Продукционные и нечетко-логические модели прогнозирования тенденций развития регионального рынка сотовой связи тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Продукционные и нечетко-логические модели прогнозирования тенденций развития регионального рынка сотовой связи"



ПРОДУКЦИОННЫЕ И НЕЧЕТКО-ЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО РЫНКА СОТОВОЙ СВЯЗИ

08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва - 2005

Работа выполнена кафедре менеджмента филиала Московского энергетического института (технического университета) в г. Смоленске и на кафедре логистики и экономической информатики Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Дли Максим Иосифович

Научный консультант:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор по специальности 08.00.05 Мешалкин Валерий Павлович

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Кузовкова Татьяна Алексеевна доктор экономических наук, профессор Ларионов Валерий Глебович

Защита состоится "25" января 2006 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.204.10 при РХТУ им. Д.И. Менделеева по адресу: 125047, Москва, Миусская пл., д. 9, Конференцзал (ауд.443)

С диссертацией можно ознакомиться в Научно-информационном центре РХТУ им. Д.И. Менделеева.

Автореферат разослан "24" декабря 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.204.10

Ведущая организация:

Московская финансово-промышленная академия

д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Важнейшим условием перехода экономики Российской Федерации к устойчивому развитию является рост доли высокотехнологичных, или наукоемких отраслей производства товаров и услуг, к которым относится отрасль информационно-коммуникационных технологий, связи и телекоммуникаций. В последние годы одной из наиболее динамично развивающихся в России отраслей телекоммуникационной сферы является отрасль сотовой связи, доля которой в общем объеме услуг связи увеличилась в 2003-2004 г.г. в два раза, при этом число абонентов сотовой связи на конец второго квартала 2005 года превысило 97,6 млн. человек.

Современный этап развития российского рынка сотовой связи, характеризуется расширением спектра предоставляемых услуг и усилением конкурентной борьбы между ведущими операторами на региональных рынках. В этих условиях прогнозирование жизненных циклов различных видов коммуникативных услуг на региональных рынках становится важнейшей составляющей процесса принятия решений по развитию региональных филиалов, выбору приоритетных направлений инноваций и по совершенствованию ассортимента услуг операторов сотовой связи.

В настоящее время для прогнозирования жизненных циклов товаров и услуг, а также тенденций развития глобальных и локальных рынков используются различные экономико-математические методы и инструментальные средства, входящие в состав программно-математического обеспечения информационных систем поддержки принятия решений (СППР) по управлению предпринимательством. Методы прогнозирования жизненных циклов товаров и социально-экономических показателей развития рынков предложены в трудах отечественных и зарубежных ученых С.А. Айвазяна, Т. Андерсона, В.Н. Афанасьева, Дж. Бокса, Д.Е. Бэстенса, Г. Дженкинса, И.Н. Драгобытского, А.А.Емельянова, И.В. Зайцевского, А.Г. Ивахненко,

A.Н. Колмогорова, М.Кэндэла, Ю.П. Лукашина, В.Л. Макарова, В.П. Мешалкина,

B.C. Мхитаряна, B.C. Пугачеав, Р.Л. Раяцкаса, А.Ф.Тельнова, Е.М. Четыркина и др.

Один из классов экономико-математических моделей социально-экономических процессов основан на использовании теории классификационного анализа медленно изменяющихся (стационарных) данных и различных траекторий трендов, рассмотренных в трудах М.А. Айзермана, Э.М. Бравермана, Р. Гонсалеса, Ф. Груна, Ю.И. Журавлева, Л.А. Растригина, С.А. Редкозубова, Дж. Ту, К. Фуканаги, ЯЗ. Цыпкина, Р.Х. Эренштейна и др. В то же время анализ рынков сотовой связи показывает необходимость прогнозирования параметров жизненных циклов и сценариев развития ситуации, отображающих реакцию региональных рынков на инновационные предложения национальных операторе

Отдельные аспекты применения математических методов динамической классификации траекторий для прогнозирования циклов и тенденций развития различных рынков рассмотрены в работах Л. Ангстенбергер, Н.А.Баумана, М.И. Дли, А.А. Дорофеюка, В.В.Круглова В.П., Мешалкина. В тоже время, специфика развития рынков сотовой связи с существенной неопределенностью информации о реакции потребителей, динамизмом инноваций информационно-коммуникативных технологий, разнообразием сценариев развития ситуации на региональных рынках определяет необходимость выбора различных критериев принадлежности выбранного варианта развития регионального предприятия услуг связи или выводимой на рынок услуги для определенной группы покупателей к ситуации, выделенной в результате анализа прецедентов на основе анализа ретроспективной информации о деятельности предприятия и его конкурентов.

В связи этим решаемая в диссертации задача разработки продукционных и нечетко-логических моделей, а также архитектуры и программно-информационного обеспечения информационной системы прогнозирования тенденций развития динамично изменяющихся региональных рынков инновационных товаров и услуг сотовой связи, основанных на представлении экспертной информации в виде продукционных правил и нечетких импликаций для анализа трендов различных участков траекторий жизненного цикла товара или услуги, позволяющих повысить качество принимаемых решений по прогнозированию спроса и управлению региональными филиалами предприятий сотовой связи, является актуальной новой научной задачей, имеющей существенное значение для развития методов экономико-математического моделирования социально-экономических систем в условиях неопределенности.

Основные разделы диссертации выполнялись в соответствии с заданиями ряда комплексных программ социально-экономического развития Смоленской области на 2002-2008 г.г. Тема диссертации соответствует перечню критических технологий, определяемых политикой РФ в области развития науки и технологии на период до 2010 г. - «Компьютерное моделирование» и «Искусственный интеллект».

Цель диссертационного исследования. Разработать экономико-математические модели и информационную систему прогнозирования спроса на товары и услуги на динамично изменяющихся региональных рынках сотовой связи, основанные на представлении экспертной информации в виде продукционных правил и нечетких импликаций с использованием различных меры близости при анализе траекторий жизненных циклов товаров (услуг), позволяющие повысить качество принимаемых решений по прогнозированию спроса и планированию деятельности региональных филиалов предприятий сотовой связи.

Практически применить разработанные экономико-математические модели и информационную систему для выработки научно-обоснованных рекомендаций по

прогнозированию тенденций изменения спроса на товары и услуги в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы» для принятия научно-обоснованных решений по повышению экономической эффективности и конкурентоспособности предприятия.

Цель исследования обусловила необходимость постановки и решения следующих основных задач:

1. Анализ современных математических методов и инструментальных средств экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков товаров и услуг.

2. Организационно-экономический анализ состояния и прогнозирование тенденций развития отрасли сотовой связи Российской Федерации в условиях динамично развивающегося спроса.

3. Обоснование предпосылок использования продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей для прогнозирования объемов продаж, числа пробных и повторных покупок товаров и услуг на динамично изменяющихся региональных рынках сотовой связи.

4. Разработка детерминированных продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей региональных рынков сотовой связи, основанных на представлении экспертной информации в виде продукционных правил и нечетких импликаций с использованием различных мер близости для анализа трендов спроса.

5. Проведение вычислительных экспериментов по анализу эффективности разработанных экономико-математических моделей для прогнозирования тенденций изменения спроса на региональных рынках сотовой связи.

6. Разработка методики проектирования, архитектуры и основных компонентов программно-информационного обеспечения информационной системы поддержки принятия решений (СПГТР) по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи на региональных рынках.

7. Практическое применение разработанных продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей и инструментальных средств для повышения качества прогнозирования и планирования деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы».

Методы исследования в диссертации.

При выполнении данной работы использовались методы экономической теории, эконометрики, экономико-математического моделирования, теории искусственного интеллекта и нечетких множеств, теории случайных процессов и методы вычислительного эксперимента.

Достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, определяется корректным применением методов

*

эконометрики и экономико-математического анализа, теории искусственного интеллекта и нечетких множеств, теории случайных процессов и имитационного моделирования.

Обоснованность теоретических разработок подтверждена вычислительными экспериментами на персональных компьютерах, результаты которых позволяют сделать вывод об адекватности разработанных методов и моделей прогнозирования ситуаций на рынке, практическим использованием разработанных научно-обоснованных рекомендаций для планирования деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы».

Научная новизна.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем:

1. Результаты организационно-экономического анализа состояния и тенденций развития отрасли связи Российской Федерации, показавшие объективную необходимость использования продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей и информационных систем прогнозирования тенденций развития спроса (объемов продаж товаров и услуг, количества первичных и повторных подключений, объем платежей за трафик по различным группам тарифных планов) на динамично изменяющихся региональных рынках услуг сотовой связи.

2. Детерминированная продукционная экономико-математическая модель спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанная на определении меры схожести тенденций изменения траекторий жизненных циклов товаров (услуг) операторов сотовой связи в различных регионах, позволяющая повысить обоснованность принимаемых решений по реализации стратегии выхода на новые рынки.

3. Нечетко-логическая модель спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанная на представлении экспертной информации в виде нечетких импликаций с использованием мер близости при анализе траекторий жизненных циклов товаров (услуг), позволяющая повысить точность прогнозирования периодов и траекторий изменения спроса на различные виды услуг сотовой связи в условиях неопределенности внешней среды предприятия.

4. Методика проектирования архитектуры и программно-информационного обеспечения информационной системы поддержки принятия решений по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи, позволяющей повысить точность прогнозирования интервалов и траекторий жизненных циклов различных видов товаров (телефонные аппараты и аксессуары) и услуг сотовой связи (мобильная телефонная связь по различным тарифным планам, IP-телефония, SMS, MMS, GPRS, WAP- услуги, i-mode) на региональных рынках в

условиях динамичного инновационного развития товаров и услуг связи Российской Федерации.

Практическая значимость результатов исследования.

1. Разработанные в диссертации детерминированные продукционные и нечетко-логические экономико-математические модели спроса на региональных рынках услуг сотовой связи могут практически использоваться при создании программно-информационного обеспечения СППР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

2. На основе предложенных экономико-математических моделей региональных рынков услуг сотовой связи с использованием среды визуального программирования Borland Delphi 7.0 разработано программное обеспечение СППР «CBOSS-М» по прогнозированию тенденций развития региональных рынков в условиях динамичного инновационного роста отрасли связи Российской Федерации, которое может применяться либо самостоятельно, либо в составе корпоративных автоматизированных систем управления предприятием для повышения эффективности принятия решений по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

Реализация результатов работы.

Разработанная СППР по прогнозированию и планированию деятельностью предприятий сотовой связи «CBOSS-М» практически используется в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы» для прогнозирования траектории жизненных циклов различных видов товаров и услуг сотовой связи на региональных рынках, что позволяет повысить качество принимаемых решений по стратегическому и оперативному управлению производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межвузовском семинаре «Актуальные вопросы управления техническими и экономическими системами» (Смоленск, 2001), Международной научной конференции «Математические методы в интеллектуальных информационных системах» (Смоленск, 2002), Всероссийской научной конференции «Современные информационные технологии в медицине и экологии» (Смоленск, 2003), Региональной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Информационные технологии, ресурсосбережение, энергетика и экономика» (Смоленск, 2003), Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ростов н/Д, 2003), IX Национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием (Тверь, 2004), а также на научных семинарах в РХТУ им. Д.И. Менделеева и филиале Московского энергетического института в г. Смоленске.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, общим объемом 2,7 п.л. Лично соискателю принадлежит 1,8 п.л. Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 100 наименование и приложений. Диссертация содержит 164 стр. машинописного текста, 36 рисунков и 11 таблиц, 3 приложений.

Оглавление диссертации. Введение

1. Современные математические методы и инструментальные средства экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков товаров и услуг

1.1. Содержательная постановка задачи экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков товаров и услуг

1.2. Анализ и классификация современных методов и инструментов экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков

1.3. Условия и предпосылки использования экономико-математических моделей и информационных систем для прогнозирования показателей динамично изменяющихся региональных рынков

1.4. Цели и задачи диссертации

2. Организационно-экономический анализ состояния и определение тенденций развития отрасли сотовой связи Российской Федерации в условиях динамично развивающегося рынка

2.1. Организационно-экономический анализ современного состояния и тенденций развития отрасли сотовой связи Российской Федерации

2.2. Организационно-экономический анализ деятельности предприятий сотовой связи на рынке Смоленской области

2.3. Обоснование предпосылок использования детерминированных продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей прогнозирования тенденций развития спроса и траекторий жизненных циклов товаров и услуг на региональных рынках сотовой связи

2.4. Выводы

3. Продукционные и нечетко-логические экономико-математические модели прогнозирования спроса на региональных рынках сотовой связи на основе классификации траектории жизненных циклов товаров или услуг

3.1. Разработка детерминированной экономико-математической модели

региональных рынков сотовой связи на основе продукционных правил 3.1.1. Общая структура детерминированной продукционной экономико-математической модели региональных рынков сотовой связи

3.1.2. Формирование множества продукционных правил для выбора прецедентов

изменения спроса на различных региональных рынках сотовой связи 3.2. Разработка нечетко-логической экономико-математической модели региональных рынков сотовой связи

3.2.1. Общая структура нечетко-логической экономико-математической модели региональных рынков сотовой связи

3.2.2. Алгоритм определения функций принадлежности для нечетких множеств заключений импликаций

3.2.3. Обоснование процедуры нечеткого логического вывода решений о выборе прецедентов изменения спроса на различных региональных рынках сотовой связи в условиях неопределенности внешней и внутренней социально-экономической среды

3.2.4. Обоснование выбора метода приведения к четкости в нечетко-логических моделях региональных рынков сотовой связи

3.2. Вычислительные эксперименты по анализу эффективности разработанных экономико-математических моделей для прогнозирования развития спроса на товары и услуги на региональных рынках сотовой связи

3.3. Выводы

4. Методика проектирования и практическое применение системы поддержки принятия решений по прогнозированию тенденций развития спроса на региональных рынках сотовой связи

4.1. Архитектура и режимы функционирования информационной системы поддержки принятия решений по прогнозированию тенденций развития региональных рынков сотовой связи

4.2. Методика проектирования и использования информационной системы поддержки принятия решений по прогнозированию развития спроса

4.3. Практическое использование разработанных экономико-математических моделей и инструментальных средств для информационного поддержки принятия решений по прогнозированию в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы»

4.4. Выводы Заключение Литература Приложения

Приложение 1. Экономическая информация о деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы»

Приложение 2. Вид окон визуального интерфейса системы поддержки принятия решений по прогнозированию тенденций развития региональных рынков сотовой связи «СВОвв-М».

Приложение 3. Справка об использовании результатов диссертационной работы в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы»

Основное содержание работы.

Во введении обоснована актуальность решаемой научной задачи, сформулированы цели и задачи работы, приведены основные результаты диссертации.

В первой главе «Современные математические методы и инструментальные средства экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков товаров и услуг» приведена содержательная постановка задачи экономико-математического моделирования спроса на развивающихся рынках инновационной продукции, информационно-коммуникационных технологий, результаты анализа современных методов и инструментов экономико-математического моделирования социально-экономических систем в условиях неопределенности, сформулированы предпосылки использования детерминированных продукционных и нечетко-логических моделей, а также систем прогнозирования тенденций изменения спроса на товары и услуги сотовой связи.

В диссертации показано, что для прогнозирования состояния социально-экономической системы (в первую очередь изменения уровня платежеспособного спроса на рынке во времени), целесообразно использовать экономико-математические модели, которые на основе анализа ретроспективной информации предшествующих периодов позволяют вырабатывать достоверные прогнозные оценки, используемые в процессе принятия научно-обоснованных управленческих решений.

По результатам анализа динамично изменяющихся рынков товаров и услуг сформулирована математическая постановка задачи экономико-математического моделирования для прогнозирования основных тенденций их развития, которая имеет следующий вид:

yT=F(y(tn-l), y(tn-2),... ,x(tn),x(tn-l),...), (1)

где ут - прогноз изменения интересующего показателя динамично изменяющегося рынка товара или услуги на период времени T=[tn...tn+i], y(tn-l), y(tn-2) -ретроспективные значения данного показателя, x(tn), x(tn-l) - ретроспективные значения показателей, характеризующих воздействие внешних факторов.

Для рынков сотовой связи в качестве такого прогнозируемого показателя могут рассматриваться объем продаж товаров (телефонные аппараты и аксессуары) и объем предоставленных услуг сотовой связи (мобильная телефонная связь по различным тарифным планам, IP-телефония, SMS, MMS, GPRS, WAP- услуги, i-mode).

и

Анализ научных работ по экономико-математическому моделированию социально-экономических систем показал, что существуют различные методы определения функциональной зависимости вида (1): аналитические, вероятностно-статистические, нейросетевые, нечетко-логические, экспертно-эвристические и ряд других. Большинство существующих методов требует наличия большого объема ретроспективных данных. Методы, использующие экспертное оценивание, предполагают глубокое знание специфики функционирования рынков, что в условиях их динамических изменений, особенно на стадии «выход на рынок» траекторий жизненного цикла товара (ЖЦТ) или услуги, приводит к существенной погрешности прогнозирования характеристик изменения и значений кривой платежеспособного спроса на товары и услуги. В то же время, как показывает практика управления передовыми промышленными предприятиями, достаточно хорошие результаты могут быть получены при использовании метода ситуаций (CASE-method), который предполагает выбор, анализ и классификацию аналогичных предыдущих ситуаций - прецедентов (кривых платежеспособного спроса на товары или услуги). Данный метод реализуется с помощью различных инструментов интеллектуального анализа данных, реализованных в рамках интеллектуальных технологии «добывания данных» - Data Mining. С другой стороны, наличие большого числа факторов неопределенности, которые необходимо учитывать при экономико-математическом моделировании, а также динамики изменения основных показателей рынков товаров и услуг, находящихся на стадии интенсивного роста, в значительной степени снижает эффективность традиционных методов классификации данных, используемых в системах прогнозирования основных тенденций развивающихся рынков товаров и услуг.

Это определяет необходимость разработки нового типа экономико-математических моделей рынков сотовой связи, основанных на построении детерминированных продукционных и нечетко-логических импликаций. Продукционные правила должны позволять выбирать наиболее близкие прецеденты (кривые платежеспособного спроса на товары или услуги), имевшие место в прошлом на аналогичных региональных рынках, а затем, на основе анализа показателей прецедентов осуществлять прогнозирование объем продаж товаров (телефонные аппараты и аксессуары) и объем предоставленных услуг сотовой связи (мобильная телефонная связь по различным тарифным планам, IP-телефония, SMS, MMS, GPRS, WAP, i-mode) в интересующем нас регионе.

Во второй главе «Организационно-экономический анализ состояния и определение тенденций развития отрасли сотовой связи Российской Федерации в условиях динамично развивающегося рынка» проведен организационно-экономический анализ состояния и тенденций развития отрасли сотовой связи РФ; показано наличие предпосылок использования методов экономико-математического

моделирования для повышения качества прогнозирования и эффективности управления предприятиями отрасли.

С начала 2000 года доля отрасли информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и связи в ВВП Российской Федерации увеличилась в полтора раза, составив в 2004 году 4,9% по сравнению с 3,2% в 2000 году. По итогам 2004 года темп роста производства в отрасли составил 30,5%, в то время как темп роста объемов промышленного производства - 6,1%.

В структуре отрасли ИКТ и связи наиболее быстрыми темпами развивается отрасль связи, темпы роста которой, начиная с 2000 года, составляют около 40% в год.

Самым динамично развивающимся сегментом отрасли связи в РФ является подотрасль сотовой связи (см. табл. 1), повторяющая в своем развитии основные мировые тенденции. Появившись в России в 1991 году, сотовая связь имела практически экспоненциальный рост вплоть до 2004 года. В 2004 году число абонентов сотовой связи составило 72 млн. человек, а на конец второго квартала 2005 превысило 97,6 млн. человек, совокупный прирост в июне 2005 г. составил 4,3 млн. абонентов (4,6% по сравнению с прошлым месяцем отчетного периода). Однако, по аналитическим прогнозам, в последующие годы будет происходить замедление и стабилизация прироста абонентской базы.

Таблица 1 * - Динамика показателей развития отрасли связи в России

Показатели 2001 г 2002 г 2003 г 2004

Доход от услуг связи, млрд руб 211 292 424 540

Доход от основной деятельности организаций сотовой связи, млн. руб. 58 89 176 239

Удельный вес организаций сотовой связи в общем объеме услуг связи, % 27,4 33,2 41,5 44,3

' По данным Госкомстата РФ

По степени насыщенности рынок сотовой связи в России неоднороден. Так на декабрь 2004 г. средний по стране уровень проникновения сотовой связи составил 51%, в то время как в Москве - 98%, Санкт-Петербурге - 86%. Таким образом, наибольший потенциал роста имеют региональные рынки сотовой связи, поэтому одной из тенденций ближайших лет будет сосредоточение основных усилий операторов сотовой связи на региональных рынках.

Увеличение насыщенности рынков товаров и услуг сотовой связи приводит к усилению конкурентной борьбы на этих рынках. В настоящее время в России действует три национальных оператора сотовой связи ОАО «Мобильные ТелеСистемы», ОАО «ВымпелКом» и ОАО «Мегафон», на долю которых приходится 88% абонентской базы, и десятки региональных операторов.

В настоящее время характерной для отрасли сотовой связи тенденцией является уменьшение доходов сотовых операторов в расчете на одного абонента в месяц, так называемого показателя ARPU. Если на начальном этапе развития сотовой связи в России показатель ARPU составлял $70-80, то сегодня он снизился до $14-15. Критическое значение ARPU, ниже которого операторы не смогут развиваться и обеспечивать собственную доходность, составляет по предварительным оценкам $10-12 в месяц.

Показано, что устойчивое развитие компаний сотовой связи возможно на Л основе реализации конкурентной стратегии широкой дифференциации, предполагающей предложение широкого ассортимента телекоммуникационных услуг на региональных рынках.

Вместе с тем, выход операторов сотовой связи на новые рынки, а также вывод на рынок новых телекоммуникационных услуг часто сопровождается наличием высокой степени неопределенности возможных сценариев развития ситуации, обусловленных спецификой региональных рынков и различной реакцией потребителей на отдельные виды услуг. В таких условиях точность прогнозирования тенденций развития ситуации на региональных рынках на основе использования экономико-математических моделей рынков услуг сотовой связи в значительной степени определяет обоснованность принимаемых решений по стратегическому развитию региональной сети национальных операторов сотовой связи.

В третьей главе «Продукционные и нечетко-логические экономико-математические модели прогнозирования тенденций развития спроса на региональных рынках сотовой связи на основе классификации жизненных циклов товара или услуги» изложены разработанные нами новые типы экономико-математических моделей региональных рынков сотовой связи, методика проведения и результаты вычислительных экспериментов по анализу эффективности разработанных экономико-математических моделей для прогнозирования тенденций развития данных рынков.

Рассмотрим методику разработки детерминированных продукционных правил и нечетких импликаций для экономико-математического моделирования рынков сотовой связи. Предположим, что имеется N известных (имевших место ранее) вариантов тенденций изменения платежеспособного спроса на N региональных рынках сотовой связи, описываемых набором значений n-мерного вектора x/t) = [Xji(t), xj2(t), ..., xJn(t)]T , где j - номер варианта, Т - символ транспонирования. Примером такой ситуации может быть кривая изменения количества подключений -> услуги GPRS (подключение к сети Интернет) или объема продаж телефонных аппаратов с видеокамерой во времени с момента вывода услуги или товара на j-ый региональный рынок. Элементами данного вектора являются показатели, характеризующие рыночную ситуацию (платежеспособный спрос) в моменты

времени t=[tl,t2...tp]. Значения данных показателей траектории ЖЦТ определяются в результате исследования ситуаций - прецедентов на региональных рынках сотовой связи, имевших место ранее. Другими словами описываемые варианты развития ситуации можно отобразить в виде матрицы со строками :

Xj = [xj(t,), xj(t2),..., x/tp)], (2)

где j - номер ситуации - прецедента.

Предположим далее, что оператор сотовой связи выходит на новый региональный рынок или выводит новые услуги на уже существующих рынках. На начальном этапе выхода на рынок получен ряд значений вектора Хс, характеризующего платежеспособный спрос на товары или услуги. Тогда задача прогнозирования развития ситуации может быть описана следующим образом. По имеющимся статистическим данным Хс, характеризующим начальный этап развития ситуации [to...t„.i] (т.е. имеются значения объемов продаж некоторого товара или услуги на новом региональном рынке), и на основе информации о вариантах развития ситуации - прецедента, имевших место ранее на других региональных рынках, спрогнозировать значение и характер изменения платежеспособного спроса на следующий период времени ЖЦТ [t„.. .tn+,]. Для решения указанной задачи необходимо разработать экономико-математические модели, позволяющие осуществлять выбор предшествующих ситуаций - прецедентов (описываемых вектором x(t) = [xi(t), x2(t), ..., x„(t)]T) , наиболее близких к начальному этапу траектории изменения платежеспособного спроса на новом региональном рынке. Очевидно, что при выборе наиболее близких прецедентов (трендов изменения платежеспособного спроса на товары или услуги) необходимо осуществлять анализ различных мер схожести отрезков траекторий ЖЦТ. Например, для прогнозирования характера изменения платежеспособного спроса необходимо учитывать не только меру близости абсолютных значений двух трендов траекторий ЖЦТ, но и характерные признаки траектории ЖЦТ (первые и вторые производные).

В диссертации разработана детерминированная продукционная экономико-математическая модель региональных рынков услуг сотовой связи, основанная на определении меры схожести прогнозируемого тренда изменения платежеспособного спроса на товары или услуги в различных регионах с траекториями аналогичных трендов отрезков ЖЦТ по другим регионам. В качестве метода построения указанных детерминированных продукционных правил типа ЕСЛИ (...), ТО (...) было предложено использовать дополнительные преобразования матрицы первичных признаков тренда Х; в матрицу меньшей размерности Z>, элементами которой являются некоторые структурные характеристики тренда Анализ существующих мер схожести трендов показал целесообразность применения при построении указанной модели для товаров и услуг, находящихся на стадии роста (например, телефонные

аппараты с MP-плеером и видеокамерой, услуги MMS, i-mode) - меры близости кривизны траекторий, а на стадии насыщения (например, телефонные аппараты с фотоаппаратом, услуги SMS, GPRS и WAP) - меры близости значений трендов в аналогичные моменты времени от начала выходы товара или услуги на региональный рынок.

В первом случае тренды следует считать подобными, если они имеют близкую кривизну отрезка траектории ЖЦТ, оцениваемую с помощью евклидовой нормы вектора, элементами которого являются вторые производные элементов вектора xj(t):

III dt

Для определения меры близости кривизны трендов ЖЦТ в диссертации предложено использовать выражение:

||Xc-Xj|| = IIZ-ZJI =m^f\KrJtk)-KrJg(tk)\.

g Ы1

Тогда прогнозирование тенденций развития ситуации на региональном рынке сотовой связи, находящемся на стадии роста, проводится на основе продукционного правила вида

Бели (||Xj — Xc||=min ||ХС - Xj||), то«у» = «с», (3)

где у - вариант развития ситуации (вариант тренда, характеризующего изменение во времени платежеспособного спроса на товар или услугу сотовой связи).

Во втором случае, две траектории считаются сходными, если они характеризуются близкими элементами матриц коэффициентов трендов. В этом случае предполагается, что сравниваемые тренды описываются полиномиальными трендовыми моделями заданного порядка т. Коэффициенты данных полиноминальных моделей могут быть определены при помощи метода наименьших квадратов, т.е.

Z, = Cj= X/Fr-(FrF)-', (4)

где F -матрица Фишера.

Для данного варианта прогнозирование тенденций будет осуществляться на основе таких же детерминированных продукционных правил, как и в предыдущем случае. При этом могут возникнуть проблемы с разномасштабностью первичных признаков, что приведет, к разному вкладу различных элементов вектора коэффициентов Cj полиноминальной модели отрезка тренда ЖЦТ при расчете меры близости траекторий и вызовет необходимость предварительной нормировки базисных функций трендовой модели, например, с применением временных полиномов Чебышева.

В диссертации разработана нечетко-логическая экономико-математическая модель региональных рынков товаров и услуг сотовой связи, основанная на представлении экспертной информации в виде нечетких импликаций и использующая нечеткие меры близости при анализе трендов, характеризующих изменение во времени платежеспособного спроса на товар или услугу сотовой связи.

В данном случае степень близости двух траекторий оценивается с помощью построения нечетких множеств трех типов "очень близкие траектории", "достаточно близкие траектории", "удаленные траектории", задаваемых стандартными функциями принадлежности Б («Небольшой»), М («Средний»), Ь («Большой») типов соответственно. В качестве меры близости рассматривается степень принадлежности ц е [0,1] разности двух трендов данным нечетким множествам. Решение о выборе наиболее близкого сценария развития ситуации (варианта тренда, характеризующего изменение во времени платежеспособного спроса на товар или услугу сотовой связи) принимается на основе нечетких импликаций вида:

Если «||Х, - Хс|| есть », то «сценарий С очень вероятен»,

Если «||Х, - Хс|| есть ци », то «сценарий С возможен»,

Если «||Х, - Хс|| есть ц,», то «сценарий С практически невозможен».

В диссертации рассмотрены варианты определения величины ц, основанные на использовании различных операторов агрегирования. В процессе нечеткого логического вывода на этапе композиции усеченных заключений правил предложено использовать нечеткую импликацию в форме Мамдани.

Для построения нечетко-логической экономико-математической модели региональных рынков услуг сотовой связи предлагается использовать обобщенный алгоритм определения поточечного сходства многомерных трендов, который включает следующие этапы.

1. Задаются многомерные функции принадлежности ц5(и), Цм(и), Ць(и). вектора и = [и,,,и,...,и,р,и2,,и2г,• -• ,игр,■ ■ • ,и„|,иП2,...,и„р]т к описанным п-мерным нечетким множествам.

2. Для каждого момента времени 1к и для каждой г-й компоненты матриц Х„ Xj находятся разности иА = х,,^) - хД^)

3. Находятся степени принадлежности (и), цм (и), Мь(и)-

4. С использованием приведенных нечетко-логических продукционных правил определяются наиболее вероятные сценарии (тренды) развития ситуации.

5. Если найдено несколько наиболее вероятных сценариев, то для дальнейшего анализа прилагается использовать процедуру определения нечеткой близости трендов, выражаемых через их структурные признаки, рассмотренные выше.

Проведенные в ходе диссертационного исследования вычислительные эксперименты позволили получить результаты, подтверждающие высокую точность

прогнозирования траекторий ЖЦТ на основе применения предложенных детерминированных продукционных правил и нечетких импликаций. Результаты вычислительных экспериментов, проведенных с помощью программной системы MatLAB 7.0, показали так же, что минимальную ошибку прогнозирования трендов, характеризующих изменение во времени платежеспособного спроса на товар или услугу сотовой связи при выходе на новые региональные рынки обеспечивает продукционная экономико-математическая модель, а при выводе на существующий региональный рынок новой услуги - нечетко-логическая модель региональных рынков услуг сотовой связи.

В четвертой главе «Методика проектирования и практическое применение системы поддержки принятия решений по прогнозированию тенденций развития спроса на региональных рынках сотовой связи» описана архитектура и режимы функционирования СППР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи на региональных рынках, методика проектирования и использования данной информационной системы, результаты практического использования разработанных экономико-математических моделей и инструментальных средств для прогнозирования траекторий жизненных циклов различных видов товаров и услуг сотовой связи на региональном рынке в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы».

Методика проектирования и использования СППР по прогнозированию жизненных циклов различных видов товаров и услуг сотовой связи на региональном рынке (трендов изменения платежеспособного спроса во времени) включает следующие этапы.

1. Определение состава и свойств массивов информации, необходимой для построения рассмотренных экономико-математических моделей региональных рынков сотовой связи. Выбор и описание источников получения необходимой информации.

2. Проектирование структуры базы данных СППР, позволяющей осуществлять импорт данных из базы данных системы автоматизированного сбора данных на основе обеспечения совместимости форматов.

3. Проектирование программного обеспечения СППР, реализующего процедуры построения экономико-математических моделей, предложенных в работе.

4. Использование СППР для прогнозирования тенденций развития платежеспособного спроса на товары и услуги на региональных рынках сотовой связи и принятия решений по выбору одного из возможных вариантов действий оператора сотовой связи в зависимости от результатов прогноза.

В соответствии с данной методикой была разработана СППР «CBOSS-М» (рисунок 1), созданный с использованием среды программирования Delphi 7.0 и системы MatLab 7.0.

Указанная СГТПР позволяет на основе анализа этапа ЖЦТ осуществлять выбор типа экономико-математической модели рынка товаров и услуг сотовой связи и прогнозировать основные тенденции его развития.

Внешние Системы автоматизированного ввода

источники данных

Управленческие решения

Рисунок 1 - Блок-схема архитектуры СППР по прогнозированию трендов изменения платежеспособного спроса на товары и услуги сотовой связи «СВОвв-М»

Результаты использования СППР «СВОБЗ-М» для прогнозирования сценария развития ситуации при выходе ОАО «Мобильные ТелеСистемы» на рынок г. Сафоново (Смоленская область) с тарифными планами семейства «Джине» и при

выводе на рынок г. Смоленска услуги GPRS (выход в сеть Интернет с мобильного телефона) представлены на рисунке 2.

180000 п 160000 140000 120000 100000 80000 60000 -40000 20000 -О

& & & of & J- <f~ J-/////// * f/ / /

-прогноз -факт-

ВыХОД на рынок г Сафонове (тарифные плана Вывод услуги GPRS, количество подключений семейства Джине), количество подключений

Рисунок 2 - Результаты прогнозирования тенденций изменения платежеспособного спроса на региональных рынках сотовой связи с помощью «CBOSS-M»

СППР «CBOSS-M» практически используется в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы». Данная СППР интегрирована в единую информационную систему управления предприятием и поддерживает импорт данных из биллинговой системы «CBOSS». Использование СППР «CBOSS-M» позволило значительно повысить эффективность деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», рентабельность продаж по услуге GPRS повысилась в первом квартале 2005 года на 12% по сравнению с аналогичным периодом 2004 года.

В приложениях приведены экономическая информация о деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», вид окон визуального интерфейса информационной системы поддержки принятия решений CBOSS-M по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи и справка об использовании результатов диссертационной работы в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 1. В результате проведенного организационно-экономического анализа состояния и тенденций развития отрасли связи Российской Федерации определены объективные предпосылки необходимости использования продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей и информационных систем прогнозирования тенденций развития спроса (объемов продаж товаров и услуг, количества первичных и повторных подключений, объемъ платежей за трафик по

различным группам тарифных планов) динамично изменяющихся региональных рынков услуг сотовой связи.

2. Разработаны детерминированные продукционные правила прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанные на определении меры схожести тенденций изменения траекторий жизненных циклов товаров (услуг) операторов сотовой связи в различных регионах, позволяющие повысить обоснованность принимаемых решений по реализации стратегии выхода на новые региональные рынки.

3. Предложена нечетко-логическая модель прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанная на представлении экспертной информации в виде нечетких импликаций и использующая нечеткие меры близости при анализе траекторий жизненных циклов товаров (услуг), позволяющая повысить точность прогнозирования периодов и характера траекторий жизненного цикла -изменений спроса на различные виды услуг сотовой связи в условиях неопределенности внешней среды предприятия.

4. Разработаны методика проектирования архитектуры, режимы функционирования и программное обеспечение системы поддержки принятия решений (СППР) по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи, позволяющей повысить точность прогнозирования интервалов и характера изменения траекторий жизненных циклов различных видов товаров (телефонные аппараты и аксессуары) и услуг сотовой связи (мобильная телефонная связь по различным тарифным планам, IP-телефония, SMS, MMS, GPRS, WAP, i-mode) на региональных рынках в условиях динамичного инновационного роста отрасли связи Российской Федерации.

5. Показано, что разработанные в диссертации детерминированные продукционные и нечетко-логические экономико-математические модели прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи могут практически использоваться при создании программно-математического обеспечения СППР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

6. На основе предложенных экономико-математических моделей прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи с использованием среды визуального программирования Borland Delphi 7.0 разработано программное обеспечение СППР «CBOSS-M» по прогнозированию тенденций развития региональных рынков в условиях динамичного инновационного роста отрасли связи Российской Федерации, которая может применяться либо самостоятельно, либо в составе корпоративных автоматизированных систем управления предприятием для повышения эффективности принятия решений по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

7. Разработанная СГТПР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи «СВОвв-М» практически используется в Смоленском

-у

филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы» для прогнозирования жизненных циклов различных видов товаров и услуг сотовой связи на региональном рынке, что

позволяет повысить качество принимаемых решений по стратегическому и

%

оперативному планированию производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Гимаров В.В. Адаптивные системы нечеткого вывода // IX Национальная конференция по искусственному интеллекту с межд. участием: Тр. конф. в 3-х т. Т.1. -М.: Физматлит, 2004, С.89-92

2. Гимаров В.В. Гибридные методы прогнозирования сложных процессов в динамических многорежимных системах // Конкурс молодых ученых Смоленской области: Мат. обл. конф., Смоленск: изд-во «Универсум», 2004, с.34-47

3. Гимаров В.В. Математическое описание предпосылок перехода промышленного предприятия к устойчивому развитию // Мат. докл. научно-практ. конф. студ. и асп. «Информационные технологии, ресурсосбережение, энергетика и экономика», Смоленск, 2003, С.18-20

4. Битюцкий СЛ., Гимаров В.В., Заенчковский А.Э., Старкова О.В. Ситуационные модели для поддержки принятия решений по управлению промышленными предприятиями // Конкурс молодых ученых Смоленской области : Мат. обл. конф., Смоленск: Изд-во «Универсум», 2003, С.14-27

5. Гимаров В.А., Дли М.И., Гимаров В.В. Применение адаптивных систем нечеткого логического вывода при решении экономических задач // Современные информационные технологии в медицине и экологии: Сб. тр. межд. конф. - М.: Физматлит, 2003, С.30-34

6. Дли М.И., Гимаров В.А., Гимаров В.В. Задача распознавания динамически изменяющихся образов: формулировка задачи и перспективы решения // Программные продукты и системы , 2001, №3, С. 29-31.

7. Гимаров В.В. Нейросетевые методы распознавания динамически изменяющихся образов // Актуальные вопросы управления техническими и экономическими системами: Сб. тр. межвуз. сем., Смоленск: Воен. ун-т ОВПВО МО РФ2001, С.3-10.

В совместно опубликованных работах Гимарову В.В. принадлежат следующие результаты: в работе [4] предложена детерминированная продукционная экономико-математическая модель спроса на региональных рынках услуг сотовой связи; в работе [5] предложена нечетко-логическая модель спроса на региональных рынках

услуг сотовой связи; в работе [6] доказано наличие объективных предпосылок необходимости использования продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей для прогнозирования тенденций развития спроса на региональных рынках.

f

Формат 60X84/16 Тираж 150 Заказ 2764/2 Печ. листов 1.2 Отпечатано в типографии ООО «Принт-Экспресс» Лиц ПЛД №71-38 от 07.09.99 г. г Смоленск, проспект Гагарина, 21, т.: (4812) 32-80-70

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Гимаров, Владимир Владимирович

Введение

1. Современные математические методы и инструментальные средства экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков товаров и услуг

1.1. Содержательная постановка задачи экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков товаров и услуг

1.2. Анализ и классификация современных методов и инструментов экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков

1.3. Условия и предпосылки использования экономико-математических моделей и информационных систем для прогнозирования показателей динамично изменяющихся региональных рынков

1.4. Цели и задачи диссертации

2. Организационно-экономический анализ состояния и определение ^ ^ тенденций развития отрасли сотовой связи Российской Федерации в условиях динамично развивающегося рынка '

2.1. Организационно-экономический анализ современного состояния и тенденций развития отрасли сотовой связи Российской Федерации

2.2. Организационно-экономический анализ деятельности предприятий сотовой связи на рынке Смоленской области

2.3. Обоснование предпосылок использования детерминированных продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей прогнозирования тенденций развития спроса и траекторий жизненных циклов товаров и услуг на региональных рынках сотовой связи

2.4. Выводы

3. Продукционные и нечетко-логические экономико-математические модели прогнозирования спроса на региональных рынках сотовой связи на основе классификации траектории жизненных циклов товаров или услуг

3.1. Разработка детерминированной экономико-математической модели региональных рынков сотовой связи на основе продукционных правил

3.1.1. Общая структура детерминированной продукционной экономико-математической модели региональных рынков сотовой связи

3.1.2. Формирование множества продукционных правил для выбора прецедентов изменения спроса на различных региональных рынках сотовой связи

3.2. Разработка нечетко-логической экономико-математической модели региональных рынков сотовой связи

3.2.1. Общая структура нечетко-логической экономико-математической модели региональных рынков сотовой связи модели

3.2.2. Алгоритм определения функций принадлежности для нечетких множеств заключений импликаций

3.2.3. Обоснование процедуры нечеткого логического вывода решений о выборе прецедентов изменения спроса на различных региональных рынках сотовой связи в условиях неопределенности внешней и внутренней социально-экономической среды

3.2.4. Обоснование выбора метода приведения к четкости в нечетко-логических моделях региональных рынков сотовой связи

3.3. Вычислительные эксперименты по анализу эффективности разработанных экономико-математических моделей для прогнозирования развития спроса на товары и услуги на региональных рынках сотовой связи

3.4. Выводы 116 4. Методика проектирования и практическое применение системы поддержки принятия решений по прогнозированию тенденций развития спроса на региональных рынках сотовой связи 118 4.1. Архитектура и режимы функционирования информационной системы поддержки принятия решений по прогнозированию тенденций развития региональных рынков сотовой связи

4.2. Методика проектирования и использования информационной системы поддержки принятия решений по прогнозированию развития спроса

4.3. Практическое использование разработанных экономико-математических моделей и инструментальных средств для информационного поддержки принятия решений по прогнозированию в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы»

4.4. Выводы 142 Заключение 144 Литература 147 Приложение 1. Экономическая информация о деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы» 155 Приложение 2. Вид окон визуального интерфейса системы поддержки принятия решений по прогнозированию тенденций развития региональных рынков сотовой связи «CBOSS-М» 163 Приложение 3. Справка об использовании результатов диссертационной работы в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы»

Диссертация: введение по экономике, на тему "Продукционные и нечетко-логические модели прогнозирования тенденций развития регионального рынка сотовой связи"

Важнейшим условием перехода экономики Российской Федерации к устойчивому развитию является рост доли высокотехнологичных, или наукоемких отраслей производства товаров и услуг, к которым относится отрасль информационно-коммуникационных технологий, связи и телекоммуникаций. В последние годы одной из наиболее динамично развивающихся в России отраслей телекоммуникационной сферы является отрасль сотовой связи, доля которой в общем объеме услуг связи увеличилась в 2003-2004 г.г. в два раза, при этом число абонентов сотовой связи на конец второго квартала 2005 года превысило 97,6 млн. человек.

Современный этап развития российского рынка сотовой связи, характеризуется расширением спектра предоставляемых услуг и усилением конкурентной борьбы между ведущими операторами на региональных рынках. В этих условиях прогнозирование жизненных циклов различных видов коммуникативных услуг на региональных рынках становится важнейшей составляющей процесса принятия решений по развитию региональных филиалов, выбору приоритетных направлений инноваций и по совершенствованию ассортимента услуг операторов сотовой связи.

В настоящее время для прогнозирования жизненных циклов товаров и услуг, а также тенденций развития глобальных и локальных рынков используются различные экономико-математические методы и инструментальные средства, входящие в состав программно-математического обеспечения информационных систем поддержки принятия решений (СППР) по управлению предпринимательством. Методы прогнозирования жизненных циклов товаров и социально-экономических показателей развития рынков предложены в трудах отечественных и зарубежных ученых С.А. Айвазяна, Т. Андерсона, В.Н. Афанасьева, Дж. Бокса, Д.Е. Бэстенса, Г. Дженкинса, И.Н. Драгобытского, А.А.Емельянова, И.В. Зайцевского, А.Г.

Ивахненко, А.Н. Колмогорова, М.Кэндэла, Ю.П. Лукашина, B.JT. Макарова, В.П. Мешалкина, B.C. Мхитаряна, B.C. Пугачеав, P.JI. Раяцкаса, А.Ф.Тельнова, Е.М. Четыркина и др.

Один из классов экономико-математических моделей социально-экономических процессов основан на использовании теории классификационного анализа медленно изменяющихся (стационарных) данных и различных траекторий трендов, рассмотренных в трудах М.А. Айзермана, Э.М. Бравермана, Р. Гонсалеса, Ф. Груна, Ю.И. Журавлева, JI.A. Растриги-на, С.А. Редкозубова, Дж. Ту, К. Фуканаги, Я.З. Цыпкина, Р.Х. Эренштей-на и др. В то же время анализ рынков сотовой связи показывает необходимость прогнозирования параметров жизненных циклов и сценариев развития ситуации, отображающих реакцию региональных рынков на инновационные предложения национальных операторов.

Отдельные аспекты применения математических методов динамической классификации траекторий для прогнозирования циклов и тенденций развития различных рынков рассмотрены в работах JT. Ангстенбергер, Н.А.Баумана, М.И. Дли, А.А. Дорофеюка, В.В.Круглова В.П., Мешалкина. В тоже время, специфика развития рынков сотовой связи с существенной неопределенностью информации о реакции потребителей, динамизмом инноваций информационно-коммуникативных технологий, разнообразием сценариев развития ситуации на региональных рынках, определяет необходимость выбора различных критериев принадлежности выбранного варианта развития регионального предприятия услуг связи или выводимой на рынок услуги для определенной группы покупателей, выделенной в результате анализа прецедентов на основе анализа ретроспективной информации о деятельности предприятия и его конкурентов.

В связи этим решаемая в диссертации задача разработки продукционных и нечетко-логических моделей, а также архитектуры и программно-информационного обеспечения информационной системы прогнозирования тенденций развития динамично изменяющихся региональных рынков инновационных товаров и услуг сотовой связи, основанных на представлении экспертной информации в виде продукционных правил и нечетких импликаций для анализа трендов различных участков траекторий жизненного цикла товара или услуги, позволяющих повысить качество принимаемых решений по прогнозированию спроса и управлению региональными филиалами предприятий сотовой связи, является актуальной новой научной задачей, имеющей существенное значение для развития методов экономико-математического моделирования социально-экономических систем в условиях неопределенности.

Основные разделы диссертации выполнялись в соответствии с заданиями ряда комплексных программ социально-экономического развития Смоленской области на 2002-2008 г.г. Тема диссертации соответствует перечню критических технологий, определяемых политикой РФ в области развития науки и технологии на период до 2010 г. - «Компьютерное моделирование» и «Искусственный интеллект».

Цель диссертационного исследования. Разработать экономико-математические модели и информационную систему прогнозирования спроса на товары и услуги на динамично изменяющихся региональных рынках сотовой связи, основанные на представлении экспертной информации в виде продукционных правил и нечетких импликаций с использованием различных меры близости при анализе траекторий жизненных циклов товаров (услуг), позволяющие повысить качество принимаемых решений по прогнозированию спроса и планированию деятельности региональных филиалов предприятий сотовой связи.

Практически применить разработанные экономико-математические модели и информационную систему для выработки научно-обоснованных рекомендаций по прогнозированию тенденций изменения спроса на товары и услуги в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы» для принятия научно-обоснованных решений по повышению экономической эффективности и конкурентоспособности предприятия.

Цель исследования обусловила необходимость постановки и решения следующих основных задач:

1. Анализ современных математических методов и инструментальных средств экономико-математического моделирования динамично изменяющихся рынков товаров и услуг.

2. Организационно-экономический анализ состояния и прогнозирование тенденций развития отрасли сотовой связи Российской Федерации в условиях динамично развивающегося спроса.

3. Обоснование предпосылок использования продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей для прогнозирования объемов продаж, числа пробных и повторных покупок товаров и услуг на динамично изменяющихся региональных рынках сотовой связи.

4. Разработка детерминированных продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей региональных рынков сотовой связи, основанных на представлении экспертной информации в виде продукционных правил и нечетких импликаций с использованием различных мер близости для анализа трендов спроса.

5. Проведение вычислительных экспериментов по анализу эффективности разработанных экономико-математических моделей для прогнозирования тенденций изменения спроса на региональных рынках сотовой связи.

6. Разработка методики проектирования, архитектуры и основных компонентов программно-информационного обеспечения информационной системы поддержки принятия решений (СППР) по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи на региональных рынках.

7. Практическое применение разработанных продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей и инструментальных средств для повышения качества прогнозирования и планирования деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы».

Методы исследования в диссертации.

При выполнении данной работы использовались методы экономической теории, эконометрики, экономико-математического моделирования, теории искусственного интеллекта и нечетких множеств, теории случайных процессов и методы вычислительного эксперимента.

Достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, определяется корректным применением методов эконометрики и экономико-математического анализа, теории искусственного интеллекта и нечетких множеств, теории случайных процессов и имитационного моделирования.

Обоснованность теоретических разработок подтверждена вычислительными экспериментами на персональных компьютерах, результаты которых позволяют сделать вывод об адекватности разработанных методов и моделей прогнозирования ситуаций на рынке, практическим использованием разработанных научно-обоснованных рекомендаций для планирования деятельности Смоленского филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы».

Научная новизна.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем:

1. Результаты организационно-экономического анализа состояния и тенденций развития отрасли связи Российской Федерации, показавшие объективную необходимость использования продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей и информационных систем прогнозирования тенденций развития спроса (объемов продаж товаров и услуг, количества первичных и повторных подключений, объем платежей за трафик по различным группам тарифных планов) динамично изменяющихся региональных рынков услуг сотовой связи.

2. Детерминированная продукционная экономико-математическая модель спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанная на определении меры схожести тенденций изменения траекторий жизненных циклов товаров (услуг) операторов сотовой связи в различных регионах, позволяющая повысить обоснованность принимаемых решений по реализации стратегии выхода на новые рынки.

3. Нечетко-логическая модель спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанная на представлении экспертной информации в виде нечетких импликаций с использованием мер близости при анализе траекторий жизненных циклов товаров (услуг), позволяющая повысить точность прогнозирования периодов и траекторий изменения спроса на различные виды услуг сотовой связи в условиях неопределенности внешней среды предприятия.

4. Методика проектирования архитектуры и программно-информационного обеспечения информационной системы поддержки принятия решений по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи, позволяющей повысить точность прогнозирования интервалов и траекторий жизненных циклов различных видов товаров (телефонные аппараты и аксессуары) и услуг сотовой связи (мобильная телефонная связь по различным тарифным планам, 1Р-телефония, SMS, MMS, GPRS, WAP- услуги, i-mode) на региональных рынках в условиях динамичного инновационного роста товаров и услуг связи Российской Федерации.

Практическая значимость результатов исследования.

1. Разработанные в диссертации детерминированные продукционные и нечетко-логические экономико-математические модели спроса на региональных рынках услуг сотовой связи могут практически использоваться при создании программно-информационного обеспечения СТТГТР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

2. На основе предложенных экономико-математических моделей региональных рынков услуг сотовой связи с использованием среды визуального программирования Borland Delphi 7.0 разработано программное обеспечение СППР «CBOSS-М» по прогнозированию тенденций развития региональных рынков в условиях динамичного инновационного роста отрасли связи Российской Федерации, которо может применяться либо самостоятельно, либо в составе корпоративных автоматизированных систем управления предприятием для повышения эффективности принятия решений по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

Реализация результатов работы.

Разработанная СППР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи «CBOSS-М» практически используется в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы» для прогнозирования траектории жизненных циклов различных видов товаров и услуг сотовой связи на региональных рынках, что позволяет повысить качество принимаемых решений по стратегическому и оперативному управлению производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межвузовском семинаре «Актуальные вопросы управления техническими и экономическими системами» (Смоленск, 2001), Международной научной конференции «Математические методы в интеллектуальных информационных системах» (Смоленск, 2002), Всероссийской научной конференции «Современные информационные технологии в медицине и экологии» (Смоленск, 2003), Региональной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Информационные технологии, ресурсосбережение, энергетика и экономика» (Смоленск, 2003), Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ростов н/Д, 2003), IX Национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием (Тверь, 2004), а также на научных семинарах в РХТУ им. Д.И. Менделеева и филиале Московского энергетического института в г. Смоленске.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, общим объемом 2,7 п.л. Лично соискателю принадлежит 1,8 п.л.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 100 наименований. Диссертация содержит 164 страницы машинописного текста, 36 рисунков и 11 таблиц, 3 приложения.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Гимаров, Владимир Владимирович

Основные результаты работы и предложения.

1. В результате проведенного организационно-экономического анализа состояния и тенденций развития отрасли связи Российской Федерации определены объективные предпосылки необходимости использования продукционных и нечетко-логических экономико-математических моделей и информационных систем прогнозирования тенденций развития спроса (объемов продаж товаров и услуг, количества первичных и повторных подключений, объем платежей за трафик по различным группам тарифных планов) динамично изменяющихся региональных рынков услуг сотовой связи.

1. Разработаны детерминированные продукционные правила прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанная на определении меры схожести тенденций изменения траекторий жизненных циклов товаров (услуг) операторов сотовой связи в различных регионах, позволяющая повысить обоснованность принимаемых решений по реализации стратегии выхода на новые региональные рынки.

2. Предложена нечетко-логическая модель прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи, основанная на представлении экспертной информации в виде нечетких импликаций и использующая нечеткие меры близости при анализе траекторий жизненных циклов товаров (услуг), позволяющая повысить точность прогнозирования периодов и характера траекторий жизненного цикла - изменений спроса на различные виды услуг сотовой связи в условиях неопределенности внешней среды предприятия.

3. Разработаны методика проектирования архитектуры, режимы функционирования и программное обеспечение системы поддержки принятия решений (СППР) по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи, позволяющей повысить точность прогнозирования интервалов и характера изменения траекторий жизненных циклов различных видов товаров (телефонные аппараты и аксессуары) и услуг сотовой связи (мобильная телефонная связь по различным тарифным планам, IP-телефония, SMS, MMS, GPRS, WAP, i-mode) на региональных рынках в условиях динамичного инновационного роста отрасли связи Российской Федерации.

5. Показано, что разработанные в диссертации детерминированные продукционные и нечетко-логические экономико-математические модели прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи могут практически использоваться при создании программно-математического обеспечения СППР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

6. На основе предложенных экономико-математических моделей прогнозирования спроса на региональных рынках услуг сотовой связи с использованием среды визуального программирования Borland Delphi 7.0 разработано программное обеспечение СППР «CBOSS-М» по прогнозированию тенденций развития региональных рынков в условиях динамичного инновационного роста отрасли связи Российской Федерации, которая может применяться либо самостоятельно, либо в составе корпоративных автоматизированных систем управления предприятием для повышения эффективности принятия решений по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи.

7. Разработанная СППР по прогнозированию и планированию деятельности предприятий сотовой связи «CBOSS-М» практически используется в Смоленском филиале ОАО «Мобильные ТелеСистемы» для прогнозирования жизненных циклов различных видов товаров и услуг сотовой связи на региональном рынке, что позволяет повысить качество принимаемых решений по стратегическому и оперативному планированию производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Совокупность полученных в диссертации результатов представляет собой решение актуальной научной задачи разработки продукционных и нечетко-логических моделей, а также архитектуры и программно-информационного обеспечения информационной системы прогнозирования тенденций развития динамично изменяющихся региональных рынков инновационных товаров и услуг сотовой связи.