Построение модели организационной структуры фирмы
βR(t)=WM(t)+WavL(t)+dKсоб(t)+K’соб(t)+p(t)Kсоб(t) (2.5)
0<δ<1;
p(t)³ pc;
pc—доля оборота банка, идущая его собственнику в виде платы за акции;
WM—оплата труда менеджера;
Wav—средняя стоимость единицы труда;
dKсоб(t)—амортизация капитала;
d—уровень амортизации капитала Kсоб(t);
K’соб(t)—величина прироста собственного капитала;
β—норма
отчислений на продолжение и расширение деятельности;
p(t)—прибыль держателей акций, если p(t)>0 и их потери, если p(t)<0 в расчете на единицу вложений.
Зарплата управляющего зависит от размеров банка, точнее от размеров собственного капитала банка и затрат труда ( численности работнико):
WM= CmL(t)Wav+gKсоб(t); (2.6)
0<g<1,
0 < g+d < 1,
Cm>0,
где Cm и g—доли от фонда заработной платы и собственного капитала, на основе которого формируется оплата управляющего.
Перепишем целевой функционал (2.1), используя формулы ( 2.2 )-(2.6 )
при условиях
bR(t) =WM+WavL(t)+dKсоб(t)+K’соб(t)+p(t)Kсоб(t); (2.8)
0 < g+d+p< 1,
CM>0,
p(t)³ pc;
Kсоб ( 0 ) = K0соб, K0соб>0;
L ( 0 ) = L0 , L0 >0.
Здесь K0соб —собственный капитал банка в момент времени t0;
L0 —пределные затраты труда в начальный момент времени t0 ( начальное количество работников );
В модели (2.7)-(2.8) прибыль p(t) отрицательно влияет на подынтегральную функцию в (2.7), поэтому мы можем положить p(t)= pc , имея в виду максимизацию целевого функционала (2.7).
Итак, получаем задачу
при условиях
bR(t) =WM+WavL(t)+dKсоб(t)+K’соб+p(t)Kсоб(t)
0 < g+d+p< 1,
p(t)=pc ,
CM>0,
Kсоб ( 0 ) = K0соб, K0соб>0;
L ( 0 ) = L0 , L0 >0.
Таким образом, построенная задача является задачей оптимального управления с фазовыми переменными K(t) и управляющими параметрами L(t) и μ.
Для математического анализа построенной модели, используя функцию Лагранжа, составляем систему уравнений Эйлера-Лагранжа. Решая данную систему, получим:
Так как производственная функция F( K, L)—непрерывная, неубывающая, вогнутая вверх, однородная функция первого порядка однородности, то функция j(K/L), полученная из функции F(K , L), удовлетворяет следующим свойствам:
1) j’(k(t))>0,
2) j’’(k(t))<0,
3) j’(k(t))®¥, при k®0,
4) j’(k(t)) ®0, при k®¥
Для упрощения преобразований введем в рассмотрение следующую функцию:
z(k)= [ρ+(1-ρ)k-η]-(η+1)/ η(-ρ).
Тогда проводя дальнейшие преобразования, используя соотношение (2.5), а также систему уравнений Эйлера-Лагранжа, составленную для задачи (2.3)-(2.4), учитывая также введенную функцию z(k), приходим к следующему равенству:
где U=β[ρ+(1-ρ)k-η]-(η+1)/η(-ρ)+Wav(1+Cm);
V=[r+(1-r)k-η]-(η+1)/η(-r)[βαγ+(1-α+αμ)(γ+δ+πc)+(1- α+αμ)r]+Wav(1+Cm)((1- α+αμ)(1-r)[r+(1-r) k-η]-(η+1)/ηk-η-1+αγ)- α Cm(γ+δ+πc)- β[r+(1-r)k-η]-(η+1)/η(1-ρ)+r).
Осуществляя далее качественный анализ полученной модели подобно тому, как представлено в первом разделе, мы делаем вывод о существовании единственного корня уравнения U=0 и единственного корня уравнения V=0. Таким образом, существуют корни k1(α,μ, β) и k2(α,μ, β), определяющие поведение оптимального решения k(t).
Далее введем некоторые упрощающие предположения. Будем считать, что задана предельная норма замещения трудовых ресурсов капиталом. Для функции CES она имеет вид:
, т. е.
В этом случае уравнение (2.10) примет вид:
Введем обозначение
Дифференциальное уравнение (2.12) запишем в вид K’(t)-K(t) ξ=0. Из которого легко получить численное выражение для величины капитала банка. Таким образом, можно сформулировать следующее утверждение.
Утверждение
Пусть имеется задача оптимального управления банком вида (2.1)-(2.2), объем оборота банка формируется на основе производственной функции CES, т. е. F(L,Kсоб)=[ρL-η+(1-ρ)K-ηсоб]-1/η , где 0<η<1 и задана предельная норма замещения b трудовых ресурсов капиталом. Тогда задача оптимального управления банком (1)-(2) разрешима и величина капитала рассматриваемого банка в момент времени t равна:
K(t)=Cetξ ,
где С=К0=const,
В [15] были сформулированы теоремы, в которых представлены формулы для вычисления оптимальной доли управляющего μ в обороте банка. Приведем их.
Теорема 1.
Пусть выполнены условия:
1)z(k(t))≤0, tє[0, .,T], z(k(0))<0;
2)| z(k(0)) | ≥(Cm+1)Wav;
3) k’(t)≥0, t;
4) k(T)=k1,
т. е. закреплен правый конец фазовой кривой. Тогда оптимальное значение μ* существует и определяется следующим образом
μ*=1+
Теорема 2.
Пусть выполнены условия:
1)z(k(t))≥0, tє[0, .,T];
2) ≤z(k(T)) ≤;
3) k’(t)≥0, t.
Тогда оптимальное значение μ* существует и определяется следующим образом
μ*=
Пример вычисления оптимальной доли μ* управляющего в обороте банка
Пусть имеются следующие данные:
Wav=50,
Cm=0,06,
ρ=0,37,
η=0,25,
K0=150.
Решая данную задачу в среде Excel, воспользовавшись формулой μ*=получим μ*=0,087.
Таким образом, нами была поставлена и решена задача выбора оптимальной стратегии эффективной работы банка. Корме того, нам удалось сформулировать утверждения, позволяющее в аналитическом виде выразить величину капитала рассматриваемого экономического объекта и рассчитать долю управляющего в общем обороте банка.
Другие рефераты на тему «Экономико-математическое моделирование»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Выборочные исследования в эконометрике
- Временные характеристики и функция времени. Графическое представление частотных характеристик
- Автоматизированный априорный анализ статистической совокупности в среде MS Excel
- Биматричные игры. Поиск равновесных ситуаций
- Анализ рядов распределения
- Анализ состояния финансовых рынков на основе методов нелинейной динамики
- Безработица - основные определения и измерение. Потоки, запасы, утечки, инъекции в модели