Разработка методов и алгоритмов управления в клиринговых системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.10, кандидат технических наук Бурьян, Дмитрий Сергеевич

• Бурьян, Дмитрий Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бурьян, Дмитрий Сергеевич

Введение.

1. Глава 1. Клиринговые системы. Анализ возможностей. 1 Экономические предпосылки необходимости создания математических моделей клиринговых систем.

1.2 Цели и задачи моделирования клиринговых систем.

1.3 Обзор существующих моделей клиринговых систем.

1.4 Выводы.

2. Глава 2. Непрерывные модели клиринговых систем.

2.1 Процедуры построения непрерывных потоковых моделей.

2.2 Первая непрерывная потоковая модель с приоритетами.

2.3 Вторая непрерывная потоковая модель.

2 4 Информационная-аналитическая система для реализации взаиморачсчета между предприятиями

3. Глава 3. Дискретная потоковая модель клиринговых систем.

3.1 Построение дискретной потоковой модели.

3.2 Непрерывный аналог дискретной потоковой модели.

3.3 Эвристический алгоритм решения задачи о наборе суммы по подмножеству.

3.4 Сравнительный анализ предложенного эвристического алгоритма с известными полиномиальными алгоритмами.

3.5 Численное исследование дискретной потоковой модели.

3.6 Информационно-аналитическая система для реализации межбанковского клиринга.

3.7 Сравнительный анализ дискретной потоковой модели и известных методов расчетов клиринговых систем.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов и алгоритмов управления в клиринговых системах»

Актуальность темы

Данная работа посвящена математическому исследованию возможностей клиринговых систем как механизма развязывания неплатежей и погашения взаимной задолженности между субъектами экономической деятельности (предприятиями, банками и бюджетами разных уровней). Связано это с тем, что проблема погашения долгов предприятий и банков по-прежнему остается одной из серьезнейших проблем экономики России. Кризис неплатежей до сих пор является серьезной преградой на пути устойчивого экономического роста, потому что предприятия-неплательщики не могут ни привлечь инвестиции для своего развития, ни погасить значительные недоимки в бюджет. Как следствие, товарно-денежные отношения, характерные для нормально функционирующей рыночной экономики, все в большей степени вытесняются бартером.

Одним из важнейших и приоритетных направлений деятельности кредитных организаций является расчетно-кассовое обслуживание своих клиентов. Экономический и финансовый кризис, который пришелся на 17 августа 1998 года, обострил проблему неплатежей между субъектами экономической деятельности, что выразилось в резком увеличении сроков проведения платежей. Система кредитных организаций России существенно утратила ликвидность, вал неплатежей между предприятиями усилился неплатежами между банками. Скорость функционирования системы взаимных расчетов упала до опасного для жизнедеятельности экономики уровня, что привело к тому, что размер оборотных средств необходимых для поддержания производства часто оказывался неприемлемым. Несмотря на то, что остроту кризиса 1998 года к настоящему времени удалось несколько ослабить, тем не менее его последствия до сих пор оказывают самое негативное влияние на функционирование всей кредитно-денежной системы России о чем свидетельствуют данные Госкомстата России о соотношении поступлений и недоимки в бюджетную систему России за 1995-2001 гг. приведенные ниже. Кроме того никто не может гарантировать, что дефолт 1998 года никогда не повторится, и поэтому нужно быть готовым, в случае возникновения подобной ситуации в будущем, выйти из нее с минимальными для общества издержками для чего нужно иметь соответствующие опробованные механизмы.

Многообразие причин, вызывающих неплатежи, не позволяет с помощью какой-либо одной меры ликвидировать неплатежи или, по крайней мере, радикально снизить их уровень и изменить тенденцию к росту взаимной задолженности. Поэтому разработка системных подходов, методик и алгоритмов, нацеленных на снижение уровня неплатежей между субъектами экономической деятельности, являются актуальными, практически значимыми и полезными.

Цель и задачи исследования

Основная цель исследования состоит в разработке информационно-аналитической системы, включающей в себя современные реляционные СУБД, модели, методы и алгоритмы, которые в применении к клиринговым системам позволят существенно снизить уровень неплатежей или потребности в оборотных средствах между субъектами экономической деятельности.

В соответствии с целью исследования поставлены следующие задачи:

• анализ возможностей существующих клиринговых систем;

• моделирование клиринговых систем как потоковых задач в некоторой специальным образом построенной сети;

• разработка потоковой модели, позволяющей снизить уровень взаимной задолженности между предприятиями и бюджетом;

• разработка потоковой модели, позволяющей снизить уровень взаимной задолженности между предприятиями без участия бюджета;

• моделирование возможных жизненных ситуаций, которые могут возникнуть при реализации на практике упомянутых выше двух потоковых моделей;

• разработка дискретной потоковой модели клиринговых систем для погашения платежей в системе кредитных организаций с фиксированным размером подкрепления (модель ДПМ);

• анализ существующих алгоритмов решения модели ДПМ;

• разработка оригинального полиномиального эвристического алгоритма решения модели ДПМ;

• численное исследование модели ДПМ;

• разработка информационно-аналитической системы реализующей все перечисленные выше модели.

Объект исследования

Объектом исследования являются клиринговые системы.

Предмет исследования

Предметом исследования является процесс взаимных расчетов между субъектами экономической деятельности Российской Федерации.

Теоретические и методологические основы исследования

Теоретическую и методологическую основу диссертации составляют труды российских и зарубежных ученых-экономистов и математиков по методам системного анализа, методам экономико-математического моделирования, теории исследования операций, теории графов, теории управления.

Информационную основу для анализа и проведения сравнительных расчетов составляют статистические данные о взаимных задолженностях субъектов экономической деятельности республики Башкортостан.

Научная новизна исследования

Разработана информационно-аналитическая система, которая в применении к клиринговым системам позволяет усовершенствовать известные и предложить новые подходы к процессу оптимизации взаимных расчетов между субъектами экономической деятельности, а именно:

• впервые предложено рассматривать клиринговые системы как потоковые задачи в некоторой специальным образом построенной сети;

На основе предложенного подхода:

• разработана потоковая модель, позволяющая снизить уровень взаимной задолженности между предприятиями и бюджетом. Для ее решения используется известный эффективный алгоритм наикратчайших путей поиска максимального потока;

• разработана потоковая модель, позволяющая снизить уровень взаимной задолженности между предприятиями без участия бюджета. Для ее решения используется известный эффективный алгоритм поиска циркуляции минимальной стоимости;

• разработана дискретная потоковая модель клиринговых систем для погашения платежей в системе кредитных организаций с фиксированным размером подкрепления (модель ДПМ);

• разработан оригинальный полиномиальный эвристический алгоритм решения модели ДПМ;

• проведено численное исследование модели ДПМ, показавшее высокую эффективность предложенного алгоритма;

• разработана информационно-аналитическая система реализующая все перечисленные выше модели и учитывающая возможные жизненные ситуации, которые могут возникнуть при реализации этих моделей на практике.

Практическая значимость

Модели, методы и алгоритмы, разработанные в исследовании, применялись в Международном институте инвестиционных проектов при разработке НИР «Методы повышения эффективности клиринговых расчетов как механизм снижения уровня неплатежей» на примере республики Башкортостан в 2000-2001гг.

Публикации

Основные результаты исследования отражены в трех публикациях автора общим объемом 1.8 п.л.

Апробация результатов исследования

Основные положения исследования докладывались и обсуждались на научном семинаре «Клиринг и межбанковские финансовые операции» в Институте системного анализа РАН, состоявшемся 25 сентября 2001г.

Результаты исследования докладывались на научном семинаре в Международном институте инвестиционных проектов, состоявшемся 4 декабря 2001г.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Основное содержание диссертации изложено на 99 страницах печатного текста. Список использованной литературы составляет 86 наименований.

Заключение диссертации по теме «Управление в социальных и экономических системах», Бурьян, Дмитрий Сергеевич

Основные результаты проведенного диссертационного исследования следующие: разработана информационно-аналитическая система, которая в применении к клиринговым системам позволяет усовершенствовать известные и предложить новые подходы к процессу оптимизации взаимных расчетов между субъектами экономической деятельности, а именно:

• впервые предложено рассматривать клиринговые системы как потоковые задачи в некоторой специальным образом построенной сети;

На основе такого подхода:

• предложена потоковая модель, позволяющая снизить уровень взаимной задолженности между предприятиями и бюджетом. Для ее решения используется известный эффективный алгоритм наикратчайших путей поиска максимального потока;

• предложена потоковая модель, позволяющая снизить уровень взаимной задолженности между предприятиями без участия бюджета. Для ее решения используется известный эффективный алгоритм поиска циркуляции минимальной стоимости;

• разработана дискретная потоковая модель клиринговых систем с фиксированным подкреплением (модель Д11М);

• разработан оригинальный полиномиальный эвристический алгоритм решения модели ДПМ;

• проведено численное исследование модели ДПМ, показавшее высокую эффективность предложенного алгоритма; указанная информационно-аналитическая система внедрена в РЦ Республики Башкортостан и практически используется в настоящее время.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бурьян, Дмитрий Сергеевич, 2003 год

1. Адельсон-Вельский Г.М., Диниц Е.А., Карзанов А.В. Потоковые алгоритмы. М., «Наука», 1975.

2. Анализ деятельности коммерческого банка / Под общ. ред. С.И. Кумок. М., Вече, 1994.

3. Анализ деятельности коммерческого банка / Под общ. ред. С.И. Кумок. М., Вече, 1994.

4. Антонов Н.Г., Пессель М.А. Денежное обращение, кредит и банки. М., Финстатинформ, 1995.

5. Асанов М.О. Методы дискретной оптимизации: Учеб. пособие. -Екатеринбург, 1992.

6. Ачкасов А.Н. Активные операции коммерческих банков / Под ред. А.П. Носко. М., Консалтбанкир, 1994.

7. Бабат Л.Г. Приближенное вычисление линейной функции на вершинах единичного n-мерного куба. // В сб. «Исследования по дискретной оптимизации». М.: «Наука», 1976, с. 156-169.

8. Банковская система России. Настольная книга банкира. В 3-х т. -М., ДеКА, 1995.

9. Банковское дело: Справ, пособие / Под ред. Ю. А. Бабичевой. -М., Экономика, 1993.

10. Ю.Березина М.П., Крупнов Ю.С. Межбанковские расчеты. М.: АО «Финстатинформ», 1994. - 142 с.

11. П.Богданов Б.Н. Межбанковские расчеты. -М.: Издат.Дом "Аудитор", 1998. -95 е. (Библиотека журнала "Аудитор". )

12. Букаев Г.И. Информационная технология уменьшения уровня неплатежей. // Вестник Международного института инвестиционных проектов «Математические модели и методы в управлении инвестиционной деятельностью», М., 1997

13. Букаев Г.И. Методы и модели снижения уровня взаимной задолженности предприятий и бюджета: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. экон. наук: 05.13.10. -М., 1997. -16с

14. Букаев Г.И. Проблема неплатежей и пути ее решения. // Вестник Международного института инвестиционных проектов «Математические модели и методы в управлении инвестиционной деятельностью», М., 1997

15. Букаев Г.И. Экономический механизм передачи управления предприятием в руки эффективного собственника. // Вестник Международного института инвестиционных проектов «Математические модели и методы в управлении инвестиционной деятельностью», М., 1997

16. Бурьян Д.С. и др. Оптимизация межбанковского клиринга // Аудит и финансовый анализ. М., 2001г., №1.

17. Вагнер Г. Основы исследования операций. М., 1972-1973.

18. Варфоломеев В. И. Имитационное моделирование экономических систем. -М.: МГУК, 1997

19. Варфоломеев В.И. Алгоритмическое моделирование элементов экономических систем М. Финансы и статистика, 2000

20. Вентцель Е. С. Исследование операций. М., Сов. радио, 1972, с. 312.

21. Гейл Д. Теория линейных экономических моделей. М., 1963

22. Гермейер Ю. Б. Введение в теорию исследования операций / М., Наука, 1971, 286 с.

23. Гуриев С.М., Поспелов И.Г., Шапошник Д.В. Модель общего равновесия при наличии трансакционных издержек и денежных суррогатов. ЭММ, 2000, Т.36 №1, с.75-89

24. Гэри М. Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешае-мые задачи. М.: Мир, 1982.

25. Данциг Дж. Линейное программирование его обобщения и применения. М.: Прогресс, 1966.

26. Долан Э. Микроэкономика. /Пер. с англ. -Спб. 1994

27. Долан Э., Линдсей Д. Макроэкономика /Пер. с англ. -Спб. 1994

28. Долан Э.Дж., Кэмпбелл К.Д., Кэмпбелл Р.Дж. Деньги, банковское дело и денежно-кредитная политика./Пер. с англ. -М. -JI. 1991

29. Дуброво И.Г. Состояние и направления развития процесса информатизации учреждений Центрального банка Росийской федерации // Банковские технологии, 1996. №7. - с. 22

30. Емельянов А. А., Власов Е. А. Имитационное моделирование в экономических информационных системах. М.: МЭСИ, 1996.

31. Емельянов С. А., Ларичев О. И. Многокритериальные методы принятия решений / М., 1985, 65 с.

32. Загорская Т.П. Управление качеством межбанковских расчетов в Российской Федерации: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. экон. наук:08.00.10. -СПб, 1999. -18 с.: ил.

33. Заславский А.А., Лебедев С.С. Модифицированный метод пометок для задач булева программирования. // Экономика и мат. методы. 1998. Т 34. Вып. 4. С.108-118.

34. Заславский А.А., Лебедев С.С. Модифицированный метод пометок для задач булева программирования. // Экономика и мат. методы. 1998. Т 34. Вып. 4. С.108-118.

35. Калиткин Н.Н., Михайлов А.П. Идеальное решение задачи зачета взаимных долгов // Мат. моделирование. 1995. Т.7. № 6.

36. Канторович Л. В., Горстко А. Б. Оптимальные решения в экономике. М., Наука, 1972.

37. Карп P.M. Сводимость комбинаторных задач. // Кибернетический сборник. Вып. 12, 1975, с.123-148.

38. Ковалев В.В. Финансовый анализ. М., Финансы и статистика, 1995

39. Ковалев М.М. Дискретная оптимизация (целочисленное программирование). Минск, 1977.

40. Корнай Я. Путь к свободной экономике: десять лет спустя. Вопросы экономики. №12, 2000, с.41-55

41. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М., Мир, 1978

42. Лабскер Л. Г. и др. Математическое моделирование финансово-экономических ситуаций с применением компьютера. М.: МЭСИ, 1998.

43. Ланге О. Оптимальные решения. М., 1967

44. Ланкастер Ф. Математическая экономика. М., 1972

45. Ларичев О.И. Объективные модели и субъективные решения. М.: Наука, 1987, с. 67-83.

46. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Задачи классификации в принятии решений /Доклады Академии наук, 1986, с. 525-532

47. Летова Т.А., Иванова Н.В. Задачи линейного и целочисленного программирования: Учеб.пособие М.: Изд-во МАИ, 1996. -67 с.

48. Лившиц В.Н. Оптимизация при перспективном планировании и проектировании. М., Экономика, 1984

49. Лившиц В.Н. Проектный анализ: методология, принятая во Всемирном Банке. Экономика и математические методы, 1994

50. Липсиц И. Экономика без тайн. М., Дело, 1993

51. Локотцов Ю.И., Мальцев Ю.В., Редько Н.В., Тосунян Г.А., Шка-ринова А.Э. Клиринг и межбанковские финансовые операции: основные понятия и финансовые инструменты. М.: «Дело», 1994.

52. Лунев М.А. Вероятностный анализ распределения числа ненасыщенных дуг на графе взаимных задолженностей // Математические модели и методы в управлении инвестиционной деятельностью. Вестник Международного института инвестиционных проектов. М., 1998г.

53. Лунев М.А. Технология взаиморасчетов между субъектами экономической деятельности // Производственная инфраструктура в стационарной и нестационарной экономике. Тезисы докладов и сообщений международной конференции. М., ИСА РАН, 2000г.

54. Макаров В., Клейнер Г. Бартер в России: институциональный этап. Вопросы экономики, №4, 1999, с.79-10161 .Независимый аналитический обзор. «Компьютеризация банковской деятельности» СПб.: «СТС Лаб», 1993. 80 с.

55. Нефедов В.Н. Дискретные задачи оптимизации: Учеб. пособие. -М.: Изд-во МАИ, 1993.

56. Оптимальные модели в системном анализе. М., ВНИИСИ, 1983, 125 с.

57. Попов Г.Х. О модели будущего России. Вопросы экономики №12,2000, с. 107-119

58. Предпринимательство. Серия: Поддержка и банкротство предприятий Вып. 12: Рационализация кредитно-финансовых операций (взаиморасчеты, факторинг, векселя). -1995. -55 с.

59. Пугачев С.В. Коммерческий банк в условиях становления рыночных отношений. М., ПРЕССА, 1997

60. Рудакова О.С. Банковские электронные услуги: Учебн. Пособие для вузов. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1997. - 261 с.

61. Тагирбеков К. Р. Опыт развития технологии управления коммерческим банком. М., Финансы и статистика, 1996.

62. Уздемир А.П. Динамические целочисленные задачи оптимизации в экономике. М.: Физматлит, 1995.

63. Финкелыптейн Ю.Ю. Приближенные методы и прикладные задачи дискретного программирования. М.: Наука, 1976.

64. Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. М.: Мир, 1966.

65. Четыркин Е.М. Методы финансовых и коммерческих расчетов. М, 1992

66. Четыркин Е.М., Васильева Н. Финансово-экономические расчеты. М, Финансы и статистика, 1990

67. Шевченко В.Н. Качественные вопросы целочисленного программирования. М.: Наука, 1995.

68. Шевченко В.Н. Качественные вопросы целочисленного программирования. М.: Наука, 1995.

69. Эклунд К. Эффективная экономика. Пер. с англ. М., 1991

70. Яковлев А. О причинах бартера неплатежей и уклонения от уплаты налогов в Российской экономике. Вопросы экономики, №4, 1999, с.102-115

71. Ясин Е. Поражение или отступление. Вопросы экономики №2 1999 с.4-28

72. Lawler E.L. Fast approximation algorithms for knapsack problems. // 18th Annual Symposium on Foundation of Computer Science, IEEE Computer Society, New York, 1977, p.206-213.

73. Padberg M.W., Rijal M.P. Location,scheduling,design and integer programming -Boston(Ma) et al.: Kluwer, 1996.

74. US Commerce Clearing House Inc. American Stock Exchange Guide. -1989. P. 4201 -4205, 4211 -4297

75. US Commerce Clearing House Inc. American Stock Exchange Guide. General and Floor Rules. -1989. P. 2401-2404, 2411-2513

76. US Commerce Clearing House Inc. New York Stock Exchange Guide Rules of Board of Directors. -1989. P. 2501-2501, 2525-2577

77. US Commerce Clearing House Inc. New York Stock Exchange Guide. -1990. P. 3501-3504, 3525-3817.

78. US Commerce Clearing House Inc. New York Stock Exchange Guide. -1990. P. 2601-2602, 2625-2796, 2621.

79. US Commerce Clearing House Inc. New York Stock Exchange Guide. Admission of Members Allied Members and Member Organisations. -1989. P. 3001-context, 3025-3065