Модели анализа динамической устойчивости конкурентных отношений в рыночных экономических системах

Актуальность темы

Конкуренция является достаточно эффективным, но одновременно жестким механизмом развития рыночной экономики. В условиях конкуренции выживают и успешно развиваются экономические субъекты (предприятия, фирмы и т. п.), гибко реагирующие на конъюнктуру рынка, способные к инновациям и структурной адаптации. Менее приспособленные разоряются или поглощаются более сильными конкурентами.

Вместе с тем, опыт развитых стран Запада показывает, что в конкурентной борьбе, несмотря на ее жесткость и остроту, существуют области динамического равновесия, когда возможно нормальное существование и эффективное развитие хозяйствующих субъектов с различным уровнем конкурентоспособности, и эти области динамически устойчивы в том смысле, что в них не наблюдается конкурентного исключения [34, 39, 41, 51, 118]. С макроэкономической точки зрения такое состояние является наиболее предпочтительным, поскольку препятствует монополизации экономики, способствует развитию малого и среднего бизнеса, и, как следствие, приводит к насыщению рынка разнообразными товарами и услугами.

Научному исследованию конкурентных отношений в экономических системах (ЭС) посвящено значительное число работ как у нас в стране, так и за рубежом, в которых вскрываются механизмы рыночных отношений, устанавливаются закономерности функционирования различных сегментов рынка, предлагаются методы оценки конкурентоспособности фирм и корпораций, формулируются рекомендации по способам рационального ведения рыночного хозяйства.

Вместе с тем, как показывает анализ известной литературы [1, 2, 3, 34, 39, 41, 46, 51, 52, 54, 78], методическую основу подавляющего большинства работ составляют вербальные (описательные) модели, а методология исследований строится в основном на качественной основе. Математические методы применяются главным образом для исследования отношений «спрос-предложение», а также для решения частных задач типа расчета различных экономических показателей, рентабельности того или иного мероприятия, оценки целесообразного объема инвестирования, оптимизации транспортных услуг и т. п.

Системный подход хотя и декларируется, но практически реализуется лишь в виде принципов, концепций и схем без привлечения методов комплексного математического моделирования, а системная классификация рыночных экономических отношений до настоящего времени отсутствует.

Как подтверждает исторический опыт, динамика реального рынка (если она не определена системно и комплексно не формализована) далеко не всегда распознаваема и осознаваема. Плоды логического анализа рыночного процесса (даже если они подкреплены статистикой и расчетами на частных математических моделях) могут быть инвертированы таким образом, что противодействие будет восприниматься как содействие, а коалиция — как единствопреуспевающая экономическая система будет представляться как загнивающая и, наоборот, стагнирующая — как процветающая. Следствиенеоднозначность и изменчивость получаемых оценок рыночных ситуаций, принятие неадекватных управляющих решений, снижение экономических показателей, дестабилизация рынка.

Кроме того, отсутствие комплексных математических моделей, имитирующих динамику рынка и учитывающих весь спектр возможных вариантов отношений конкуренции между его участниками, существенно сдерживает разработку и внедрение компьютерных технологий поддержки принятия решений менеджерами предприятий и фирм, работающих в условиях жесткой конкуренции. По сути, такие технологии реализуют лишь информационный компонент, оставляя в стороне вопросы системного анализа и выбора рациональной стратегии экономического поведения в сложных рыночных ситуациях.

Таким образом, проблема системного анализа динамической устойчивости рыночных конкурентных отношений в ЭС методами математического моделирования актуальна и имеет как научное, так и практическое значение.

Диссертационная работа выполнена на кафедре информационных систем Воронежского института высоких технологий.

Цель работы: методами математического моделирования провести системный анализ динамической устойчивости рыночных конкурентных отношений с учетом спектра возможных макроэкономических отношений между его участниками и на этой основе установить закономерности, при которых конкуренция в экономических системах принимает равновесные формы, предотвращающие конкурентное исключение и монополизацию рынка.

Достижение сформулированной цели предполагает решение следующих основных задач:

1. Выявить особенности отечественного рынка, существенные с точки зрения моделирования ЭС и провести системную классификацию рыночных экономических отношений.

2. Разработать комплекс математических моделей, имитирующих динамику рыночных отношений, и обладающих инвариантными свойствами к различным сегментам рынка.

3. Осуществить анализ этих моделей и определить необходимые и достаточные условия динамической устойчивости многокомпонентного рынка, при соблюдении которых конкурирующие субъекты в процессе своего функционирования не вытесняются, а приходят к некоторому равновесному состоянию и это состояние динамически устойчиво.

4. Разработать программно-инструментальные средства, позволяющие моделировать и проводить анализ динамической устойчивости реальных рынков. Провести вычислительные эксперименты и реализовать результаты исследования в условиях реального сегмента рынка.

Методы исследования. Выполненные исследования базируются на использовании методов системного анализа и исследования операций [46, 59, 60, 61, 62, 85, 88, 108, 109, 116], прикладного интегро-дифференциального исчисления [25, 31, 37, 48, 81, 88, 107], теории активных систем [26−28] и управления проектами [16−19], ситуационного управления [66, 84], теории конфликта [38, 63, 65, 100, 101, 102], математического моделирования и программирования [36, 69, 104]. Общей методологической основой исследования являлся системный подход.

Научная новизна результатов диссертационных исследований:

1. Предложенная классификация рыночных экономических отношений, основанная на критериальном, ресурсном и информационно-функциональном подходе к изучению сложных систем повысила многоас-пектность анализа процесса функционирования рыночной экономики, что позволило построить более адекватные математические модели динамики этого процесса.

2. Разработанный комплекс математических моделей динамики рынка, отражает структуру рыночного процесса и связи между его компонентами, что создает основу для комплексного решения задач математического моделирования и оценки устойчивости динамики рынка с учетом всего многообразия отношений между его субъектами.

3. Задача анализа динамической устойчивости конкурентных рыночных отношений впервые сведена к имитации процесса системами нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка и их исследования методом фазовых портретов и временных разверток, что позволило найти и выразить в математической форме необходимые и достаточные условия динамической устойчивости рынка.

Практическая значимость. Построены программно-инструментальные средства (в виде интерактивной информационной системы), реализующие предложенные методы математического моделирования и анализа динамической устойчивости конкурентных рыночных отношений, использование которых целесообразно при создании АСУ предприятий и фирм различного профиля.

Реализация результатов работы. Информационная система оценки устойчивости рынка внедрена в практику работы аудиторско-консультационной фирмы «КИРОЛЛА» (г. Москва) и ЗАО «Никитский двор» (г. Москва). Социальный эффект внедрения выразился в повышении обоснованности параметров планов стратегического развития организаций. Суммарный экономический эффект составил около 480 тыс. рублей (в ценах 2003 года). Методы моделирования и анализа устойчивости включены в материалы учебно-методических комплексов по дисциплинам «Информационные системы в экономике», «Конфликтология» в Воронежском институте высоких технологий.

Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований и научных разработок докладывались и обсуждались на научных конференциях Воронежского института высоких технологий в 2002, 2003 и 2004 гг.- на III Всероссийской научно-технической конференции «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2004 г.) — Межрегиональной научно-практической конференции «Экономическая система региона: особенности конкурентных отношений» (Воронеж, 2003 г.). Автор защищает:

1. Системную классификацию экономических рыночных отношений.

2. Комплекс математических моделей динамики рынка с разнообразными вариантами конкурентных отношений.

3. Модель рефлексивного управления динамикой рынка с отношениями конкуренции.

4. Эвристический алгоритм приближенной оценки качества управления экономическими системами.

5. Программно-инструментальные средства моделирования и анализа динамической устойчивости рыночных систем с отношениями конкуренции.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ [415], в том числе две монографии [7, 8].

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения трех глав, заключения, списка литературы из 120 наименований и приложения. Материал диссертации изложен на 110 страницах машинописного текста, включая 20 иллюстрации и 5 таблиц.

Выход.

Время х1×2.

0 95 t 50,13 294 34,11 772.

2 <30,2 7133 29.19 713.

3 50,41 573 25,70 816.

4 50.55 403 23.8 433.

5 50.69 011 21,3 137.

6 50.82 389 19,37 719.

7 50,95 535 18,1 319.

8 51,8 446 16,86 697 а «л олл-Уй IKOQCWQ.

Рис. 3.8. Окно проведения расчетов.

Нажатием кнопки «Фазовый портрет» открывается следующее окно программы (рис. 3.9), которое содержит результаты построения фазового портрета исследуемой системы при заданных исходных данных.

Фазооым портрет Закрыть |.

Рис. 3.9. Фазовый портрет системы.

Нажатием кнопки «Временная развертка» — выводится окно (рис. 3.10), которое содержит график зависимости эффективности функционирования конкурирующих субъектов ЭС от времени.

100 80 60 40 20.

0 10 20 30 40 50 60 70 ВО 90 100 110 120 130 140.

— 1- СУБЪЕКТЕмкость рынка 1-го субъекта.

2- СУБЪЕКТЕмкость рынка 2-го субъекта Закрыть !

Временная развертка.

М ¦ ' 1 — ' ¦: -.¦¦ ,.

Рис. 3.10. Временная развертка динамики системы.

Окно (рис 3.11) предусматривает выбор операции оценки устойчивости функционирования ЭС. Если такая операция необходима, то следует нажать кнопку «Да», в противном случае — кнопку «Нет».

Рис. 4.12. Выбор операции оценки устойчивости ЭС Оценка устойчивости и качества управления ЭС осуществляется в окне, представленном на рис. 3.12.

Щ> нив! ттттшшш :

ПОСОБНС.

1ИН—' • JJ—I 1 -й субъект: r1, К1, а12, х1О 2-й субъект: r2, К2, а21, х20.

Оценка устойчивости -—.

Экономическая система устойчива. Конкурентного исключения не наблюдается, но эффективность второго субъекта снижается на 24%.

Оценка качества управления.

С Отличное Хорошее С Среднее С Низкое.

Рис. 3.12. Оценка устойчивости и качества управления Здесь предусмотрена оценка устойчивости ЭС по критерию конкурентного исключения: система устойчива, если в процессе ее функционирования отсутствует конкурентное исключение. По данным расчетов оценивается устойчивость и пользователю выдается соответствующее сообщение. Пример варианта сообщения дается на рис. 3.12. При необходимости уровень конкурентоспособности, задаваемый коэффициентами г1, К1, а12, х10 и r2, К2, а21, х20 может варьироваться. В этом случае (при нажатии кнопки «Назад») программа автоматически повторяет все предыдущие операции, строит фазовый портрет и временную развертку процесса и выдает пользователю новое сообщение.

В дополнение к устойчивости программа грубо оценивает качество управления согласно следующему эвристическому критерию: отличное", если отсутствует конкурентное исключение, а эффективность каждого из конкурирующих субъектов снижается не более чем на 10%- хорошее", если отсутствует конкурентное исключение, но эффективность хотя бы одного из конкурирующих субъектов снижается на 10−25%- удовлетворительное", если отсутствует конкурентное исключение, но эффективность хотя бы одного из конкурирующих субъектов снижается более чем на 50%- плохое", если в процессе функционирования системы имеет место конкурентное исключение.

Более точная оценка качества управления осуществляется в блоке расчета интегральной оценочной функции (см. рис. 3.5 и раздел 3.3).

Система может использоваться для решения задач управления экономическими проектами [16—19]. Она прошла апробацию как инструмент поддержки принятия решений менеджером малого предприятия, функционирующего на сегменте рынка обеспечения предприятий атомной энергетики комплектующими изделиями и запасными частями, внедрена в учебный процесс Воронежского института высоких технологий.

Заключение

.

Диссертационное исследование посвящено решению проблемы изыскания способов управления отношениями конкуренции, обеспечивающих устойчивое развитие рыночных экономических систем.

Практическая значимость проблемы определяется тем, что, в конечном счете, она направлена на демонополизацию экономики и развитие малого и среднего бизнеса, что приводит к насыщению рынка разнообразными товарами и услугами, способствует повышению благосостояния людей.

Научная актуальность данной проблемы состоит в том, что отечественный рынок как объект моделирования и управления значительно отличается от западного. Принципиальное отличие заключается в том, что наш рынок находится в переходном неустановившемся режиме. В результате он приобретает уникальные свойства и качества, которые затрудняют, а то и исключают возможность использования для его анализа математических и иных моделей, разработанных применительно к западному стабильному рынку.

В рамках сформулированной проблемы основные результаты диссертационного исследования сводятся к следующему:

1. Предложена системная классификация экономических рыночных отношений, основанная на критериальном, ресурсном и информационно-функциональном подходе к изучению сложных систем, позволившая, с одной стороны, определить роль и место конкуренции в общем спектре рыночных отношений, с другой — провести декомпозицию и сформулировать частные задачи математического моделирования динамики рынка.

В отличие от традиционного подхода, когда динамика рынка рассматривалась с точки зрения изменения макрои микроэкономических показателей образующих его субъектов, основным объектом нашего изучения выступают процессы трансформирования взаимоотношений между субъектами рынка в ходе их совместного функционирования. Поскольку при этом удалось увязать текущее состояние взаимоотношений субъектов с экономическими показателями, то традиционный подход к управлению рыночной экономикой не отвергается, а наоборот, дополняется и расширяется.

2. Разработан комплекс математических моделей динамики рынка с Разнообразными вариантами конкурентных отношений. Исследование этих моделей методом фазовых портретов и временных разверток позволило показать, что действительно существуют условия, при соблюдении которых конкуренция в экономических системах может принимать равновесные формы, когда происходит развитие всех хозяйствующих субъектов без вытеснения слабых в экономическом отношении субъектов более сильными. В виде математических соотношений определены необходимые и достаточные условия, обеспечивающие динамическую устойчивость такого равновесия для случая строгой конкуренции двух и трех субъектов рынка.

3. Разработана математическая модель, имитирующая процесс развития рынка, в котором помимо конкурирующих субъектов присутствует Центр, владеющий экономическими рычагами воздействия на взаимоотношения конкурентов. Исследования этой модели позволили доказать закономерность того факта, что наличие Центра при определенных условиях предотвращает конкурентное исключение. В виде математического соотношения сформулированы эти условия. Этим самым подтверждено потенциальное преимущество смешанного рынка перед стихийным с неограниченной конкуренцией.

3. Проведен анализ модели рефлексивного управления динамикой рынка с отношениями конкуренции, позволивший разработать алгоритм такого управления применительно к конкуренции двух субъектов, компьютерная реализация которого позволяет «проиграть» различные варианты поведения сторон во всевозможных ситуациях взаимного управления.

4. Обоснован и разработан эвристический алгоритм, основанный на методе косвенной диагностики, положениях теории нечетких множеств логико-лингвистическом подходе к моделированию систем, реализация которого по.

• зволяет определить оценочную функцию качества управления ЭС при условии взаимной зависимости параметров, определяющих состояние системы, и невозможности количественной оценки качества управления по некоторым экономическом показателя.

5. Определены необходимые и достаточные условия динамической устойчивости многокомпонентного рынка с отношениями строгой конкуренции. С использованием критериев Брауэра и Мотцкина показано, что существуют такие механизмы регулирования рыночных отношений, при которых с течением времени не происходит монополизации рынка, то есть конкурирующие субъекты в процессе своего функционирования не вытесняют друг друга, а приходят к равновесному состоянию и это состояние динамически устойчиво.

6. Построены и реализованы в виде интерактивной информационной системы инструментально-программные средства, позволяющие моделировать и проводить анализ динамической устойчивости реальных рыночных систем с отношениями конкуренции. Система апробирована как инструмент поддержки принятия решений менеджером предприятия, функционирующего на сегменте рынка обеспечения предприятий атомной энергетики комплектующими изделиями и запасными частями, внедрена в практику работы аудиторско-консультационной фирмы «КИРОЛЛА» (г. Москва) и ЗАО «Никитский двор» (г. Москва).

Социальный эффект внедрения выразился в повышении обоснованности параметров планов стратегического развития организаций.

Суммарный экономический эффект составил около 480 тыс. рублей (в ценах 2003 года).

Методы моделирования и анализа устойчивости включены в материалы учебно-методических комплексов по дисциплинам «Информационные системы в экономике», «Конфликтология» в Воронежском институте высоких технологий.