Моделирование динамики малого предприятия и оптимальная схема кредитования

Автор: Кириллов Александр Николаевич, Смирнов Николай Васильевич

Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu

Рубрика: Физико-математические науки

Статья в выпуске: 6 (127), 2012 года.

Бесплатный доступ

Строится математическая модель динамики развития малого предприятия с учетом штрафов за загрязнение окружающей среды. Рассматривается задача выбора оптимальной по прибыли схемы кредитования.

Динамика развития, кредитование, фонды, управление

Короткий адрес: https://sciup.org/14750198

IDR: 14750198

Текст научной статьи Моделирование динамики малого предприятия и оптимальная схема кредитования

Современная Россия характеризуется наличием предпосылок для экономического роста. Как известно, на рынке существуют спрос и предложение на товары и услуги. В ситуации, когда спрос больше предложения, нужна быстрая организация или модернизация производства. В большинстве случаев кредиты – единственная возможность получения средств на эти цели. Как известно, в РФ приняты следующие схемы кредитования [2]:

  •    с равномерным погашением кредита;

  •    с «кредитными каникулами»;

  •    «воздушный шар».

В первой схеме долг, состоящий из предоставленного кредита и процентов по нему, выплачивается равномерно одинаковыми частями в течение всего периода кредитования. Во второй схеме долг выплачивается частями после некоторого промежутка времени, называемого «кредитные каникулы». В третьей весь долг погашается одной выплатой в конце периода кредитования.

Для совместного описания схем кредитования введем параметры Θ1 , Θ2 – моменты окончания получения кредитов и окончания «кредитных каникул» соответственно. Тогда получаем задачу оптимального управления:

A F(A, 1, 2,t), maxI(A, 1 , 2 ), где A(t) – стоимость производственных фондов, I – прибыль. В работе будут конкретизированы F и I.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В связи с разнообразием предложений возникает задача выбора оптимальной в смысле максимизации прибыли схемы кредитования. В работе рассмотрены аннуитетные платежи по кредиту. Перечисленные выше схемы отличаются моментом начала выплат. Введем функцию кредитования, объединяющую все схемы, что позволяет свести задачу выбора оптимальной по прибыли схемы к выбору момента окончания кредитных каникул.

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ

Для построения модели рассмотрим схему «кредитные каникулы» и применим подход, предложенный в [1]. Затраты в начале проектов, как правило, наиболее капиталоемкие. Рассмотрим линейную убывающую во времени функцию кредитования K ( t ) 2 K (1 t ) [1], в которой 11

общий объем кредитных займов K берется в период времени (0, Θ1]. Обычно можно заранее рассчитать Θ1. В период (Θ1 , Θ2 ] предприятие развивается также без выплат по кредиту. Тогда (0, Θ2] – период «кредитных каникул». С момента окончания кредитных каникул начинаются кредитные выплаты. По кредиту начисляются сложные проценты по ставке r за период начисления. Тогд а к моменту Θ2 кредитная задолженность D 2 K ( er 1 ( r 1 1) 1)(1 r ( 2 1 )) .

r 2 12

Введем следующие обозначения: A0 – начальная стоимость предприятия; K – весь объем кредитных займов; T – длительность периода кредитования; f - коэффициент фондоотдачи; д - коэффициент износа; коэффициент X определяет количество полученных инвестиций в отношении к суммарному объему кредитов; коэффициент 0 < £ < 1 определяет долю прибыли, вкладываемой в производство; все затраты на производство и штрафы за загрязнение окружающей среды включены в себестоимость единицы продукта Y; p — прибыль с каждой единицы продукта; J(02) - аннуитетный платеж.

Изменение стоимости фондов A(t) отражает система:

A ( t ) fe ( p- у) + (1 + 2) K ( t )-/ A ( t ) при tE (0,0 , ],

A ( t ) = A A ( t ) fe ( p- f)- a ( ( t ) при t e(0i,0 2 ],

e ( fA ( t )( p- /W^))- a( ( t ) при tE (O2 , T 1,

r где 5(©2) = D(r + (1 + r) T H 1 ) платеж.

аннуитетный

Решая уравнения системы (1), получим выражения стоимости фондов в любой момент времени t е [0, T ] [3]:

t e A 0 +

2 K (1 + )( . j” -1 t 01   ( p +®,p

1- e ,           ____

+ 7~тт) при £ e(o,01], W 1P

A ( t ) =

^ ЛА* ел I 0 1 ^ t       ^ (t ®i)      / pt .   2K(1 + Л) ,e e —e e                        (

0    ®1 p ®p2

-) при t e(©1,02],

t                (t ) t pt      2K(1 + л) ,e      e - e , so(02) ,л    /?(t-r2),       .

e An + ---------(---+-------7---) + —^^-(1- e    2) при t e(©„ T ],

0     0 1 P ©p1        P                       2 ,

A 1 ( t ) при t е (0,0 1 ],

A 2 ( t ) при t е (0 1 , T ].

Для схемы равномерного погашения кредита 02 = 0. Рассмотрим случай, когда в начальный момент времени берется один кредит K 0 и сразу начинаются выплаты по нему в размере 8(0). При условии, что до момента 0 1 происходит модернизация производства, стоимость фондов вычисляется

„ х С A 1 ( t)~S^0)) при tE (°,® 1 ], A ( t ) = I

[A 2( t )-<^(°) при te (0 1 , T ].

Для этих двух схем в формулу общей прибыли (3) вносятся соответствующие изменения.

При вычислениях важно учитывать, что:

  •    все параметры предоставляются в расчете на период начисления процентов по кредиту;

  •    при расчетах важно проверять ограничение, что стоимость фондов в конце периода кредитования не менее некоторого, подходящего нам значения A(T) > о T = const . Это условие влияет на выбор параметра е, который следует увеличить, если условие не выполняется.

Поскольку функционал I сложен для аналитического исследования, перейдем к численному анализу.

A ( t )

где в = £Л Р - Y ) - M -

Выразим из (1) a ( t ) =

,     A -(1 + 2) K ( t )

A, (t) =---------—— при t e (0,0 ], f (p

A

A 2( t ) = —-----:---- при t e (® 1, ®2].

f ( p-r)-p •

A 3 ( t ) = APT^V^" при ’" (02 - T ]- f ( p-Г)~А

Общая прибыль малого предприятия задается функционалом:

в,©

I = J (1 - E) fAt (t)(p - у) dt + J (1 - E) fA2( t)(p - Y) dt + 0

+ J (1 - E ) fA 3 ( t )( p - Y ) dt - 5 ( ® 2 )( T 2 ).

Подставив в (3) найденные из (2) A1, A2, A3 и f (p~ /)(1-^)

введя а =         , получим функционал для

’     е f (p-yVM’ нахождения прибыли за период кредитования:

I

а Г A ( е в _ i) + 2 K (1 + 2 ) e e( ® , p - 1 + e-e © ) + I °'                                      2 /32

,     » i T-®2>1

+ e5 ( 02X---- в ----+ T 2 ) - (1 + 2 ) K I- 3 ( © 2 )( T 2 )

В схеме «воздушный шар» 0 2 = T, тогда выплата всей задолженности по кредиту D = -K^ ( e r 1 ( r © 1 -1) +1)(1 + r ( T - 01 )) производится r ©1

по окончании периода кредитования. Стоимость фондов вычисляется как

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО АНАЛИЗА

Рассмотрим значения параметров, которые соответствуют типичному малому предприятию, выпускающему некоторую продукцию: хлебобулочные изделия, молочные продукты и т. д. (табл. 1). Для увеличения производства берутся кредиты. Табл. 2 показывает зависимость общей прибыли от значений параметров.

Особый интерес вызывает момент, с которого наиболее выгодно начинать выплаты по кредиту. Численный анализ данной задачи показывает зависимость общей прибыли от момента 02 при различных значениях остальных параметров.

Таблица 1

Параметры задачи

Параметр

Стандартное значение

Параметр

Стандартное значение

A 0 , руб.

10 6

0 1 , мес.

6

f

0,068

02, мес.

9

ε

0,1

r % , в мес.

0,02

μ

0,0084

p

20

K , руб.

106

λ

0

T, мес.

12

λ

0

Рис. 1-2 отражают влияние выбора момента начала выплат 02 на прибыль при различных значениях процентной ставки кредита. По графикам видно, что при низкой процентной ставке выгоднее делать кредитные выплаты в конце периода кредитования (рис. 1). При большой ставке лучше начинать делать выплаты сразу по окончании процесса модернизации предприятия (рис. 2).

Таблица 2

Результаты варьирования некоторых параметров

Параметр

Стандартное значение

Интервал варьирования

Общая прибыль за период кредитования

K , руб.

106

0,5*106 – 2*106

2,773*106

3,821*106

Θ2, мес.

9

7–11

3,0962*106

3,0974*106

r % , в мес.

0,02

0,01–0,05

3,2*106 – 2,73*106

ε

0,1

0,1–0,9

3,096*106 – 1,77*105

f

0,068

0,04–0,09

1,21*106

4,71*106

μ

0,0084

0,04–0,1

2,4*106 – 1,45*106

Рис. 2. r = 0,021

ВЫВОДЫ

Построенная модель динамики фондов дает возможность выбрать оптимальную в смысле максимизации прибыли схему кредитования и определить оптимальный момент окончания «кредитных каникул». Получены выражения для общей прибыли и стоимости фондов в любой момент времени, что позволяет оперативно корректировать значения параметров, определяющих развитие предприятия. Представлены результаты численного моделирования.

Имеется возможность дальнейшего развития этой модели с целью нахождения такой штрафной функции, которая позволила бы решить задачу экономического развития предприятия при ограничениях на допустимые загрязнения окружающей среды. Это дало бы подход к решению проблемы сочетания экономических и социальных интересов региона.

* Работа выполнена при финансовой поддержке Программы стратегического развития ПетрГУ в рамках реализации комплекса мероприятий по развитию научно-исследовательской деятельности.

Список литературы Моделирование динамики малого предприятия и оптимальная схема кредитования

  • Егорова Н. Е., Хачатрян С. Р Применение дифференциальных уравнений для анализа динамики развития малых предприятий, использующих кредитно-инвестиционные ресурсы//Экономика и математические методы. 2006. Т. 42. № 1. С. 50-67.
  • Качалов Р М., Клейнер Г. Б., Тамбовцев В. Л. Предприятие в нестабильной экономической среде: риски, стратегии, безопасность. М.: Экономика, 1997. 288 с.
  • Матвеев Н. М. Методы интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Высш. шк., 1967. 564 с.
Статья научная