Имитационное моделирование: решение бизнес-задач и управление риском

Министерство  образования и науки РФ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ  АКАДЕМИЯ УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ

МАГАДАНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ

Факультет Экономики и  управления

Кафедра Экономики и менеджмента

 

 

 

 КОНТРОЛЬНАЯ  РАБОТА

 

По дисциплине: Финансовая среда предпринимательства и

предпринимательские риски

 

 

 

Тема:      Имитационное моделирование: решение бизнес-задач и управление риском

               

 

 

 

 

 

                                                    

                                                                                                             Выполнила:

                                                                                                                       студентка 4 курса

                                                                                                                        группы 35320/4-4

                                                                                               Горбенко К.Д

 

 

 

                                                                                     Проверил

                                                                                                  Преподаватель:

                                                                                          Солопан И.Э.

 

 

 

 

                                                             МАГАДАН

                                                               2013

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………………………………………... 3

1. Имитационное моделирование……………………………………………………………………...5

1.1 Понятие, цели и область  применения имитационного моделирования……5

1.2 Виды имитационного  моделирования………………………………………………………..7

1.3 Основные преимущества и недостатки имитационного моделирования…..8

2. Решение бизнес-задач…………………………………………………………………………………..10

Заключение………………………………………………………………………………………………………14

Список литературы………………………….………………………………………………………….........15

 

 

Введение

Коммерческий риск - это риск, возникающий в процессе реализации товаров и услуг, произведенных или купленных предпринимателем¹.

Коммерческие риски возникают из-за следующих основных причин:

-снижение объемов реализации  в результате падения спроса  или потребности на товар, реализуемый  предпринимательской фирмой, вытеснение  его конкурирующими товарами, введение  ограничений на продажу;

-повышение закупочной  цены товара в процессе осуществления  предпринимательского проекта;

-непредвиденное снижение  объемов закупок в сравнении  с намеченными, что уменьшает  масштаб всей операции и увеличивает  расходы на единицу объема  реализуемого товара (за счет  условно постоянных расходов);

-потери товара;

-потери качества товара  в процессе обращения (транспортировки,  хранения), что приводит к снижению  его цены;

-повышение издержек обращения  в сравнении с намеченными  в результате выплаты штрафов,  непредвиденных пошлин и отчислений, что приводит к снижению прибыли  предпринимательской фирмы.

Коммерческий риск включает в себя:

-риск, связанный с реализацией  товара (услуг) на рынке;

-риск, связанный с транспортировкой  товара (транспортный);

-риск, связанный с приемкой  товара (услуг) покупателем;

-риск, связанный с платежеспособностью  покупателя;

-риск форс-мажорных обстоятельств.

Сегодняшний уровень развития компьютерной индустрии привел к появлению абсолютно новых видов торговли, как, например, торговля через сеть Internet. Сегодня уже необязательно иметь большой офис и штат сотрудников, чтобы получать баснословные прибыли. В пользу этого говорит тот факт, что рейтинги небольших по размерам IT-компаний могут взлететь до заоблачных высот за считанные дни. А могут и не взлететь, а наоборот – принести просчитавшимся предпринимателям огромные убытки.

Все это говорит о неопределенности ситуации и скоротечной изменчивости экономической среды. Вносит свое негативное воздействие и необходимость быстрого принятия решений, оперативной оценки ситуации. В таких условиях гораздо больше, чем прежде, должна быть гибкость хозяйственного механизма, его способность быстро и без потерь реагировать на смену направлений развития науки и техники, на структуру спроса.

Это означает, что предпринимателям придется идти на риск. Основная задача в этом случае – выяснить степень его оправданности.

Настоящий предприниматель  должен не стремиться избегать риска, а знать его разумные пределы, руководствоваться не только здравым смыслом, но еще и экономическим анализом степени риска.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Имитационное  моделирование

1.1 Понятие, цели  и область применения имитационного  моделирования

Имитационное моделирование — это метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы так, как они проходили бы в действительности. Такую модель можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику.²

Имитационное моделирование — это метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью с достаточной точностью описывающей реальную систему и с ней проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе. Экспериментирование с моделью называют имитацией (имитация — это постижение сути явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте).

Имитационное моделирование — это частный случай математического моделирования. Существует класс объектов, для которых по различным причинам не разработаны аналитические модели, либо не разработаны методы решения полученной модели. В этом случае математическая модель заменяется имитатором или имитационной моделью.

Имитационная модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта.³

К имитационному моделированию прибегают в случаях, когда:⁴

- дорого или невозможно экспериментировать на реальном объекте;

- невозможно построить аналитическую модель: в системе есть время, причинные связи, последствие, нелинейности, стохастические (случайные) переменные;

- необходимо сымитировать поведение системы во времени.

Цель имитационного моделирования состоит в воспроизведении поведения исследуемой системы на основе результатов анализа наиболее существенных взаимосвязей между ее элементами или другими словами — разработке симулятора (англ. simulation modeling) исследуемой предметной области для проведения различных экспериментов.

Имитационное моделирование позволяет имитировать поведение системы во времени. Причём плюсом является то, что временем в модели можно управлять: замедлять в случае с быстропротекающими процессами и ускорять для моделирования систем с медленной изменчивостью. Можно имитировать поведение тех объектов, реальные эксперименты с которыми дороги, невозможны или опасны.⁵

Области применения имитационного моделирования:⁶

- бизнес процессы;

- боевые действия;

- динамика населения;

- дорожное движение;

- ИТ-инфраструктура;

- математическое моделирование исторических процессов;

- логистика;

- пешеходная динамика;

- производство;

- рынок и конкуренция;

- сервисные центры;

- цепочки поставок;

- уличное движение;

- управление проектами;

- экономика здравоохранения;

- экосистемы

 

 

 

 

 

1.2 Виды имитационного моделирования

1. Агентное моделирование — относительно новое (1990е-2000е гг.) направление в имитационном моделировании, которое используется для исследования децентрализованных систем, динамика функционирования которых определяется не глобальными правилами и законами, а наоборот. Когда эти глобальные правила и законы являются результатом индивидуальной активности членов группы.⁷

Цель агентных моделей — получить представление об этих глобальных правилах, общем поведении системы, исходя из предположений об индивидуальном, частном поведении ее отдельных активных объектов и взаимодействии этих объектов в системе. Агент — некая сущность, обладающая активностью, автономным поведением, может принимать решения в соответствии с некоторым набором правил, взаимодействовать с окружением, а также самостоятельно изменяться.

2. Дискретно-событийное моделирование — подход к моделированию, предлагающий абстрагироваться от непрерывной природы событий и рассматривать только основные события моделируемой системы, такие как: «ожидание», «обработка заказа», «движение с грузом», «разгрузка» и другие. Дискретно-событийное моделирование наиболее развито и имеет огромную сферу приложений — от логистики и систем массового обслуживания до транспортных и производственных систем. Этот вид моделирования наиболее подходит для моделирования производственных процессов. Основан Джеффри Гордоном в 1960х годах.
3. Системная динамика — парадигма моделирования, где для исследуемой системы строятся графические диаграммы причинных связей и глобальных влияний одних параметров на другие во времени, а затем созданная на основе этих диаграмм модель имитируется на компьютере. По сути, такой вид моделирования более всех других парадигм помогает понять суть происходящего выявления причинно-следственных связей между объектами и явлениями. С помощью системной динамики строят модели бизнес-процессов, развития города, модели производства, динамики популяции, экологии и развития эпидемии. Метод основан Форрестером в 1950 годах.

1.3 Основные преимущества и недостатки имитационного моделирования

1) Применение имитационных моделей дает множество преимуществ по сравнению с выполнением экспериментов над реальной системой и использованием других методов.

Стоимость. Допустим, компания уволила часть сотрудников, что в дальнейшем привело к снижению качества обслуживания и потери части клиентов. Принять обоснованное решение помогла бы имитационная модель, затраты на применение которой состоят лишь из цены программного обеспечения и стоимости консалтинговых услуг.⁸

 Время. В реальности оценить эффективность, например, новой сети распространения продукции или измененной структуры склада можно лишь через месяцы или даже годы. Имитационная модель позволяет определить оптимальность таких изменений за считанные минуты, необходимые для проведения эксперимента.

 Повторяемость. Современная жизнь требует от организаций быстрой реакции на изменение ситуации на рынке. Например, прогноз объемов спроса продукции должен быть составлен в срок, и его изменения критичны. С помощью имитационной модели можно провести неограниченное количество экспериментов с разными параметрами, чтобы определить наилучший вариант.

Точность. Традиционные расчетные математические методы требуют применения высокой степени абстракции и не учитывают важные детали. Имитационное моделирование позволяет описать структуру системы и её процессы в естественном виде, не прибегая к использованию формул и строгих математических зависимостей.

Наглядность. Имитационная модель обладает возможностями визуализации процесса работы системы во времени, схематичного задания её структуры и выдачи результатов в графическом виде. Это позволяет наглядно представить полученное решение и донести заложенные в него идеи до клиента и коллег.

Универсальность. Имитационное моделирование позволяет решать задачи из любых областей: производства, логистики, финансов, здравоохранения и многих других. В каждом случае модель имитирует, воспроизводит, реальную жизнь и позволяет проводить широкий набор экспериментов без влияния на реальные объекты.

2) Однако имитационное моделирование наряду с достоинствами имеет и недостатки:⁹

- разработка хорошей имитационной модели часто обходится дороже создания аналитической модели и требует больших временных затрат;

- может оказаться, что имитационная модель неточна (что бывает часто), и мы не в состоянии измерить степень этой неточности;

- зачастую исследователи обращаются к имитационному моделированию, не представляя тех трудностей , с которыми они встретятся и совершают при этом ряд ошибок методологического характера.

И, тем не менее, имитационное моделирование является одним из наиболее широко используемых методов при решении задач синтеза и анализа сложных процессов и систем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Решение  бизнес-задач

Построить правильный бизнес, не экспериментируя над компанией  и сотрудниками, позволяет имитационное моделирование.

Метод имитационного моделирования  позволяет оценить время выполнения процесса и время, затрачиваемое  на задержки в ходе выполнения процесса, например: оператор ушел на обед или  товарно-материальные ценности (ТМЦ) не подвезли вовремя. Также метод позволяет  оценить количество продукта, получаемого  за определенный интервал наблюдения.

Проведение имитационного  моделирования предполагает осуществление  четырех основных этапов:

• Построение модели одного или нескольких процессов, выполнение которых необходимо оптимизировать,
• Запуск имитации выполнения процессов модели,
• Анализ полученных показателей,
• Повторение п.1-3 для альтернативных сценариев выполнения процесса и выбор наиболее оптимального.

Рассмотрим, как процессы выполняются в жизни. Редкий процесс выполняется четко и быстро. Практически всегда возникают перерывы и задержки, связанные с тем, что поступает более приоритетная задача, необходимые сотрудники заняты или вовремя не заказали комплектующие. Примеров таких процессов множество, приведем лишь некоторые из них:

• Менеджер по продажам отвечает клиенту на письмо по электронной почте и в это время поступает телефонный звонок. Менеджер отрывается от работы, отвечает на звонок и только после этого возвращается к написанию письма.
• В процессе производства продукта используются товарно-материальные ценности, закупаемые у поставщика. Если отдел закупок поздно сделал заказ или поставщик не обеспечил поставку ТМЦ в обещанные сроки, производство продукта остановится и возобновится только после поступления необходимого количества ТМЦ.
• Когда заканчивается рабочий день Начальника отдела, составляющего план работ на следующий месяц, то процесс прерывается и продолжается только на следующий день, когда Начальник отдела выходит на работу.

 

Чтобы сымитировать все многообразие подобных ситуаций, необходимо учитывать  ряд факторов:

• В какой момент времени возникают события, приводящие к запуску некоторой деятельности.
• Графики работы сотрудников и оборудования (т.н. трудовых ресурсов).
• Трудовой ресурс в один момент времени может выполнять только одну задачу.
• Значения переменных или вероятности, на основании которых выбирается следующий шаг.
• Результаты одной деятельности могут повлиять на протекание другой.

Добавляя к этим факторам описание бизнес-процессов, мы получаем модель, над которой можно проводить  эксперименты и получать ответы на интересующие нас вопросы.

Рассмотрим подготовку бизнес-процесса к проведению имитации.

Первое, что необходимо сделать, это выделить событие, которое является сигналом для начала выполнения процесса – стартовое событие процесса. Например, сигналом для начала выполнения процесса «Подготовка коммерческого  предложения» является событие «От  клиента поступил запрос на коммерческое предложение». Стартовое событие  может возникать с разной периодичностью, например, звонки от клиентов поступают  каждые 10-20 минут, осуществлять плановую проверку работоспособности оборудования необходимо один раз в 2-3 месяца, а  совещание у директора проводится каждую пятницу и начинается ровно  в 9 утра. Очевидно, что часть событий  возникает в определенные моменты  времени, часть – через интервалы. Причем и момент времени, и интервал между повторениями событий могут  быть случайными величинами, для которых  указываются законы их возникновения.

Для каждого шага процесса необходимо задать длительность, которая  может быть константой или случайной  величиной. Например, на выполнение, казалось бы, простого шага «Внесение информации о заявке клиента в Информационную систему» у одного исполнителя может уйти 5 минут, а у другого – 20. Кроме того время выполнения шага может быть случайной величиной по объективным причинам. Процесс «Ответ на звонок клиента» может занимать от 1 до 30 минут в зависимости от клиента и цели его звонка.

При описании бизнес-процесса важно обращать внимание на то, что  это не всегда линейная последовательность шагов. Часто выбор следующего шага зависит от ряда условий, таких как  «Текущая дата», «Количество уже  обработанных заготовок». Или выбор  дальнейшего шага носит вероятностный  характер, например, вероятность того, что стандартный договор пройдет  процедуру согласования клиентом, составляет 0.7, а вероятность того, что клиент пришлет замечания к тексту договора – 0.3.

Для того чтобы в результате имитации оценить стоимость процесса, для каждого шага необходимо задать перечень и стоимость ресурсов, используемых при его выполнении. Все ресурсы  в зависимости от логики переноса стоимости на процесс делятся  на 2 группы: трудовые и материальные. Трудовые ресурсы – это ресурсы, стоимость использования которых  зависит от времени их использования  в процессе. Ярким примером трудового  ресурса является сотрудник. Стоимость  материальных ресурсов от времени их использования не зависит и переносится  на стоимость шага процесса сразу. Стоимость  единицы материального ресурса  задается в виде фиксированного значения. Стоимость единицы времени работы трудового ресурса может зависеть от смены, в которую используется трудовой ресурс.

Если при имитации стоит  задача оптимизировать запасы товарно-материальных ценностей, то для процессов необходимо указать не только ресурсы, но и продукты, которые появляются на складе в результате их выполнения.

Спроектировав и настроив модель процессов, можно запускать  имитацию. Поскольку временные параметры  процессов и времена возникновения  событий – случайные величины, один эксперимент с моделью даст только один вариант развития процесса. На основе множества повторов измерений  можно получить более точные оценки показателей. Целесообразно проводить  имитацию за весь период, интересующий аналитика, например, за квартал.

Таким образом, в результате проведения имитации получаются распределения  значений стоимости и времени  процесса, причем не только полезного  времени выполнения процесса, но и  времени, затраченного на ожидание необходимого количества или доступности материальных или временных ресурсов.

Но механизм имитационного  моделирования может дать интересную информацию не только о выполнении бизнес-процессов, поскольку он также  имитирует работу трудовых ресурсов и производство и потребление материальных. В результате, можно:

• Идентифицировать «бутылочные горлышки» среди трудовых ресурсов − перегруженные ресурсы, к которым постоянно выстраивается очередь задач (шагов процессов), в результате чего они задерживают выполнение всех процессов.
• Выявить трудовые ресурсы с низкой загрузкой.
• Проанализировать производство и потребление материальных ресурсов и определить, возникает ли проблема дефицита или перепроизводства ресурсов. Дефицит приводит к увеличению времени выполнения процесса, а перепроизводство или закупка ресурсов в количестве, превосходящем потребности, влекут издержки на запасы.

Если в результате анализа  полученные значения показателей процесса оказались неудовлетворительными, модель можно изменить в соответствии со следующей идеей по оптимизации  и провести имитацию снова. По результатам  всех экспериментов можно выбрать  вариант с наиболее оптимальными значениями показателей. При этом хочется  еще раз отметить, что проведение экспериментов не останавливает  работу всего предприятия и не нарушает текущее выполнение операций.

Метод имитационного моделирования  и функционально-стоимостной анализ также полезны, если необходимо спроектировать новый бизнес. Какая должна быть организационная структура этого  бизнеса? Как часто должны выполняться  процессы? Какая продолжительность  и стоимость процессов является оптимальной? На все эти вопросы  можно ответить ДО того, как компания начнет работать и выяснит, что трудовые ресурсы перегружены, а материальных – постоянно не хватает. Если спроектировать правильный, эффективно работающий бизнес сразу, многие проблемы просто не возникнут, что сэкономит ценное время, которое можно будет потратить на развитие молодой компании.¹⁰

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении хотелось бы подчеркнуть, что риск сопровождает нас везде и всегда – на улице, на работе, дома. И, конечно, присутствует он и в бизнесе. И, так же как и в жизни, его не стоит избегать в предпринимательстве. Но тем более не стоит к нему стремиться, а наоборот, его нужно уметь просчитать и оценить. Только на основании объективных данных можно принимать какое-либо решение.

Не рискуя, предприниматель ничего не добьется. Перед тем как начинать какое-нибудь дело, заключать сделку предприниматель должен все просчитать, продумать. Он должен рассчитать прибыль от данной затеи, вероятность успеха, или другими словами рассчитать риск сделки.

Личные качества предпринимателя в итоге и определяют его склонность к риску. Некоторые из них предпочтут умеренную, но гарантированную прибыль, в то время как другие рискнут и, в случае успеха, получат прибыль в несколько раз большую, чем первая группа. Но у них всегда есть риск все потерять. В этом-то и заключается дилемма.

Поэтому можно сказать, что одна из главных задач предпринимателя – оценить риск и свести его к минимуму, чтобы получить максимальную прибыль в случае удачной сделки, дела и понести минимальные потери в случае неудачной сделки. Риск можно снизить, распределив капитал по нескольким рисковым проектам, или, например, застраховав его.

Имитационное моделирование — это метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью с достаточной точностью описывающей реальную систему и с ней проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе. Экспериментирование с моделью называют имитацией (имитация — это постижение сути явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте).

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Грабовый П.Г. Риски в современном бизнесе. –М.: Финансы и статистика, 2000
2. Ларичев О.Н. Теория и методы принятия решений. –М.: Логос, 2006.
3. Л.А. Трофимова, В.В. Трофимов. Управленческие решения (методы принятия и реализации) : учебное пособие. - СПб. : Изд-во СПбГУЭФ,2011
4. Бережная Е.В., Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем: Учебное пособие. –М.: Финансы и статистика, 2005
5. Гинзбург А.И. Экономический анализ: Предмет и методы. Моделирование ситуаций. Оценка управленческих решений: учебное пособие. –СПб.: Питер, 2003
6. Дубров А.М., Лагоша Б.А., Хрусталев Е.Ю. Моделирование рискованных ситуаций в экономике и бизнесе. –М.: Финансы и статистика, 2004
7. http://www.e-xecutive.ru/knowledge/announcement/1283003/
8. http://ru.wikipedia.org

1. Грабовый П.Г. Риски в современном бизнесе. –М.: Финансы и статистика, 2000.

² Ларичев О.Н. Теория и методы принятия решений. –М.: Логос, 2006.

³  http://ru.wikipedia.org

⁴ Л.А. Трофимова, В.В. Трофимов. Управленческие решения (методы принятия и реализации) : учебное пособие. - СПб. : Изд-во СПбГУЭФ,2011

⁵ Л.А. Трофимова, В.В. Трофимов. Управленческие решения (методы принятия и реализации) : учебное пособие. - СПб. : Изд-во СПбГУЭФ,2011

 ⁶  http://ru.wikipedia.org

⁷ Бережная Е.В., Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем: Учебное пособие. –М.: Финансы и статистика, 2005

⁸ Гинзбург А.И. Экономический анализ: Предмет и методы. Моделирование ситуаций. Оценка управленческих решений: учебное пособие. –СПб.: Питер, 2003

⁹ Дубров А.М., Лагоша Б.А., Хрусталев Е.Ю. Моделирование рискованных ситуаций в экономике и бизнесе. –М.: Финансы и статистика, 2004

¹⁰ http://www.e-xecutive.ru/knowledge/announcement/1283003/