Назад в библиотеку

Использование метдов имитационного моделарования при оценке рисков и оптимизации процессов управления на промышленных предприятиях

Автор:Байрамукова Е.И.
Источник: Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. - 2008. - № 85.

Аннотация

Байрамукова Е.И. Использование метдов имитационного моделарования при оценке рисков и оптимизации процессов управления на промышленных предприятиях. В статье анализируется проблема применения методов имитационного моделирования при оценке рисков и оптимизации процессов управления на промышленных предприятиях. Автором предложена система обоснований, характеризующих рациональность использования имитационных моделей в управлении бизнес-процессами.


Современная рыночная ситуация характеризуется высоким уровнем динамики и непредсказуемости. Такие тенденции рынка наряду со спецификой современного производства требуют от предприятий быстрого и точного реагирования на изменения, происходящие как во внешней, так и во внутренней среде. Социальные, природные, производственные и другие факторы неизбежно оказывают влияние на результаты деятельности и затраты любого предприятия. Последствиями этого влияния являются неопределенность, высокий уровень рискового фона и затруднительная прогнозируемость состояния предприятия в будущем.

Существует несколько источников неопределенности. Один из наиболее значимых – отсутствие полной информации, недостаточность знаний об окружающей обстановке и протекающих процессах (например, неосведомленность о стратегиях поведения конкурентов). Вызвать неопределенность может и случайность, непременно присутствующая при осуществлении предприятиями своей хозяйственной деятельности. В качестве примеров ее проявления можно назвать поломки машин и оборудования, изменение в спросе на продукцию, срыв поставки сырья. Еще один источник неопределенности – наличие противоборствующих тенденций (например, нарушение обязательств, недобросовестная конкуренция).

Неопределенность порождает риск. Риск – это событие, которое может не произойти, но в случае его наступления ухудшаются те или иные показатели, возникают некоторые потери. В отличие от неопределенности, которая не поддается количественной вероятностной оценке, риск является измеримой величиной, его количественной мерой может служить вероятность неблагоприятного исхода [3, с. 13].

Риск характеризуется событиями, которые могут оказать нежелательное воздействие на исследуемую систему, вероятностью появления данных событий, а также оценкой возможного ущерба в результате их наступления.

По сфере и источнику возникновения различают внешние и внутренние риски. К наиболее важным факторам внешних рисков промышленных предприятий относятся: инфляция (неравномерный рост цен на сырье, топливо, энергию, материалы и т. д.), нестабильность политических условий, изменения конъюнктуры внутреннего и внешнего рынков, изменение налоговых ставок, нестабильность налоговой политики. Внутренние риск-факторы связаны с низким качеством управленческих решений, ошибками персонала, выходами из строя оборудования и др.

Для промышленных предприятий наиболее значимыми являются производственно-технические риски, связанные с возможностью потерь от нарушения нормального хода производственного процесса; коммерческие (рыночные) риски, характеризующиеся изменчивостью спроса на продукцию предприятия колебаниями процентных ставок и валютных курсов; кредитные риски, связанные с невыполнением контрактных обязательств контрагентами; риски, вызванные колебанием процентных ставок и валютных курсов; риски ликвидности, связанные с невозможностью исполнения предприятием обязательств перед контрагентами.

Устранить риски в предпринимательской деятельности практически невозможно, в связи с этим перед промышленными предприятиями встает проблема эффективного управления рисками. Под управлением понимается процесс поддержания системы в назначенных параметрах, при которых система способна оптимальным образом выполнять те функции, которые характерны для данной предметной области [1, с. 166].

Решение проблемы управления рисками – проблемы выработки мер по минимизации или нейтрализации вероятностных негативных последствий, исходящих от факторов неопределенности, – невозможно без детального анализа риска – качественного и количественного. Качественный анализ рисков включает:

Процесс управления рисками может быть описан последовательностью следующих этапов:

  1. определение возможных рисков и выдвижение предположений о возможных последствиях деятельности предприятия в рисковой ситуации;
  2. оценка рисков;
  3. выработка стратегий и выбор методов и приемов управления рисками;
  4. осуществление принятых решений;
  5. оценка эффективности реализованных решений.

Основными способами управления рисками являются предупредительные мероприятия, резервирование, хеджирование, страхование, диверсификация и продажа рисков.

Один из наиболее важных этапов в управлении рисками – оценка риска. Она представляет собой определение серьезности риска, исходя из вероятности наступления негативного события и величины возможного ущерба.

Выделяют два подхода к исследованию проблем оценки риска – экономико-математический, который базируется на построении и исследовании математических моделей, и дескриптивный подход, опирающийся на качественное изучение проблемы рисков с опорой на знания практиков-менеджеров соответствующих организаций.

Вести оценку риска можно на основе анализа финансового состояния предприятия, основываясь на прямо пропорциональной зависимости между риском и финансовым состоянием, суть которой состоит в том, что рост уровня риска приводит к ухудшению финансового состояния. При этом используется метод многофакторного статистического анализа, а риск оценивается по вероятности его наступления, являющейся функцией от факторов финансового состояния предприятия. В результате такого расчета находят интегральный показатель. Чем выше этот показатель, тем выше надежность предприятия и меньше его подверженность потерям. В зависимости от возможного количества типов рисков предприятия в формуле расчета интегрального показателя меняется набор показателей, отражающих тот или иной вид риска.

Степень влияния конкретного вида риска на хозяйственную деятельность предприятия различна. Поэтому с целью выявления наиболее важных для определенного предприятия рисков применяется ранжирование рисков. Ранги индивидуальны для каждого предприятия и определяются особенностями производства, масштабом деятельности, отраслевой принадлежностью и т. п.

Ранг того или иного вида риска определяется по формуле: Ñrisk = H * P, где Ñrisk – ранг риска, H – величина возможного ущерба, P – вероятность наступления рискового события.

После выделения в результате ранжирования рисков, оказывающих наибольшее влияние на хозяйственную деятельность предприятия, рассчитывается интегральный показатель уровня риска.

Риск всегда сопутствует предпринимательской деятельности, но вместе с тем в большинстве случаев можно найти решение, обеспечиИспользование методов имитационного моделирования при оценке рисков и оптимизации процессов управления вающее некоторый приемлемый уровень экономического риска, который соответствовал бы определенному соотношению между ожидаемой выгодой и угрозой предполагаемых потерь. Однако необходимость учета множества разнообразных факторов, определяющих эффективность деятельности предприятия, учета постоянно обновляющихся данных о внешней среде и внутренних процессах усложняет принятие управленческих решений и вносит значительные коррективы в этот процесс.

Повышение качества управления производственной деятельностью – задача, важная и актуальная для каждого промышленного предприятия. Для ее решения, которое обеспечит получение коммерческого и общехозяйственного положительного результата, необходимо энергичное и своевременное применение наиболее эффективных инструментов, технологий и средств поддержки принятия решений.

Одним из таких инструментов является экономическое моделирование. Модели строятся для теоретических целей экономического анализа и для практических целей производства, планирования, управления и т. д.

Современные производственно-экономические системы, являющиеся объектом рассмотрения, относятся к системам большой разрядности, имеют вероятностный характер поведения, и поэтому адекватное описание процессов, происходящих в них, с помощью аналитических математических моделей затруднительно, а зачастую и не представляется возможным.

Альтернативой классическим экономикоматематическим методам служат методы компьютерного имитационного моделирования, являющегося в настоящее время одним из основных средств исследования сложных систем менеджмента.

Идея имитационного моделирования заключается в том, что вместо аналитического описания взаимосвязей между входами, состояниями и выходами исследуемой системы строят алгоритм, отображающий динамику процессов внутри нее, а затем в результате многократного компьютерного «проигрывания» модели на выходе получают значения показателей эффективности функционирования системы за рассматриваемый временной период. Таким образом исходная информация преобразуется в выходную.

По результатам анализа выходных данных моделирования могут быть сделаны качественные выводы, касающиеся структуры исследуемой системы, ее динамики развития, устойчивости и т. д., а также количественные выводы, в основном объясняющие прошлые значения переменных, характеризующих систему, или носящие характер прогноза некоторых показателей в будущем.

Существенным отличием имитационных моделей от других видов является учет вероятностного характера, неопределенности процессов и явлений окружающего мира и ориентация на получение результатов с принятием во внимание этих неопределенностей и обуславливаемых ими рисков. С помощью имитационного моделирования можно реализовать практически любой алгоритм поведения системы или управленческой деятельности. Причем данный вид моделирования позволяет рассмотреть процессы, происходящие в системе, на любом уровне детализации. Имитационная модель выступает как удобный инструмент решения задач типа что, если….

В экономике метод имитационного моделирования можно рассматривать как определяющий и наиболее эффективный подход к разработке обоснованных и оптимальных по совокупности критериев финансового, технологического, экологического и прочего характера бизнес-планов и инвестиционных проектов [4].

К широкому кругу управленческих задач, решаемых с помощью технологий имитационного моделирования, относятся анализ динамики показателей производственной деятельности и оптимизация процессов, происходящих на предприятии, с учетом неопределенностей. Используя имитационное моделирование, можно смоделировать поведение экономических субъектов в ситуации риска, оценить последствия реализации различных сценариев, а также спрогнозировать дальнейшее течение событий. Суть моделирования в этом случае состоит в имитации наступления рисковых событий и оценке их последствий для рассматриваемого предприятия.

Для правильно построенной модели характерным является то, что она отражает лишь те закономерности, которые являются значимыми и нужными исследователю, и не рассматривает несущественные для данного исследования свойства системы. Модель также должна отвечать требованию максимального приближения к реальным процессам и точности их воспроизведения.

Входными (экзогенными) параметрами имитационной модели являются такие показатели, как объем товарно-материальных запасов, объем денежных средств, количество занятых единиц оборудования. На выходе модели выводится прогноз динамики показателей эффективности функционирования предприятия, таких как объемы производства продукции, объем прибыли, объем бракованной продукции. В общем случае модель отображает зависимости между производственными и финансовыми показателями системы.

Имитационные модели, построенные для принятия решений в условиях риска, относятся к стохастическим. Факторы, поведение (значение) которых в имитационной модели заранее не известно, называются случайными переменными или случайными величинами. Задаются такие факторы на основе имеющейся на предприятии информационной базы – данных за прошедшие периоды и информации о характере функционирования системы. При реализации модели значения входных случайных переменных получают при помощи генераторов случайных чисел, работающих по соответствующим законам распределения.

Процедуру имитационного моделирования деятельности предприятия с учетом рисков можно укрупненно представить в виде следующей последовательности этапов:

  1. осознание наличия проблемной ситуации;
  2. выделение главных риск-факторов, присущих данному хозяйствующему субъекту;
  3. выделение определяющих входных переменных модели;
  4. собственно построение имитационной модели с учетом выявленных факторов риска;
  5. проведение экспериментов с моделью, в ходе которого происходит генерирование сценариев развития системы для различных неблагоприятных событий;
  6. на основе выходных данных моделирования вычисляются численные оценки отдельных типов риска и интегрального показателя уровня риска по всему предприятию.
Полученные с помощью моделирования численные оценки риска применяются при выработке стратегии поведения и выборе способов управления рисками.

Как было отмечено выше, применимы несколько вариантов управления рисками. Для выбора наиболее эффективного также могут быть использованы методы имитационного моделирования. Полученные в этом случае в ходе моделирования показатели риска будут рассматриваться в качестве критериев оценки эффективности управления рисками. Сам процесс определения и выбора способа управления заключается в следующем.

На начальном этапе определяются те варианты управления, эффективность которых необходимо сопоставить. Путем либо варьирования в модели управляющих параметров, либо изменения структуры самой модели задается стратегия управления. На заключительном этапе полученные расчетные показатели риска сравниваются и делается выбор в пользу оптимальных управляющих воздействий.

Для построения имитационных моделей могут быть применимы электронные таблицы, универсальные языки программирования, а также специальные инструменты – системы и языки имитационного моделирования. Современные моделирующие системы обладают гибкостью и достаточной простотой использования. К их достоинствам также относятся наличие развитых графических оболочек конструирования моделей, поддержка анимации в реальном режиме времени, формирование отчетов с выходной статистикой, обеспечение разнообразной статистической графики.

В качестве базовых концепций в современных системах имитационного моделирования, наиболее часто используемых при решении бизнес-задач, используются два подхода – дискретно-событийный и агентное моделирование. Дискретно-событийное моделирование представляет собой моделирование системы в такие исчислимые моменты времени, когда происходят события, которые могут изменить состояние системы. Основным объектом при таком подходе является транзакт – заявка на обслуживание. Агентное моделирование предполагает работу с моделью, состоящей из множества индивидуальных объектов (агентов) и их окружения. Для каждого агента описаны правила и законы поведения, взаимодействия со средой и другими агентами. Глобальное поведение системы является результатом совокупной активности агентов. Для имитации производственных процессов чаще используется дискретно-событийное моделирование.

В настоящее время имитационное моделирование достаточно широко применяется в компаниях для анализа происходящих процессов и принятия ответственных решений. Наличие имитационной модели и обоснование с ее помощью выбранного варианта организации являются обязательными в странах ЕС в комплекте документов, подаваемых на рассмотрение для проектирования или модернизации нового производства либо технологического процесса [2]. Что же касается применения имитационных моделей в России, то в последние годы активность их использования отечественными предприятиями возросла, но всетаки ресурс имитационного моделирования остается невостребованным в должной степени.

Обобщая вышеизложенные рассуждения, хочется сделать следующие выводы. Имитационное моделирование позволяет описывать и исследовать сложные производственные системы, подверженные разнородным факторам риска и влиянию многих случайных факторов, обеспечивает многовариантный анализ альтернативных стратегий управления, чем облегчает процесс принятия решений (в частности, решений по управлению рисками), и позволяет выявить узкие места в организационной и управленческой структуре компании. Применение систем риск-менеджмента, построенных на основе имитационного моделирования, на промышленных предприятиях позволит принимать производственно-административные решения, адекватные изменениям окружающей среды, и повысить их эффективность. Внедрение методов имитационного моделирования в систему управления промышленным предприятиям обеспечит формирование оптимальных стратегических, тактических и оперативно-функциональных вариантов эффективного функционирования, позволит максимизировать уровень экономической устойчивости.

Список использованной литературы

  1. Гутгарц Р. Д. Эволюция подходов к проблеме управления кадрами предприятия // Менеджмент в России и за рубежом. 2002. № 5. С. 166.
  2. Рыжиков Ю. И., Плотников А. М. Аналитический обзор материалов Второй Всероссийской научно-практической конференции по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности «Имитационное моделирование. Теория и практика» ИММОД-2005. СПб., 2005 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gpss.ru/paper/analit05immod.pdf
  3. Филина Ф. Н. Риск-менеджмент. М.: ГроссМедиа: РОСБУХ, 2008. 232 с.
  4. Шеннон Р. Имитационное моделирование – искусство и наука. М.: Мир, 1978. 418 с.