Управление инвестиционными ресурсами на основе двухкритериальных моделей тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Половинкин, Илья Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ И МОДЕЛЕЙ ИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Комплексные оценки экономической эффективности инвестиций.

1.2. Методы оптимизации распределения ресурсов в случае единого критерия эффективности.

1.3. Выводы и постановка задачи исследования.

2 ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЗАВИСИМОСТИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ ОТ ИХ СТРУКТУРНОЙ МОДИФИКАЦИИ.

2.1. Постановка задачи исследования.

2.2. Структурные сдвиги и энтропийные характеристики.

2.3 Зависимость экономической эффективности и энтропийных

4 характеристик сдвигов для строительных предприятий.

2.4. Экспоненциальная характеристика эффективности инвестиций.

2.5. Выводы.

3 МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ И РИСКА И ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНВЕСТИЦИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

3.1. Постановка задачи.

3.2. Модифицированный метод решения оптимизационной задачи Марковича.

3.3. Модель Марковича и оценка инвестиционной деятельности строительного предприятия.

3.4. Двухкритериальная (эффективность - неопределенность) модель распределения инвестиций.

3.5. Сравнительный анализ моделей «доходность - риск» и «прибыль -неопределенность».

3.6. Алгоритм принятия инвестиционных решений.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Управление инвестиционными ресурсами на основе двухкритериальных моделей"

Актуальность

Актуальность работы определяется необходимостью оптимизации принятия инвестиционных решений, требующих перераспределения ограниченных финансовых, материальных, трудовых и др. ресурсов.

При переходе к условиям рынка [90] многие предприятия строительной отрасли, отличавшиеся ранее выпуском монопродукции [8], вынуждены были диверсифицировать свою деятельность. Так у предприятий появилось несколько новых производственных и торгово-сбытовых направлений, и задача распределения по ним существенно усложнилась.

В современных условиях многие из этих направлений доказали свою эффективность, появилась информация, характеризующая доходность каждого из них и вопрос о распределении инвестиций уже не может решаться только на основе интуиции топ-менеджеров. Необходимы обоснованные расчеты, которые с одной стороны позволяют более уверенно прогнозировать результаты деятельности, а с другой - находить оптимальные инвестиционные решения.

Поиску оптимальных инвестиционных решений посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных авторов [1,9-11, 14, 16, 18, 2325, 29, 30, 33-36, 39-44, 47,49, 50-53, 55, 62, 65, 66-72, 78-82, 85, 87-89, 91, 93, 100, 102, 105-114, 117-119, 129] .Эти исследования относятся как к выбору критерия эффективности, так и к построению моделей, изучение которых позволяет приходить к оптимуму. Среди этих работ отметим, в первую очередь, публикации Марковича [115, 116], В.Н. Буркова [19-22], Т. Пыка [77], Г.А. Агасандяна [2-5, 103, 104].

Работы Марковица относятся к так называемому портфельному инвестированию и содержат решение задачи квадратического программирования, позволяющей найти доли тех или иных активов в портфеле, обеспечивающие минимальный уровень риска при достижении заданной доходности. После появления трудов Марковича усовершенствование предложенной им методики шло в основном, в направлении еще большего уменьшения риска за счет добавления в портфель безрисковых активов (Тобин), уточнения понятия рыночного портфеля и изучении линейной модели долгосрочной оценки активов (модель САРМ У. Шарпа [124-126]) и т.д.

Многим ученым было понятно, что изучение не портфельной, а производственной инвестиционной деятельности на конкретном предприятии так же в принципе может опираться на подход Марковица. Однако теория Мар-ковица-Тобина-Шарпа основана на гипотезах, более свойственных фондовому рынку, нежели реалиям производственной деятельности предприятия. Так, например, считается, что портфель можно переформировать достаточно быстро с минимальными трансакционными издержками, в то время как перераспределение ресурсов между различными направлениями производственной деятельности требуют значительных временных и материальных затрат.

Кроме того, очевидно, что увеличение объема портфельных инвестиций ведет к пропорциональному увеличению (или уменьшению) прибыли, в то время как при производстве конкретной продукции следует ожидать выхода на некий порог насыщения, когда увеличение объема инвестиций приводит к непропорционально малой отдаче (например, вследствие насыщения потребительского спроса).

Таким образом, вопрос о применимости классической модели Марковица к задаче о распределении инвестиций по направлениям деятельности предприятия нельзя считать полностью исследованным.

В работе Т. Пыка [77] строятся нелинейные зависимости дохода от производственной деятельности и объема использованных капиталовложений. Вид зависимости подбирается таким образом, что порог насыщения, о котором говорилось выше, является горизонтальной асимптотой для соответствующей функции. Однако все исследования строятся лишь для изучения макроэкономических реалий, когда капиталовложения распределяются между отраслями производства государства или региона. При этом никакие виды риска не рассматриваются вообще.

В цикле работ В. Н. Буркова [21. 22] вопрос о распределении инвестиций рассматривается в рамках теории управления проектами. Это означает, что если имеется ограниченный набор ресурсов и несколько проектов, удовлетворяющих заданным условиям эффективности, то решается задача оптимального распределения ресурсов, позволяющая достигнуть наилучших результатов для всей совокупности проектов. Исследования В. Н. Буркова также относятся к однокритериальным моделям и наиболее применимы к анализу совместной деятельности нескольких самостоятельных участников, снабжаемых из внешнего источника ресурса, согласованию их интересов и синхронизации процессов их деятельности.

Сказанное выше позволяет утверждать, что рассмотрение в рамках одного предприятия (в частности строительной отрасли) моделей, учитывающих не только эффективность, но и риски, позволяющие рассматривать нелинейные зависимости объемов прибыли от объемов инвестиций, является актуальной задачей, решение которой позволит сделать более эффективным процесс управления инвестиционной деятельностью предприятия.

Цель и постановка задач исследования

Целью работы является построение новых двухкритериальных моделей оптимального распределения инвестиций, учитывающих сдвиги этих распределений, меру неопределенности при принятии решений и нелинейную зависимость объема дохода от объемов вложений.

Для этого решены следующие задачи: введены и исследованы структурные характеристики сдвигов в распределении инвестиций по периодам; изучены, базирующиеся на методах теории информации, энтропийные характеристики сдвигов, отражающие изменение неопределенности при принятии инвестиционных решений; на примере ряда строительных предприятий изучены нелинейные регрессионные зависимости между величинами сдвигов в распределении инвестиций и сдвигов в соответствующих распределениях прибыли, а также зависимости объема совокупной прибыли от величины структурных и энтропийных сдвигов в распределении инвестиций; на примере этих же предприятий показано, что найденные зависимости могут служить инструментом управления инвестиционными процессами; апробировано применение модифицированного алгоритма решения двухкритериальной (в терминах «доходность - риск») задача Марковица для нахождения эффективных точек в задаче оптимального распределения инвестиций для строительного предприятия; построена двухкритериальная (в терминах «эффективность - неопределенность») модель для нахождения оптимального распределения инвестиций, опирающаяся на экспоненциальную регрессионную зависимость эффективности от объема инвестиций; на примере строительного предприятия проведен сравнительный анализ решения задачи Марковица и задачи «эффективность - неопределенность» и разработан алгоритм принятия оптимальных инвестиционных решений, опирающийся на указанные ранее зависимости между структурными, энтропийными и финансовыми показателями деятельности строительных предприятий.

Методы исследования

Исследование базируется на использовании методов макроэкономического анализа и их применении к субъектам микроэкономики, методов теории информации, регрессионного анализа, теории многокритериальной оптимизации.

Научная новизна состоит в: разработке методики применения аппарата структурных сдвигов, характеризующейся нахождением регрессионных зависимостей структурных сдвигов распределения прибыли от структурных сдвигов в распределении инвестиций по направлениям деятельности; введении энтропийных характеристик сдвигов распределения инвестиций, отличающихся учетом меры неопределенности при принятии инвестиционных решений; моделировании зависимостей между введенными характеристиками, отличающимися нелинейными связями между оценками эффективности инвестиционной деятельности предприятия и объемом вложений по направлениям его деятельности; разработке двухкритериальных оптимизационных моделей распределения инвестиций, отличающихся использованием связей между эффективностью инвестиционной деятельности предприятия и мерой неопределенности при принятии инвестиционных решений; разработке механизма принятия инвестиционных решений, характеризующегося последовательным использованием результатов структурного и энтропийного анализа и количественных показателей неопределенности, эффективности и риска.

Практическая ценность ;

Практическая значимость работы состоит в применимости разработанных методов и моделей к анализу инвестиционной деятельности предприятия и выбору управленческих решений по распределению вложений (инвестиций) по различным направлениям деятельности предприятия, что подтверждается внедрением указанных методик в деятельность предприятий ЗАО «Воронеж-Дом» и ОАО «Воронежагропромстройобъединение».

Кроме того, разработан программный продукт, который позволяет в оперативном режиме использовать алгоритмы принятия инвестиционных решений.

На защиту выносятся: математическая постановка двухкритериальной задачи распределения инвестиционных ресурсов; методология определения степени применимости методов к решению поставленной задачи; алгоритм принятия инвестиционных решений на основе сопоставления результатов применения существующих и вновь разработанных моделей; автоматизированная технология принятия управленческих решений по распределению ресурсов.

Апробация работы и публикации:

Материалы диссертации, ее основные положения и результаты были доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 2004-2006гг., в том числе - 60-61 конференции профессорско-преподавательского состава ВГАСУ (Воронеж, 2005г., 2006г.), международные конференции «Современные сложные системы управления» (Тверь, 2004г., Воронеж, 2005г.), 3-й Всероссийской научно-технической конференции «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2004г.), Всероссийская научно-техническая конференция «Информационные технологии» (Воронеж, 2005г.), 5 Всероссийской научно-практической конференции «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2005г.).

Структура и объем работы

Во введении обосновывается актуальность, описываются цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе «Сравнительный анализ методов оценки эффективности инвестиций и моделей их распределения», носящей предварительный характер, исследуются различные подходы к выбору критерия эффективности и анализу методов оптимизации распределения ресурсов в случае единственности такого критерия. Кроме того, формируются задачи исследования.

Традиционный подход к решению оптимизационных задач основан на предположении о том, что критерий оптимизации единственен, а в случаях, когда их несколько следует воспользоваться какой - либо процедурой свертки их в единственный (комплексный) показатель.

Одна из распространенных моделей интегральной оценки базируется на анализе предприятия как системы, характеризуемой набором внутренних и внешних показателей. В качестве интегрального показателя внутреннего состояния используется, например, показатель экономического развития. Объективная оценка этого показателя связана с существенными затруднениями, поэтому применяется более простой показатель - прибыль. Такое сведение к единому финансовому показателю требует учета временной стоимости денег, т.е. введения достаточно обоснованной ставки дисконтирования. В результате мы приходим к хорошо известному критерию NPV (англ. net present value - чистая современная стоимость), применение которого позволяет рассматривать соотношение между входными (финансовыми) ресурсами и выходными результатами с приведением их к единому моменту времени.

Максимизация значений NPV [122] может рассматриваться как цель при принятии инвестиционных решений, хотя как отмечено в первой главе, применение такой целевой функции существенно затруднено неопределенностью в оценке будущих затрат. Применение этого критерия особенно усложняется, когда имеется несколько видов деятельности предприятий, т.е. и затраты и доходы нужно оценивать по различным направлениям деятельности. Как показано в первой главе, задача еще более усложняется, когда речь идет о согласовании однородных интересов нескольких участников инвестиционной деятельности.

Наиболее существенное продвижение в этом направлении реализовано в описанных выше работах В. Н. Буркова.

Еще одна проблема, связанная с распределением инвестиционного ресурса - это вопрос о виде зависимости между объемом вложений и объемом прибыли. Опираясь на традиционное понятие доходности, мы приходим к линейной или кусочно-линейной зависимости, однако исследования рынка товаров и услуг показывает, что эта зависимость должна быть нелинейной.

В конце главы предлагается применить к изучению экспоненциальные с насыщением зависимости, впервые появившиеся в описанных выше работах Т. Пыка [77], посвященных распределению ресурсов в масштабах государства или региона.

Кроме того, предлагается подход к инвестиционной политике предприятия, основанный на использовании двух критериев, как, например, в классических работах Марковица - критериях доходности и риска.

Завершается глава постановкой задач исследования, основной из которых является задача разработки оптимизационных моделей распределения инвестиций при наличии двух критериев, методов сравнительного анализа эффективных решений и блок-схемы принятия инвестиционных решений для строительных предприятий в условиях неопределенности.

Вторая глава «Построение моделей зависимости эффективности инвестиций от их структурной модификации» посвящена описанию и разработке методов построения количественных характеристик, отражающих изменение в распределении инвестиций и прибыли по различным видам деятельности строительных предприятий, а также анализу инвестиционной деятельности на основе исследований полученных характеристик и их зависимостей.

Предлагается рассматривать два вида характеристик - структурные (матричные) и энтропийные. Структурные сдвиги достаточно давно и успешно [31, 32, 38] применяются для анализа макроэкономических ситуаций в ряде стран и регионов. В диссертационной работе впервые делается попытка изучения структурных сдвигов в распределении инвестиций на микроэкономическом уровне, конкретно, для предприятия строительной отрасли.

Энтропийные характеристики сдвигов имеют в качестве аналогов понятия теории информации [26-28]. Эти характеристики отражают степень неопределенности при принятии инвестиционных решений. Их следует отличать от показателей риска (например, ковариация активов у Марковица [115, 116]).

Как известно из теории информации, обобщенная энтропийная характеристика достигает наибольшего значения, равного единице, на сосредоточенных (вырожденных) распределениях и минимального, нулевого значения на равномерном распределении. Применительно к сдвигам распределения инвестиций это означает, что обобщенная энтропийная характеристика равна единице в тех случаях, когда весь объем инвестиций сосредоточен на единственном направлении деятельности, и равно нулю в тех случаях, когда инвестиции распределены равными долями по всем направлениям деятельности.

Далее, введенные характеристики и регрессионные зависимости между ними изучаются на примере шести предприятий строительного комплекса Воронежской и Мурманской областей.

Полученные зависимости позволяют сделать предварительные выводы об эффективности производственной деятельности предприятий и качестве принимаемых управленческих решений. Так например, в случае, когда зависимость между метрической характеристикой сдвига по прибыли и метрической характеристикой сдвига по инвестициям имеет экспоненциальный тип роста, можно сделать вывод о том, что предприятие реагирует на изменение инвестиционной политики динамичнее, нежели в том случае, когда эта зависимость имеет логарифмический тип роста.

Еще более наглядны зависимости между суммарной прибылью по всем видам деятельности и метрической характеристикой инвестиционных сдвигов. Для двух исследованных нами предприятий эта зависимость является убывающей, а для четырех - возрастающей, что характеризует качество принимаемых инвестиционных решений.

Зависимость между суммарной прибылью и энтропийной характеристикой Н' для двух предприятий является возрастающей, а для четырех убывающей. Отсюда можно сделать вывод о том,, что увеличение степени неопределенности при принятии инвестиционных решений по-разному сказывается на деятельности предприятий. Менеджерам первой группы предприятий рекомендуется при диверсификации деятельности сосредотачивать значительные инвестиционные ресурсы на наиболее перспективных направлениях; менеджерам же второй группы предприятий следует при диверсификации в новые направления деятельности придерживаться принципа равномерного распределения ресурсов.

Вторая глава завершается обоснованием целесообразности рассмотрения экспоненциальных характеристик с насыщением, описывающих зависимость между объемом (долей) инвестиций в направление деятельности и эффективностью данного направления. Подобный тип характеристик был рассмотрен в [77] для оценки региональной экономики. Соответствующие характеристики рассчитаны на основе статистических данных для предприятия Мурманскстрой, для их нахождения использовался метод покоординатной оптимизации.

Третья глава «Модифицированные критерии эффективности и риска и оптимальное распределение инвестиций для строительных предприятий» содержит основные результаты диссертационной работы. Она существенно опирается на разработанный в предыдущей главе аппарат и посвящена решению двухкритериальных задач для нахождения эффективных инвестиционных решений.

Как уже отмечалось выше, принятие инвестиционных решений для предприятия может опираться на решение двухкритериальной задачи Марко-вица (доход —> шах, риск —► min). При этом риск рассматривается как сред-неквадратическое отклонение в предыдущих значениях доходности. В начале главы решение задачи Марковица ищется для предпритятия Мурманскстрой, при этом используется модифицированный метод решения, предложенный [61,64, 73] и опирающийся на применение принципа Лагранжа.

Во второй главе было обосновано, что применение риска в терминологии Марковица зачастую приводит к неадекватным результатам, поскольку во многих конкретных ситуациях сдвиг в распределении инвестиций сопровождается существенным увеличением неопределенности, которую риск никак не характеризует. Поэтому для того же предприятия Мурманскстрой ре-шеается другая оптимизационная задача (прибыль —► шах, энтропийная характеристика Н' —► max).

Прибыль рассматривается как экспоненциально зависящая (с насыщением) от объемов (долей) вложенных в каждое направление деятельности инвестиций. Таким образом используемое в этой постановке понятие прибыли существенно разнится с доходностью по Марковичу.

Энтропийная характеристика Н', как мера неопределенности, также максимизируется, то есть сама неопределенность при выборах инвестиционных решений минимизируется.

При решении задачи был использован метод последовательных уступок.

Далее в главе проведен сравнительный анализ эффективных точек двух описанных оптимизационных двухкритериальных задач. Основной вывод, который можно сделать при сравнительном аиализе, состоит в том, что при высоких значениях доходности эффективные границы этих задач совпадают, при более низких значениях доходности неопределенность эффективных точек второй задачи существенно меньше, риск же выше, но не значительно.

Другой вывод состоит в том, что при одних и тех же значениях неопределенности прибыль для эффективных точек второй задачи выше, чем для эффективных точек первой.

В конце главы сформулирован алгоритм принятия инвестиционных решений. Он состоит в следующем: ищутся эффективные (по Парето) точки модели Марковица; ищутся Парето-точки модели «прибыль - неопределенность»; для эффективных точек обеих задач вычисляются величины структурных сдвигов распределения инвестиций; в зависимости от характера связи между объемом суммарной прибыли по всем направлениям деятельности и величиной структурного сдвига распределений инвестиций делается выбор в пользу того или иного варианта, а именно: 1) если зависимость является возрастающей, то среди эффективных точек обеих задач выбирается та, для которой структурный сдвиг наибольший; 2) если же зависимость является убывающей, то выбирается точка, соответствующая наименьшему структурному сдвигу.

В заключении подводятся итоги проведенной работы.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Половинкин, Илья Сергеевич

Выводы и рекомендации

4. Изучение структурных сдвигов распределений инвестиций по ряду предприятий строительной отрасли позволяет сделать вывод об эффективности управления инвестиционными потоками и эффективности прогнозирования направлений инвестиционной деятельности предприятий строительной отрасли.

5. Привлечение энтропийной характеристики Н', в качестве показателя меры неопределенности, при осуществлении инвестиционной деятельности позволяет управлять инвестиционными процессами предприятия и снижать неопределенности при принятии инвестиционных решений, концентрируя вложения на наиболее перспективных направлениях.

6. Вид зависимости величины структурного сдвига распределения прибыли от величины структурного сдвига распределения инвестиций отражает тот факт, насколько динамично предприятие «откликается» на изменение инвестиционной политики.

7. Направленность монотонности регрессионной зависимости общего объема прибыли строительного предприятия при возрастании структурных сдвигов в распределении инвестиций характеризует как качество управления, так и обоснованность выбора перспективных направлений инвестиционной деятельности.

8. Рассмотрение нелинейных моделей связи доходности и объема инвестиций позволяет оптимизировать процесс управления инвестиционными потоками.

9. Применение модели Марковица к оценке инвестиционной деятельности строительных предприятий позволяет оптимизировать управление инвестиционными потоками в тех случаях, когда риск реально отражает вероятность попадания в неблагоприятную для инвестора зону уменьшения доходности, например, если доходность является нормальной или показательно распределенной случайной величиной.

10. Двух критериальная модель распределения инвестиций в терминах «прибыль - неопределенность» позволяет оптимизировать процесс принятия инвестиционных решений в тех случаях, когда характер распределения доходности неизвестен.

11. Сравнение, на примере строительных предприятий, двухкритериалыюй модели Марковица распределения инвестиций и двухкритериалыюй модели «эффективность - неопределенность» показывает что при высоких уровнях доходности Парето-точки обеих моделей совпадают, а при более низких уровнях доходности Парето-точки второй модели предпочтительнее по прибыли.

12. При принятии инвестиционных решений целесообразно проводить комплексное исследование, состоящее из следующих этапов: нахождение Парето-точек модели Марковица; нахождение Парето-точек модели «прибыль - неопределенность»; изучение величины структурных сдвигов в распределении инвестиций по эффективным точкам обеих моделей; в зависимости от характера связи между объемом суммарной прибыли по всем направлениям деятельности и величиной структурного сдвига распределения инвестиций принять решение в пользу того или иного варианта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными практическими результатами работы являются:

1. Обоснована применимость макроэкономических понятий структурных сдвигов к изучению инвестиционной деятельности предприятий.

2. Разработана методика расчетов структурных сдвигов распределения прибыли и инвестиций по видам деятельности на основе статистического анализа финансовых показателей ряда строительных предприятий за четыре года (с периодом расчета в один квартал).

3. Найдены нелинейные регрессионные зависимости объема прибыли от структурных сдвигов в распределении инвестиций - для шести предприятий строительной отрасли.

4. Рассчитаны энтропийные характеристики распределения прибыли и инвестиций по видам деятельности и найдены нелинейные регрессионные зависимости совокупного объема прибыли от энтропийных характеристик распределения прибыли - для ряда предприятий строительной отрасли.

5. Показано, что исследованные зависимости являются действенным инструментом для анализа и управления инвестиционной деятельностью строительных предприятий.

6. Найдены экспоненциальные зависимости с насыщением между объемом прибыли и объемом инвестиций в различных видах деятельности строительных предприятий.

7. Найдены эффективные по Парето решения двухкритериальной задачи Марковица для инвестиционной деятельности строительного предприятия.

8. Найдены эффективные по Парето решения двухкритериальной задачи «эффективность - неопределенность» для инвестиционной деятельности строительного предприятия.

9. Проведен сравнительный анализ эффективных решений двух указанных выше оптимизационных задач.

10.Разработан алгоритм принятия инвестиционных решений на основе анализа эффективных точек оптимизационных задач, зависимостей инвестиционной деятельности предприятий от структурных и энтропийных характеристик распределения инвестиций.

11.Теоретические результаты работы были использованы в деятельности двух предприятий Воронежской области - ЗАО «Воронеж-Дом» и ОАО «Воронежагропромстройобъединение»! Экономический эффект от внедрения проявляется в выявлении новых вариантов управленческих решений по распределению средств (инвестиций) по направлениям деятельности и повышения величины совокупной прибыли. Акты внедрения приведены в Приложениях А и Б.