Modeling the Optimization Process of Investments in Development of the Enterprise Taking Into Account Random Costs

Abstract

EN: Purpose. The study aims at substantiating the method to determine the optimal volume of investments for improving basic economic indicators of the enterprise’s performance selected by the company management at random costs at each stage of its development. Methodology. The proposed methodology for determining the optimal investment volume is based on simulation modeling methods and optimal control theory, in particular, the dynamic programming procedure, since the controlled process of the enterprise`s development is a multi-step one. Using step-by-step planning with generation of costs for transitions and statistical processing of results, a solution to optimization problem was obtained, to which the methods of mathematical analysis cannot be applied. Findings. An algorithm has been developed for calculating the minimal volume of capital investments for improving selected economic indicators and constructing the optimal trajectory for the enterprise`s development from the initial economic state to the final desired state. This takes into account unforeseen intermediate costs in the process of enterprise development. Originality. It is shown that using the methods of the theory of optimal control and simulation modeling, it is possible to calculate the minimal amount of capital investments to improve the selected economic indicators that determine the efficiency of the enterprise performance, taking into account the random costs of intermediate transitions by the development stages. Such calculation does not depend on the specific content of economic indicators. Practical value. The proposed methodology for calculating the minimal volume of capital investments is quite simple, but at the same time it allows, on the one hand, determining the priority areas of the enterprise’s investment activities. On the other hand, it increases the manageability and transparency of the enterprise’s economic activity, and increases the manager’s confidence in the correctness of the decisions made.

UK: Мета. Основною метою цього дослідження є обґрунтування методу визначення оптимального обсягу інвестицій на поліпшення обираних керівництвом підприємства основних економічних показників ефективності його роботи за випадкових витрат на кожному етапі розвитку. Методика. В основі запропонованої методики визначення оптимального обсягу інвестицій лежать методи імітаційного моделювання й теорії оптимального управління, зокрема процедура динамічного програмування, оскільки керований процес розвитку підприємства є багатоетапним. Використання поетапного планування з генерацією витрат на переходи і статистичної обробки результатів дає можливість отримати розв’язок задачі оптимізації, до якої не можна застосувати методи математичного аналізу. Результати. Розроблено алгоритм розрахунку мінімального обсягу капітальних вкладень на поліпшення обраних економічних показників. Побудовано оптимальну траєкторію розвитку підприємства від початкового економічного до кінцевого бажаного стану. При цьому враховані непередбачені проміжні витрати в процесі розвитку підприємства. Наукова новизна. Показано, що за допомогою методів теорії оптимального управління та імітаційного моделювання можна розрахувати мінімальний обсяг капітальних вкладень на поліпшення обраних економічних показників, які визначають ефективність роботи підприємства з урахуванням випадкових витрат на проміжні переходи за етапами розвитку. Причому такий розрахунок не залежить від конкретного змісту економічних показників. Практична значимість. Запропонована в статті методика розрахунку мінімального обсягу капітальних вкладень досить проста, але водночас дозволяє, з одного боку, визначити пріоритетні напрямки інвестиційної діяльності підприємства, а з другого – підвищує керованість і прозорість господарської діяльності підприємства, упевненість керівника в правильності прийнятих рішень.

RU: Цель. Основной целью данного исследования является обоснование метода определения оптимального объема инвестиций на улучшение выбираемых руководством предприятия основных экономических показателей эффективности его работы при случайных расходах на каждом этапе развития. Методика. В основе предлагаемой методики определения оптимального объема инвестиций лежат методы имитационного моделирования и теории оптимального управления, в частности процедура динамического программирования, так как управляемый процесс развития предприятия является многоэтапным. Использование поэтапного планирования с генерацией затрат на переходы и статистической обработки результатов дает возможность получить решение задачи оптимизации, к которой нельзя применить методы математического анализа. Результаты. Разработан алгоритм расчета минимального объема капитальных вложений на улучшение выбранных экономических показателей. Построена оптимальная траектория развития предприятия от начального экономического до конечного желаемого состояния. При этом учтены непредвиденные промежуточные расходы в процессе развития предприятия. Научная новизна. Показано, что с помощью методов теории оптимального управления и имитационного моделирования можно произвести расчет минимального объема капитальных вложений на улучшение выбранных экономических показателей, которые определяют эффективность работы предприятия с учетом случайных затрат на промежуточные переходы по этапам развития. Причём такой расчет не зависит от конкретного содержания экономических показателей. Практическая значимость. Предлагаемая в статье методика расчета минимального объема капитальных вложений довольно проста, но в то же время позволяет, с одной стороны, определить приоритетные направления инвестиционной деятельности предприятия, а с другой – повышает управляемость и прозрачность хозяйственной деятельности предприятия, уверенность руководителя в правильности принимаемых решений.