Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Моделирование рыночных отношений 15
1.1. Понятие рынка, рыночные отношения, классификация рынков 15
1.2. Экономическая конкуренция, ее виды и особенности 22
1.3. Модели поведения спроса и предложения на однотоварном рынке 24
1.4. Паутинообразная модель совершенной конкуренции 32
1.5. Классификация систем 38
1.6. Применение компьютерного моделирования для системных исследований 46
Глава 2. Гомеостатическая модель «производитель -потребитель» 50
2.1 Основные положения и принципы гомеостатического моделирования 50
2.1.1. Понятия и определения 50
2.1.2. Гомеостатический механизм конкуренции 56
2.1.3. Простейшие модели гомеостата 60
2.1.4. Патологии гомеостата и способы их моделирования 70
2.2. Закон единства и борьбы противоположностей в гомеостатике 72
2.3. Роль симметрии и асимметрии в управлении 75
2.4. Стресс гомеостатической системы и роль внутреннего противоречия 77
2.5. Постановка задачи исследования 84
2.6. Роль гомеостатического моделирования в области социально-экономических исследований 86
2.7. Структура модели 88
2.8. Гомеостатическая модель идеализированного рынка 89
2.9. Гомеостатическая модель реального рынка 96
2.10. Гомеостатическая модель государственно-управляемого рынка 103
2.11. План системного исследования 110
Глава 3. Анализ результатов экспериментов 113
3.1. Краткая характеристика программного комплекса «Производитель -потребитель» 113
3.2. Исследование устойчивости модели в условиях идеализированной конкуренции 114
3.2.1. Условие полной симметрии параметров 114
3.2.2. Анализ системы с одной неустойчивой противоположностью 115
3.2.3. Анализ локальной обратной связи 121
3.2.4. Варьирование значений постоянных времени регуляторов 121
3.2.5. Варьирование значений постоянных времени объекта 126
3.2.6. Варьирование параметров исполнительных механизмов 126
3.2.7. Варьирование коэффициентов пропорциональности 127
3.2.8. Многофакторные эксперименты 135
3.3. Анализ модели реальной конкуренции 140
3.3.1. Учет фактора налогообложения 140
3.3.2. Учет фактора «накачки» параметров 149
3.3.3. Варьирование мощности и коэффициентов локальной обратной связи 154
3.4. Анализ модели государственно-управляемой конкуренции 157
3.5. Склад в системе «Производитель - потребитель» 162
Заключение 167
Литература
- Понятие рынка, рыночные отношения, классификация рынков
- Гомеостатический механизм конкуренции
- Стресс гомеостатической системы и роль внутреннего противоречия
- Анализ системы с одной неустойчивой противоположностью
Введение к работе
В ходе развития товарно-денежных отношений формируется рынок, который прошел долгий путь от древних базаров до современных организованных систем с компьютерным оснащением. Рынок как сложная, «живая» система, как процесс и результат установления экономического равновесия всегда являлся предметом описания и исследования. До сих пор в экономической теории значительное место уделяется созданию математических моделей рынка, показывающих и доказывающих возможность равновесия, его устойчивости и единственности. При формировании необходимых и достаточных условий равновесия, его устойчивости и единственности было использовано понятие конкуренции [1].
Классические модели рыночных отношений не могут учесть те факторы, которые оказывают прямое и опосредованное влияние на устойчивость экономических отношений. Есть основания считать, что включение в идеальные модели факторов, реально существующих в российской экономической жизни, с высокой степенью достоверности выявляют состояние экономики и помогают решать практические задачи ее оздоровления.
Речь идет о высокой степени криминализации нашего общества. В последнее время в России действуют около 6500 групп и банд, из этого числа 929 групп/банд входят в 155 преступных объединений со средним числом членов 70-300 человек [2]. Коррумпированные связи с российскими государственными структурами различного уровня поддерживает каждая десятая группировка. Происходит трансформация организованной преступности в антисоциальную систему, претендующую на лидерство в экономике и политике. Сегодня она превращается в конгломерат взаимосвязанных преступных сообществ, каждое из которых занимает определенную криминогенную нишу для реализации своих планов и силового контроля в конкретных сферах политической, экономической и социальной жизни.
Серьезную опасность представляет криминализация кредитно-банковской системы страны. Криминальный характер носит деятельность многих иностранных компаний в России. Используя коррумпированность чиновников и несовершенство законодательства, они стремятся путем различных финансовых махинаций извлекать сверхприбыли из своего участия на российском рынке. Только 15% иностранных компаний, работающих на российском рынке, являются платежеспособными, 44% - находятся в неустойчивом финансовом положении, 22% - банкроты, 19% - просто несуществующие фирмы [2].
Все вышеперечисленное дает основание полагать, что эффективный анализ рынка не возможен без учета так называемых «теневых» надстроек.
Роль государственного регулирования рыночных отношений в цивилизованном обществе трудно переоценить. Доктрина рыночной экономики уже продемонстрировала свою практическую несостоятельность. Директивная экономика и идеализированный рынок - две крайности, реализация которых приводит к негативным последствиям. Необходимо найти ту «золотую» середину, которая позволяла бы оптимально сочетать два вида управления (снизу и сверху), чтобы стабилизировать российский рынок и вывести страну из глубочайшего кризиса.
Для исследования различных видов управления рыночными отношениями удобно использовать метод компьютерного моделирования, так как он позволяет имитировать различные ситуации, быстро и сравнительно дешево проводить эксперименты.
В последнее время на стыке кибернетики и системного анализа развивается новое научное направление — гомеостатика, изучающее принципы управления жизнеспособностью системы. Основоположниками являются Ю. М. Горский, В.И. Астафьев, Д.А. Поспелов. Гомеостатика — это методический принцип, обладающий высокой степенью универсальности. Он количественно оценивает как естественные, так и патологические направления эволюции сложных систем различной природы (от технических до экологических) через вскрытие механизмов устойчивости — взаимодействия внутрисистемных противоречий. Для социально-экономических систем гомеостати-ка осуществляет переход от трендов и тенденций к жесткому количественному описанию, к постановке и разрешению комплексных прогнозных задач различного уровня (от 3-4 до 10-30 лет).
Гомеостатические принципы технически воплощены в пульсирующем диполь-регуляторе с двойной отрицательной обратной связью.
Актуальность. Важным аспектом в экономическом анализе является изучение условий установления баланса рыночных отношений потребителя и производителя. Среди экономистов нет однозначного понимания сути рынка, который имеет много особенностей. Очевидно, процесс регулирования рыночных отношений предполагает наличие обратных связей (отрицательных и положительных), называемых Дж. Соросом свойством рефлексии рынка -способом адаптации системы в меняющихся условиях. Это понятие введено с целью установления стабилизирующих и дестабилизирующих факторов, определяющих состояние баланса между спросом и предложением.
В управлении социально-экономическими системами до недавнего времени применялись два способа: самоорганизация (рыночный механизм) и командный способ. Первый способ — доктрина рыночной экономики — в период реформ не позволил учесть в полной мере возможность управления внутренним противоречием между рыночными субъектами для установления равновесия в условиях непредсказуемой внешней среды. Во втором случае не использовалась рефлексия как средство своевременной коррекции рыночных отношений с учетом ожидаемых результатов. Гармоничное комбинирование указанных способов управления взаимно обусловленными процессами фор мирования спроса и предложения позволяет достигать поставленные цели с оптимальным распределением ресурсов.
Теоретические исследования в области экономики и постоянно возрастающие потребности в когнитивных прикладных моделях обусловливают интерес ученых к гомеостатическим методам управления в естественных системах для переноса знаний в область управления социально-экономическими процессами. Анализ структурной схемы рыночного взаимодействия потребителя и производителя на основе гомеостатических методов согласования функций объединенных противоположностей, учета внутреннего противоречия между ними представляется актуальным.
Эксперименты с компьютерной моделью такой системы позволяют вскрыть природу конкурентных отношений, выявить гомеостатические способы управления ими. Гомеостатический подход может стать основой структурной перестройки управления социально-экономическими системами в период реформ;
Степень научной разработанности проблемы. В основу научного исследования положены работы Ю.М. Горского, Ст. Вира, К. Бернара, А.Г. Теслинова, A.M. Степанова, И.В. Прангишвили, В.И. Максимова, В.Н. Буркова, Д.А. Новикова, А.В. Щепкина, В.Н. Новосельцева и др. Результаты общесистемных исследований сложных объектов и систем различной природы и происходящих в них процессов перенесены в область экономических исследований и описаны в терминах гомеостатики.
Цель исследования состоит в применении гомеостатической теории, основанной на динамическом управлении внутренним противоречием, к описанию отношений производителя и потребителя на реальном рынке в условиях государственного регулирования. Создание такой модели позволяет усовершенствовать методы анализа рыночной системы и выявить способы целесообразного воздействия на ее участников в соответствии с изменениями условий функционирования. Для выполнения данной цели необходимо решить следующие задачи:
1. обоснование гомеостатического характера взаимодействия процессов спроса и предложения на однотоварном рынке в паутинообразной модели:
2. установление семантического соответствия ключевых экономических понятий в модели рынка с понятиями в гомеостатике;
3. создание структурной и математической балансных моделей взаимодействия производителя и потребителя в трех формах функционирования;
4. проведение имитационных многофакторных экспериментов для верификации теоретических положений о гомеостатическом характере рыночных процессов;
5. формулирование способов структурной коррекции для установления баланса рыночных отношений.
Известный кибернетик Ст. Бир неоднократно подчеркивал важность использования принципов управления живым организмом в управлении экономическими и социальными системами [3], но сам этой проблемы не решил. Любая сложная жизнеспособная система несет в себе противоречие, которое дает возможность такой системе «жить» в изменяющейся среде и развиваться. Система управления внутренним противоречием, позволяющая поддерживать ее гомеостаз, называется гомеостатом. Это понятие введено Ю. М: Горским [4 — 11], а идеи управления воплощены в конкретный гомеостатиче-ский аппарат, основным ядром которого является универсальная гомеостати-ческая модель управления. Уже проведены исследования в области биологии, медицины, социологии, техники, которые подтвердили всеобщность характера управления сложными системами. В настоящей работе расширяется область использования гомеостатического моделирования за счет включения в нее экономических процессов взаимодействия спроса и предложения.
Объектом исследования выступает система экономических отношений производителя и потребителя как форма рыночной конкуренции с учетом внешних стабилизирующих и дестабилизирующих факторов.
Методы исследования. Поставленные в работе задачи решаются с использованием ряда разделов и положений системного анализа, гомеостатики, теории автоматического управления кибернетики, вычислительной математики, методов машинного моделирования.
Научная новизна разработок автора диссертации может быть сведена к следующему.
1. Обоснование целесообразности применения гомеостатического подхода к описанию и. исследованию механизмов установления баланса в системе «спрос-предложение» в разных условиях функционирования.
2. Структурная и математическая модели гомеостатических отношений производителя и потребителя с учетом реальных факторов внешней среды.
3. Результаты анализа экспериментов с экономической интерпретацией.
4. Способы установления системного гомеостаза в отношениях производителя и потребителя на однотоварном рынке в условиях проявления факторов внешней среды и государственного регулирования.
Практическая ценность и теоретическая значимость. Метод гомеостатического моделирования является эффективным средством описания и анализа информационно-вещественных связей между участниками рынка в системе «производитель— потребитель». Созданная когнитивная имитационная модель может быть использована в качестве дополнительного инструмента для прогноза различных ситуаций; в реальных условиях для лиц, принимающих стратегические и тактические решения в сфере экономического управления. Модель является универсальной и также может применяться для исследований в области психологии (модель малого коллектива, модель принятия решения в условиях неопределенности, модель конфликта и т.п.), социологии и политологии (модель референдума, модель двухпартийной сие темы), в технических исследованиях (модель управления звуковым полем в аудио установке с двумя громкоговорителями, модель коррекции при приеме сигнала с антенны с двумя элементами-диполями), в нейрофизиологии (исследование сенсорной трансдукции, общих принципов внутриклеточной и межклеточной сигнализации), в сфере экономического управления (разработка программы развития региона с привлечением иностранного капитала, реформирование жилищно-коммунального хозяйства и т.п.). Результаты исследований, полученные в диссертационной работе, используются в учебном процессе Байкальского государственного университета экономики и права в курсе «Гомеостатика сложных систем» и.при выполнении комплексной курсовой работы по циклу дисциплин «Информационные технологии», «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» для специальности «Информационные системы в экономике».
Структура работы. Работа общим объемом в 188 страницы состоит из введения, трех глав, заключения, 2 приложений, содержит 51 рисунок и 44 таблицы.
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цели и задачи исследования, описаны используемые методы, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, дана структура, взаимосвязь и краткое содержание разделов.
В первой главе рассмотрены основные экономические понятия, определения и классификация рынков. Каждое определение рынка подчеркивает наличие единства двух сторон рыночных отношений — производителей и потребителей, которое обеспечивается специальной системой управления. Раскрываются признаки; свободного рынка: неограниченное число участников конкуренции, мобильность ресурсов, наличие рыночной информации, независимость участников рынка и пр. Проанализирован опыт экономико-математического моделирования г рынка (модели Маршалла, Вальраса), паутинообразная модель. Последняя устанавливает взаимосвязь законы форми рования объемов спроса и предложения на товар в зависимости от рыночной цены. Она проста и наглядна, ноне динамична, не обладает выраженными обратными связями, не учитывает факторы «теневой» экономики (по оценкам экспертов «теневой» капитал в России составляет 50-70%), а также управление со стороны государственных органов. Все рассмотренные модели не отвечают требованиям представления реальных отношений производителя и потребителя, т.к. не учитывают наличие прямых, обратных и перекрестных связей между субъектами рынка, многофакторные проявления? условий внешней среды и регулирование со стороны государственных структур. Применение этих моделей в современных условиях для решения практических задач не дает желаемых результатов.
Для моделирования и анализа реальных рыночных процессов введена классификация рынков по типу конкуренции: рынок идеализированной («чистой»), рынок реальной (с учетом факторов «теневой» экономики) и рынок государственно-управляемой конкуренции.
С позиций гомеостатики конкуренция представляет собой способ организации сложных систем, состоящих из противоположностей. Подчеркнуто, что свободный рынок — абстракция, идеальный образ, моделирование которого является научным методом изучения реального рынка. На основе модели идеализированного рынка (паутинообразная модель) рассмотрено взаимодействие основных рыночных показателей и законов: спрос, цена спроса, предложение, цена предложения, закон спроса, закон предложения. Подчеркнуто, что знаки частных производных функций спроса и предложения по цене противоположны. Очевидно, в процессе ценообразования сталкиваются интересы потребителя и производителя при одинаковых целях (увеличении, спроса и предложения соответственно). Они, по сути, противоположны. Следовательно, в рамках гомеостатического определения конкуренции, как объединение противоположно направленных воздействий на объект управления со стороны управляющих подсистем, производитель и потребитель конкурируют.
Роль государственного регулирования рыночного механизма означает обеспечение правовой базой, сохранение условий для конкуренции, перераспределение доходов, оптимальное распределение ресурсов с целью изменения структуры национального продукта, стабилизацию экономики.
Предложен гомеостатический подход к моделированию отношений производителя и потребителя, позволяющий анализировать не только условия идеализированной, но реальной и государственно-управляемой конкуренции.
Во второй главе дана характеристика методам гомеостатического моделирования сложных экономических систем. Указаны основные понятия и определения гомеостатики, описаны базовые модели (модель балансного гомеостата и модель двухуровневого гомеостата с управляющей надстройкой). Рассмотрены основные виды симметрии: структурной и параметрической. Описаны структурные закономерности гомеостатического управления, обосновано применение гомеостатических моделей для решения конкретных экономических задач. Раскрыты основные положения универсального закона -закона единства и борьбы противоположностей • — с гомеостатических позиций, показывающие информационную сущность процессов функционирования и развития сложных систем. Рассмотрены вопросы конкуренции на од-нопродуктовом рынке, механизм стресса как быстрое управление в условиях ограниченной информации об управляемом объекте, дана материальная интерпретация понятия внутреннего противоречия, запасенного противоречия в системе «спрос - предложение».
Описана математическая модель «Производитель-потребитель» баланса спроса и предложения на рынке товаров: структура, элементы, особенности, дополнительные возможности. Дана экономическая интерпретация ее элементов и подсистем, описаны свойства и режимы функционирования.
Разработан план многофакторного экспериментирования, позволяющий выявить основные свойства и возможности данной модели, а также решать задачи управления рынком в условиях, приближенных к реальным.
Третья глава включает анализ результатов экспериментов с гомеоста-тической моделью в разных режимах функционирования: в условиях чистой, реальной и государственно-управляемой конкуренции, основные выводы, достоинства и недостатки. Показана роль накопления запасов (запасенного противоречия) в системе «спрос — предложение» как способа сохранения устойчивости рынка. Результаты экспериментов подтвердили многие теоретические предпосылки и проиллюстрированы компьютерными осциллограммами.
В заключении сформулированы основные выводы и приведены способы гомеостатической структурной и параметрической коррекции системы для установления баланса.
Апробация работы. Автор работы принимал участие в работе Иркутского международного семинара по гомеостатике (1995-1999), в международных конференциях в Чехии (1996, 1997), Великобритании (1997, 1998), Крыму (1997, 1998), Москве (1995, 1996, 1997, 1998), Омске (1997), Красноярске (1995, 1997), вузовских и межвузовских конференциях в Иркутске (1997-2003), непосредственно участвовал в создании программного и методического обеспечения для проведения практических работ по дисциплине «Гомеостатика сложных систем». Модель «Производитель-потребитель» внедрена в учебный процесс.
По теме диссертации опубликовано 24 работы общим объемом 7,4 п. л.
На защиту выносятся следующие положения. 1. Обоснование применения гомеостатического метода описания социально-экономических процессов, в частности, системы «производитель - потребитель».
2. Экономическая интерпретация понятий гомеостаз, внутреннее противоречие, стресс, гомеостатическая конкуренция.
3. Гомеостатическая модель «Производитель — потребитель», отражающая основные стороны взаимодействия процессов формирования спроса и предложения в идеализированных, реальных условиях и в рамках государственного регулирования.
4. Экономическая интерпретация результатов анализа многофакторных экспериментов с моделью.
5. Способы установления динамического равновесия на однотоварном рынке.
Основные результаты:
1. Обоснован и применен новый гомеостатический метод моделирования сложных систем в области экономических исследований.
2. Выполнен анализ существующих методов моделирования рыночных отношений в системе «спрос - предложение».
3. Рассмотрен механизм гомеостатической конкуренции между производителем и потребителем на однопродуктовом рынке.
4. Создана имитационная гомеостатическая модель «Производитель - потребитель», демонстрирующая рыночные отношения в условиях идеализированной, реальной и государственно-управляемой конкуренции для изучения основных механизмов установления рыночного равновесия.
5. Исследованы свойства параметрической симметрии модели и экспериментально подтверждены основные теоретические положения по установлению гомеостаза в условиях изменяющейся внешней среды.
Понятие рынка, рыночные отношения, классификация рынков
В экономической теории и практике уже давно большое внимание уделяется вопросам моделирования товарно-рыночных отношений. Первые результаты математического анализа в экономике получены в 16-18 веках в трудах В. Петти [12] и Ф. Кенэ [13], А. Смита [1]. Так, в работе Адама Смита «Богатство народов» (1776 г.) рассматриваются рыночные структуры, сформированы понятия конкуренции, описаны законы поведения цен на рынке. Следует вспомнить работы У. Джевонса, Ф. Котлера [14,15], Ф. Хайека [16,17], А. Лившица [18], К. Макконела, С. Брю [19], Дж. Стиглера [20,21], Н. Д. Кондратьева [22], Р. Аллена [23] и др. В них излагаются как вероятностные, так и детерминированные подходы, статистические методы, теория игр, методы исследования операций, оптимального управления и т.п. Каждое из этих направлений решает свои, широко или узко поставленные задачи, создает свои модели или условные образы, представляя их в словесном, графическом, и (или) математическом виде. Прежде, чем подробно останавливаться на модельном описании товарно-рыночных отношений, необходимо обратиться к терминологии.
На сегодняшний день существует несколько определений рынка и каждое из них вносит свой нюанс. Английский экономист XIX в. У. Джевонс понимал рынок как группу людей, вступающих в деловые отношения и заключающих крупные сделки по поводу любого товара [24]. Современный американский экономист Ф. Котлер [ 14,\5] характеризует рынок как совокупность существующих и потенциальных покупателей товара. Он подчеркивает особую роль покупателей. Британская энциклопедия [24] определяет рынок следующим образом: рынок это совокупность инструментов, посредством которых осуществляется обмен товарами и услугами в результате контактов покупателей и продавцов друг с другом. Контакт может осуществляться прямо либо через индивидуальных посредников или организации. В связи с данным определением можно полагать, что рынок образует сложную многоуровневую организацию, напоминающую гомеостатическую сеть [4] или объемную монаду. Эта монада состоит из взаимосвязанных плоских монад (элементарных гомеостатов). Рассматривая продуктовый рынок, плоские монады представляют собой однопродуктовые рынки. Выдающийся экономист, лауреат Нобелевской премии Ф. Хайек [24] дает следующее определение: рынок -это сложное передаточное устройство, позволяющее с наибольшей полнотой и эффективностью использовать информацию, рассеянную среди бесчисленного множества индивидуальных агентов. В данном определении акцентируется внимание на информационную природу явления «рынок», а, значит, имеется в виду сложная система управления взаимодействием спроса и предложения. Лившиц [24] пишет: «Рынок это взаимодействие продавцов и покупателей, каждый из которых самостоятелен в своих действиях, и при этом не обязательно является собственником покупаемого или продаваемого товара, а может действовать и по поручению». В этом смысле рынок рассматривается как процесс информационно-материального обмена в системе «деньги -товар».
К.Р. Макконелл, С.Л. Брю [19] определяют рынок как институт или механизм, сводящий вместе покупателей (предъявителей спроса) и продавцов (поставщиков) отдельных товаров и услуг. Это определение принципиально не отличается от предыдущих и подчеркивает свойство рынка как системы управления для установления устойчивых отношений между спросом и предложением. Схожим с последним определением является определение Г.С. Веселкова [25].
Кроме определения рынка, в [26] вводится определение рыночной экономики. Рыночная экономика — это такая экономика, в которой сами потре 17 бители и поставщики ресурсов определяют структуру их распределения. Это означает, что рыночная экономика предполагает использование системы управления замкнутого типа, которая в теории систем автоматического управления называется следящей системой. Отсюда следует, что рыночные отношения характеризуются самостоятельностью предприятий, которые в условиях, диктуемых рынком, сами определяют: в части производственных ресурсов у кого, сколько и по каким ценам покупать материалы; в части производимых товаров какие изделия и сколько выпускать, по каким ценам продавать; в части полученной прибыли на что и сколько ее расходовать после уплаты налогов [25]. В ряде работ отмечается положительное значение рынка для протекания экономических процессов, его роль определяется следующим: рынок способствует рациональному распределению ресурсов через механизм конкуренции; рынок влияет на объем и структуру производства, приспосабливая его через цены к платежеспособному спросу; рынок оздоравливает экономику, освобождая ее от убыточных, неконкурентоспособных предприятий; рынок заставляет потребителя выбирать рациональную структуру потребления, соответствующую его доходу и ценам; рыночные цены выступают носителями экономической информации, сообщая о наличии или отсутствии товаров, количестве, качестве, издержках их производства, полезности для потребителя [27,29]. Не смотря на разнообразие формулировок определения рынка каждая из них подчеркивает наличие единства двух сторон рыночных отношений производителей (продавцов) и потребителей (покупателей), которое обеспе 18 чивается специальной системой управления. В рамках данного исследования под рынком будет пониматься система управления отношениями между продавцом (товаропроизводителем) и потребителем, в которой участники рынка оказывают активное информационное влияние друг на друга. Важную роль в моделировании рыночных процессов играет классификация рынков. Рынки можно классифицировать по объектам купли-продажи, типу конкуренции, территориальному признаку, по клиентуре и др. [18,24,26].
Гомеостатический механизм конкуренции
Чтобы рассмотреть взаимодействие спроса и предложения, необходимо совместить линии спроса и предложения на одной координатной плоскости (см. рис. 1.3.3). В точке пересечения кривых величина спроса равна величине предложения. Абсцисса этой точки Р называется равновесной ценой, вероятность существования которой равна моде соответствующего закона распределения [1,22,36].
Как замечено в [36], на изолированном рынке совершенная конкуренция есть движущая сила, реализуемая через взаимодействие спроса и предложения, которые отражают отношения между производителем и потребителем. Эти отношения отвечают условиям конкуренции, которая понимается не как соперничество, а как взаимодействие экономических агентов, выступающее в роли силы, которая приводит рассматриваемую систему, в данном случае рынок, в движение. При этом важно то, что такое поведение производителей и потребителей - хорошо установленный эмпирический факт, опирающийся не только на наблюдения и обобщения экономистов, но и психологов, наблюдавших поведение продавцов и покупателей.
Согласно классическому определению [36], «чистая» конкуренция (как состояние, противоположное абсолютной монополии) имеет место тогда, когда ни один из продавцов данного вида товаров не способен повлиять на цену, регулируя объем предложения. Условием такой ситуации является достаточно большое число продавцов данного товара. И напротив, монополия появляется и усиливается тогда, когда число продавцов сокращается до нескольких единиц (олигополия), двух (дуополия) и, наконец, одной (абсолютная монополия). Особенность этого классического понимания заключена в том, что, приняв за исходную форму «чистую» конкуренцию, признается неизбежность монополизации в отраслях, где предельная производительность возрастает с масштабами фирмы. 31 Чемберлин полагает, что «чистая» (идеализированная) конкуренция является искусственной абстракцией и не может рассматриваться как исходная база для описания реальности [37]. Из его теории следует, что создание рыночного механизма требует, прежде всего, обеспечить следующие условия для конкуренции: отсутствие преимуществ по технико-экономическим показателям крупных предприятий перед средними и мелкими; отказ от директивного плана производства; отказ от государственного ценового контроля предприятий. Монополия и конкуренция - это две противоположности. В экономической литературе используются два семантически близких определения конкуренции: «чистая» и совершенная. Чемберлин отмечает, что «чистая» конкуренция — это менее широкое и гораздо более простое понятие, чем «совершенная» конкуренция, ибо последняя может быть истолкована как совершенная не только в смысле отсутствия монополии, но и во многих других отношениях. «Чистая» конкуренция предполагает отсутствие монополии, а также стандартизацию товаров и продавцов. Выбор отдельным покупателем того или иного продавца будет случайным, и в течение известного периода времени покупки распределяются между всеми продавцами в соответствии с законом распределения вероятностей. Иначе говоря, продукты однородны. Совершенная конкуренция, наряду с наличием условий существования «чистой» конкуренции, предполагает мобильность ресурсов, совершенную осведомленность и т.п.
Численность производителей одного вида товаров может быть различной: один, несколько или много производителей. Все производители являются участниками общего рынка, образуется единая цена, на которую могут оказывать влияние каждый из этих участников. Важно отметить, что с ростом числа продавцов состояние монополии плавно переходит в состояние конкуренции.
Рассматривая соотношение спроса и предложения на товар в виде пересекающихся кривых, можно обнаружить точку равновесия противоположно направленных сил (спроса D и предложения S). Но цена равновесия не совпадает в большинстве случаев с ценой, уравнивающей спрос и предложение. Такое совпадение имеет фактически место только в условиях «чистой» конкуренции. Большинство цен включает в себя элементы монополии, сочетающиеся различным образом с конкуренцией, и очень часто это приводит к установлению таких цен, которые не уравновешивают предложение и спрос. Реальные рынки несовершенны. Колебания цен приводят к тому, что объем сбыта превышает, как правило, тот соответствующий состоянию равновесия объем, который предписывается кривым спроса и предложения.
Мы рассмотрели основные понятия и определения, характер поведения главных элементов рынка, которые использованы при моделировании динамической системы «производитель - потребитель». При этом не учитывалось запаздывание реакции спроса или предложения на изменение цены. Если объем предложения реагирует на изменение цен с некоторым запаздыванием, анализ стабильности равновесия существенно усложняется. Для демонстрации подобных процессов целесообразно рассмотреть так называемую паутинообразную модель.
Стресс гомеостатической системы и роль внутреннего противоречия
Объединение противоположностей в единую систему по принципу «зеркального отражения», отвечающих требованиям Постулатов 1-4, приводит к тому, что каждая из противоположностей становится для другой отрицательной обратной связью. Такая связь обеспечивает высокую устойчивость системы и самокомпенсацию проникающей помехи, действующей на входы противоположностей. Устойчивость и помехозащищенность прямо пропорциональны степени симметричности объединенных противоположностей и величине противоречия между ними.
Ниже отметим семь основных свойств систем, образованных в результате объединения противоположностей [9]. 1. Согласно Постулатам 1-3 можно объединить даже изначально неустойчивые противоположности. Способов объединения всего восемь. 2. Выходной эффект гомеостата будет стремиться к нулю, даже если задания на входах противоположностей не равны между собой. 3. Комбинируя параметры объединяемых противоположностей, можно управлять расположением области компенсационной активности (правая, левая ориентированность). Существуют такие комбинации, при которых гомеостат становится патологическим. 4. Если в объединенной системе у одной из противоположностей разорвать обратную связь, то система окажется патологической - деформированная противоположность станет частично или полностью сателлитом другого, при этом система соответственно потеряет свойство помехозащищенности. 5. Если Постулаты 1-4 не выполняются или если внутреннее противоречие между противоположностями станет близкой к их предельной мощности, то система окажется неустойчивой. 6. В результате потери системой устойчивости или при ее принудительном расщеплении происходит «расщепление» противоположностей с выделением энергии, которая будет пропорциональна квадрату противоречия между противоположностями. 7. Энергия распада системы может поглощаться окружающей средой и противоположностями, оказывать на них негативное воздействие, например, вызывать вторичные распады самих противоположностей. Система рыночных отношений производителя и потребителя представляет объединение противоположностей. Следовательно, для этой систем выше перечисленные положения также справедливы.
Важный тип сходства, наблюдаемый между системами, - аналогия в структуре, т.е. в характере связей (отношений) между элементами [57,61,89]. Для описания аналогий систем пользуются понятием изоморфизм. С понятием изоморфизма связано понятие симметрии и фрактальности. В процессах развития и функционирования сложных адаптивных систем важную роль играет свойство симметрии, которое в гомеостатическом преломлении есть одна из сторон проявления гармонии системы. Гомеостатический подход к изучению свойств выживаемости и адаптивности систем во многом связан с изучением свойства симметрии, которую можно рассматривать в трех аспектах: структурном, функциональном и параметрическом [90].
Структурный аспект симметрии гомеостата заключается в том, что составляющие его противоположности объединяются по принципу «зеркального» подключения. При этом каждая из противоположностей становится для другой отрицательной обратной связью, обеспечивающей высокую устойчивость такой системы и самокомпенсацию проникающей помехи, искажающей исходные параметры противоположностей.
Функциональная симметрия обусловлена структурной симметрией, так как объединенные противоположности выполняют симметричные функции, которые могут быть как одинаковыми (при партнерских, союзнических и нейтральных отношениях), так и противоположного действия (при конкурентных отношениях). Примером функциональной симметрии в экономических системах являются процессы производства и«потребления, покупок и продаж и т.д.
Параметрический аспект состоит в том, что для успешного функционирования симметричного по структуре и функциям гомеостата необходимо соблюдение симметрии параметров его элементов (то есть допустимый уровень асимметрии не должен выходить за предельные границы, в большой степени определяемые величиной внутреннего запасенного противоречия) [8].
В настоящей работе исследуются свойства гомеостатической системы «производитель — потребитель» на компьютерной модели. Причем, как было отмечено выше, все элементарные гомеостатические модели обладают свойством структурно-функциональной симметрии, которое является необходимым условием для «склеивания» противоположностей, но недостаточным для их успешного функционирования в рамках единой системы. Поэтому следует учитывать и параметрическую симметрию.
Асимметрию по параметрам можно оценивать через степень различия между передаточными функциями противоположностей или между отдельно взятыми параметрами, например, постоянными времени Т0. В последнем случае достаточное условие будет иметь вид: Тщ/Тп2 1+ІЄпІ, где ТщТщ - постоянные времени противоположностей, Єп — допустимый показатель асим 77 метрии по параметрам. Аналогично определяется достаточное условие асимметрии по заданию (входной информации) в виде Х\/Х2 І+/Єз/, где XtX2 - задания противоположностей , — допустимый показатель асимметрии по заданию.
Известно, что все реальные системы являются нелинейными и имеют предельно допустимый уровень мощности своих силовых элементов. Для упрощения в гомеостатической модели эти особенности имитируются коэффи-циентом усиления т для силовых элементов и «потолками» ограничений сверху и снизу Л/""1, Ыпт (рис. 2.1.6). Опыты с моделью [9] позволили установить важную закономерность: по мере снижения «потолков» ограничения резко уменьшаются допустимые пределы асимметрии, а при достижении определенного порогового значения исчезает возможность для «склеивания» противоположностей (Постулат 4 в [9]).
Анализ системы с одной неустойчивой противоположностью
Программная реализация модели осуществлена в среде визуального программирования DELPHI 2.0. Программа состоит из трех блоков и активизирующей программы: Market.dpr - активизирующая программа, содержащая описание используемых форм и модулей; Main.pas - модуль головной программы, позволяющий читать данные из файла и активирующий исполняемую форму; Childwin.pas - модуль математической обработки данных; Graff, pas - модуль графической обработки. Входная информация - файл параметров вещественного типа. Выходная информация представляется в виде трафиков и набора числовых значений. Для работы программы требуется следующее аппаратное и программное обеспечение: компьютер IBM PC / AT с процессором 1386 и выше с операционной системой WINDOWS 3.11 и выше. Выбор операционной системы обусловлен ее широким применением и удобным интерфейсом, средств программирования - широким спектром возможностей визуального программирования, наглядного представления данных, быстрого создания полнофункциональных приложении и т.д. Процесс работы программы разбит на три этапа: 1. ввод и проверка данных; 2. получение и сохранение результатов в специальном файле; 3. графическая интерпретация результатов расчетов. Диалог с пользователем организован с помощью стандартного интерфейса операционной системы WINDOWS. Для корректировки данных используется форма, приведенная в Приложении 1. Используемые в программе параметры указаны в Приложении 2. Экранные формы I и 2 Приложения 1 имеют две управляющие кнопки: «построение» - расчет и построение графиков процессов спроса и предложения; «сохранить файл данных» — сохранение файла с результатами под заданным именем. Вкладки «Параметры 1» и «Параметры 2» позволяют вводить исходные данные и параметры модели, вкладка «Схема» - выводить на экран дисплея схему гомеостатической модели. Экранная форма 3 имеет три управляющие кнопки : «Ok» - возврат в экранную форму 1; «Copying» - копирование графика в буфер обмена; «Печать» - вывод графика на печать. Программа модели «Производитель - потребитель» реализована с некоторыми упрощениями, но позволяет проводить различные эксперименты. 3.2. Исследование устойчивости модели в условиях идеализированной конкуренции 3.2.1. Условие полной симметрии параметров Отношения между производителем; и потребителем в условиях идеализированной конкуренции подчиняются законам классической теории установления рыночного равновесия («паутинообразная модель»). Результаты гомеостатического моделирования этим законам не противоречат.
На рис. 3. 1 демонстрируется процесс установления равновесия спроса и предложения. Обе противоположности устойчивы, то есть обладают отрицательной локальной обратной связью. Это означает, процессы производства и потребления стабильны, отсутствует проблема перепроизводства товара или его дефицита.
При равных параметрах (табл. 3.1) объемы спроса и предложения равны, т.е. баланс нулевой. В системе созданы идеальные: условия: производится столько продукции, сколько необходимо потребителю.
На рис. 312., в табл. 3.2 отражена аналогичная ситуация при больших (равных) значениях коэффициентов пропорциональности kt и к2. Выходные сигналы Yi(i) и K?flf) также увеличиваются:
В следующем эксперименте спрос и предложение по характеру неустойчивы, то есть охвачены положительной обратной связью (объемы производства и потребления лавинообразно возрастают). Система переходит в состоянии «стресса», которое ведет к ее разрушению по истечении определенного времени из-за исчерпания ресурсов (рис: 3.3, табл. 3:3). Причем, выход на максимальную мощность происходит одновременно, а, значит, баланс все равно нулевой.
Данные условия вызывают увеличение спроса. Причем объем потребления за счет перекрестных и обратных связей также растет, хотя в автономном режиме формирование предложения стабильно. В результате нарушается нулевой баланс и образуется дефицит продукции. Однако система сохраняет устойчивое состояние в определенных пределах [10], то есть стабильное формирование объема предложения удерживает процесс формирования спроса в рамках дефицитной эконом и ки.
Рис. 3.4, табл. 3.4 демонстрируют роль перекрестных обратных связей в обеспечении устойчивости системы. В экономическом смысле это означает некоторое увеличение объема нереализуемой продукции при росте объема ее потребления. Вследствие объективных причин (исчерпание резерва сырья, рабочей силы, производственной мощности оборудования и т.д.), производство стабилизируется на определенном более низком уровне.
