автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Модели и методы управления уровнем риска

На правах рукописи

Щепкин Дмитрий Александрович

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ РИСКА

Специальность: 05.13.10 - управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель: кандидат физико-математических

наук, доцент Курочка П.Н.

Научный консультант: кандидат технических наук,

Половинкина А.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Новиков Д. А.

доктор технических наук, профессор Леденева Т.М.

Ведущая организация: Воронежский государственный тех-

нический университет

Защита состоится « 20 » апреля 2005 г. в 1300 час. на заседании диссертационного совета К 212.033.01 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу:

394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, корпус 3, ауд. 3220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан «18» марта 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

О

и

Чертов В.А.

l4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Тенденция роста аварийности в промышленном производстве, с одной стороны, и увеличение потерь от природных катастроф, наблюдающиеся в последнее время, с другой стороны, указывают на необходимость принятия неотложных мер, направленных на обеспечение безопасности от природных и техногенных катастроф. В связи с тем, что проблема настолько масштабна, пути ее решения можно обеспечить только на основе системного подхода. Исследования в данной области показывают, что при решении проблем безопасности исключительно важна экономическая составляющая. И дело даже не в том, чтобы правильно посчитать или спрогнозировать ущерб от аварий и катастроф, хотя это, конечно, необходимо уметь делать. Гораздо важнее построить и ввести в действие эффективные экономические механизмы стимулирования практической деятельности по предупреждению возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) и привлечения требующихся для этого немалых инвестиций.

Основу исследования составили теоретические и практические труды в области регулирования и обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах отечественных и зарубежных ученых, в числе которых В.Н. Бурков, Ф. Вартон, Я.Д. Вишняков, В.В. Кульба, В. Маршалл, H.A. Махутов, В.И. Осипов, У. Роуи, Б.Н. Порфирьев, В.И. Сидоров, К.В. Фролов, М.А. Шахраманьян и многие другие специалисты.

Исследования по теме диссертационной работы проводились в соответствии с плановой тематикой работ Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН в рамках следующих тем: "Разработка и исследование механизмов управления организационными системами, функционирующими в условиях неопределенности" (357-96/57) и "Разработка и исследование механизмов управления иерархическими активными системами" (357-00/57).

Целью работы является разработка и исследование моделей и методов управления уровнем риска на предприятии и в регионе, где находятся объекты, функционирование которых несет угрозу возникновения ЧС. Формирование системы экономических механизмов, направленных на снижение уровня риска и обоснование методов управления уровнем безопасности, оценка эффективности экономических механизмов.

Достижение поставленной цели требует решения следующих основных задач:

обзор исследований в области управления уровнем риска;

разработка модели функционирования предприятия с учетом риска возникновения на нем ЧС;

разработка и исследование моделей экономических механизмов управле-

ния уровнем риска на предприятии;

разработка и исследование моделей экономических механизмов управления уровнем риска в регионе;

разработка игровых моделей для экспериментальной проверки эффективности экономических механизмов управления уровнем риска на предприятии.

Методы исследования. Проведенные теоретические и прикладные исследования базируются на использовании аппарата теории управления в социальных и экономических системах, теории активных систем, системного анализа, исследования операций, метода имитационного моделирования и деловых игр.

Научная новизна. В результате проведенных исследований и обобщения опыта решения практических задач по разработке и исследованию моделей и методов эффективного управления уровнем риска на предприятии и в регионе:

Разработана модель функционирования предприятия с учетом риска возникновения на нем ЧС.

Разработан и исследован комплекс моделей экономических механизмов управления уровнем риска на предприятии и в регионе, который включает: механизмы штрафов за превышение допустимого уровня риска; механизмы платы за риск;

механизмы финансирования снижения уровня риска; механизмы компенсации затрат на снижение уровня риска; механизмы продажи квот на уровень риска.

Разработана деловая игра «Продажа квот предприятиям региона», и проведено экспериментальное исследование эффективность механизма продажи квот.

Практическая значимость работы. Проведенные в работе исследования и полученные результаты составляют теоретическую основу для построения систем поддержки принятия решений при разработке и совершенствовании механизмов управления безопасностью на потенциально опасных объектах.

Реализация результатов работы. Эффективность применения полученных в диссертационной работе результатов подтверзвдена при их использовании при разработке, адаптации и внедрении систем управления уровнем риска на предприятиях, осуществляющих уничтожение химического оружия.

Деловая игра «Продажа квот предприятиям региона» вошла в состав игрового комплекса, разработанного в рамках проекта «Социальные, экономические и правовые механизмы управления безопасностью» федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы, раздела «Экология и рациональное природопользование», подраздела «Опасные, природные и техногенные процессы, оценка рисков и методы предупреждения чрезвычайных ситуаций».

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научных семинарах ВГАСУ, Международной научно-практической конференции «Теория активных систем», XI конференции «Проблемы управления безопасностью слож-

ных систем».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ общим объемом 5,2 печатных листов.

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, заключается в том, что в [2] автором исследованы механизмы прямых приоритетов распределения финансовых средств из централизованного фонда, в [5] предложен метод построения игровых моделей для анализа механизмов обеспечения безопасности.

Струю-ура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Она содержит 119 страниц основного текста, включая 5 таблиц, 19 рисунков и 3 приложения. Библиография включает 74 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования, охарактеризованы используемые методы, дано описание структуры работы, взаимосвязь и краткое содержание ее разделов.

В первой главе, исходя из проведенного анализа разных точек зрения в отношении понятия риска, рассматриваются методы оценки уровня риска и подходы к управлению риском, то есть удержанию его на уровне, который считается допустимым (приемлемым) по тем или иным соображениям.

Из Федерального закона от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» следует, что экологический риск - это вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера. В диссертационной работе, по аналогии с понятием экологического риска рассматривается риск возникновения аварии или ЧС на предприятии или уровень риска, который определяется как вероятность возникновения аварии или ЧС. Соответственно, уровень безопасности - это вероятность безаварийного функционирования предприятия.

В решении проблем безопасности исключительно важна экономическая составляющая. Необходимо построить и ввести в действие эффективные экономические механизмы, обеспечивающие привлечение требующихся для этого немалых инвестиций и стимулирующие практическую деятельность по предупреждению возникновения ЧС.

Анализ отечественного и зарубежного опыта в области разработки и применения экономических механизмов для предупреждения и ликвидации ЧС показал, что существует достаточно большое число экономических механизмов,

направленных на снижение риска возникновения ЧС. Все эти механизмы можно разделить на несколько групп.

/. Механизмы экономической ответственности. Эта группа включает механизмы штрафов, платы за риск, квоты.

2 Механизмы перераспределения риска В основном - это механизмы страхования (государственное, независимое и взаимное страхование).

3 Механизмы использования бюджетных и внебюджетных фондов. Сюда относятся механизмы стимулирования повышения уровня безопасности механизмы компенсации затрат на снижение уровня риска.

4 Механизмы резервирования на случай ЧС. Это механизмы образования резервов трудовых ресурсов (пожарные, спасатели и др.), материальных ресурсов (запасы продовольствия, сырья, медикаментов, транспорт и др.), мощностей для быстрой организации производства продукции, необходимой для ликвидации или уменьшения потерь от чрезвычайных ситуаций.

В дальнейшем, в работе рассматривается регион, в котором функционируют п хозяйственных объектов (например, предприятий), деятельность которых может привести к возникновению ЧС на предприятии, и как следствие уменьшить уровень безопасности региона.

Ответственность за безопасность региона возложена на местные органы власти (Центр). Полномочия, которыми располагает Центр - это применение различных экономических механизмов, направленных на снижение риска. То есть распределение между предприятиями централизованного фонда, средства которого направляются предприятиями на снижение вероятности возникновения ЧС, стимулирование деятельности предприятий по снижению техногенного и природного риска, наложение штрафа на предприятия за превышение допустимого уровня риска, взимание платы с предприятий за риск возникновения ЧС и продажа квот на уровень риска.

В рыночной экономике эффективность функционирования предприятия определяется получаемой им прибылью. Если считать, что вся выпущенная предприятием продукция реализуется, то прибыль /-го предприятия можно записать в виде

где и, -объем продукции, выпускаемой на ¡-м предприятии; с, -цена продукции, выпускаемой на ¡-м предприятии; -затраты предприятия на выпуск продукции в объеме и,.

Здесь предполагается, что затраты на выпуск продукции являются возрастающей, выпуклой, имеющей непрерывную производную, функцией, то есть

г(Р)=0,^>0,^>0, (1)

аи аи

причем

сЫм)

= о,

аи

В действительности предприятие заинтересовано не в увеличении прибыли как таковой, а лишь в той части прибыли, которая остается в его распоряжении, так как именно из прибыли предприятие осуществляет различные обязательные выплаты, в том числе плату за риск, оплату квот, и, возможно, штрафы.

Размер обязательных выплат и показатели, от которых эти выплаты зависят, определяются действующим экономическим механизмом.

Обозначим через х, - уровень риска (вероятность возникновения ЧС на предприятии), а через у, - уровень безопасности 1-го предприятия или вероятность его безаварийного функционирования. Очевидно, х,+у,=1.

Параметры экономического механизма % настраиваются в соответствии с наблюдаемым или измеряемым уровнем риска, поэтому Х1=Х'(х() или Х:=%'(У<)-

В этом случае прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия, может быть записана в виде

/ =с,«(-2,(и,)-х,(х,).

В дальнейшем будем считать, что уровень риска, вызываемый деятельностью ¿-го предприятия, зависит от объема выпуска и, и объема средств V,, направляемых на совершенствование технологии, на предупреждение возникновения нештатных ситуаций, укрепление производственной и технологической дисциплины. То есть х,=х,(и„ V,), причем

*(<р,у>0, у^>()

ди, дг(

Так как в регионе могут находиться различные предприятия и от аварий на этих предприятиях могут быть различные потери, то важно учитывать не просто вероятность возникновения ЧС, а ущерб от этих ЧС.

Обозначим через II, - возможный полный ущерб в регионе при возникновении ЧС на 1-м предприятии. В этом случае, одной из важнейших характеристик возможной ЧС на 1-м предприятии можно считать ожидаемый ущерб, который определяется как

Соответственно, возможный полный ущерб в регионе М, связанный с деятельностью всех предприятий, расположенных на его территории при условии, что вероятности возникновения ЧС на них независимы, можно записать как

Ожидаемый ущерб отражает конечный ожидаемый эффект негативного

воздействия на социально-экономическую систему либо прогнозируемой, либо уже возникшей ЧС.

Во второй главе исследуются основные механизмы управления уровнем риска на предприятии.

В разделе 2.1 рассматривается механизм управления уровнем риска при помощи механизма штрафов.

Если бы допустимый уровень риска не был бы установлен, то для максимизации своей прибыли предприятие могло определить объем выпуска из решения уравнения

о.

¿и сЬ

Пусть и решение этого уравнения, тогда уровень риска, связанный с деятельностью предприятия был бы равен л<и\0).

При действии механизма штрафов для предприятия устанавливается допустимый уровень риска £. Рассмотрим случай, когда действует механизм сильных штрафов, т.е. штрафов, при которых превышение £ всегда оказывается невыгодным для предприятия.

Если дг</,0)< £, то предприятие выпускает такой объем продукции, который обеспечивает ему получение максимальной прибыли, и при этом не тратит свои средства на снижение уровня риска. Если же

х«Л0>£, (3)

то предприятие должно либо сократить объем выпуска до размеров и", таких что

*«Г,0)=£ (4)

либо потратить часть своих собственных средств на снижение уровня риска. Другими словами, предприятие выпускает продукции в таком количестве, чтобы выполнялось (4) и получает прибыль в размере

у« » . «Ч

/ = си -г(ц ),

либо решает задачу

си - г (и)-у -» шах

<••"> , (5)

х(и,у)<£ и получает прибыль в размере

/'=си'-г(«0-у', где и' и у' решение задачи (5).

Утверждение I. Если в системе действует механизм сильных штрафов, справедливо (3), у' > 0 и и' * и", то предприятию всегда выгодно превысить

объем выпуска и потратить при этом часть своих средств на снижение уровня риска.

В дальнейшем будем рассматривать следующую зависимость уровня риска от объема выпуска и и размера средств V на снижение уровня риска

<о(и)

дс<р,у)=

со<и)+е<у)

Будем также полагать, что

соф)=

в(Р)= Т,

с1и

<Ь/

*0,

¿и

ЛЭ(у) <Л>

ж2

<Ь)1

В этом случае задача (5) записывается в виде

с&(и) ш'6

¿и со(и)

= 0

сов' -£=0

(6)

(7)

(8)

(9)

Выразив из второго уравнения системы (9) 8(у) и V = £), и подставив его в первое уравнение, получаем уравнение относительно и

сЫи) \-£ со'

с - -

(¡и

£ <&

= 0.

(10)

Утверждение 2. Для того чтобы уравнение (10) имело решение, достаточно, чтобы выполнялись условия (1), (2) и (7), (8).

Изменяя предельно допустимый уровень риска, можно влиять на объем выпуска продукции на предприятии и на объем средств, выделяемых предприятием на снижение уровня риска.

Утверждение 3. Если зависимость уровня риска от объема выпуска и размера средств на снижение уровня риска определяются выражением (6) и выполняются условия (7), то уменьшение допустимого уровня риска всегда приводит к уменьшению объема выпуска.

Содержательно, это довольно естественный вывод. Чем более высокие требования предъявляются к уровню безопасности производства при действии механизма сильных штрафов, тем менее активно осуществляется производственная деятельность, что и приводит к снижению уровня выпуска продукции.

Механизм штрафов действует, когда х(и ,0) > €> 0 . Очевидно, что при изменении £ на всем этом интервале одновременное увеличение объема средств, выделяемых предприятием на снижение уровня риска и уменьшение объема вы-

пуска, происходить не может. Действительно, так как уменьшается объем выпуска, то падает и прибыль предприятия, а это может привести к тому, что прибыль предприятия упадет настолько, что окажется меньше объема средств, которые необходимо выделить на снижение уровня риска. То есть прибыль за вычетом средств на снижение уровня риска окажется отрицательной. В то же время предприятие может просто определить объем выпуска из условия (4), который обеспечит для него положительную прибыль и при этом у=0.

В разделе 2.2 рассматривается механизм платы за риск.

При использовании этого механизма основным рычагом, позволяющим управлять уровнем риска, является цена риска X, которая устанавливается Центром. В этом случае прибыль предприятия определяется как

/ = си-г(и)-Ъ:(н,у)-у.

Для максимизации своей прибыли предприятие определяет, сколько продукции надо выпустить, и какой объем средств необходимо направить на снижение уровня риска. Другими словами, предприятие решает задачу

ди д.и ди ^^

0У ЗУ

Пусть и" и у" решение системы (11).

Утверждение 4. Если и" и у" - решение системы (11) и и" и у" обеспечивают получение максимальной прибыли предприятию, то увеличение цены риска всегда приводит к уменьшению объема выпуска.

Что касается изменения объема средств, направляемых на снижение уровня риска, то в работе показано, что с увеличением цены за риск объем средств, направляемых на снижение уровня риска предприятием, сначала возрастает, а потом падает.

Размер средств, который выплачивает предприятие в виде платы за риск, определяется выражением

со(й)+ 0(У)

Утверждение 5. С ростом цены X плата за риск сначала увеличивается, а потом уменьшается.

В разделе 2.3 исследуется механизм финансирования снижения уровня риска.

Собственные средства на снижение уровня риска предприятие выделяет в том случае, когда в регионе осуществляется контроль уровня риска (например, в виде штрафов или платы за риск), если же такого контроля нет, у предприятия нет экономических стимулов, отвлекать собственные средства на снижение

уровня риска. Более того, даже если предприятие получает дополнительные средства на снижение уровня риска, эффективность использования этих средств будет выше, если на предприятии осуществляется контроль уровня риска. Поэтому в дальнейшем будем считать, что на предприятии действует механизм сильных штрафов, то есть для максимизации своей прибыли на предприятии решается задача (9).

Механизмы финансирования мероприятий по снижению уровня риска основываются на распределении средств централизованного фонда. Предположим, из Центра выделено предприятию V единиц средств на снижение уровня риска, и на предприятии действует механизм сильных штрафов, тогда легко показать, что при максимизации своей прибыли предприятие уменьшает размер собственных средств на снижение уровня риска на величину V.

Также легко показать, что объем средств, направляемых предприятием на снижения риска, уменьшился на величину V при действии механизма платы за риск.

Раздел 2.4 посвящен рассмотрению механизма компенсации затрат на снижение уровня риска.

Этот механизм предполагает компенсацию предприятию всех или части потраченных средств на снижение уровня риска. При действии этого механизма Центр заранее объявляет, какую часть потраченных предприятием средств он компенсирует из централизованного фонда.

Так, если Центр компенсирует (1-Ь)-ю часть средств или ¡00(1-Ъ)%, израсходованных предприятием, то при действии механизма платы за риск прибыль предприятия будет определяться выражением

/ -си-г(м)-у)-.

Например, если Ъ=1, то все средства на снижение уровня риска выделяет предприятие, то есть Центр не компенсирует ничего. Если Ь=0, то все потраченные средства компенсируются Центром. В дальнейшем будем считать, что 0<Ь<1.

Для максимизации своей прибыли на предприятии решается задача

5/ с!г(и) дх(и,у)

— = с---Л,-= О

ди ¿и ди

.Зу 9У

Пусть щ и \ь решение этой задачи

Утверждение 6. Чем большая часть средств компенсируется Центром, тем больше средств выделяет предприятие на снижение уровня риска.

Следствие 1. Если справедливо (6), то увеличение или уменьшение иь в зависимости от Ь определяется знаком разности со(«й)~9(у(1). То есть, если

со(иь)- 0<У(,) > 0, то объем выпуска с уменьшением Ь падает. А если <а(иь)- 8(у^ ) < 0, то объем выпуска с уменьшением Ь растет.

Следствие 2. Если справедливо (6), то возможна ситуация, когда с увеличением процента компенсации затрат увеличивается и уровень риска на предприятии.

Для иллюстрации полученных результатов положим

1 (и2

2=Т\7+\

, ю(и)= ш/\8(у)= ру + т,

где д - объем продукции, обеспечивающий предприятию минимальную себестоимость продукции; г - минимальная себестоимость; н> - коэффициент, характеризующий влияние объема выпуска продукции на уровень природно-техногенного риска; р - коэффициент, характеризующий эффективность использования средств, направляемых на снижение уровня риска; Т - показатель, характеризующий безопасность производства.

Тогда

х&>у)=-'г-Г •

учи + ру+Т

Пусть г=20, 9=200, с=Я0, и-=0,0/, р=0,8 и Т=1500 На рис. 1 представлены графики изменения уровня риска в зависимости от Ь

0.16

I I I

0 ¡0 20 30

I I

50 60 70 80 90 100 Процент компенсации

Рис 1 Изменение уровня риска для разных цен в зависимости от процента

компенсации

Для цены за риск Я=60000 при увеличении процента компенсации до 25% происходит увеличение уровня риска. Прямой линией на графике показан уровень риска на предприятии, когда не действует механизм компенсации.

и

При этом расходы предприятия на снижение уровня риска растут, как показано на рис. 2.

20500

II ООО __

1111111

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Процент компенсации

Рис 2. Изменение затрат на снижение уровня риска в зависимости от процента компенсации

В третьей главе проводится анализ механизмов управления уровнем риска в регионе.

При анализе механизмов управления уровнем риска в регионе считаем, что на территории региона расположено п предприятий и деятельность каждого предприятия приводит к риску возникновения ЧС.

В разделе 3.1 рассматриваются вопросы управления уровнем риска в регионе при помощи механизма платы за риск.

Предположим, для всех предприятий региона задано такое единое значение цены платы за риск Л*, что при функционировании ¡-го предприятия и максимизации им своей прибыли

/ =«/, - г, (м,)- ЪгДм,, V,) - V, формируется уровень риска, равный х,(Х*). Соответственно, уровень безопасности, определяемый деятельностью этого предприятия, будет равен [1-х,(А*)], а уровень безопасности в регионе Рв, при функционировании всех предприятий, находящихся на его территории, и при условии, что риски предприятий не зависят друг от друга, определяется как

П1-*,«; !=/»,.

При действии механизма платы за риск i-e предприятие выплачивает сумму в размере Х'х, ф.') за риск, связанный с его функционированием.

Суммарная плата за риск всех предприятий региона при этом равна

1=1 /=i

В случае, когда цена за риск изменяется в диапазоне от некоторого минимального значения Л„ до максимального значения Лв, справедливо следующее утверждение.

Утверждение 7. Если с ростом цены Я хотя бы на одном предприятии региона уменьшается плата за риск Хх(к), то для любой цены Л е[Л„, 1в], при которой уровень безопасности в регионе составляет величину Р0, а суммарная плата за риск всех предприятий региона равна Q0, всегда существует такой вектор цен {Я,}, что уровень безопасности в регионе не уменьшается, а суммарная плата за риск падает.

Аналогично доказывается утверждение для ожидаемого ущерба.

Утверждение 8. Если с ростом цены Л хотя бы на одном предприятии региона уменьшается плата за риск то для любой цены Л' е[Ля,Л,е], при которой ожидаемый ущерб в регионе составляет величину Мо, а суммарная плата за риск всех предприятий региона равна Q0, всегда существует такой вектор цен {Л,}, что ожидаемый ущерб в регионе не увеличивается, а суммарная плата за риск падает.

В разделе 3.2 исследуется механизм финансирования снижения уровня риска.

Здесь рассматривается ситуация, когда в регионе действует механизм сильных штрафов, функционирует п предприятий, и средства централизованного фонда R распределяются между ними. Прибыль i-го предприятия определяется как

{#, если х, > £ О, если л, < Jfc¡ где £, - предельно допустимый уровень риска i-го предприятия.

Первоначально для всех предприятий устанавливается единый предельно допустимый уровень риска £. Для того, чтобы получить средства из централизованного Фонда R, предприятия, сообщают в Центр планируемые объемы выпуска s, и планируемые объемы собственных средств g„ предназначенных для снижения уровня риска.

На основе полученной информации о планируемых расходах g. Центр распределяет ресурс R в соответствии с процедурой

к = я.

у-«

Так как при пропорциональном распределении больше получает то предприятие, которое больше заявляет, то Центр, таким образом, стремится стимулировать предприятия к тому, чтобы они направляли больше средств на снижение уровня риска.

Кроме того, для каждого предприятия Центр определяет предельный уровень риска

, -.

Утверждение 9. Если для предприятий региона не ввести ограничения на планируемый объем средств на снижение уровня риска, то предельно допустимый уровень риска £(, определяемый для каждого предприятия индивидуально, в пределе стремится к первоначально установленному единому предельно допустимому уровню риска Я.

Центр может добиться снижения предельно допустимого уровня риска £,, если введет ограничения для предприятий на планируемый объем средств на снижение уровня риска.

В разделе 3.3 рассматривается механизм компенсации затрат на снижение уровня риска.

Принципиальное отличие механизма финансирования мероприятий на снижение уровня риска от механизма компенсации заключается в следующем При действии механизма финансирования средства на снижение уровня риска поступают на предприятие до того, как соответствующие мероприятия были проведены, в то время как механизм компенсации включается после того, как мероприятия по снижению уровня риска уже были проведены.

Во второй главе был рассмотрен механизма компенсации для одного предприятия. Причем механизм компенсации там действовал в сочетании с механизмом платы за риск. Здесь рассматривается случай, когда действует только один механизм компенсации.

Будем считать, что Центр осуществляет компенсацию предприятиям, распределяя между ними фонд Я пропорционально средствам, которые выделяют сами предприятия на снижение уровня риска, то есть

V

V.

' п

Если К,<у, - это частичная компенсация, если - это полная компенса-

ция, а если У,>у, - это полная компенсация со стимулированием.

При действии этого механизма прибыль ¡-го предприятия может быть представлена в виде

В ситуации равновесия по Нэшу, объем средств, выделяемых предприятием на снижение риска, будет определяться как

и-1

п2

-Я.

А размер средств, которые поступают на предприятие из фонда, равен Я „

• —. То есть эти средства, не толы п

увеличивают его прибыль на величину

V, = —. То есть эти средства, не только покрывают расходы предприятия, но и п

и К

п

Если потребовать, чтобы размер компенсации не превышал потраченных предприятием средств, то этот механизм не приведет к уменьшению уровня риска в регионе, если не применять дополнительно механизмы контроля уровня риска.

Раздел 3.4 посвящен рассмотрению механизма продажи квот на уровень риска

При действии этого механизма Центр должен обеспечить уровень безопасности в регионе равный X Когда в регионе функционируют п предприятий, и уровень безопасности, связанный с деятельностью ¡-го предприятия, равен (1-х),

п

а уровень безопасности всего региона определяется как ]~|(1-л:(), то общий

объем квот, который Центр может продать предприятиям, определяется из условия

и

Для продажи квот Центр назначает цену продаж Я, затем предприятия рассчитывают размер квот 5„ которые они хотели бы купить по этой цене. Эта заявка сообщается в Центр. Если оказывается, что

По-*,)^,

то Центр продает каждому предприятию квоту в размере

Если же

то для определения размера квот Центру необходимо решить задачу

и

У Im,s, —> max

tr ' *<>

О < а, < 1

Из решения этой задачи следует, что существует три варианта решения. Два крайних варианта, все предприятия получают квоту в размере (12) или

I

Щ = 1-Х", /=/.....п И промежуточный вариант. Упорядочим предприятия по

возрастанию их заявок на квоты, тогда т предприятий, у которых наименьшая заявка получают квоту в размере % = , /=/,. .,т, а остальные предприятия получают квоту, равную

fj=l-

X

,i=m+l,...,n.

V 1=1

В работе разработан алгоритм получения аналитического решения этой задачи.

В четвертой главе дается описание практического использования проведенных исследований.

Раздел 4.1 посвящен разработке деловой игры «Продажа квот предприятиям региона», которая вошла в состав игрового комплекса, разработанного в рамках темы «Социальные, экономические и правовые механизмы управления безопасностью» федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы, раздела «Экология и рациональное природопользование», подраздела «Опасные, природные и техногенные процессы, оценка рисков и методы предупреждения чрезвычайных ситуаций».

Проведение этой игры показало, что если Центр стремится получить максимальный доход от реализации квот путем увеличения цены, то это возможно только до определенного предела. Так как с ростом цены, возможности предприятий на приобретение квот падают и, соответственно, уменьшается заявка на

квоту, и как следствие продается меньший объем квот, которым располагает Центр.

В разделе 4.2 обсуждаются вопросы уничтожения химического оружия. Рассматриваются проблемы обеспечения безопасности предприятий при выполнении работ по уничтожению химического оружия.

В разделе 4.3, на основе результатов, полученных в предыдущих разделах, дается описание процедур, определения условий реализуемости заданий по уничтожению химического оружия, и обеспечения требуемого уровня безопасности на предприятии.

В ходе выполнения работ разработаны и исследованы методы модели функционирования предприятий при действии экономических механизмов управления уровнем риска. Полученные результаты позволяют формировать оптимальный набор механизмов управления (систему управления) уровнем риска на предприятиях при уничтожении химического оружия, обеспечивая привлечение собственных средств предприятия на поддержание требуемого уровня безопасности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе построены и исследованы теоретико-игровые и оптимизационные модели механизмов эффективного управления уровнем риска при техногенных катастрофах.

Основные научные и практические результаты состоят в следующем:

1. Разработана модель функционирования предприятия с учетом риска возникновения на нем ЧС.

2. Разработана модель управления уровнем риска в регионе, где функционируют потенциально опасные объекты.

3. Разработан и исследован комплекс моделей экономических механизмов управления уровнем риска на предприятии и в регионе, который включает:

- механизмы штрафов за превышение допустимого уровня риска;

- механизмы платы за риск;

- механизмы финансирования снижения уровня риска;

- механизмы компенсации затрат на снижение уровня риска;

- механизмы продажи квот на уровень риска.

4. Разработана деловая игра «Продажа квот предприятиям региона», и проведено экспериментальное исследование механизма продажи квот.

5. Полученные результаты использованы при разработке, адаптации и внедрении систем управления уровнем безопасности при уничтожении химического оружия.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Щепкин Д.А. Оценка эффекта слабого влияния при игровом моделировании экономических механизмов обеспечения безопасности // Теория активных систем: тр. междунар. научн.-практич. конф., Т. 1.-М., 2001.-С. 70.

2. Бурков В.Н., Джавахадзе Г.С., Динова Н.И., Щепкин Д.А. Применение игрового имитационного моделирования для оценки эффективности экономических механизмов. Научное издание. Институт проблем управления.-М., 2002,-С.53. (Лично автором выполнено 15 е.).

3. Щепкин Д.А. Оценка эффективности механизма платы за риск // Правовые и экономические проблемы управления безопасностью и рисками : Сб. статей ФЦНТП КП «Безопасность».-М., 2003.-С. 92-98.

4. Щепкин Д.А. Определение параметров экономических механизмов снижения уровня риска // Управление большими системами : Сб. тр. молодых ученых. Вып. З.-М, 2003.-С. 110-112.

5. Мешков В.П., Щепкин Д.А. Игровой анализ эффективности механизма платы за риск // Проблемы управления безопасностью сложных систем : Тр. XI конф. Ч. 2.-М., 2003.-С. 117-119. (Лично автором выполнено 2 е.).

6. Мешков В.П., Щепкин Д.А. Игровой подход к оценке эффективности системы управления уровнем экологической безопасности : Тез. докл. второй междунар. конф. по проблемам управления.-М.: ИПУ РАН, 2003. Том 2.-С. 58-61. (Лично автором выполнено 2 е.).

7. Щепкин Д.А. Штрафы при управлении уровнем риска на предприятии // Управление большими системами : Юбилейн. вып.-М., 2004.-С. 220-231.

Подписано в печать 16.03.2005. Формат60x84 1/16. Уч.-изд. л. 1,0 Усл.-печ. 1,1л. Бумага для множительных аппаратов Тираж 100 экз. Заказ № 132

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии

Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84.

РНБ Русский фонд

2006-4 3480

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. УПРАВЛЕНИЕ УРОВНЕМ РИСКА ПРИРОДНО

ТЕХНОГЕННОЙ СФЕРЫ.

1.1 Природные и техногенные риски.

1.2 Методы оценки уровня риска.

1.3 Экономические механизмы управления уровнем риска природно-техногенной сферы.

1.4 Моделирование экономических механизмов управления уровнем риска.

1.5 Краткие выводы.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ

УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ РИСКА НА ПРЕДПРИЯТИИ.

2.1 Механизмы штрафов.

2.2 Механизм платы за риск.

2.3 Механизм финансирования снижения уровня риска.

2.4 Механизм компенсации затрат на снижение уровня риска.

2.5 Краткие выводы.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ

УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ РИСКА В РЕГИОНЕ.

3.1 Механизм платы за риск.

3.2 Механизм финансирования снижения уровня риска.

3.3 Механизм компенсации затрат на снижение уровня.

3.4 Механизм продажи квот на уровень риска.

3.5 Краткие выводы.

ГЛАВА 4. УПРАВЛЕНИЕ УРОВНЕМ РИСКА НА

ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ.

4.1 Игровое моделирование механизма продажи квот.

4.2 Проблема уничтожения химического оружия.

4.3 Обеспечение безопасности при уничтожении химического оружия.

4.4 Краткие выводы.

Одним из следствий технического прогресса в современном обществе является обострение проблемы обеспечения безопасности людей. В самом широком смысле безопасность понимается как сохранность человека, объекта, груза, окружающей среды. Объективно с каждым годом растет население. Так с 1950 по 1990 гг. население земли удвоилось (с 2,5 до 5 млрд. чел.). При этом увеличилось число потенциально опасных сооружений. Так на территории страны размещено более 1000 радиационно и более 2000 химически опасных объектов, десятки тысяч километров магистральных газо- и нефтепроводов, сотни тысяч тонн складируемых и транспортируемых взрыво- и пожароопасных продуктов и отравляющих веществ, тысячи плотин, дамб, хранилищ отходов.

Серьезные последствия, к которым привели крупные техногенные аварии и природные катастрофы последних лет, свидетельствуют о том, что существующая система обеспечения безопасности требует радикальной перестройки. Вероятность возникновения природных и техногенных катастроф существенно возрастает с появлением крупных мегаполисов, ростом объемов хозяйственной деятельности, концентрацией крупных промышленных объектов и увеличении сложности производственных и технологических циклов. В США в середине прошлого века прямые потери, связанные с катастрофами, авариями, загрязнением окружающей среды почти в пять раз превышают потери, обусловленные стихийными бедствиями [1]. В то же время в [2] отмечается доминирование природных бедствий и катастроф в генерировании экономического ущерба от чрезвычайных ситуаций (ЧС). В 1970-2000 гг. на них пришлись 70-75 % соответствующих совокупных потерь мировой экономики. Здесь, однако, следует отметить, что увеличивающаяся техногенная нагрузка на природную среду, трасграничный перенос загрязнений и вызванные этим экологические изменения привели к появлению нового типа комбинированных - природно-техногенных -рисков, усугубивших воздействие природных опасностей [3].

Нет особых причин надеяться, что положение в России в данной области лучше. Скорее наоборот, так, по данным Госгортехнадзора России за период 1992-1999 гг. состояние технической безопасности на промышленных предприятиях, производствах и объектах, несмотря на снижение объемов и темпов производства, с каждым годом продолжало ухудшаться, уровень травматизма и аварийности возрастал.

В России существует устойчивая тенденция роста числа и тяжести последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, масштабы которых, в ряде случаев таковы, что приводят к необратимым изменениям окружающей природной среды, сказываются на экономике и безопасности государства. Суммарный экономический ущерб становится сопоставимым со среднегодовым валовым внутренним продуктом страны. Средняя величина индивидуального риска населения на два порядка превышает уровни, допустимые в развитых странах мира.

Учитывая возрастающие масштабы прямого ущерба от ЧС, затрат на их ликвидацию и реабилитацию пострадавшего населения и территорий можно сделать вывод, что в ближайшей перспективе по ряду показателей экономика страны будет не в состоянии восполнять потери от ЧС. В подобной ситуации устойчивое развитие страны становится нереальным без принятия эффективных предупредительных мер, уменьшающих опасность, масштабы и последствия ЧС.

К настоящему времени стало очевидно, что проблема безопасности имеет не только технические, но и социальные аспекты. Поэтому поддержание стабильности становится все более насущной задачей. Решение ее требует не только высокого уровня знаний, но и огромных затрат. Разрушить окружающую среду проще, а главное на много дешевле, чем ее восстановить [4].

Достижение целей безопасности сопряжено со значительными материальными затратами и в условиях ограниченности ресурсов возможно лишь путем научно обоснованной разработки и осуществления комплекса взаимоувязанных правовых, экономических и политических мер.

Переход от концепции "абсолютной" безопасности к концепции "приемлемого" риска, определил появление принципиально нового подхода к управлению развития общества, состоящего в том, что удовлетворение материальных и духовных потребностей населения (качества жизни) должно осуществляться при соблюдении обязательного требования по обеспечению безопасности человека и окружающей его среды.

Снижение риска возникновения ЧС включает идентификацию источников опасности; оценку состояния сложных технических и природных систем; мониторинг и прогноз аварийных и катастрофических ситуаций; осуществление инженерных и технических мер по повышению надежности, продлению ресурса безаварийной эксплуатации оборудования; учет человеческого фактора, профессиональную подготовку специалистов и руководителей органов управления и особо опасных производств.

Актуальность темы. Тенденция роста аварийности в промышленном производстве, с одной стороны, и увеличение потерь от природных катастроф, наблюдающиеся в последнее время, с другой стороны, указывают на необходимость принятия неотложных мер, направленных на обеспечение безопасности от природных и техногенных катастроф. В связи с тем, что проблема настолько масштабна, пути ее решения можно обеспечить только на основе системного подхода. Исследования в данной области показывают, что при решении проблем безопасности исключительно важна экономическая составляющая [5-7]. И дело даже не в том, чтобы правильно посчитать или спрогнозировать ущерб от аварий и катастроф, хотя это, конечно, необходимо уметь делать. Гораздо важнее построить и ввести в действие эффективные экономические механизмы стимулирования практической деятельности по предупреждению возникновения ЧС и привлечения требующихся для этого немалых инвестиций.

Основу исследования составили теоретические и практические труды в области регулирования и обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах отечественных и зарубежных ученых, в числе которых В.Н. Бурков, Ф. Вартон, Я.Д. Вишняков, В.В. Кульба, В. Маршалл, H.A. Махутов, В.И. Осипов, У. Роуи, Б.Н. Порфирьев, В.И. Сидоров, К.В. Фролов, М.А. Шахраманьян и многие другие специалисты.

0 Цель работы - разработка и исследование моделей и методов управления уровнем риска на предприятии и в регионе, где находятся объекты, функционирование которых несет угрозу возникновения ЧС. На основе оценки уровня риска на предприятии и в регионе формирование системы экономических механизмов, направленных на снижение уровня риска и обоснование методов управления уровнем безопасности, оценка эффективности экономических механизмов.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- обзор исследований в области управления уровнем риска;

- разработка модели функционирования предприятия с учетом риска t возникновения на нем ЧС;

- разработка и исследование моделей экономических механизмов управления уровнем риска на предприятии;

- разработка и исследование моделей экономических механизмов управления уровнем риска в регионе;

- разработка учебно-игрового комплекса для экспериментальной проверки эффективности экономических механизмов управления уровнем риска на предприятии.

Методы исследования. Проведенные теоретические и прикладные исследования базируются на использовании аппарата теории управления в социальных и экономических системах, теории активных систем, системного анализа, исследования операций, метода имитационного моделирования и деловых игр.

Научная новизна. В результате проведенных исследований и обобщения опыта решения практических задач по разработке и исследованию моделей и методов эффективного управления уровнем риска на предприятии и в регионе: ф 1. Разработана модель функционирования предприятия с учетом риска возникновения на нем ЧС.

2. Разработана модель управления уровнем риска в регионе, где функционируют потенциально опасные объекты.

3. Разработан и исследован комплекс моделей экономических механизмов управления уровнем риска на предприятии и в регионе, который включает:

- механизмы штрафов за превышение допустимого уровня риска;

- механизмы платы за риск;

- механизмы финансирования снижения уровня риска;

- механизмы компенсации затрат на снижение уровня риска;

- механизмы продажи квот на уровень риска.

3. Разработана деловая игра «Продажа квот предприятиям региона», и проведено экспериментальное исследование механизма продажи квот.

Практическая значимость работы. Проведенные в работе исследования и полученные результаты составляют теоретическую основу для построения систем поддержки принятия решений при разработке и совершенствовании механизмов управления безопасностью на потенциально опасных объектах.

Реализация результатов работы. Эффективность применения полученных в диссертационной работе результатов подтверждена при их использовании при разработке, адаптации и внедрении систем управления уровнем риска на предприятиях, осуществляющих уничтожение химического оружия.

Деловая игра «Продажа квот предприятиям региона» вошла в состав игрового комплекса, разработанного в рамках проекта «Социальные, экономические и правовые механизмы управления безопасностью» федеральной целевой программы «Исследования и разработки по Ш> приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы, раздела «Экология и рациональное природопользование», подраздела «Опасные, природные и техногенные процессы, оценка рисков и методы предупреждения чрезвычайных ситуаций».

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научных семинарах ВГАСУ, Международной научно-практической конференции «Теория активных систем», XI конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ общим объемом 5,2 печатных листов. * Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, заключается в том, что в [2] автором исследованы механизмы прямых приоритетов распределения финансовых средств из централизованного фонда, в [5] предложен метод построения игровых моделей для анализа механизмов обеспечения безопасности.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Она содержит 119 страниц основного текста, включая 5 таблиц, 19 рисунков и 3 приложения. Библиография включает 74 наименования.

Все выводы этого раздела были получены в предположении, что возможности Центра безграничны, и он в состоянии осуществить компенсацию потраченных на предприятии средств, в любом размере. Но если учесть, что средства Центра ограничены некоторой величиной V, то при действии механизма компенсации Центр должен объявить, что он компенсирует (1-Ь)-ю часть средств, израсходованных предприятием, но не более чем V.

Имея такую информацию, предприятие теперь должно сравнить (1-Ь)уь, где уа решение задачи (2.39) с величиной V. Если окажется, что

1-Ь)уь<У, (2.45) то объем выпуска продукции и размер средств, направляемых на снижение уровня риска, определяется из решения системы (2.39). Если же (2.45) не выполняется, то размер средств, направляемых предприятием на снижение уровня риска, определяется из условия V =

1-Ь' а объем выпуска продукции из решения задачи и,у'ь) = си-г{и)—Лх(иУь)-Ьу'ь —> тах,

На рис. 2.12 представлены графики изменения затрат на снижение уровня риска при цене за риск Л=60000 и Л=20000. Средства Центра ограничены величиной У=4000. Отсюда видно, что при цене за риск А=60000 Центр может осуществлять компенсировать 36,5% затрат предприятия, а при Л=20000 - 51,5%.

Затраты предприятия —•—Затраты Центра —Л—Суммарные затраты

Затраты предприятия —ж—Затраты Центра —•—Суммарные затраты

Фонд Центра

Рис.2 12 Изменение затрат на снижение уровня риска в зависимости от процента компенсации

Более того, как следует из рис. 2.12, начиная с некоторого момента, собственные расходы предприятия на снижение уровня риска падают.

2.5 Краткие выводы

Во второй главе получены следующие результаты:

1. Рассмотрена модель функционирования предприятия при действии механизма сильных штрафов.

2. Получены условия выгодности для предприятия отвлечения от прибыли части средств и направлении их на снижение уровня риска.

3. Определены условия, при которых уменьшение допустимого уровня риска всегда приводит к уменьшению объема выпуска на предприятии, в то время как объем средств, направляемых на снижение уровня риска, сначала возрастает, а потом падает.

4. Рассмотрена модель функционирования предприятия при действии механизма платы за риск.

5. Показано, что увеличение цены за риск всегда приводит к уменьшению объема выпуска на предприятии, в то время как объем средств, направляемых на снижение уровня риска, сначала возрастает, а потом падает.

6. Показано, что ростом цены за риск плата за риск на предприятии сначала увеличивается, а потом уменьшается.

7. Показано, что при действии механизма финансирования мероприятий по снижению уровня риска выделение предприятию средств на снижение уровня риска из централизованного фонда приводит к уменьшению его собственных средств, направляемых на эти цели.

8. Показано, что при действии механизма компенсации затрат на снижение уровня риска, чем большая часть средств компенсируется Центром, тем больше средств выделяет предприятие на снижение уровня риска.

9. Определены условия, при которых компенсация затрат на снижение уровня риска приводит к росту уровня риска на предприятии.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ РИСКА В РЕГИОНЕ

При анализе экономических механизмов управления уровнем риска в регионе считаем, что на территории региона расположено п предприятий и деятельность каждого предприятия приводит к риску возникновения ЧС.

3.1 Механизм платы за риск

Предположим для всех предприятий региона задано такое единое значение цены платы за риск Я*, что при функционировании 1-го предприятия и максимизации им своей прибыли

А = - */("/)- V,)- У,формируется уровень риска, равный х^Я*). Соответственно, уровень безопасности, определяемый деятельностью этого предприятия, будет равен [1-х/А*)], а уровень безопасности в регионе Р0, при функционировании всех предприятий, находящихся на его территории, и при условии, что риски предприятий не зависят друг от друга, определяется как

При действии механизма платы за риск 1-е предприятие выплачивает сумму в размере Я*Д:{.(Я*) за риск, связанный с его функционированием.

Суммарная плата за риск всех предприятий региона при этом равна а

1=1 1=1

В случае, когда цена за риск изменяется в диапазоне от некоторого минимального значения Л„ до максимального значения Лв, то справедливо следующее утверждение.

Утверждение 7. Если с ростом цены Л хотя бы на одном предприятии региона уменьшается плата за риск Лх(Л), то для любой цены Л* e[Лн,ЛJ, при которой уровень безопасности в регионе составляет величину Ро, а суммарная плата за риск всех предприятий региона равна О,0, всегда существует такой вектор цен {Л¡}, что уровень безопасности в регионе не уменьшается, а суммарная плата за риск падает.

Доказательство. Не ограничивая общности можно считать, что на предприятии № 1 региона с ростом цены уменьшается сумма платежа за риск, то есть

3.1) дЛ к '

Для доказательства утверждения необходимо показать, что п п существует такой вектор цен {Лчто — = и Л1х1 (Д.)=(),, причем Р!>Р0, а О^оф ф ф $ ф

Пусть Л]=Л+АЛ], Лг=Л+АЛ2, Л^—Л, Л4=Л ,.,Л„=Л , тогда можем записать з

Если доказать, что существуют АЛ1 и АЛ2, такие, что у -х,{Х + ¿и,)]х [у -х2{Х + АЛ2)]> [/ -Х](Х)]х [у-х2{Х\ то это будет соответствовать тому, что

3.2)

1=3 1=1

Так как [1-х¡(/С)] возрастающая функция, то для любого АЯ]>0 имеем

1-х](Я*)<1-х](Я*+АЛ1).

Умножив это неравенство на [1-х2(Я*)], получим

1-Х1(Х)] П^тЫ^х^л-АХО] *[1~х2(Г)]. Отсюда следует

Л 1 1-х\Х + АХ,)

Так как 1-Х2(Х) - непрерывная, возрастающая функция, то можем выбрать АЯ[ >0 такое, что

1-х\Я +АЯ1)

И отсюда теперь получаем у- х, {Х+ АЛ,)] х [У - (X - АЯ'2)] > [У - (X)] х [У - (X)], то есть неравенство (3.2) выполняется.

Теперь надо доказать справедливость неравенства лл(я,)<х±х,{х). (3.3)

Перепишем (3.3) в виде л,х, (л,)+л2х2 (л2 )+X х, (Д,.) < Хх, (л*)+ Хх2 (я*)+ X ^ х1 (X )•

1=3 ¡=3

Для доказательства (3.3) достаточно показать, что л,х, (л,)+л2х2 (л2) < Хх1 [X ) + Хх2 (Х )•

Из условия (3.1) следует, что для АЛ}>0 справедливо неравенство

Хх, (X ) > (X + ал, )х, (л* + ал1).

Обозначим через РГ разность = Хх,{Х)-(X + ал,)х}(Х + ал). (3.4)

Очевидно, что И^>0.

Так как х2(Л) непрерывная функция, то Лх2(Л) также непрерывная функция. А для непрерывной функции всегда можно подобрать такое АЛ" >0, что справедливо неравенство

X -ал2%(Х -ал2")-Хх2(Х)< iv. (3.5)

Подставляя в (3.5) значение УУ из (3.4), получаем

Хх, (х)-(/+ал, )х, (х+ал, )> (х - ал;)х2 (х - ал;)-Хх2(х ) или

X + АЛ,]х,(X + АЛ,) + [X - АЛ2%(X - ал;) < Хх,(X)+ Хх2(х).

То есть (3.3) для АЛ">0 справедливо.

Очевидно, что если выбрать значение АЛ2 из условия АЛ2 = тт{АЛ'2; АЛ"2), то одновременно будут выполняться неравенства (3.2) и (3.3).

Утверждение доказано.

Аналогично доказывается утверждение для ожидаемого ущерба, который был определен в разделе 1.4.

Утверждение 8. Если с ростом цены Л хотя бы на одном предприятии региона уменьшается плата за риск Лх{Х), то для любой цены X e[Лн,ЛJ, при которой ожидаемый ущерб в регионе составляет величину Мо, а суммарная плата за риск всех предприятий региона равна всегда существует такой вектор цен что ожидаемый ущерб в регионе не увеличивается, а суммарная плата за риск падает.

Рассмотрим пример, когда в регионе расположены два предприятия. При этом г1=20, д1=200, с1=80, -n¡=0,01, р]=0,8 и Г/=1500, а г2=40, д2=180, с2=120, м>2=0,01, рг-1,2 и Т2=1000. Пусть для этих предприятий установлена единая цена платы за риск Л*=80000. Показатели функционирования первого и второго предприятий представлены в таблице 3.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Разработана модель функционирования предприятия с учетом риска возникновения на нем ЧС.

2. Разработана модель управления уровнем риска в регионе, где функционируют потенциально опасные объекты.

3. Разработан и исследован комплекс моделей экономических механизмов управления уровнем риска на предприятии и в регионе, который включает:

- механизмы штрафов за превышение допустимого уровня риска;

- механизмы платы за риск;

- механизмы финансирования снижения уровня риска;

- механизмы компенсации затрат на снижение уровня риска;

- механизмы продажи квот на уровень риска.

4. Разработана деловая игра «Продажа квот предприятиям региона», и проведено экспериментальное исследование механизма продажи квот.

5. Полученные результаты использованы при разработке, адаптации и внедрении систем управления уровнем безопасности при уничтожении химического оружия.

1. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. -Москва, ACADEM1., 2003, с.331.

2. Порфирьев Б.Н. Организация управления в чрезвычайных ситуациях.- Москва, Знание, 1989.

3. Порфирьев Б.Н. Экономическое развитие и чрезвычайные ситуации: мир и современная Россия // Российский экономический журнал, 2003, № 5-6, с. 44-55.

4. Осипов В.И. Концептуальные основы экологической политики //Сборник избранных статей и докладов 2-ой международной конференции "Безопасность и экология горных территорий", Владикавказ, 1995, с. 21-27.

5. Бурков В.Н., Грацианский Е.В., Дзюбко С.И., Щепкин А.В. Модели и механизмы управления безопасностью. Изд. СИНТЕГ ГЕО, Москва, 2001 г.

6. Толстых А.В., Уандыков Б.К., Щепкин А.В. Оценка эффективности экономических механизмов обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах. Автоматика и телемеханика № 7, 2004, с.96-105.

7. Risk, Analysis, Assessment and Management. Edited by Jake Ansell and Frank Wharton. J. Wiley & Sons Ltd., 1992.

8. Природные опасности России. Оценка и управление природными рисками / под редакцией Рагозина А.Л. М:, Изд-во. «КРУК», 2003, с. 316.

9. Knight F.H. Risk, Uncertainty and Profit. New York, Century Press, 1964.

10. Beard R. E. et al. Risk theory. The stochastic basis of insurance. Third edition. London, 1984.

11. Природные опасности России. Природные опасности и общество Тематический том / под редакцией В.А. Владимирова, Ю.Л. Воробьева, В.И. Осипова М:, Изд-во. «КРУК», 2002, с. 248.

12. Урсул А.Д., Ващекин Н.П., Дзлиев М.И. и др. Безопасность России. Словарь терминов и определений. МГФ «Знание», 1998, с. 206.

13. Бурков В.Н., Щепкин А.В. Экологическая безопасность. Научное издание, Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2003, с. 90.

14. Guidelines for Ecological Risk Assessment / Risk Assessment Forum U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, 1998.

15. Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».

16. Авалиани С.Л., Голуб А.А., Струкова Е.Б., Шапошников Д.А.

17. Быков А.А. Оценка и сравнительный анализ риска для здоровья населения от загрязнения окружающей среды в городах России // Вопросы анализа риска. 1999. Т. 1. № 2-4. С. 28-79.

18. Kolluru R., Bartell S., Pitblado R., Stricoff S. Risk assessment and management handbook. For environmental health and safety professionals, New York: McGraw-Hill, Inc., 1996.

19. Рагозин A.JI. Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техногенных процессов (история, методология, методика и примеры) // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1993. Вып. 3. С. 16-41. Вып. 5. С.4-21.

20. Рагозин А.Л., Бурова В.Н. Метод прогнозной экспресс оценки интенсивности переработки берегов водохранилищ. // Гидротехническое строительство. 1993. № 10. С. 20-26.

21. Ни R.L., Yeung M.R., Lee C.F., Wang S.J., Xiang J.X. Regional risk assessment of karst collapse in Tangshan, China // Environmental Geology V. 40. 2001. P. 1377-1389.

22. Бурков B.H., Кондратьев B.B., Цыганов B.B., Черкашин A.M. Теория активных систем и совершенствование хозяйственного механизма. М. Наука, 1984.

23. Кузьмицкий А.А., Новиков Д.А. Организационные механизмы управления развитием приоритетных направлений науки и техники. Препринт, М.: Институт проблем управления, 1993, с. 67.

24. Ансофф И. Стратегическое управления. М., Экономика, 1989.

25. Андронникова Н.Г., Бурков В.Н., Леонтьев С.В. Комплексное оценивание в задачах регионального управления. Препринт. М.: Институт проблем управления РАН, 2002 г.

26. Андронникова Н.Г., Баркалов С.А., Бурков В. Н. Котенко A.M. Модели и методы оптимизации региональных программ развития. Препринт. М.: Институт проблем управления РАН, 2001 г.

27. Кондратьев В.Д., Щепкин А.В., Комплексное оценивание в области безопасности дорожного движения. М.: Институт проблем управления РАН, 2002 г.

28. Блачев Р.Н., Семенов И.Б. Оценка социально-экономических последствий чрезвычайных событий. Вопросы экономики, № 1, 1991, с. 59-63.

29. Зинченко В.И., Павлов M.JL, Хлытчиев А.И., Щепкин A.B. Построение комплексной оценки уровня экологической безопасности региона. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, Выпуск № 3, Москва 2003 г., с. 88-97.

30. Кондратьев В.Д., Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Оценка уровня риска функционирования потенциально опасных объектов. Проблемы безопасности и чрезвычайные ситуации, Выпуск № 2, Москва 2004 г. с. 57-65.

31. Половинкина А.И., Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Комплексное оценивание уровня экологической безопасности. Сборник научных трудов международной конференции

32. Современные сложные системы управления». Воронеж: ВГАСУ,2003. Том. 1.

33. Бурков В.Н., Щепкин A.B. Механизмы обеспечения безопасности: оценка эффективности. Вопросы экономики, № 1, 1991, с. 52-58.

34. Бурков В.Н. Основы математической теории активных систем. -М.: Наука, 1977.

35. Бурков В.Н., Кондратьев В.В. Механизмы функционирования организационных систем. М.: Наука, 1981.

36. Бурков В.Н., Данев Б., Еналеев А.К. и др. Большие системы: моделирование организационных механизмов. М.: Наука, 1989.245 с.

37. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Теория активных систем: состояние и перспективы. М.: Синтег, 1999. 128 с.

38. Новиков Д.А., Петраков С.Н. Курс теории активных систем. М.: Синтег, 1999.- 108 с.

39. Методические рекомендации по проектированию зданий и сооружений в карстовых районах. Киев. Изд-во НИИСК Госстроя СССР, 1977.

40. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений.

41. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.

42. Абалкина И.Л. Страхование экологических рисков (из практики США). М.: Инфра-М, 1998. 88 с.

43. Атабиев А.Х. Экологическое страхование в обеспечении экологической безопасности региона. М.: Институт проблем рынка РАН, 1998.-33 с.

44. Бурков В.Н., Заложнев А.Ю., Кулик О.С., Новиков Д.А. Механизмы страхования в социально-экономических системах М.: ИЛУ РАН, 2001, с. 109.

45. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Страхование: оптимизация и перераспределение риска // Инвестиционный эксперт. 1997. № 5, с. 24 27.

46. Клоченко Л., Супатаева О., Чопорняк А. Некоторые аспекты страхования экологической ответственности // Страховое дело. 1994. №3.

47. Лесных В.В., Шангареева Е.Ю., Владимирова Е.П. и др. Экологическое страхование в газовой промышленности: информационные, методические и модельные аспекты. М.: Наука, 1996.- 138 с.

48. Мельчаков А.П. Управление безопасностью в строительстве, прогнозирование и страхование рисков аварий зданий и сооружений. Челябинск, 1996. 187 с.

49. Моткин Г.А. Основы экологического страхования. М.: Наука, 1996.-191 с.

50. Новиков Д.А. Механизмы страхования: перераспределение риска и манипулирование информацией // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. № 5, 1997, с. 44 55.

51. Турлак Е.А. Экологическое страхование в области обращения с радиоактивными отходами. М.: Институт эколого-технологических проблем, 1999.-183 с.

52. Экологическое страхование: региональные особенности и международный опыт: Материалы третьего заседания всероссийского семинара «Риск и страхование». Иркутск: Институт систем энергетики РАН, 1998. 161 с.

53. Щепкин Д.А., Щепкин A.B. Моделирование экономическихмеханизмов обеспечения безопасности. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Труды XI конференции, ч. 2, Москва, 2003, с. 14-15.

54. Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Моделирование экономических механизмов обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах. Автоматика и телемеханика № 5, 2004, с. 142-153.

55. Архипова Н.И., Кульба В.В. Управление в чрезвычайных ситуациях. М.: РГГУ, 1998, с. 316.

56. Щепкин Д.А. Штрафы при управлении уровнем риска на предприятии. Управление большими системами. Юбилейный выпуск. Москва, 2004, с. 220-231.

57. Порфирьев Б.Н. Совершенствование управления региональной безопасностью в природно-техногенной сфере. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, № 2, 2003.

58. Щепкин A.B. Моделирование механизма снижения уровня риска на предприятии. Управление большими системами. Юбилейный выпуск. Москва, 2004, с. 214-219.

59. Бермант А.Ф., Араманович И.Г. Краткий курс математического анализа. М.: Наука, 1966.-735 с.

60. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Физматгиз, 1962, с. 608.

61. Щепкин Д.А. Определение параметров экономических механизмов снижения уровня риска. Управление большими системами. Сборник трудов молодых ученых. Выпуск 3. Москва, 2003, с. 110-112.

62. Мешков В.П., Щепкин Д.А. Игровой анализ эффективности механизма платы за риск. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Труды XI конференции, Ч. 2, Москва, 2003, с. 117.

63. Щепкин Д.А. Оценка эффективности механизма платы за риск. Правовые и экономические проблемы управления безопасностью и рисками. Сборник статей. ФЦНТП КП «Безопасность», Москва, 2003 г. с. 92-98.

64. Щепкин Д.А., Щепкин A.B. Управление безопасностью на предприятии с помощью платы за риск. Сборник научных трудов международной конференции «Современные сложные системы управления», Т. 2, Тула, 2005, с. 163-167.

65. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа, М.: Наука, 1971 г., 599 с.

66. Коровкин П.П. Неравенства, М.: Наука, 1983 г., 71с.

67. Бурков В.Н., Джавахадзе Г.С., Динова Н.И., Щепкин Д.А. Применение игрового имитационного моделирования для оценки эффективности экономических механизмов. Научное издание. Институт проблем управления, Москва. 2002, с.53.

68. Щепкин Д.А. Оценка эффекта слабого влияния при игровом моделировании экономических механизмов обеспечения безопасности. Труды международной научно-практической конференции «Теория активных систем», том 1, Москва. 2001, с. 70.

69. Мешков В.П., Щепкин Д.А. Игровой подход к оценке эффективности системы управления уровнем экологической безопасности, Тезисы докладов второй международной конференции по проблемам управления М.: ИЛУ РАН, 2003. Том 2, с. 58.

70. Федеральный закон от 2 мая 1997 г. № 76-ФЗ «Об уничтожении химического оружия».

71. Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении, Париж, 1993 г.

72. Федеральный закон от 5 ноября 1997 г. № 138-ФЭ «О ратификации Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении».

73. Федеральная целевая программа «Уничтожение запасовхимического оружия в Российской Федерации», утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 21 марта 1996 г. № 305.

74. О результатах внедрения законченной научно-исследовательской работы по разработке методических рекомендаций по совершенствованию процессаорганизации работ

75. Результаты работ получили поддержку и одобрение на заседаниях технического совета.

76. Начальник ПТО С.А. Шипулин1. АКТ О ВНЕДРЕНИИрезультатов научно-исследовательской работы по разработке моделей и механизмов управления уровнем риска в рамках президентской программы «Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации»

77. Российская Федерация ратифицировала Конвенцию о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении 5 ноября 1997 года.

78. Директор ИПУ РАН, академикшвили1. Копия •канцеляр"'

79. Руководитель работ, Д.т.н., профессор

80. Федеральное агентство по образованию

81. Зав. кафедрой «Управления экологической безопасностью»1. Вишняков Я.Д.2005 г.

82. Московский физико-технический институт (государственныйуниверситет)

83. ФАКУЛЬТЕТ РАДИОТЕХНИКИ И КИБЕРНЕТИКИ141700, г. Долгопрудный, Московской обл., Институтский пер. 9, ФРТК ТелУфакс: 408-54-90,408-52-88 E-mail: dean @ rtmipt.ru http://www.frtk.mipt.ruо внедрении результатов диссертационной работы Щепкина Д.А.

84. Модели и методы управления уровнем риска", в учебный процесс.