Введение к работе
Актуальность темы исследования. Необходимость постановки и решения задач эффективного управления структурами и динамикой валового производства региональных экономических систем обусловлена научно-техническим прогрессом, разносторонними хозяйственными связями между различными объектами и субъектами экономики, 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.
Распоряжением Правительства РФ от 14 февраля 2009г. №201-р Росстату в целях формирования официальной статистической информации о межотраслевых связях и структурных пропорциях экономики Российской Федерации, а также повышения качества прогнозных расчетов макроэкономических показателей поручено разработать базовые таблицы «затраты-выпуск». Согласно этому распоряжению территориальные органы государственной статистики, в том числе и Ставропольстат, ежегодно проводят выборочные статистические наблюдения за затратами на производство и результатами деятельности хозяйствующих субъектов. Таблицы «затраты-выпуск» используются в статической межотраслевой модели В. Леонтьева, тогда как для расчета прогнозных значений валового производства и валового регионального продукта наилучшим образом подходит динамическая модель.
Применение современных компьютерных средств с одновременным привлечением уже разработанных методов математической обработки макро- и микроуровня позволяют существенно развить математический аппарат регионального управления с использованием динамических моделей, обеспечить преемственность моделирования экономической динамики в цепочке микро-, мезо-, макро-. Применение богатых в методологическом отношении результатов межотраслевого анализа, а также перспектива переноса опыта управления макроэкономическими системами на региональный уровень делает тему исследования актуальной.
Степень разработанности проблемы. В современной интерпретации системы национальных счетов (СНС) межотраслевой баланс в разрезе видов экономической деятельности (ВЭД) является, по сути, межвидовым балансом, который рационализирует статистическую и плановую информацию, способствует созданию комплексной взаимоувязанной системы показателей, которая характеризует развитие и структуру экономической системы любого уровня.
Во времена СССР значительный вклад в разработку теоретических и практических проблем межотраслевого баланса внесли исследования, проведенные 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 — система таблиц «затраты-выпуск», представляющая собой схему межотраслевых потоков предметов труда в процессе возмещения текущих материальных затрат в рамках годового цикла.
Исследование свойств статической модели МОБ привели к необходимости практического использования более совершенных межотраслевых моделей. Здесь необходимо отметить работы В. Леонтьева, К. Алмона, 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 – динамических, которые полнее характеризуют процесс воспроизводства. Значительный вклад в развитие метода «затраты-выпуск» на национальном и региональном уровнях был внесен А. Г. Гранбергом.
Одной из первых работ, раскрывающих 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.Г. Гурнович.
Однако недостаточно проработанной является область управления траекториями развития регионов для получения наперед заданных сбалансированных режимов валового производства. Отсутствуют конкретные методы и методики, позволяющие оценить оптимальные параметры необходимые для реструктуризации региональных систем, находящихся в процессе достижения цели сбалансированного развития. Актуальность проблемы модернизации экономики, необходимость её проработки на теоретико-методологическом, экономико-математическом и программно-прикладном уровнях положены в основу написания диссертации.
Соответствие темы диссертации требованиям паспорта специальностей ВАК. Исследование выполнено в рамках специальности 08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики, в соответствии с паспортом специальности и 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 экономика Ставропольского края, которая может быть формализована в виде балансовой динамической модели в разрезе ВЭД.
Предметом исследования являются потоковые материально-вещественные процессы, циркулирующие внутри края, теоретические и практические проблемы их математического моделирования для эффективного машинного экспериментирования и управления экономической динамикой.
Рабочая гипотеза. Планирование и прогнозирование валового производства, реализуемое администрацией и министерствами экономического развития региона должно, в числе прочего, опираться на результаты математического моделирования и оптимизацию динамических систем, адекватно описывающих экономическое поведение объекта исследования и учитывающих затраты на реструктуризацию.
Цели и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка методов, позволяющих оценивать последствия реструктуризации региональных экономических систем.
В соответствии с поставленной целью сформулированы и решены следующие основные научные задачи:
- определение состояния информационно-статистической базы с целью установления возможности разработки региональных динамических балансовых моделей силами одного-двух исследователей;
- разработка метода преследования траекторий валового производства региона на основе его межвидовой балансовой модели в рамках системы национальных счетов;
- определение оптимальных параметров реструктуризации экономической системы Ставропольского края на основе минимизации квадратичного функционала, учитывающего затраты и длительность процесса перестройки;
- разработка способа оптимального управления неустойчивой экономической системой с использованием динамической балансовой модели региона на основе системы национальных счетов;
- разработка макета программного обеспечения на базе вычислительной математической среды MathCAD, 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 и методологической основой исследования явились экономические законы, категории и теоретические положения функционирования макроэкономических систем. разработанные экономистами-классиками Дж. Р. Хиксом, Р. Стоуном, М. Фридменом, В.В. Леонтьевым, В.С. Немчиновым, Л.В. Канторовичем, Дж. фон Нейманом, М. Моришима, М. Кубонива, Х. Никайдо и современными учеными Е.Л. Торопцевым, Т.Г. Гурнович, А.С. Мараховским, Н.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 Е.Л., Гурнович Т.Г., 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.
В качестве информационной и эмпирической базы исследования использованы 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 и её регионального отделения по Ставропольскому краю. Таблицы «Затраты - выпуск», составленные в концепции СНС и отражающие структурные особенности экономики региона. Аналитические данные отечественной и зарубежной справочной и научной литературы, научно-исследовательских учреждений, авторские модели, компьютерные программы и расчеты.
Научная новизна исследования состоит в разработке новых методов математического моделирования процессов управления и реструктуризации (модернизации) экономической системы региона, позволяющих осуществлять мониторинг, прогнозирование, индикативное планирование и управление развитием валового производства по заданным траекториям и оценивать затраты на преобразование/модернизацию экономики.
Конкретные положения, обеспечивающие приращение научного знания, раскрыты в совокупности следующих полученных результатов:
- в соответствии с методологией СНС в разрезе ВЭД разработаны методы, позволяющие моделировать процессы модернизации и оценивать последствия реструктуризации региональных экономических систем. Предложенные методы образуют комплекс, объединенный методикой, на основе которой рассчитываются возможные траектории валового производства, а также затраты на поддержание наперед заданных траекторий выпуска Ставропольского края;
- разработан метод преследования сбалансированных траекторий устойчивого развития, позволяющий получать замкнутые по потреблению балансовые модели экономики региона, обладающие оптимальными с точки зрения минимизации квадратичного функционала свойствами. Применение данного метода позволяет наметить оптимальные пути перехода экономических систем из одного состояния в другое по гладким траекториям развития валового производства;
- разработан метод, позволяющий по заданным траекториям развития валового производства экономики региона определять параметры межвидовых моделей, необходимых для контроля качества процессов реструктуризации и связанных с этим затрат;
- разработан метод, позволяющий оценить результаты управления в неустойчивых экономических системах, к которым относится экономика Ставропольского края. Метод предполагает формальное разделение системы на две части – устойчивую и неустойчивую. Устойчивая часть является многомерной и предполагает применение методов оптимального управления развитых и применимых именно к устойчивым системам. Неустойчивая подсистема является одномерной и характеризует темп роста валового производства;
- в работе впервые смоделированы последствия мирового финансового кризиса, отразившиеся на экономике региона. Определены затраты, необходимые экономике края для функционирования в сбалансированном режиме роста в посткризисный период;
- 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. Данное программное обеспечение предназначено для использования при разработке стратегий социально-экономического развития регионов.
Теоретическая и практическая значимость результатов исследования 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 примере Ставропольского края).
Результаты диссертационного исследования, полученные для мезоэкономических 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.
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».
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные методологические положения диссертационной работы и предложения по практической их реализации докладывались автором на: всероссийской научно-практической конференции «Современные тенденции развития теории и практики управления отечественными предприятиями» (г. Ставрополь, 2008г.), XII региональной научно-практической конференции «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону» (г. Ставрополь, 2008г.), международной научно-практической конференции «Социально-экономические и правовые проблемы инновационного развития России» (г. Саратов, 2009г.), научно-методической конференции «Актуальные проблемы экономического развития Ставрополья» (г. Ставрополь, 2009г.).
Результаты диссертационного исследования внедрены в практику мониторинга и прогнозирования Министерств экономического развития и финансов Ставропольского края.
Алгоритмы расчетов по разработанным моделям запрограммированы с использованием программно-математических сред MathCAD и MATLAB.
Публикации. По теме работы опубликовано 9 научных статей, в том числе 4 в журналах, входящих в Перечень ведущих научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты кандидатских и докторских диссертаций. Общий объем статей 3,1 п.л., в т.ч. личный вклад автора 2,1 п.л.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка информационных источников (136 наименований), изложена на 152 страницах, включает 9 таблиц, 13 рисунков.
Структура диссертации:
Введение
