию методологических основ управления рисками предприятий авиационно-промышленного комплекса, специализирующихся на создании образцов перспективной техники.

Степень научной разработанности проблемы. В настоящее время отечественная и зарубежная теория и практика располагают определенными подходами и методами управления, используемыми при решении основных задач управления рисками предприятий.

Значительный вклад в развитие теории управления рисками и риск-менеджмента внесли И.Т. Балабанов, Томас Л. Бартон, Т.И Бачкаи, П. Бернстайн, В.Н. Вяткин, В.А. Гамза, В.М. Гранатуров, М.В. Грачева, Н.Г. Данилочкина, А.С.Долматов, Ю.Ю. Екатеринославский, А.А. Колобов, Г.Б. Кнейнер, Б.А. Лагоша, Н. Луман, А.А. Лобанов, М. Маккартни, А.В. Мищенко, В.В. Мыльник, И.Н. Омельченко, М.А. Рогов, К. Рэдхэд, А.С. Саркисян,  Е.Д. Соложенцев, В.Л. Тамбовцев, Л.Н. Тэпман, Пол Л. Уокер, Э.В. Уткин, С.Г. Фалько, Д.А. Фролов, Т. Флин, Н.В. Хохлов, Е.Ю. Хрусталев, С. Хьюс, Дж.Дж. Хэмптон, А.В. Чугунов,Уильям Г. Шенкир и др. 

Исследования, в той или иной степени затрагивающие вопросы стратегического управления рисками и посвященные проблемам финансового менеджмента и оценки стоимости предприятий, стратегического и инновационного менеджмента  проводились Ю.П. Анискиным, М. Армстронгом, В.В. Барановым, С.В. Валдайцевым, Н.Г. Верстиной, К. Девисом, Ю.Я. Еленевой, Ю.В. Козырем, А.П. Ковалевым, Е.Е. Ковшовым, Е.Д. Коршуновой, Т. Коуплендом, Т. Коллером, А.А. Кучиным, Л.И. Лукичевой, Дж. Муррином, Л.М. Путятиной, Марком К. Скоттом и многими другими.

В работах проф. А.Г. Бадаловой развита теория и методология управления рисками, учитывающая особенности функционирования и развития предприятий АПК, направленная на обеспечение их устойчивого развития   за счет системного, комплексного, непрерывного и целенаправленного управления рисками. Предложена стратегия гармонизированного управления рисками на предприятии в целом. Использован методологический подход к классификации рисков, базирующийся на стоимостнообразующих факторах и на проекциях бизнес-процессов на области и среду управления, сбалансированная классификация рисков. Предложены совокупность показателей количественной и качественной оценки рисков и критерии функционирования системы управления риском – фундаментальная стоимость на стратегическом уровне, экономическая добавленная стоимость (EVA) на тактическом и рентабельность собственного капитала (ROE) – на оперативном уровне.

На сегодняшний день отечественная и зарубежная теория и практика располагают значительным количеством методов и методик оценки управления рисками, но проблема создания инструментальных методов реализации методологии стратегического управления рисками предприятий АПК, несмотря на актуальность, недостаточно изучена, что привлекает к ней большое внимание исследователей.

         Объектом диссертационного исследования являются предприятия АПК, реализующие процесс инновационного проектирования и производства перспективной авиационной техники.

Предметом диссертационного исследования являются процессы стратегического управления рисками предприятий АПК на основе применения математических моделей и алгоритмов расчета, анализа и оптимизации, а также инструментальных средств поддержки принятия решений.

         Цель работы. Разработка алгоритмов и методик применения математических методов и комплексов программных средств управления рисками предприятий АПК РФ на основе стоимостного подхода.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе рассмотрены и решены следующие задачи:

1. Исследование теоретических и методологических положений по созданию системы управления рисками предприятия на основе стоимостного подхода к управлению, позволяющее формализовать постановку экономико-математической задачи для обоснованного выбора и разработки инструментальных средств принятия решений.

2. Формирование функциональных схем системы стратегического управления рисками предприятия АПК и их модификаций с учетом возможности перерастания реализовавшихся рисков в кризисы, позволяющих реализовать принципы целенаправленности, системности, комплексности, непрерывности управления.

3. Учет неопределенностей при задании экономических показателей деятельности предприятия АПК во всех контурах системы стратегического управления риском  с использованием интервальных методов расчета, анализа и оптимизации основных стоимостных показателей его деятельности с целью принятия наиболее обоснованных управленческих решений.

4. Определение уровня риска и типа возможного кризиса предприятия АПК путем создания алгоритмов функционирования нечетких систем, поддерживающих лингвистические правила обработки поступающей информации, что позволит снизить требования к точности входных данных о характеристиках риска и кризиса, а, следовательно, повысить оперативность и качество принимаемых риск-менеджерами решений.

5. Выбор наилучшей стратегии и эффективных методов управления риском предприятия на основе применения метода анализа иерархий, позволяющий предприятию АПК в зависимости от уровня риска выбрать  из существующих стратегий наиболее предпочтительную.

6. Разработка инструментальных средств решения сформулированных выше задач на основе применения системы компьютерной математики Mathcad и  среды разработки Microsoft Visual Studio.

Область исследования. Диссертационная работа выполнена в соответствии с п.2.3 «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях» и п. 2.6 «Развитие теоретических основ методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методы формализованного представления предметной области, программные средства, базы данных, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии» Паспорта специальностей ВАК РФ (экономические науки) по специальности 08.00.13 – «Математические и инструментальные методы экономики».

Методы исследования. Исследование базируется на теоретических и методологических положениях создания систем управления рисками. Для решения научных задач, поставленных в диссертации, использованы: для формирования функциональных схем системы стратегического управления рисками и адаптивной системы стратегического управления рисками – теория управления;  для создания моделей и методик расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия – стоимостной подход к управлению рисками и структуризация показателей по контурам управления; для анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия в условиях неопределенности – методы интервального анализа; для нахождения уровня риска и типа кризиса – системы нечеткого вывода; для решения задачи выбора наилучшей стратегии управления рисками – теория принятия решений на основе метода анализа иерархий; для нахождения управляющих воздействий в системе управления риском – метаэвристические методы глобальной оптимизации.

В процессе исследования для проведения расчетов и моделирования были использованы стандартная  система компьютерной математики Mathcad и оригинальные, созданные автором, программные средства.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующих положениях:

1.  Разработаны функциональные схемы системы стратегического управления риском предприятия АПК на основе оценок приращения его фундаментальной стоимости и адаптивной системы стратегического управления риском с учетом возможного перерастания реализовавшихся рисков в кризисы.

2.  Сформированы методики расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия, использующих две модели, основанные на учете экономической добавленной стоимости и прогнозируемых денежных потоках предприятия. Предложены методики применения интервальных методов расчета и анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия на базе интервальной арифметики и интервальных методов решения нелинейных уравнений. Разработан комплекс программных средств “Методы расчета и анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия”.

3.  Разработан алгоритм функционирования нечеткой системы нахождения уровня риска. Разработано применение систем нечеткого вывода для мониторинга процесса перерастания реализовавшихся рисков в кризисы. Сформирован комплекс программных средств “Применение систем нечеткого вывода для определения уровня риска и типа кризиса”.

4.  Предложен способ применения метода анализа иерархий в задаче определения наилучшей стратегии управления рисками предприятия  АПК. Разработана программа “Применение метода анализа иерархий для выбора предпочтительной стратегии управления риском” на языке системы Mathcad.

5. Предложены алгоритмы использования метода дифференциальной эволюции и адаптивного метода имитации отжига для нахождения наиболее эффективных управляющих воздействий в системе стратегического управления риском. Разработан комплекс программных средств “Применение метаэвристических методов оптимизации для нахождения управляющих воздействий в системе стратегического управления риском”.

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в том, что внедрение разработанных математических методов и инструментальных средств стратегического управления рисками на основе применения стоимостного подхода позволит принимать более адекватные и обоснованные решения по оценке и воздействию на риски. Полученные результаты позволяют увеличить надежность информационного обеспечения лиц, принимающих решение, во всех контурах системы стратегического управления рисками предприятия АПК, а также сократить материальные и временные затраты на создание и сопровождение разработанных инструментальных средств.

Реализация результатов работы. Методологический подход к построению системы стратегического управления рисками промышленного предприятия на основе приращения его фундаментальной стоимости, методика расчета, анализа и оптимизации основных стоимостных показателей деятельности предприятия, а также инструментарий оценки риска и типа кризиса на основе систем нечеткого вывода, выбора наиболее эффективной стратегии управления рисками и реализующих ее методов  были использованы ОАО «Туполев» при выполнении опытно-конструкторских работ, связанных с проектированием перспективных самолетов.

Предложенные в диссертации методики расчета, анализа и оптимизации в задачах управления рисками используются  в учебном процессе кафедр “Финансовый менеджмент” и “Математическая кибернетика” при проведении лекций и практических занятий по дисциплинам «Интеллектуальные системы» и «Управление рисками».

Получены свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ  на комплексы программ «Применение метода анализа иерархий в задаче определения наилучшей стратегии управления рисками на предприятии авиационно-промышленного комплекса» и «Применение системы нечеткого вывода для определения уровня риска и типа кризиса на предприятии авиационно-промышленного комплекса».   

Положения и результаты, выносимые на защиту.

а) методики расчета и параметрического анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия АПК с применением аппарата  интервальной арифметики и интервальных методов решения нелинейных уравнений и поддерживающее их инструментальное средство;

б) алгоритмы функционирования нечетких систем нахождения уровня риска и типа кризиса на основе лингвистических правил и реализующее их инструментальное средство;

в) методика применения метода анализа иерархий в задаче определения наилучшей стратегии управления рисками предприятия  АПК и реализующее ее инструментальное средство поддержки принятия решения;

г) алгоритмы использования метода дифференциальной эволюции и адаптивного метода имитации отжига для нахождения наиболее эффективных управляющих воздействий в системе стратегического управления риском и реализующие их программные средства.

         Апробация работы. Основные положения диссертации неоднократно докладывались на научных семинарах кафедры «Математическая кибернетика» ФГБОУ ВПО МАИ и в ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» и получили положительную оценку на международных и всероссийских научно-практических и экономических конференциях:  9-й международной конференции “Авиация и космонавтика-2010” (Москва, МАИ, 2010), VII научно-практической конференции молодых ученых и студентов “Инновационный менеджмент в аэрокосмической промышленности” (Москва, МАИ, 2011), XLIX  международной научной студенческой конференции “Студент и научно-технический прогресс”: Экономика (Новосибирск, гос. ун-т, 2011, XVII международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС’2011) (г. Алушта, 2011), Научно-практической конференции студентов и молодых ученых МАИ “Инновации в авиации и космонавтике-2011” (Москва, МАИ, 2011), 10-й международной конференции “Авиация и космонавтика-2011” (Москва, МАИ, 2011).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 18 научных работ, включая 8 публикаций в научных изданиях, входящих в Перечень ВАК Министерства образования и науки РФ; тезисы докладов на международных и региональных научно-практических  и экономических конференциях, 2 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, включающих выводы по каждой главе, заключения, библиографического списка используемой литературы из 93 наименований и приложений. Основные результаты изложены на 172 страницах машинописного текста, включая  60 рисунков и 33 таблицы.

         Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследования, сформулированы цели и задачи работы, определена практическая значимость, приведены сведения об апробации, публикациях и внедрении работы.

Первая глава работы посвящена анализу состояния АПК РФ и проблем стратегического управления рисками. В разд. 1.1 произведен анализ состояния и перспектив развития производства и АПК РФ. Показано, что осуществление стратегий инновационного развития РФ до 2020 г.(рис.1) и развития авиационной промышленности до 2015 г. (табл.1), прогнозы развития предприятий АПК (рис.2), связанных с созданием образцов новой авиационной техники, свидетельствуют об актуальности постановки и решения задачи стратегического управления рисками предприятий АПК.

Рис. 1. Показатели стратегии инновационного развития России до 2020 г.

 

                                                                                                                                                                      Таблица 1

 Показатели стратегии развития авиационной промышленности на 2011-2015 гг.

п/п

Показатели

Ед. изм.

2011

2012

2013

2014

2015

1

Объем продаж гражданской

авиатехники

млн.долл

2720

2775

2840

2905

3000

2

Объем продаж гражданских самолетов и вертолетов

млн.долл

2100

2100

2100

2100

2100

3

Прочая продукция авиатехнического профиля и услуги

млн.долл

440

490

540

590

640

4

Темп роста объемов продаж

гражданской авиатехники

%

110

102

102

102

103

5

Суммарный объем продаж товаров и услуг по предприятиям АПК

млн.долл

12500

13200

13900

14900

15400

6

Объем продаж военной авиатехники

млн.долл

2500

2800

3300

3800

3900

7

Объем продаж гражданской

и военной авиатехники

млн.долл

5220

5575

6140

6705

6900

8

Удельный вес гражданской авиатехники в профильной продукции

%

52

50

46

43

43

Рис. 2. Прогноз развития предприятий АПК России

Под стратегическим управлением рисками понимается процесс управления рисками промышленного предприятия, ориентированного на реализацию выбранной стратегии развития и достижения целевых стратегических показателей предприятия.

В разд. 1.2 выполнено исследование особенностей риска, как объекта управления, в процессе создания образцов новой техники на предприятиях АПК. Показано, что эти риски могут сильно отличаться от типичных для промышленности в целом как качественно, так и количественно. К ним относятся риски, связанные с проектированием (при этом особенно важным является стратегическое управление риском  с учетом обеспечения безопасности страны); освоением современных технологий; производством, в рамках которого отдельные элементы процесса являются уникальными; риски, связанные с процессом управления созданием нового изделия (как правило, формируются нетрадиционные структуры управления), с применением новых информационных технологий, с проведением испытаний. Реализация описанных рисков может привести к нарушению календарного плана производства, увеличению стоимости изделия, ухудшению основных характеристик (веса, аэродинамических параметров, свойств различных бортовых систем и оборудования, параметров двигателя и др.) и, как следствие, запаздыванию выхода на рынок (первой продажи самолета), проблемам с установлением конкурентоспособного уровня цен, дальнейшим продвижением на рынке вследствие наличия конкуренции в данной размерности самолетов.

В разд. 1.3 дан анализ современных подходов и математического инструментария стратегического управления рисками на примере типизированного предприятия АПК. В разд. 1.4 сформулирована экономическая постановка задач стратегического управления рисками при создании образцов новой авиационной техники.

Во второй главе предложены различные математические инструменты принятия решений при стратегическом управлении рисками на основе стоимостного подхода.

В разд. 2.1 предложена функциональная схема системы стратегического управления риском предприятия АПК на основе оценок приращения его фундаментальной стоимости, представляющая собой многоконтурную систему с обратной связью (рис. 3). Четыре взаимосвязанных контура соответствуют четырем горизонтам управления: нормативно-стратегическому, стратегическому, тактическому, оперативному. Функциональные задачи, решаемые каждым контуром, отражены в табл. 2. Управление строится таким образом, чтобы в каждом контуре реализовывалась соответствующая цель управления. Схема реализует методологию системного, непрерывного, комплексного и целенаправленного управления рисками.

Сформированы методики расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия, использующих две модели, основанные на учете экономической добавленной стоимости и прогнозируемых денежных потоках предприятия.

– Для модели, основанной на учете экономической добавленной стоимости (EVA), следует:

1. Задать количество стандартных периодов времени (); собственный капитал по балансу (); эквивалент собственного капитала (); величину заемного капитала (),; ставку дохода на собственный капитал ();стоимость заемного капитала (); ожидаемую рентабельность инвестиций (),; требуемую рентабельность собственного капитала (); требуемое значение экономической добавленной стоимости  (); ожидаемый темп роста денежного потока (); ожидаемую величину стоимости предприятия ().

Рис. 3. Функциональная схема системы стратегического управления риском предприятия АПК

2. Рассчитать:

долю собственного капитала (): , ;

долю заемного капитала ():  , ;

средневзвешенные затраты на капитал ():  ;

величину инвестированного капитала (): ,  ;

бухгалтерскую операционную прибыль за вычетом скорректированных налогов ():  , ;

рентабельность собственного капитала ():  , ;

3. Рассчитать значение критерия качества функционирования контура оперативного управления:  , .

4. Рассчитать величину экономической добавленной стоимости:

, .

5. Рассчитать значение критерия качества функционирования контура тактического управления:  , .

6. Рассчитать стоимость предприятия ():

7. Рассчитать значение критерия качества функционирования контуров стратегического и нормативно-стратегического управления .

– Для модели, основанной на прогнозируемых денежных потоках предприятия, пункты 1-5 остаются теми же.

6. Определить величины свободного денежного потока предприятия:

.

7. Рассчитать стоимость предприятия ():

.

8. Рассчитать значение критерия качества функционирования контуров стратегического и нормативно-стратегического управления:.

Таблица 2

Функциональные задачи, решаемые контурами системы стратегического    управления рисками предприятия АПК

Уровень

управления

Орган

управления

Контур

(горизонт)

управления

Основные

функциональные задачи

Критерий качества управления

Наивысший

Совет директоров

Правление

Нормативно-

стратегическое

управление

1. Принятие стратегии управления риском

2. Определение приемлемого риска для предприятия

3. Контроль всех стоимостных показателей деятельности предприятия

4. Мотивация к эффективному управлению риском

  Высший

Комитет

по рискам

Стратегическое управление

1. Описание и мониторинг угроз и рисков

2. Разработка исполнительных процедур реализации стратегий

3. Принятие решений по управлению стоимостью предприятия

   Средний

Службы

риск-менеджмента

Тактическое управление

1. Осуществление управления рисками на основе исполнительных процедур

2. Выявление, классификация, оценка уровня и анализ рисков

3. Принятие решений по управлению величиной экономической добавленной стоимости

   Низший

Риск-менеджеры

Оперативное управление

1. Мониторинг и анализ рисков

2. Принятие решений по управлению величиной рентабельности собственного капитала

В разд. 2.2 изложены методики вычисления и параметрического анализа основных стоимостных характеристик деятельности предприятия с применением интервальной арифметики и интервальных методов решения нелинейных уравнений. Первоначальным понятием в интервальном анализе является интервальное число, т.е. замкнутый действительный интервал . Действительное число  эквивалентно интервалу , имеющему нулевую ширину. Пусть    и , тогда:

1) - операция сложения;      

2) - операция вычитания;

3) - операция умножения;

4) если исключить деление на интервал, содержащий  0 (т.е.  или ), то      и      - операция деления.

Подсчет значений основных стоимостных показателей (интервалов) производится по приведенным методикам с учетом правил интервальной арифметики и замены всех переменных соответствующими интервалами, характеризующими неопределенность информации.

Рассмотрена задача параметрического анализа: поиска критических значений параметров ,, при которых приращение стоимости предприятия обращается в нуль, т.е. выполняется равенство . Для решения задачи применен интервальный вариант метода Ньютона, который для уравнения вида  и известного начального интервала  позволяет  найти точки  такие, что , либо найти интервалы , содержащие эти точки, т.е. .

В разд. 2.3. рассмотрена задача нахождения уровня риска на предприятии авиационно-промышленного комплекса.  Для ее решения предложен алгоритм формирования нечеткой системы, служащей для нахождения уровня риска  по соответствующей шкале на основании значений вероятности  наступления рискового события, вероятности изменения финансовых результатов деятельности предприятия после наступления рискового события и показателя относительного изменения финансовых результатов. В процессе функционирования нечеткой системы производятся: фаззификация - входные четкие переменные (в данном случае ) преобразуются в нечеткие (для этого в работе используются треугольные функции принадлежности); применение механизма нечеткого вывода - из базы нечетких правил вывода, связывающих входные нечеткие переменные (предпосылки) с выходными нечеткими переменными (заключениями), полученных с помощью опроса экспертов, выбираются так называемые активные правила, применимые к данной ситуации. Результатом работы механизма нечеткого вывода являются нечеткие заключения; дефаззификация - нечеткие заключения преобразуются в четкие (в данном случае целью является нахождение уровня риска по некоторой заданной шкале).  В качестве лингвистических значений для первых двух входных переменных (вероятностей ) используются “малая”; “ниже средней”; “средняя”; “выше средней”; “высокая”, для третьей (показателя ) - “очень большой отрицательный”;  “большой отрицательный”; “малый отрицательный”; “около нуля”; “малый положительный”; “большой положительный”; “очень большой положительный”, для уровня риска  - “низкий”; “ниже среднего”;  “средний”; “выше среднего”;  “высокий, близкий к критическому”. Лингвистические правила вывода представляются в виде  где  - номер правила; - номера лингвистических значений для трех входных переменных; - номер лингвистической переменной выхода (уровня риска). Для задания лингвистических правил вывода потребовалось 5 матриц, задающих “сечения” при фиксированном лингвистическом значении переменной , что отражает наличие трехмерного входа нечеткой системы. Для определения степени уверенности в применении активного правила применяются два способа: операция  или операция “алгебраического произведения”. Для каждого активного в данный момент правила (значения функций принадлежности для всех входных переменных больше нуля) находится выводимое нечеткое множество, далее применяется один из двух способов агрегирования, отражающих различные подходы к нахождению результата нечеткого вывода (находится либо совокупность всех выводимых нечетких множеств, полученных в результате применения каждого активного правила, либо обобщенное выводимое нечеткое множество). Если применяется первый способ агрегирования, то для дефаззификации используются: метод центра тяжести, метод усредненного центра, а если применяется второй способ агрегирования, то используются: метод максимума функции принадлежности, метод среднего максимума, метод центра площади.

В разд. 2.4 рассматривается задача определения наилучшей стратегии управления рисками на предприятии авиационно-промышленного комплекса, а также выбора наиболее предпочтительного метода реализации стратегии в зависимости от уровня риска. Для решения задачи применяется метод анализа иерархий. Лингвистическими значениями уровня риска являются: “низкий”(Н); “ниже среднего”(НСР); “средний”(СР);  “выше среднего”(ВСР);  “высокий, близкий к критическому”(В). В качестве стратегий управления рисками рассматриваются: стратегия собственного удержания (принятия) рисков (С1), стратегия гармонизированного управления рисками (С2), стратегия передачи рисков (С3). К методам управления рисками относятся: уклонение, передача, распределение, резервирование средств, объединение, локализация, диверсификация, лимитирование, компенсация, предупреждение (М1-М10).

Для решения задачи составлена иерархическую модель (рис. 4), включающая четыре уровня иерархии: I – риск предприятия; II – уровни риска; III – методы управления рисками; IV – стратегии управления рисками. Метод анализа иерархий опирается на методику попарных сравнений, результаты которых упорядочиваются в виде матриц суждений о связи между уровнями.

Правила заполнения матриц следующие: в позицию (А,В) ставится 1, если А и В одинаково важны; 3, если А незначительно важнее В; 5, если А значительно важнее В; 7, если А явно важнее В; 9, если А абсолютно превосходит В; в позицию (А,А) ставится 1; в позицию (В,А) ставятся соответствующие обратные величины для обратного сравнения  В с А . Числа 2,4,6,8 и их обратные величины используются для облегчения компромиссов между слегка отличающимися суждениями.

Суть метода заключается в нахождении наибольшего собственного значения матрицы суждений и соответствующего ему собственного вектора (обычно нормированного). Собственный вектор отражает упорядочение приоритетов, а собственное значение является мерой согласованности суждений. Согласованность положительной обратносимметрической квадратной матрицы эквивалентна требованию равенства ее максимального значения порядку матрицы.

 

Рис. 4. Иерархическая модель выбора стратегии управления рисками              предприятия АПК

            Для решения задачи составляются: матрица суждений о влиянии уровня риска на риск предприятия в целом (находится нормированный собственный вектор  - матрица влияния второго уровня иерархии на первый); матрицы суждений о связи уровня риска с методом управления риском (из найденных собственных векторов этих матриц  формируется матрица  - матрица влияния третьего уровня иерархии на второй); матрицы суждений о месте метода управления риском в стратегии управления риском (из найденных собственных векторов этих матриц  формируется матрица  - матрица влияния четвертого уровня иерархии на третий). Заключительный вектор влияния стратегий на риск (приоритет стратегий) получается в результате нахождения произведения соответствующих матриц влияния (четвертого уровня на третий), (третьего уровня на второй), (второго уровня на первый):  .  

В разд. 2.5 рассмотрена задача определения типа кризиса на предприятии авиационно-промышленного комплекса, возникающая в случае отсутствия или неэффективного функционирования системы управления рисками, следствием чего, в свою очередь, является перерастание рисков в кризисы предприятия.  Для решения задачи разработана функциональная схема адаптивной системы стратегического управления риском  с учетом возможного перерастания  реализовавшихся рисков в кризисы (рис. 5), в которой добавлены три обратные связи по сравнению со схемой, изображенной на рис. 3. Предложено применение систем нечеткого вывода для мониторинга процесса перерастания реализовавшихся рисков в кризисы. Сформирован алгоритм функционирования нечеткой системы (аналогичный используемому в разд. 2.3) нахождения типа кризиса  (локального, комплексного, глобального) по соответствующей шкале в зависимости от значений общего числа реализовавшихся рисков (“несущественное”; “приемлемое”; “недопустимое”) и процента охваченных кризисом стратегических бизнес-единиц в рамках предприятия (“малый”; “ниже среднего”; “средний”; “выше среднего”; “высокий”). Все лингвистические правила вывода определены с помощью опроса экспертов одной матрицей, поскольку в системе две входных переменных.

В разд. 2.6 предложены алгоритмы использования метода дифференциальной эволюции и адаптивного метода имитации отжига для нахождения наиболее эффективных управляющих воздействий в системе стратегического управления риском, обеспечивающих максимальное приращение фундаментальной стоимости предприятия, для реализации различных стратегий управления риском.

Общая для всех стратегий постановка задачи оптимизации имеет вид:

,

,   , ;

;

 ;  ,

где  - номер стратегии, - затраты на управление рисками;  - уровень риска по шкале риска от 0 до 10; - тип кризиса по шкале от 0 до 6,  - множество допустимых значений управляющих переменных. Граничные значения ограничений приведены в табл. 3.

Рис. 5.  Адаптивная система стратегического управления рисками

Таблица 3

Граничные значения параметров стратегий управления

Номер

i

Стратегия

1

Принятие рисков

0

4

3

6

0,02

2

Гармонизированного

управления рисками

2

8

0

2

3

Передача рисков

6

10

1

4

            Если предложенная система управления риском (см. рис. 5) функционирует эффективно, то можно предположить, что выполняются ограничения  ,  и условие . При этом требуется определить наилучшие параметры модели, описывающей величину целевой функции с точки зрения затрат на реализацию управляющих воздействий в системе управления риском. В этом частном случае может быть сформирована вспомогательная задача оптимизации в форме:

,

;   ,

где  - вектор управления,  - номер применяемой стратегии,  - переменные управления, определяющие затраты на реализацию стратегий управления рисками.  Состав вектора управления в общем случае зависит от выбранной стратегии, т.е. отдельные его координаты могут быть неизменяемыми в процессе решения задачи оптимизации, в то время, как значения остальных принадлежат заданным интервалам, характеризующим множество допустимых решений .

Для решения поставленной задачи оптимизации разработаны алгоритмы применения двух методов, относящихся к группе метаэвристических: метода дифференциальной эволюции и адаптивного метода имитации отжига. Они позволяют получить решение «высокого качества»  задачи поиска глобального условного экстремума целевой функции со сложной (как правило, неизвестной) структурой поверхностей уровня за приемлемое с практической точки зрения время.

Третья глава посвящена разработке программных средств поддержки принятия решений при стратегическом управлении рисками.

          В разд. 3.1 описан сформированный комплекс программ “Методы расчета и анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия”, содержащий модуль расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия в системе Mathcad и пакет программ “Применение интервального анализа для расчета и анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия”, созданный в среде Microsoft Visual Studio (язык программирования C#), в котором использованы методики применения аппарата интервального анализа, разработанные в разд. 2.2 (рис. 6).

Рис.6. Применение интервального анализа для подсчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия

Реализованы основные операции с интервальными числами, подсчет основных стоимостных показателей деятельности предприятия  и нахождение критических значений параметров СК, СЗК, gпутем решения уравнения  интервальным методом Ньютона.

В разд. 3.2 описано функционирование сформированного в среде  Microsoft Visual Studio 2008 (язык программирования С#) комплекса программ “Применение систем нечеткого вывода для определения уровня риска и типа кризиса”, реализующего алгоритмы, предложенные в разд. 2.3 и 2.5.

В разд. 3.3 описан процесс применения  разработанной программы “Применение метода анализа иерархий для выбора наиболее предпочтительной стратегии управления риском” на языке системы Mathcad (рис.7).

                                      

Рис. 7. Пример ввода матрицы суждений о влиянии уровня риска на риск предприятия и получения матрицы  влияния второго уровня иерархии на первый

Она позволяет ввести матрицы суждений о влиянии уровней составленной иерархической модели, найти соответствующие матрицы влияния (четвертого уровня на третий), (третьего уровня на второй), (второго уровня на первый), а также  заключительный вектор влияния стратегий на риск (приоритет стратегий) в виде произведения .   В результате анализа полученного вектора приоритетов сделан вывод о том, что в целом для предприятия наиболее предпочтительной стратегией является стратегия гармонизированного управления рисками (С2), далее стратегия передачи риска (С3) и стратегия принятия риска (С1). Матрица  позволяет установить приоритет применения стратегий в зависимости от уровня риска: если уровень риска низкий (Н), то (С1), (С2),(С3); если уровень риска ниже среднего (НСР), то (С2), (C1),(С3); если уровень риска средний (СР), то (C2), (С3), (С1); если уровень риска выше среднего (ВСР), то (C2), (С3), (С1); если уровень риска высокий (В), то (С3),(С2),(С1).

В разд. 3.4 продемонстрировано применение созданного в среде разработки Microsoft Visual Studio (язык программирования  C#)  комплекса программ “Применение метаэвристических методов оптимизации для нахождения управляющих воздействий в системе стратегического управления риском”, реализующих алгоритмы метода дифференциальной эволюции и адаптивного метода имитации отжига для решения задачи поиска максимума приращения фундаментальной стоимости предприятия в условиях ограничений на ресурсы, предложенные в разд. 2.6 .

          Во всех разделах приведены примеры, демонстрирующие эффективность созданного алгоритмического и программного обеспечения для типизированного предприятия АПК.

В заключении сформулирован основной итог и результаты диссертационного исследования.

В приложениях приведены акт использования результатов выполненных исследований в ОАО «Туполев», а также копии двух свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

                     ОСНОВНЫЕ  ВЫВОДЫ  И  РЕЗУЛЬТАТЫ  РАБОТЫ

         Основным итогом диссертационной работы является разработка  инструментальных средств поддержки принятия решений при стратегическом управления рисками предприятия авиационно-промышленного комплекса, выразившаяся в следующих основных результатах:

1. Разработаны функциональные схемы системы стратегического управления риском предприятия АПК на основе оценок приращения его фундаментальной стоимости и адаптивной системы стратегического управления риском с учетом возможного перерастания реализовавшихся рисков в кризисы,  реализующие методологию системного, непрерывного, комплексного и целенаправленного управления рисками.

2.  Сформированы методики расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия, использующих две модели, основанные на учете экономической добавленной стоимости и прогнозируемых денежных потоках предприятия, позволяющие рассчитать показатели во всех горизонтах управления риском: фундаментальную стоимость предприятия (BV) для стратегического и нормативно-стратегического уровней, экономическую добавленную стоимости (EVA) на тактическом и рентабельность собственного капитала (ROE) на оперативном уровнях. Разработана программа на языке системы MATHCAD, эффективность которой продемонстрирована на примере типизированного предприятия АПК.

3. Предложены методики применения интервальных методов расчета и анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия на базе интервальной арифметики и интервальных методов решения нелинейных уравнений, позволяющие  учесть задание параметров моделей в виде интервалов неопределенности, а также найти критические значения параметров, при которых приращение стоимости предприятия обращается в нуль. Разработан соответствующий комплекс программ “Методы расчета и анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия”.

4.  Предложен алгоритм функционирования нечеткой системы нахождения уровня риска и типа кризиса для мониторинга процесса возможного перерастания реализовавшихся рисков в кризисы. Сформирован комплекс программ “Применение систем нечеткого вывода для определения уровня риска и типа кризиса”, позволяющий на основе задания лингвистических правил вывода находить уровень риска по величинам вероятности наступления рискового события, вероятности изменения финансовых результатов деятельности предприятия после наступления рискового события, показателя относительного изменения финансовых результатов, а также тип кризиса в зависимости от значений общего числа реализовавшихся рисков и процента охваченных кризисом стратегических бизнес-единиц в рамках предприятия. Эффективность комплекса продемонстрирована при различных значениях входных параметров с помощью моделирования характерных ситуаций.

5.  Предложен способ применения метода анализа иерархий в задаче определения наилучшей стратегии управления рисками предприятия  АПК. Разработана четырехуровневая иерархическая модель, определяемая матрицами суждений о связи между уровнями. Сформирована программа “Применение метода анализа иерархий для выбора предпочтительной стратегии управления риском” на языке системы MATHCAD, позволяющая определить приоритет применения стратегий управления риском предприятия АПК в целом, а также приоритет применения стратегий и методов управления рисками в зависимости от уровня риска. Показано, что наиболее предпочтительной является стратегия гармонизированного управления риском предприятия АПК.

6. Предложены алгоритмы использования метода дифференциальной эволюции и адаптивного метода имитации отжига для нахождения наиболее эффективных управляющих воздействий в системе стратегического управления риском, обеспечивающих максимальное приращение фундаментальной стоимости предприятия. Разработан комплекс программ “Применение метаэвристических методов оптимизации для нахождения управляющих воздействий в системе стратегического управления риском”.

          Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих опубликованных работах:

          В ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией:

         1. Пантелеев, П.А. Функциональная схема системы стратегического управления риском предприятия авиационно-промышленного комплекса на основе стоимостного подхода    [Электронный ресурс] / А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Электронный журнал “Труды МАИ”.– М.: МАИ, 2011. – №42. Режим доступа: http://www.mai.ru/science/trudy/ published.php?ID=24289. Дата обращения: 2.04.2011.

2. Пантелеев, П.А.Формирование системы нечеткого вывода для нахождения уровня риска на предприятии авиационно-промышленного комплекса [Электронный ресурс] / А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Электронный журнал “Труды МАИ”.– М.: МАИ, 2011. – №42. Режим доступа: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=24293. Дата обращения: 2.04.2011.

3. Пантелеев, П.А.Применение нечеткого вывода для определения типа кризиса в адаптивной системе стратегического управления риском  на предприятии авиационно-промышленного комплекса / А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Научный вестник МГТУ ГА. – 2011. – №169(7). С. 33-40.   

         4. Пантелеев, П.А.Применение интервальных методов анализа основных стоимостных показателей предприятия в системе стратегического управления рисками / А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Вестник Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). Социально-экономические науки. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2011. – №3. С. 37-44.

5. Пантелеев, П.А. Комплекс программных средств  ”Применение системы нечеткого вывода для нахождения уровня риска на предприятии авиационно-промышленного комплекса”/ А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Вестник Московского авиационного института. – М.: МАИ, 2011. Т.18. №4. C. 124-136.

6. Пантелеев, П.А.  Комплекс программных средств ” Применение системы нечеткого вывода для нахождения типа кризиса на предприятии авиационно-промышленного комплекса”/ А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Информационные и телекоммуникационные технологии.– 2012. – Вып. 14. С. 65-73.

7. Пантелеев, П.А. Применение метаэвристических методов оптимизации для нахождения управляющих воздействий в системе стратегического управления риском / А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Вестник Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). Социально-экономические науки. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2012. – №1. С. 16-25.

         8. Пантелеев, П.А. Обоснование выбора предпочтительной стратегии управления риском на основе метода анализа иерархий / А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев // Научное обозрение. Экономика и управление.–  2011. – №5. С.657-669.

          В других изданиях:

9. Пантелеев, П.А. Формирование структурной схемы системы стратегического управления риском предприятия авиационно-промышленного комплекса на основе стоимостного подхода/ А.Г. Бадалова, П.А. Пантелеев //  Авиация и космонавтика-2010, 9-я международная конференция. Москва, МАИ, 16-18 ноября 2010 г. Тезисы докладов. – СПб.: Мастерская печати, 2010. – С. 275-276.

10. Пантелеев, П.А. Автоматизация расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия в системе Mathcad / П.А.Пантелеев // Теоретические вопросы вычислительной техники и программного обеспечения: межвуз. cб. науч. тр. – М.: МГТУ МИРЭА, 2011. – Т.1. – С.33-39.

11. Пантелеев,  П.А. Применение интервального анализа для расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия / П.А.Пантелеев // Научный альманах. Вып. 15. Инновационный менеджмент в аэрокосмической промышленности: материалы VII научно-практической конференции молодых ученых и студентов. – М.: Доброе слово, 2011. С. 96-103.

12. Пантелеев,  П.А. Применение интервальных методов для анализа основных стоимостных показателей деятельности предприятия в системе стратегического управления рисками/ П.А.Пантелеев //Студент и научно-технический прогресс: экономика. Новосибирск, 16-20 апреля 2011г. Материалы XLIX  международной научной студенческой конференции. – Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т , 2011. –  С. 126.

13. Пантелеев, П.А. Алгоритмическое и программное обеспечение нечеткого вывода в системе стратегического управления риском на предприятии авиационно-промышленного комплекса / П.А.Пантелеев // Материалы XVII международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС’2011). Алушта, 25-31 мая 2011 г. М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2011. С. 715-717.

14. Пантелеев, П.А. Методы определения типа кризиса в адаптивной системе стратегического управления риском  на предприятии авиационно-промышленного комплекса            / П.А.Пантелеев // Инновации в авиации и космонавтике-2011. Москва, МАИ, 26-30 апреля 2011. Научно-практическая конференция студентов и молодых ученых МАИ: сборник тезисов докладов. М.: МЭЙЛЕР, 2011. С. 127-128.

15. Пантелеев, П.А. Комплекс программных средств “Применение метода анализа иерархий для выбора предпочтительной стратегии управления риском”/ П.А.Пантелеев //  Авиация и космонавтика-2011, 10-я международная конференция. Москва, МАИ, 8-10 ноября 2011: тезисы докладов. СПб.: Мастерская печати, 2011. С. 65-66.

16. Panteleev, P.A. Methods for determining the type of crisis in the adaptive system of strategic risk management for enterprises of aviation-industrial complex/ P.A. Panteleev, A.G.  Badalova // Actual problems of aviation and aerospace systems, 2011. V.16. № 2 (33). P. 177.

         17. Пантелеев, П.А. Применение метода анализа иерархий в задаче определения наилучшей стратегии управления рисками на предприятии авиационно-промышленного комплекса // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011616494. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.- 19.08.2011.

18. Пантелеев, П.А. Применение системы нечеткого вывода для определения уровня риска и типа кризиса на предприятии авиационно-промышленного комплекса / П.А.Пантелеев, Р.Б. Романов// Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011616687. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.- 26.08.2011.

  

 
Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.