Введение к работе
Актуальность темы исследования.
В настоящее время тенденция укрупнения и усложнения социально-экономических систем является объективной реальностью. Результат этой тенденции - повышение уровня сложности задач, стоящих перед соответствующими управляющими системами. При этом сами задачи требуют оперативного принятия эффективных решений, с учетом структуры управления сложной социально-экономической системы (ССЭС), в которой, как правило, в той или иной мере присутствует иерархия.
Сегодня, когда российская экономика начинает функционировать в условиях рынка, социально-экономические системы нуждаются в адекватных моделях и алгоритмах поддержки принятия решений, которые могут быть положены в основу их автоматизации. Разрабатываемые модели должны учитывать нелинейность рыночных процессов, что определяет необходимость дальнейшего развития ряда концепций математической теории больших экономических систем с иерархической структурой управления.
Иерархический подход, в силу своей простоты и универсальности, является самым распространенным в структурах социально-экономических систем. Однако, при всех имеющихся плюсах, иерархия приводят к существенным задержкам в реакции соответствующей системы на изменения, происходящие во внешней среде. В качестве определяющих факторов таких изменений могут выступать: резко возрастающий поток информации, форс-мажор, изменения в конъюнктуре рынка и др.
С целью преодоления указанных выше проблем в работе ССЭС повсеместно внедряются современные информационные технологии (ИТ). Однако инвестиции в ИТ не всегда приводят к ощутимым результатам. Зачастую внедрение ИТ - это всего лишь попытка механизировать (автоматизировать) документооборот, старые способы ведения дел.
В настоящем исследовании проведен анализ проблемы управления ССЭС, в качестве спецификации которой рассматривается система налоговых органов (НО). Сегодня перед налоговыми органами поставлена одна из сложнейших народно-хозяйственных задач - рациональное исполнение фискальной и экономической функций в условиях рынка. Качество исполнения этой функции во многом определяет дееспособность государства, его основных институтов.
Темп роста объемов информации, проходящей через налоговые органы, значительно опережает возможности ее обработки имеющимися людскими ресурсами и существующей автоматизированной информационной системой
(АИС). Это приводит к заметным перегрузкам и неэффективности работы, а также объясняет острую необходимость в разработке целостного теоретического, методологического и инструментального обеспечения для математического моделирования, анализа и прогнозирования состояний информационных потоков и кадровой политики.
Для налогового органа пока отсутствуют модели и алгоритмы, позволяющие автоматизировать процессы планирования и осуществления предпро-верочного анализа. Это обусловлено недостаточной разработанностью вопросов границ применимости вероятностно-статистических методов выборочных проверок; практическим отсутствием обоснованных рекомендаций по применению содержательных методов выборочных проверок.
Настоящее исследование призвано восполнить этот пробел, что свидетельствует об его актуальности.
Представленные в настоящей работе экономико-математические методы и инструментальные средства могут использоваться в решении проблем управления сложными социально-экономическими системами любой отраслевой направленности. Однако для более полного представления прикладных аспектов предлагаемых методов в решении проблемы взаимодействия ССЭС с отдельными сегментами ее внешней среды, в приложении к системе налоговых органов, нами рассматривается конкретная отрасль - агропромышленный комплекс (АПК). Агропромышленный комплекс можно квалифицировать как наиболее сложный сегмент этой среды, в котором сфокусированы все основные проблемы налогового администрирования Российской Федерации на его современном этапе. В первую очередь это определяется спецификой воспроизводства в данном комплексе как сложной социально-экономической и биотехнологической системе, а также следующими причинами:
1 Многообразием организационно-правовых форм предприятий АПК;
2)наличием всех режимов налогообложения, включая общий режим и все виды специальных режимов (УСН, ЕНВД, ЕСХН);
3)одновременное влияние на процессы воспроизводства в АПК, как факторов рыночной экономики, так и природно-климатических условий;
4)несовершенством налогового законодательства, приводящим к систематическим изменениям в нем: по набору налогов уплачиваемых предприятиями-налогоплательщиками, их виду, структуре, способам взимания, базе, ставке, льготам и др.;
5)недостаточностью статистической информации, обусловленной существенными изменениями, произошедшими в институциональной структуре АПК;
и др.
Степень разработанности.
Проблемы сложных систем в равной мере исследуются экономистами, математиками, биологами, политиками, философами, психологами и др. Причина этому - аналогии в мире биологических и социально-экономических систем управления, поиск оптимальной конфигурации структуры управления сложной социально-экономической системой. Результат междисциплинарных исследований сложных систем - это ассоциации, возникающие в процессе изучения живой природы, реализованные в виде моделей и методов, ныне составными частями входящих в нелинейную динамику, теорию искусственного интеллекта, общую теорию систем и др.
Теория систем получила свое начало в середине двадцатого века в работе австрийского биолога Л. фон Берталанфи «Общая теория систем - обзор проблем и результатов», в которой было заложено начало нового направления в науке. Позже, во второй половине двадцатого века была опубликована работа американского математика, профессора М.Месаровича, в соавторстве с Д.Мако и И.Такахара «Теория иерархических многоуровневых систем», в которой была сделана попытка систематического изложения и математической формализации теории управления в больших системах, построенных по иерархическому принципу. Вопросам общей теории систем, иерархической структуре и функциональной целостности посвящены работы Р. Акоффа, К.Боулдинга, Дж. Ван Гига, Г.Б.Клейнера, Р.Е. Макола, С. Оптнера, а также отечественных исследователей: В.Н.Волковой, А.А.Денисова, И.Н.Дрогобыцкого, А.А.Емельянова, А.И.Кухтенко, В.М.Лачинова, Ю.Г.Маркова, Ф.И.Перегудова, А.О.Полякова, Д.А.Поспелова, И.В.Прангишвили, В.Н.Садовского, Ю.И.Черняка и др.
Большой вклад в развитие теоретических основ прогнозирования экономических процессов и систем, теории вероятностей и математической статистики внесли зарубежные и российские ученые: А.Г.Аганбегян, И.Бернар, Н.Винер, А.М.Гатаулин, Д.Ж.Джонстон, В.А.Кардаш, О.М.Дж.Кендалл, Ю.Колек, Ж.-К. Колли, В.В.Леонтьев, К.П.Личко, B.C. Немчинов, В.В.Новожилов, К.Паррамоу, М.Песарана, Л.Слейтер, Н.П. Федоренко, Г.Н. Хубаев, С.С.Шаталин, А.Н.Ширяева и др.
Методам нелинейной динамики, экономической синергетике посвящены работы А.Е.Андерсона, Дж.Грендмонт, В-Б.Занга, Б.Мандельброта, Э.Петерса, И.Р.Пригожина, Э.Сигела, Р.Чена, С.П.Курдюмова, Г.Г.Малинецкого, Л.Н.Сергеевой и др.
Значительный вклад в теорию экономико-математического моделирования и информационно-консультационному обеспечению отраслей и предприятий АПК внесли В.М. Баутин, А.А.Землянский, С.А.Кравченко,
Э.Н.Крылатых, Б.В.Лукьянов, В.В.Милосердов, С.Б.Огнивцев, Н.М. Светлов, С.О.Сиптиц и др.
Методы клеточно-автоматного прогнозирования, представленные в настоящей работе опираются на исследования профессора В.А. Перепелицы и являются их продолжением.
Так как в настоящей работе экономико-математические модели и методы представлены в приложении к системе налоговых органов, отметим, что наиболее полно и точно проблемы данной системы и методов ее модернизации были сформулированы в работах Д.Г.Черника, А.И.Пономарева, Т.В.Игнатовой, а также в работах Н.Д.Бублика, Г.И.Букаева, С.А.Горбаткова, А.Б.Паскачева, Д.В.Полупанова, Р.Ф.Саттарова, и др.
Анализ известных публикаций позволяет утверждать, что пока еще нет стройной математической теории больших или сложных экономических систем с иерархической структурой управления. Сегодня в России существует острая необходимость в разработке адекватных моделей и алгоритмов поддержки принятия решений в сложных системах, которые могли бы быть положены в основу их автоматизации.
Потребность в расширении теоретико-методологической базы моделирования и анализа ССЭС, раскрывающих внутренние механизмы эволюции сложных процессов и систем, определили цели и задачи настоящего исследования.
Объект исследования - сложные социально-экономические системы с иерархической структурой управления.
Предмет исследования - процессы функционирования системообразующих структур сложной социально-экономической системы в динамике.
Цель и задачи исследования.
Цель настоящего исследования - разработка экономико-математических моделей и методов как инструментальных средств повышения качества управления внутренними и внешними взаимодействиями сложной социально-экономической системы.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
В связи со сложностью исследуемой проблемы, провести структуризацию самой проблемы, как системы, отражающей уровни и аспекты исследования.
Разработать концептуальную модель аналитической подсистемы системы поддержки принятия решений налоговых органов, дифференцированной по уровням иерархии, с разработкой соответствующих элементов.
Формализовать проблему распределения ресурсов в контексте иерархической поли структуры системы налоговых органов РФ.
Разработать универсальный метод решения задачи распределения ресурсов налогового органа (трудовых, с учетом целевой направленности рабочих групп; финансовых за счет минимизации затрат; информационных за счет перегруппировки аппаратных средств и информационных потоков).
Обосновать наиболее перспективные формы стратегического планирования (прогнозирования) объемов мобилизуемых средств в бюджет от предприятий АПК и оценить их адекватность.
Определить приоритетные направления развития математического аппарата стратегического планирования поступления налогов и сборов в бюджеты всех уровней от предприятий агропромышленного комплекса.
Разработать методы оценки способности предприятий-налогоплательщиков АПК своевременно исполнять свои налоговые обязательства.
Разработать методы повышения эффективности налогового администрирования в АПК за счет адресности налоговых проверок. Теоретической и методологической основой исследования послужили
концептуальные основы современной экономической теории, труды ведущих отечественных и зарубежных ученых экономистов и математиков по теории управления, математической статистике, экономической синергетике, теории хаоса, теории графов, фрактальному анализу, методам нелинейной динамики, искусственного интеллекта, информационным технологиям.
Инфоумаиионно-эмпиуическую базу настоящего исследования составили временные ряды налоговых отчислений в региональные отделения Федеральной налоговой службы РФ по Южному Федеральному округу, официальные данные Министерства финансов РФ, Министерства по налогам и сборам РФ, Министерства сельского хозяйства РФ, а также данные, опубликованные в сборнике «Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного производства России». - М.: Россельхозакадемия, 2009 г. и
др.
Диссертационная работа выполнена в рамках паспорта специальности 08.00.13 - «Математические и инструментальные методы экономики»: п. 1.8. «Математическое моделирование экономической конъюнктуры, деловой активности, определение трендов, циклов и тенденций развития», п. 2.3. «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях» и 2.5. «Разработка концептуальных положений использования новых информационных и коммуникационных технологий с целью повышения эффективности управления в экономических системах».
Научная новизна диссертационной работы заключается в теоретическом обосновании и разработке математических моделей и методов, существенно повышающих качество информационной поддержки принятия решений в системе налоговых органов.
К наиболее значимым можно отнести следующие научные результаты, полученные лично автором и являющиеся предметом защиты:
Осуществлена структуризация проблемы управления ССЭС; выделены основные направления совершенствования структуры ССЭС и механизмов взаимодействия с наиболее сложными сегментами ее внешней среды (в приложении к системе налоговых органов и АПК).
Разработана концептуальная модель аналитической подсистемы системы поддержки принятия решений налогового органа, дифференцированная по уровням иерархии.
Осуществлена математическая формализация проблемы распределения ресурсов для решения прикладных задач (построение рациональной финансовой, штатной структур и эффективной корпоративной вычислительной сети). Математическая формализация проблемы распределения ресурсов позволяет свести три её аспекта в единую целостную задачу кластеризации.
Разработан полиномиальный алгоритм выделения возможных комбинаций совокупностей непересекающихся кластеров, образующих допустимое решение задачи распределения ресурсов.
С целью повышения прогностической способности экономико-математических методов, за счет углубления анализа социально-экономических процессов, предложен модифицированный подход в анализе квазициклов на базе методов нелинейной динамики (R/S-анализа, фазового анализа и метода визуализации), учитывающий специфику ряда в ретроспективе.
Оценена адекватность двухуровневой клеточно-автоматной прогнозной модели для временных рядов с выраженным «эффектом памяти».
Обоснован праксиологический принцип подобия на основе предпрогнозного анализа налоговых временных рядов.
Разработана методика анализа «очень коротких» временных рядов на базе графов и матриц подобия.
Практическая значимость полученных результатов.
Практическая значимость исследования определяется тем, что основные положения, выводы, рекомендации, модели и алгоритмы ориентированы на широкое использование в АИС любой ведомственной принадлежности с целью эффективного управления соответствующей сложной социально-
экономической системой. Разработанные автором экономико-математические модели и методы рекомендованы Министерствами сельского хозяйства и экономического развития Карачаево-Черкесской Республики к внедрению в фискальных органах и на крупных предприятиях республики, а также внедрены и используются в Управлении федеральной налоговой службы по Карачаево-Черкесской республике.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских симпозиумах и конференциях, в том числе: Международном научном симпозиуме «Экономика и право - стратегии 3000» (Кисловодск, 2000 - 2007); Международной научной школе-семинаре им. акад. С. Шаталина, (Дивноморск, 2000 и Воронеж, 2002); Всероссийской конференции «Дискретный анализ и исследование операций» (Новосибирск, 2002); Девятой международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Дубна, 2002); Международной конференции «Нелокальные краевые задачи и родственные проблемы математической биологии, информатики и физики», (Нальчик, 2001 и 2007); Одесском семинаре по дискретной математике (Одесса, 2004 г.); Второй Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» (Таганрог - Домбай, 2007); Всероссийской научно-практической Интернет-конференции «Проблемы информационной безопасности» (Ростов-на-Дону, 2006); Международной междисциплинарной научной конференции. Третьи Курдюмовские чтения: Синергетика в естественных науках (Тверь, 2007), Международной научно-практической конференции НАЭКОР (Москва, 2008).
Основные положения, полученные в результате проведенного исследования, используются в учебных дисциплинах «Теория графов», «Алгоритмические языки и программирование», «Дискретная математика» и «Дискретные модели с интервальными данными» для студентов специальности 230401 -«Прикладная математика» Карачаево-Черкесской государственной технологической академии.
Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 43 научных и учебно-методических публикациях, авторский объем которых составляет 36,5 п.л. В число опубликованных работ входят три монографии и 10 статей в периодических изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа содержит 72 таблицы, 125 рисунка и графика. Библиографический список содержит 190 литературных источников.
