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 °' 6Л2 /32
, » i T-®2>1
+ e5 ( 02X---- в ----+ T -В 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.