Введение к работе
Актуальность темы исследования. Сбалансированность развития экономики регионов как элементов макроэкономики — важное условие долгосрочного устойчивого развития экономики страны. Сложная, постоянно развивающаяся система производственных связей настоятельно требует всестороннего изучения зависимостей расширенного воспроизводства, разработки эффективных методов планирования регионального уровня, в том числе на основе балансового метода.
Балансовый метод представляет собой основу системы планово-прогнозных расчетов, так как на всех уровнях планирования приводятся в соответствие ресурсы и потребности. Процесс составления плана по реструктуризации и отчаянно необходимой модернизации начинается с региональных балансовых расчетов на предварительной стадии планирования и завершается составлением балансов макроэкономической системы страны в целом на заключительной стадии.
Необходимость постановки и решения задач эффективного прогнозирования, планирования и управления экономическими системами обусловлена научно-техническим прогрессом, разносторонними хозяйственными связями между различными объектами и субъектами экономию!, природно-экономическими зонами, районами и предприятиями, которые становятся все более многогранными и сложными. Поэтому без последовательного применения экономико-математических методов и вычислительной техники в экономических расчетах становится невозможно всесторонне и вовремя оценить ход социально-экономических и технологических процессов, своевременно и правильно реагировать на -их отклонения от планируемых значений и рационально управлять производством.
Развитие методов математического моделирования с использованием динамических моделей оказалось гораздо глубже на макроэкономическом уровне страны и на микроуровне предприятий (техпромфинпланы), тогда как промежуточный региональный уровень оставался необоснованно обделенным формализованной экономико-математической поддержкой, позволяющей проводить численные прогнозные расчеты, анализ и моделирование. В частности, балансовые методы не затрагивали региональную экономику. Применение современных компьютерных средств с одновременным привлечением уже разработанных методов математической обработки макро-и микроуровня позволяет существенно развить математический аппарат регионального планирования и прогнозироваїшя с использованием динамических моделей, обеспечить преемственность моделирования экономической динамики в цепочке микро-, мезо-, макро-. Применение богатых в методологическом отношении результатов межотраслевого анализа, а также перенос опыта управления страновыми экономическими системами на мезоуровень делает тему исследования актуальной.
Степень шученности проблемы. Метод межотраслевого (в современной интерпретации СНС межвидового) баланса рационализирует
статистическую и плановую информацию, способствует созданию комплексной взаимоувязанной системы показателей, которая характеризует развитие и структуру народного хозяйства. .
Значительный вклад в разработку теоретических и практических проблем межотраслевого баланса вносят исследования, проведенные еще в ЦСУ СССР, НИЭИ и ГВЦ Госплана СССР, ЦЭМИ АН СССР, ИЭиОПП СО АН СССР. Наиболее разработана в общетеоретическом и прикладном планах статическая модель межотраслевого баланса (МОБ). Ее основа — схема межотраслевых потоков предметов труда в процессе возмещения текущих материальных затрат в рамках годового цикла.
Рассмотрение вопросов межотраслевого моделирования, исследование свойств статической модели МОБ привели к необходимости практического использования более совершенных межотраслевых моделей. Здесь необходимо отметить работы В. Леонтьева, К. Алмона, А. 1'. Гранберга, Э. Б. Ершова, М. Моришимы, Р. Солоу, Р. Стоуна и других, которые провели подробный анализ. статической модели межотраслевого баланса и на этой основе наметили определенные пути ее совершенствования. Было показано, что при всей упрощенности статическая модель межотраслевого баланса может служить отправным пунктом при создании более сложных моделей, полнее характеризующих процесс воспроизводства в его отраслевом разрезе.
Родовой признак всех статических моделей заключается в том, что они не используют время в качестве независимой переменной. Для МОБ это проявляется в отсутствии органической увязки объемов производства продукции в отраслях, с наличными и дополнительно вводимыми в рассматриваемом периоде производственными фондами и мощностями, а также с имеющимися и ожидаемыми трудовыми ресурсами. Для достижения баланса между всеми факторами производства расчеты по статической модели должны дополняться расчетами вне модели. Однако и в этом случае практически невозможно обеспечить достаточно строгий баланс при заданных плановых нормативах.
Следующими в иерархии стоят динамические модели МОБ, которые формируются на основе значимых факторов динамики экономического процесса. Конечно, вся сложная система технико-экономических и социально-экономических связей в народном хозяйстве не может получить непосредственного отражения в одной модели. Нормативы и ограничения динамической модели. межотраслевого баланса в том случае, когда эта модель используется в сводном народнохозяйственном планировании, являются усредненными показателями. Для конкретного учета особенностей процесса воспроизводства была предложена идея — при разработке народнохозяйственных планов использовать систему экономико-математических моделей, в которой динамическая модель межотраслевого баланса должна выполнять связующую роль. В направлении создания такой системы моделей в свое время проводилась большая работа в ИЭиОПП СО АН СССР. Однако на данном этапе исследований динамическая модель МОБ может использоваться в практике планирования самостоятельно, а не как
звено в системе моделей, тем более что в настоящее время упомянутая система моделей не готова для практического использования в планировании.
Имеющийся опыт разработки динамической модели межотраслевого баланса показал, что она может использоваться:
а) для расчетов на стадии составления прогноза развития экономики
страны,
б) на начальной стадии составления перспективных планов развития
регионов и стратегий их развития с целью достижения сбалансированности
основных экономических показателей со сводными показателями;
в) в расчетах при уточнении и корректировке планов в связи с
изменениями в ходе их выполнения (мониторинг).
Динамическая модель межотраслевого баланса (впрочем, как и любая другая модель экономического процесса) разрабатывается не только для непосредственного практического использования. Она обеспечивает возможность в той или иной мере теоретически исследовать процесс воспроизводства. Многие качественные и количественные характеристики решения определяются на основе экономико-математического анализа, под которым понимается исследование возможностей моделей и анализ результатов решений, полученных с применением математических методов и вычислительных сред. Известны, в частности, методики экономико-математического анализа моделей размещения и специализации производства отраслей народного хозяйства, статической модели межотраслевого баланса и ее различных модификаций.
В предлагаемой работе исследуются вопросы экономико-математического анализа линейных динамических моделей регионального межвидового баланса, сформированных на базе коэффициентов прямых производственных затрат и приростных фондоемкостей.
Особенностью исследуемого класса моделей является специфический способ учета динамики экономического развития, который проявляется в описании процесса создания и использования основных производственных фондов (ОПФ). Объем накопления введенных в строй действующих ОПФ определяется объемами производства продукции по видам экономической деятельности, создающие элементы ОПФ, после корректировки их (объемов производства) на величину изменения незавершенного производства. Этот объем накопления увязывается с потребностью в фондах через соответствующие системы фондовых уравнений. Необходимый задел для обеспечения будущего роста производства учитывается нормированием прироста незавершенного производства. Практические расчеты по динамическим моделям данного класса размерностью в несколько десятков отраслей показали, что такое представление процесса создания и использования основных фондов вполне приемлемо вследствие непротиворечивости экономическому содержанию задачи.
Результаты расчета по указанным балансовым динамическим моделям однозначно определяются задаваемыми нормативными коэффициентами и
ограничениями, представляют сбалансированную систему основных показателей развития, народного хозяйства, соответствующую задаваемой гипотезе об изменениях структуры экономики (фондоемкости, материалоемкости, трудоемкости продукции), а также структуры выпускаемой продукции потребительского назначения.
Используемым . в. данной работе инструментом исследования динамических моделей является система присущих им экономико-математических показателей, анализ которых помогает полнее охарактеризовать роль отдельных факторов в развитии экономики, повысить обоснованность стратегических и оперативных планов. Экодюмико-математические показатели основаны на количественной характеристике прямых и косвенных межотраслевых связей, неявно учитываемых в уравнениях динамической модели.
Пионерской работой раскрывающей возможности применения балансовых моделей в виде систем дифференциальных уравнений для анализа устойчивости и прогнозирования экономической динамики макросистем является докторская диссертация Е.Л. Торопцева. Исследования: были основаны на анализе так называемых собственных, т.е. внутренних, динамических свойств (СДС) экономических систем, посредством вычисления и оптимизации расположения на комплексной плоскости собственных чисел матрицы состояния. Моделирование конечного спроса как динамической нагрузки на макросистему представлено в печатных работах и диссертации Т.1'. 1 урнович. Решение важной научной и народнохозяйственной проблемы приведения траектории развития экономической системы к сбалансированному состоянию путем синтеза требуемых параметров ее межотраслевой .модели, обеспечивая при этом возможность проведения сценарных, исследований и построения веерных прогнозов динамики валовых выпусков при реализации различных вариантов экономической политики, содержится в монографии Мараховского А.С.
Однако недостаточно проработанной является область управления траекториями развития , региональных мезосистемах экономики для получения наперед заданных. сбалансированных режимов, валового производства. Отсутствуют конкретные методы, и методики, позволяющие. оценить оптимальные параметры регионадьцых систем, находящихся в процессе достижения цели, сбалансированного развития. Необходима разработка моделей мезосистем, учитывающих влияние инерционного конечного спроса. Актуальность проблемы, а также недостаточность ее разработанности на теоретическом, методологическом, экономико-математическом и программно-прикладном уровнях определили цель и задачи диссертационного исследования.
Соответствие темы диссертации требованиям паспорта специальностей ВАК (по экономическим наукам). Исследование выполнено в рамках специальности 08.00,13 - Математические и инструментальные методы экономики, в соответствии с паспортом специальности п. 1.5 - «Разработка и развитие математических методов и
моделей глобальной экономики, межотраслевого, межрегионального и межстранового социально-экономического анализа, построение интегральных социально-экономических индикаторов».
Объектом исследования является региональная экономическая система Ставропольского края, которая может быть формализована в виде балансовой динамической модели.
Предметом исследовании являются потоковые материально-вещественные процессы, циркулирующие внутри Ставропольского края, теоретические и практические проблемы их математического моделирования для эффективного машинного экспериментирования и управления экономической динамикой.
Цели и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка обобщенной методики формирования и анализа траекторий развития репюнальных экономических систем (на примере Ставропольского края).
В соответствии с поставленной целью сформулированы и решены следующие основные научные задачи:
- исследование состояния информационно-статистической базы и
современного уровня разработанности региональных динамических
балансовых моделей;
разработка методики формирования и анализа модельных траекторий экономического развития региона на основе его межвидовой балансовой модели в рамках системы национальных счетов;
определение оптимальных с точки зрения устойчивости экономической динамики свойств балансовой модели региональной экономической системы Ставропольского края на основе численного поиска совокупности варьируемых параметров;
разработка способа учета временных лагов поставок в динамической балансовой модели региона на основе системы национальных счетов;
разработка макета программного обеспечения на базе вычислительных математических сред MathCAD и MATLAB, предназначенного для математического моделирования переходных процессов, протекающих в региональных экономических системах, а так же проверки адекватности полученных моделей, расчета прогнозных значений макроэкономических параметров Ставропольского края.
Теоретической н методологической основой исследовании ЯВИЛИСЬ экономические законы, категории и теоретические положения функционирования макроэкономических систем разработанные экономистами-классиками Дж. Р. Хиксом, Р. Стоуном, М. Фридменом, В.В. Леонтьевым, B.C. Немчиновым, Л.В. Канторовичем, Дж. фон Нейманом, М. Моришима, М. Кубонива, X. Никайдо и современными учеными Е.Л. Торопцевым, Т.Г. Гурнович, А.С. Мараховским, П.П. Федоренко, И.Н. Драгобыцким, А. О. Барановым, В.Н. Павловым и др.
В работе применялась методология моделирования экономических объектов с использованием методов экономической кибернетики развитых Р.
Алленым, О. Ланге, Н. Кабриновским, М. Калецким, К. Багриновским, Торопцевым К.ЛТ, 1 урнович Т.1'., Мараховским А.С.
На различных этапах работы использовались следующие методы,
вычислительные среды и программные продукты: аналитический,
абстрактно-логический, графический, экономико-математического
моделирования, реализованный в программно-математической среде
MathCAD, а также экономико-статистический с применением программного
продукта СТАТУС. .-.,
Информационно-эмпирической базой исследования явились труды отечественных и зарубежных ученых-экономистов, разработки научно-исследовательских учреждений, материалы научных конференций и личные наблюдения автора.
Источниками исходной, информации послужили статистические материалы Федеральной службы государственной статистики России и Ставропольского края. Таблицы «Затраты - выпуск», составленные в концепции системы национальных счетов (СНС) и отражающие особенности экономики региона. Аналитические данные отечественной и зарубежной справочной и научной литературы, научно-исследовательских учреждений, авторские модели, компьютерные программы и расчеты.
Рабочая гипотеза. Реализуемое администрацией и министерствами экономического развития и финансов Ставропольского края планирование и прогнозирование валового производства должно, в числе прочего, опираться на комплексы моделей, включающих динамические балансовые модели, построенные в соответствии с системой национальных счетов.
Основные положения, выносимые за защиту.
1. В., диссертационном исследовании решена важная научно-
экономическая задача разработки статических и динамических балансовых
моделей, формализующих региональную экономику в разрезе принятых в
системе национальных счетов видов экономической деятельности. Модели
позволякжг выполнять серийные расчеты, в ходе которых решается широкий
круга задач .мониторинга состояния экономики,1 оценки и управления ее
динамическими свойствами, текущей и перспективной динамикой развития,
включая, анализ и управление отдельными составляющими движения.
Модели претендуют на включение в сложные иерархические системы
ситуационного и стратегического управления экономическими системами.
-
Показана теоретически и подтверждена расчетами возможность формирования в рамках экономики, региона так называемых сбалансированных траекторий устойчивого апериодического расширения объемов выпуска по видам экономической деятельности как минимум в среднесрочной перспективе за счет рациональных и целенаправленных управляющих воздействий на структурные сдвиги,.отражаемые в матрице коэффициентов прямых материальных затрат и компонентах совокупного конечного спроса.
-
В качестве самостоятельной методики оформлена разработанная стратегия пошаговой реструктуризации экономики региона, сближающая
модельные вычислительные эксперименты с условием практической реализуемости результатов расчетов позволяющая учитывать ограниченность всех видов ресурсов и инерционность конечного спроса.
4.1 іроведенньїе в работе исследования и вычислительные эксперименты, выполненные в отношении динамической межвидовой модели на основе аппарата теории дифференциальных уравнений, линейной алгебры и многомерного численного поиска, позволившими установить отсутствие видов экономической деятельности, которые оказывали бы доминирующее и решающее влияние на экономику Ставропольского края. Показано, что для организации структурных сдвигов в направлении достижения магистрали экономического развития необходима организация управляющих воздействий на все виды экономической деятельности. Локомотивных отраслей, чувствительных точек роста экономика Ставропольского края не имеет.
5. В среде MathCad разработан макет программного комплекса, который в разрезе ВЭД и в терминах межотраслевого (межвидового) баланса позволяет рассчитывать прогнозные траектории валового выпуска Ставропольского края при различных уровнях и видах конечного спроса, а также определять оптимальные параметры сбалансированного развития экономической системы региона. Созданная на основе макета промышленная программа может быть использована для моделирования и прогнозирования основных макроэкономических параметров при разработке стратегий социально-экономического развития Ставропольского края.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в разработке новых математических региональных моделей и прикладного программного обеспечения, позволяющих осуществлять мониторинг, прогнозировать и планировать развитие валового производства Ставропольского края по заданным траекториям. Конкретное приращение научного знания об экономической динамике региона и возможностях по ее мониторингу и управлению раскрывается в совокупности следующих полученных результатов:
- на основе интегральных индикаторов, которыми являются собственные
числа и векторы матрицы состояния межвидовой балансовой модели,
предварительно приведенной к нормальной форме Коши, разработана
методика исследования динамики развития региональных экономических
систем на основе анализа расположения собственных значений в
комплексной плоскости. Использование указанных индикаторов для
прогнозирования развития мезоэкономических систем уникально, не имеет
аналогов и позволяет анализировать текущее состояние, перспективы и
варианты развития видов экономической деятельности с вариацией
минимального числа параметров;
- разработана методика формирования сбалансированных траекторий
устойчивого развития, позволяющая получать замкнутые по потреблению
балансовые модели экономики региона, обладающие оптимальными в
отношении устойчивости развития динамическими свойствами. Наличие
систем с оптимальными, заранее заданными свойствами, позволяет указать цель и направление эволюции текущего состояния региональной экономики, что необходимо для расстановки приоритетов её развития;
-,, на основе методов аппарата линейной алгебры и многомерного численного поиска решена обратная задача перехода от формальных параметров регулирования к параметрам межотраслевых (межвидовых) моделей — матрицам прямых материальных затрат, которые определяются на основе сформированных оптимальных траекторий переходного процесса;
на примере динамической балансовой модели Ставропольского края определен критерий управляемости конечным спросом, позволяющий судить о. качестве переходных процессов макросистем, не прибегая к непосредственному интегрированию. Управляемость моделью оценивалась с использованием матрицы управляемости специального вида, которая показала, что управление темпами развития мезосистемы целесообразно проводить с использованием всех видов экономической деятельности участвующих в формировании валового выпуска региона. Рассмотренный критерий увеличивает информативность модели мезоэкономической системы, что необходимо для экономистов-аналитиков, занимающихся более тонкой настройкой и анализом планов;
представлена методика модального управления динамикой валового производства, позволяющая избирательно воздействовать на заданные составляющие движения траекторий развития, приближая их направление в область сбалансированности. В соответствии с методикой вычисляются траектории валового выпуска Ставропольского края и даются рекомендации по реструктуризации экономической системы региона;
разработана методика, : реализующая . пошаговую стратегию
реструктуризации; экономики региона с целью поэтапного достижения
сбалансированности валового выпуска с учетом ограниченности всех видов
ресурсов. .':,'.
- в среде MathCAD разработан макет программного обеспечения,
предназначенного для решения широкого круга научно-исследовательских,
проектных, управленческих, прогнозных задач экономики региона, в котором
реализованы алгоритмы прогнозирования его основных экономических
показателей с учетом влияния инерционной составляющей конечного спроса.
Данное программное обеспечение может быть использовано при разработке
стратегий социально-экономического развития Ставропольского края.
Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что ее основные положения' расширяют границы применимости математического аппарата моделирования, прогнозирования и планирования в экономике^ за счет использования методологии анализа и оптимального синтеза балансовых моделей. Разработанные в ходе исследования методики и модели реализованы; в программном комплексе и внедрены в работу на мезоуровне в виде методических рекомендаций по оптимальному распределению материальных, капитальных, трудовых и других затрат, с целью повышения устойчивости и сбалансированности развития
региональной экономической системы (на материалах Ставропольского края).
Результаты диссертационного исследования, полученные для мезоэкономнческих систем, могут быть использованы в различных аналитических центрах, занимающихся прогнозированием развития экономики регионов. Администрация и финансовые органы края, на основе разработанных экономико-математических моделей и предложенных рекомендаций, могут принимать решения связанные с оптимальным распределением ресурсов для установления сбалансированного роста валового выпуска.
Апробации и внедрение результатов исследования. Методические материалы, разработанные в процессе диссертационного исследования, использованы в учебном процессе Ставропольского государственного университета для преподавания дисциплин «Экономико-математические методы и моделирование», «Имитационное моделирование экономических процессов», «Теория систем и системный анализ», «Социально-экономическое прогнозирование», «Информационные системы в экономике», «Математическая экономика».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ общим объемом 3,57 п.л., в том числе авторских 1,93 п.л., из списка ВАК 3 статьи.
Объем її структура диссертационной работы. Работа состоит из введения, трех глав, списка используемых источников, заключения и приложений. Диссертация выполнена на 154 страницах основного текста, содержит 13 рисунков и 30 таблиц. Список использованных источников содержания 156 наименования отечественных и зарубежных авторов.
Структура диссертационной работы: Введение.
1. Особенности построения межотраслевых балансов в соответствии с
системой национальных счетов
-
Система национальных счетов РФ и таблицы «Затраты - выпуск»
-
Направления комплексного анализа социально-экономического развития страны и ее регионов на основе показателей СНС
-
Проблема построения системы межотраслевых балансов экономики РФ в контексте перехода в моделировании от отраслей к видам экономической деятельности
-
Порядок определения основного вида экономической деятельности
2. Анализ макроэкономических характеристик Ставропольского края
2.1 Определение основных стратегических направлений социально -
экономическое развития Ставропольского края, мониторинг и контроль их
выполнения
-
Основные макроэкономические показатели Ставропольского края
-
Формирование статической модели баланса экономики Ставропольского края в концепции СНС
2.4 Основные фонды и баланс производственных мощностей ОС
3. Разработка методики формирования и анализа траекторий экономического
развития региона
-
Трансформация статической модели в динамическую модель
-
Управляемость в динамических моделях региональных систем
-
Модальное управление динамикой развития валового производства
3.4 Методика управления выпуском на основе численной минимизации
функционала качества С ДС
3.5 Учет временных лагов в балансовой модели экономики региона
Заключение
