Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Методы исследования развития зернового подкомплекса
регионального АПК 15
Исследования и данные по урожайности зерновых культур и зерновым рынкам Ставропольского края 15
Эконометрические и информационные технологии в исследовании экономических систем 33
Исследования по моделированию и прогнозированию урожайности в аграрном секторе экономики 50
Модели оптимизации и управления развитием агропромышленного комплекса 62
Выводы по первой главе ^о
ГЛАВА 2. Эконометрические исследования урожайности озимой пшени
цы на территории Ставропольского края 70
Исследование динамики урожайности озимой пшеницы на территории Ставропольского края 71
Выделение циклических и остаточных компонент в динамике производства зерна в Ставропольском крае 78
Исследование зависимости урожайности зерновых культур от факторов агротехнической обработки 90
Исследования влияния на урожайность пшеницы фактора -энергетическая мощность 93
Исследования влияния на урожайность пшеницы фактора -уровень борьбы с болезнями 96
Многофакторный анализ зависимости урожайности пшеницы в Ставропольском крае от агротехнической обработки 100
Выводы по второй главе 105
(0 ГЛАВА 3. Прогнозирование урожайности зерновых культур в Ставро
польском крае 109
Прогнозы урожайности зерновых в Ставропольском крае на основе стационарных моделей ПО
Прогнозирование с помощью неравновесной модели урожайности пшеницы на территории Ставропольского края 114
Нелинейная математическая модель и прогнозирование производства зерна в Ставропольском крае 117
ф 3.4. Выводы по третьей главе 125
ГЛАВА 4. Построение оптимизационных моделей развития зернового
подкомплекса АПК Ставропольского края 127
4.1. Функционирование и динамика развития зернового подкомплекса
агропромышленного комплекса Ставропольского края 127
4.2. Оптимизация функционирования и управление зерновым сектором
'д афопромышленного комплекса 137
Оптимизация функционирования и управление зерновым подкомплексом и сферой агротехнических услуг 143
Оптимизация функционирования и управление зерновым подкомплексом и сферой зерновых рынков 149
4.3. Выводы по четвёртой главе 151
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 154
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 162
Приложение 1 183
ч1 Приложение 2 185
Приложение 3 188
Приложение 4 195
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Зерновой подкомплекс агропромышленного комплекса (АПК) является стержнем аграрной экономики России. Зерно является важнейшим продуктом, определяющим экономическое состояние многих отраслей сельского хозяйства, зерноперерабатывающей промышленности, потребительские возможности населения, а, следовательно, и социально -экономическую и политическую стабильность в обществе.
В ходе рыночной трансформации народного хозяйства страны, сопровождающейся глубоким финансово-экономическим кризисом, потребность в эффективном государственном регулировании резко возрастает. В отличие от других отраслей экономики сельское хозяйство, являющееся базовой отраслью агропромышленного комплекса, нуждается в помощи и поддержке государства, без которой невозможно обеспечение продовольственной безопасности страны. Особое положение зерна в структуре товарной продукции АПК обусловлено его важным значением как жизненно необходимого продукта питания, а также как основы кормовой базы для отраслей животноводства.
В условиях перехода от планового производства и централизованного распределения зерновых ресурсов к рыночной экономике, необходимо, прежде всего, совершенствовать формы государственной поддержки АПК, межрегиональные экономические связи по производству и реализации зерновой продукции. Эти проблемы особенно актуальны для Ставропольского края и требуют существенных изменений в разработке методических и практических рекомендаций по анализу, прогнозированию и управлению производством зерна в АПК с учетом агротехнических приемов и региональных особенностей. Именно поэтому поиск путей и методов организационно-экономического совершенствования механизмов и рычагов, обеспечивающих адекватное прогнозирование и регулирование зернового подкомплекса АПК в условиях ограниченности финансовых ресурсов, представляется актуальным.
Степень изученности проблемы. Вопросы трансформации аграрного сектора экономики, создания современных организационных структур, рациональных форм и методов хозяйствования в сельскохозяйственном производстве широко и последовательно изучаются в экономической литературе, в том числе А.Н. Борисенко, А.Г. Зельднером, В.В. Кузнецовым, В.В. Милосердовым, А.В. Петриковым, Г.А. Романенко, А.Ф. Серковым, И.Г. Ушачёвым, Ф.И. Шакиро-вым и другими. Системный подход к исследованию особенностей регионального аграрного сектора через комплексное изучение экономики сельского хозяйства как единого целого использовался А.И. Алтуховым, Г.В. Беспахотньгм, И.Н. Буздаловым, И.Н. Буробкиным, A.M. Гатаулиным, В.А. Клюкачем, Э.Н. Крылатых, А.А. Никоновым, А.Е. Романовым, Г.И. Шмелевым, А.А. Шутько-вым и др.
В последние годы активизировалось исследование проблемы формирования и развития агропромышленного комплекса, продовольственного рынка и зернового комплекса в том числе, в работах Н.Г. Деркачёвой, А.С. Дудова, В.П. Савранского, B.C. Степановой, Б.А. Шогенова и других.
Вместе с тем, целостной концепции, определяющей закономерности и направления формирования и развития агропромышленного комплекса, в том числе его основы - зернового подкомплекса в полном объеме не разработано. Так, недостаточно изучены проблемы и особенности развития регионального зернового подкомплекса, целесообразными и своевременными являются исследования эволюции зернового подкомплекса АПК, направления его реформирования и развития в Ставропольском крае. Всё это и обусловило направленность диссертационного исследования.
Цели и задачи исследования. Целью проведенного исследования является выявление закономерностей формирования и развития зернового подкомплекса АПК Ставропольского края, разработка теоретических основ прогнозирования урожайности озимой пшеницы в регионе и построение оптимизационных моделей размещения распределённого рынка агротехнических услуг в крае.
6 Цель исследования предопределила необходимость постановки и решения следующих задач:
определение предпосылок и организационного построения регионального зернового подкомплекса АПК с учетом современных условий;
анализ сложившегося состояния, факторов динамики, тенденций трансформации и развития зернового подкомплекса АПК в регионе;
разработка модели динамики производства зерна озимой пшеницы в Ставропольском крае с учетом выделения циклических и сезонных компонент;
проведение многофакторного анализа объективных условий, структуры и эффективности производства зерна в регионе;
определение модели неравновесной динамики развития производства озимой пшеницы и обоснование системы прогнозирования ее производства на перспективу;
исследование современной системы агромаркетинга и рынка агротехнических услуг в регионе и на этой основе разработка оптимизационной модели их размещения в Ставропольском крае.
Соответствие темы диссертации требованиям паспорта специальностей ВАК. Исследование выполнено в рамках специальностей: 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством, п. 15.34 - «Обоснование прогнозных сценариев развития агропромышленного комплекса, предприятий и отраслей сельского хозяйства»; 08.00.13 - Математические и инструментальные методы в экономике, п. 1.9 — «Разработка и развитие математических методов и моделей анализа и прогнозирования развития социально-экономических процессов общественной жизни» паспорта специальностей ВАК Министерства образования РФ (экономические науки).
Предмет и объект исследования. Предметом исследования явился комплекс экономических отношений, отражающих особенности регионального рынка производства зерна и динамику его развития в рыночных условиях.
Объектом исследования послужили системы прогнозирования производства зерна озимой пшеницы, а также оптимизационные модели развития зернового подкомплекса.
Теоретическая и эмпирическая база исследования. Диссертационное исследование основано на фундаментальных разработках отечественных и зарубежных учёных-экономистов по проблемам теории аграрной экономики, трансформации АПК, формирования современных организационных структур и совершенствования методов хозяйствования в АПК. В процессе обоснования положений, выводов и рекомендаций использовалось широкое разнообразие общепринятых научных методологических инструментов: в рамках системного подхода, применялись различные методы и приёмы экономического анализа, методы математической статистики, гармонический, корреляционный, множественный регрессионный анализ, методы исследования нелинейных динамических систем, методы теории оптимизации и массового обслуживания, экономико-математическое моделирование.
Информационно-документальной базой исследования являются законодательные и нормативные акты, данные Госкомстата Российской Федерации и Ставропольского края, материалы краевого комитета госстатистики о динамике средней урожайности озимой пшеницы на территории региона, аналитические данные отечественной и зарубежной справочной и научной литературы, ресурсы Интернета, а также собственные расчёты автора.
Научная новизна диссертационной работы заключается в комплексном подходе к изучению модели развития зернового подкомплекса аграрного сектора региона, разработке методических и практических рекомендаций по анализу и прогнозированию производства зерна с учетом агротехнических приёмов. Конкретная новизна исследований характеризуется следующими положениями:
- по специальности 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством: экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами—АПК и сельское хозяйство:
исследована динамика производства зерна озимой пшеницы в Ставропольском крае и на этой основе разработаны модели, иллюстрирующие смену режима эволюции ряда урожайности данной культуры;
определены циклические и сезонные компоненты в динамике производства зерна в Ставропольском крае, обусловленные периодичностью солнечной активности и наличием лагов процессов, связанных с агротехническими приёмами обработки почвы;
посредством анализа зависимости урожайности озимой пшеницы от факторов агротехнической обработки построены однофакторные и многофакторные модели для прогнозирования урожайности на перспективу;
- по специальности 08.00.13 — Математические и инструментальные методы в экономике:
разработана система регрессионных моделей, характеризующих взаимосвязь интенсивности и эффективности производства зерновых, позволяющая делать краткосрочные прогнозы урожайности и оптимизировать базовые параметры формирования эффективных организационно-производственных структур;
предложена методика среднесрочного прогнозирования динамики развития производства зерна озимой пшеницы с учетом природно-экономических условий Ставропольского края;
разработаны модели оптимизации производства зерна в регионе, необходимые для реализации экономических и организационных мероприятий улучшения деятельности зернового подкомплекса АПК.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы состоит в том, что предложенные методические подходы и выводы позволяют дополнить и уточнить существующие представления о процессах и направлениях развития зернового подкомплекса региона, прогнозировать резервы его экономического роста.
Практическое значение работы определяется тем, что методические рекомендации по прогнозированию производства пшеницы могут быть использованы в планировании деятельности в зерновом подкомплексе АПК Ставропольского края. Внедрение предложений, вытекающих из оптимизационных моделей управления производством зерна в АПК на региональном уровне, могут быть использованы для улучшения организации работ в аграрном комплексе региона. Выводы и методы диссертационного исследования ориентированы на их использование в качестве средств разработки региональных программ прогнозирования и развития аграрного производства, для совершенствования механизмов управления зерновым хозяйством края.
Результаты исследования внедрены в деятельности финансовой инвестиционной фирмы «Траст», использованы в учебном процессе СГУ при разработке программ и учебных курсов по эконометрике и прикладным проблемам построения нелинейных математических моделей в экономике. Результаты могут быть использованы в учебном процессе в рамках дисциплин «Экономика предприятия», «Региональная экономика», «Менеджмент», «Управление развитием экономических систем», «Теория катастроф и рисков» и др.
Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертации получили апробацию на следующих Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях: Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование в научных исследованиях» (Ставрополь, 2003 г.); Ill, IY Региональных научных конференциях студентов и преподавателей «Математического моделирования и информационные технологии» (Ставрополь, 2003, 2004 гг.); 48 научно-методической конференции преподавателей и студентов «Университетская наука - региону» (Ставрополь, 2003 г.); VII и VIII Региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2003, 2004 гг.); XXXII, XXXIII и XXXIV научно-технической конференции преподавателей и студентов Сев-КавГТУ (Ставрополь, 2003, 2004, 2005 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Механизмы эффективного управления в рыночной
экономике» (Кисловодск, 2004 г.); Международной научно-технической конференции «Инфотелекоммуникационные технологии в науке, производстве и образовании» (Ставрополь, 2004 г.); ПІ Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии научных исследований социально-экономических процессов» (Пенза, 2005 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них 4 в соавторстве, общим объёмом 5,6 п.л. (в т.ч. авторских 3,13 п.л.).
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников (содержащего 243 наименования) и приложений. Основная часть материала изложена на 196 страницах машинописного текста. Работа содержит 20 таблиц, 42 рисунка, 4 приложения.
Во введении показана актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования и показана необходимость их разработки, рассмотрена научная новизна, показаны практическая значимость и степень апробации полученных результатов.
В первой главе «Методы исследования развития зернового подкомплекса регионального АПК» исследуются факторы повышения урожайности зерновых культур и эффективности зерновых рынков Ставропольского края, приведены эконометрические и информационные технологии в исследовании экономических систем, рассмотрены проблемы математического моделирования и прогнозирования в аграрном секторе экономики, приведён критический обзор моделей оптимизации и управления агропромышленным комплексом.
Во второй главе «Эконометрические исследования урожайности озимой пшеницы на территории Ставропольского края» проведено исследование динамики урожайности озимой пшеницы на территории Ставропольского края за период с 1962 г. по 2002 г. Построены модели урожайности озимой пшеницы, описывающие поведение временного ряда с 1962 по 1989 г. и с 1990 г. по 2003 г. Выявлены двухлетний и одиннадцатилетний циклы в показателях урожайно-
11 сти пшеницы. Исследовано влияние агротехнических приемов на производительность зернового подкомплекса Ставропольского края.
В третьей главе «Прогнозирование урожайности зерновых культур в Ставропольском крае» построена система краткосрочного прогнозирования урожайности пшеницы в Ставропольском крае и дан одно- и многофакторный анализ зависимостей эффективности производства пшеницы от комплекса агротехнических работ. Предложена методика получения неравновесных нелинейных моделей развития макроэкономических систем на основе логистических дифференциальных уравнений. Построена кусочно-нелинейная модель динамики развития зернового подкомплекса Ставропольского края и разработана методика построения прогноза для эволюционного и других режимов развития урожайности озимой пшеницы.
В четвёртой главе «Построение оптимизационных моделей развития зернового подкомплекса АПК Ставропольского края» предложены оптимизационные модели размещения распределённого рынка агротехнических услуг и системы агромаркетинга с учетом потребительского спроса и экономических интересов производителей. Дана экономико-математическая модель регионального производства и реализации зерна, направленная на решение проблемы оптимального взаимодействия между основными рыночными факторами - предложением, спросом, ценой, доходностью.
В заключении приведены основные теоретические выводы и практические результаты проведённого исследования.
Выводы и рекомендации диссертации.
1. Для получения прогнозов урожайности зерновых культур целесообразно использование моделей временных рядов. Для отражения динамики средней урожайности озимой пшеницы на территории Ставропольского края построены модели эволюции ряда на двух временных интервалах: с 1962 по 1989 гг. и с 1990 по 2003 гг. На основе применения алгоритма моделирования динамических рядов, описывающих поведение равновесных систем, включая следующие шаги: выделение неслучайной составляющей временного ряда;
оценка параметров модели; оценка точности модели; исследование случайной компоненты ряда с целью проверки адекватности модели - изучен каждый из полученных временных рядов.
В результате анализа поведения временного ряда урожайности озимой пшеницы с 1962 по 1989 года установлено, что он описывается обобщенной аддитивной моделью, средняя ошибка аппроксимации для которой составляет 19,95%. Временной ряд с 1990 года по 2003 год моделируется аддитивной трендовой моделью, средняя ошибка аппроксимации которой равна 3,88%. Поскольку все свойства компонент ряда, необходимые для признания модели адекватной, не выполняются, в работе использованы неравновесные методы обработки данных.
В процессе исследования влияния агротехнических приемов на производство озимой пшеницы в регионе рассмотрены однофакторные модели зависимости урожайности зерновых культур от показателей агротехнических приёмов. Уравнение многофакторной регрессии для зависимости урожайности от переменных агротехнических услуг и оценки коэффициентов регрессии свидетельствует, что наиболее существенными факторами агротехники являются; энергетические мощности, протравливание, борьба с вредителями и болезнями. Адекватность модели урожайности позволяет использовать её для краткосрочного прогнозирования производства пшеницы и оптимизации этого процесса.
В диссертации рассмотрен алгоритм получения нелинейной математической модели зернового подкомплекса АПК региона. Предложена методика исследования неравновесной нелинейной модели развития на основе логистического дифференциального уравнения, соответствующего в теории катастроф катастрофе типа «складка». Построена кусочно-нелинейная модель динамики развития зернового подкомплекса Ставропольского края. Показано, что в периоды с 1962 г. по 1980 г. и с 1986 г. по 2002 г. производство зерновых находилось в эволюционном режиме развития. С 1981 г. по 1985 г. модель даёт диапазон бифуркаций "удвоения периода", т.е. значения урожайности чередуются и составляют, согласно модели, 11,91 ц/га или 15,77 ц/га, что соответствует ка-
тастрофе «складка» и данным динамического ряда. Такое поведение урожайности пшеницы не может быть принципиально описано эконометрическими моделями и является доказательством корректности и адекватности нового подхода в моделировании зернового подкомплекса.
Использованная для прогнозирования кусочно-нелинейная аппроксимация временного ряда урожайности озимой пшеницы даёт удовлетворительные результаты при описании и прогнозировании поведения зернового подкомплекса. Сопоставление прогнозных и фактических показателей урожайности озимой пшеницы в регионе показывает, что относительная ошибка прогноза около 2,5 %.
Предложена методика выбора конфигурации и размещения пунктов агротехнического обслуживания и расчёта их необходимых технологических и экономических показателей в зависимости от инфраструктуры районов, количественных и функциональных характеристик заявок, мощностей и возможностей оказания услуг. С учетом этого разработана экономико-математическая модель регионального производства и реализации зерна, направленная на решение проблемы оптимального взаимодействия между основными рыночными факторами - предложением, спросом, ценой, доходностью. Инструментом её решения является линейное и нелинейное программирование и элементы теории массового обслуживания.
В ходе исследования рассмотрена задача построения экономико-математической модели оптимизации производства зерна и работы пунктов его сбыта - зерновых бирж. Для производителей модель предполагает его оптимальное размещение по каналам реализации, а критерием оптимизации работы является прибыль производителей. Исходя из этого, предложен рыночный механизм поддержки отечественных товаропроизводителей зерна.
Научно-методические положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры экономической теории Северо-Кавказского государственного технического университета и в рамках научно-технических конференций по результа-
там научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ (2003-2005гг.).
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю -доктору экономических наук, профессору, Н.К.Тимошенко за внимание и помощь при написании диссертации.