Два подхода к решению динамической задачи расширения мощности производства на рынке олигополии

Автор(ы): Акинфиев В.К.

Выпуск: 79

Рубрика: Управление в социально-экономических системах

Год: 2019

Библиография: Акинфиев В.К. Два подхода к решению динамической задачи расширения мощности производства на рынке олигополии // Управление большими системами. Выпуск 79. М.: ИПУ РАН, 2019. С.65-85. URL: https://doi.org/10.25728/ubs.2019.79.3

Дата опубликования: 31.05.2019

Ключевые слова: задача расширения производства, многоагентное моделирование, матричные игры

Аннотация: Производственная мощность компании является одним из определяющих факторов ее успеха в конкурентной борьбе, так как позволяет удовлетворить текущий и будущий рыночный спрос. В статье предлагается количественная модель для определения инвестиций в развитие производственных мощностей компаний на конкурентных олигополистических рынках на основе равновесия Нэша, сформулированная как проблема оптимизации. Рассматривается два типа рынка: рынок с эластичным спросом (рынок Курно) и рынок с неэластичным спросом. Второй тип рынка характерен для рынков сырьевых товаров (нефти, газа, металлургического угля и др.), которые находятся в начале производственной цепочки создания конечного продукта. В первом случае задача формулируется как совокупность взаимосвязанных квадратичных задач оптимизации. Для ее решения предложен метод сведения исходной задачи к решению смешенной задачи дополнительности (MCP). Во втором случае предложен метод решения задачи, основанный на совместном использовании многоагентного имитационного моделирования и анализа матричных игр. Разработана имитационная модель, которая учитывает взаимосвязь между инвестициями компаний (агентов) и динамикой рынка. Предложенный метод позволяет получить приближенное решение исходной задачи, так как при построении имитационной модели используются эвристические принципы и алгоритмы поведения агентов.

Author(s): Akinfiev V.

Article title: Two approaches to dynamic capacity expansion problem in oligopoly

Issue: 79

Year: 2019

Keywords: capacity expansion problem multi-agent modeling, matrix games

Abstract: The productive capacity is determinant of a company’s success once it allows meeting the current and future demand. This article proposes quantitative models for determining investments in the development of the productive capacity in competitive oligopolistic markets, based on the Nash Equilibrium, formulated as an optimization problem. Two types of markets are considered: the market with elastic demand (Cournot market) and the market with inelastic demand. The second type of market is characteristic of commodity markets (oil, gas, metallurgical coal, etc.), which are located at the beginning of the production chain for the final product creation. In the first case, the problem is formulated as a set of interrelated quadratic optimization problems. To solve this problem, a method of converting the original problem to the mixed complementarity problem (MCP) is proposed. In the second case, methods based on multi-agent simulation and matrix games analyses are proposed. A simulation model of the company (agent) has been developed, which models the mutual influence of agents investment and market dynamics. The proposed method allows obtaining an approximate solution of the original problem, since the heuristic principles and algorithms of the behavior of agents are used in the construction of the model.