Тема 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД АНАЛИЗА СОЦИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Тема
2.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД АНАЛИЗА СОЦИАЛЬНЫХ
ПРОЦЕССОВ
2.1. Необходимость
использования эконометрических и экономико-математических моделей в
АПК.
2.2. Предмет,
цель, задачи и место курса в системе дисциплин экономического
профиля.
2.3.
Определение модели, этапы ее построения и информационная база
модели
2.1
Необходимость использования эконометрических
и экономико-математических
моделей в экономике
Современное
производство становится все более сложным и многогранным. Увеличивается число
ресурсов, факторов и условий, от которых зависят результаты деятельности
коллективов. Изменяются взаимоотношения товаропроизводителей между собой и с
государством. Современная экономика, ориентированная на адаптацию к новой
системе хозяйствования, привнесла в производственный механизм элементы
экономической неопределенности. Это связано с колебанием цен на
сельскохозяйственную продукцию и промышленные изделия для аграрного сектора, с
последствиями конкуренции производителей и потребителей продукции, с динамизмом
конъюнктуры рынка и влиянием на экономику отдельных стран мирового
хозяйства.
В
совокупности имеет место постоянно возрастающее число вариантов развития
экономики при неизменной ограниченности незаменимых ресурсов, необходимости
повышения качества продукции и обеспечения конкурентоспособности производства.
В
такой ситуации применение эконометрики и ЭММ для решения задач анализа,
планирования и прогнозирования усиливает свою роль в
экономике.
Этот
вывод базируется на следующих особенностях сегодняшнего
производства:
а)
повышающаяся ограниченность ресурсов:
земельных,
трудовых, материальных, финансовых и других при увеличении потребности общества
в продуктах питания.
Данное
положение проявляется в постепенном снижении площади сельскохозяйственных угодий
в республике (вывод из сельхозоборота по причине аварии на Чернобыльской АЭС,
залесение малопродуктивных земель, отвод под застройки, дороги и т. д.). В
рамках каждого предприятия усиливается дефицит квалифицированной рабочей силы,
основных производственных фондов (машины, оборудование и др.), оборотных средств
(например, топливо). Чтобы принять правильное управленческое решение по
интенсификации использования ограниченных ресурсов, необходимы подходы и приемы,
основанные на методах математического моделирования;
б)
развитие многовекторности в экономической системе.
Рассмотрим
три производственные ситуации, возникающие в различных
сферах.
1. В
связи с тем, что исчезло фондовое распределение основных ресурсов, для отдельных
предприятий появилась возможность приобретения разнообразных (как отечественных,
так и импортных) линий по переработке молока, мяса и другой продукции,
возможность использования различных технологий и систем машин в растениеводстве
и животноводстве. Встает вопрос об оптимизации выбора с целью получения
наилучших конечных результатов.
2. В
настоящее время существует множество направлений в плане установления
коммерческих взаимосвязей по передаче и обмену мобильных ресурсов (корма,
семена, удобрения и т. д.). Какой вариант заключения сделки наиболее
предпочтителен из всего многообразия?
3. Рыночная
экономика заставила задуматься менеджеров сельскохозяйственных организаций: куда
выгоднее поставлять продукцию после выполнения государственного заказа (на
биржу, на ярмарку, на рынки республики и других стран)?
Эти
ситуации показывают, что при одновременном учете большого количества
разнообразных факторов получить оптимальный вариант возможно только лишь на
основе использования экономико-математических методов и моделей, а также
персональных компьютеров;
в)
усиление взаимосвязей в рыночной экономике на разных этапах движения продукции
по цепи производитель – потребитель.
Современное
агропромышленное производство характеризуется тем, что составляющие его звенья
нацелены на конечный результат, т. е. на создание единой технологической
цепи поле-ферма – прилавок. В качестве примера возьмем низовую территориальную
ячейку регионального управления (районный АПК), в котором можно выделить три
взаимосвязанные сферы: а) предприятия, которые создают средства производства или
являются посредниками в их приобретении для сельхозпредприятий от промышленных
организаций (система агроснаба); б) товаропроизводители сельхозпродукции
(коллективные, унитарные, фермерские и др.); в) объекты перерабатывающей сферы и
торговли (молочный завод, мясокомбинат, овощесушильный завод и др., а также
фирменные магазины в системе АПК). Эффективность деятельности любого районного
АПК республики во многом зависит от согласованной и сбалансированной работы
каждого из предприятий представленных сфер, а проблему комплексного
рационального развития данной системы можно решить с использованием ЭММ
[13].
Следует
отметить, что в настоящее время созданы следующие предпосылки для широкого
внедрения математических методов и моделей, информационных технологий в
производство:
материальные
– широкий спектр сети персональных компьютеров и программного обеспечения;
научные
– достаточно разработанная система ЭММ, адаптируемых к решению конкретных задач;
кадровые
– квалифицированные специалисты, умеющие ставить реальные проблемы, решать ЭМЗ
на ПК и использовать оптимальные варианты на любом уровне (от отдельных
организаций до республиканских учреждений).
2.2.
Предмет, цель, задачи и место курса в системе дисциплин
экономического
профиля
Объектами
математического моделирования являются различные системы. Любая система – это
совокупность элементов, но не всякое их множество образует систему. В качестве
примера возьмем систему машин для выпуска конкурентоспособной
сельскохозяйственной продукции и систему земледелия. В первой из них все
технические средства (элементы) должны взаимодействовать между собой по основным
параметрам. Во второй – все поля (элементы) взаимосвязаны определенным
чередованием сельскохозяйственных культур. Допустим, имеется система
«сельскохозяйственная организация». Она включает в себя три блока: а) ресурсы
(земельные, трудовые, материальные, финансовые, информационные); б)
производственный процесс (техника и технология, организация, менеджмент,
маркетинг); в) результаты (экономические, производственные, финансовые,
социальные, экологические). Необходимо исследовать ее деятельность и дать
рекомендации по оптимальному развитию агропредприятия.
Специалист
в сфере экономики должен уметь управлять системами, поэтому очень важно уметь
установить взаимосвязи между элементами системы, измерить их. Тогда имеется
возможность предвидеть ход событий и возможные результаты. Для любой
системы при задании некоторых
входов следует ожидать определенный выход, т. е. результат.
Цель
учебной дисциплины:
–
усвоить идею моделирования как метода познания окружающей действительности и
осознать сущность оптимизационного подхода как научной основы эффективной
производственной деятельности;
–
научиться использовать прикладной математический аппарат при анализе и
планировании в АПК для обеспечения устойчивого функционирования предприятий на
рынке;
–
рассмотреть модели для оптимизации управления системами в агропромышленном
комплексе на внутрихозяйственном и региональном уровне;
–
сформировать практические навыки построения и использования
эконометрических моделей с помощью современных пакетов прикладных
программ.
Задачи
изучения учебной дисциплины:
–
изучить теоретические и практические основы эконометрического и
экономико-математического моделирования, анализа и
прогнозирования;
– освоить
составление прикладных экономико-математических моделей для экономических
процессов и систем АПК;
– выработать
навыки использования информационных технологий для оценки эффективности
деятельности сельскохозяйственных, торговых, обслуживающих, перерабатывающих
объектов в условиях рыночной экономики, для поисков альтернативных вариантов
развития;
– выработать
умения анализировать полученные решения, составлять рекомендации по внедрению
результатов в производство.
Междисциплинарные
связи:
– высшая
математика, математическая статистика, теория вероятности и т. д.,
изучающие приемы и методы решения задач;
– вычислительная
техника и информатика, программирование и т. д., позволяющие получить
умения и навыки работы с пакетами прикладных программ;
– знания
всех дисциплин, которые изучают протекающие в объектах АПК процессы, т.е. таких
курсов, как экономическая теория, растениеводство, животноводство, экономика,
организация, управление производством, хранение, переработка продукции,
маркетинг, коммерческая деятельность и т. д.
2.3.
Определение модели, этапы ее построения
и информационная база
модели
Оптимизационные
модели используются обычно на уровне предприятий и позволяют количественно
решать экономические задачи, цель которых состоит в нахождении наилучшего (с
точки зрения какого-то критерия) распределения ресурсов. Например: определение
оптимальной производственной программы предприятия, обеспечивающей получение
максимальной прибыли при заданных
ограничениях на ресурсы; в рамках заданных производственных мощностей
поставщиков и потребностей потребителей оптимальные схемы и объемы поставок
продукции между поставщиками и потребителями, обеспечивающие минимум
транспортной работы; оптимальные мощности производителей продукции из условия
удовлетворения потребности потребителей в этой продукции и минимума
производственно-транспортных затрат; оптимальные варианты раскроя материала,
обеспечивающие минимум отходов при удовлетворении потребностей в заготовках
требуемого размера.
Экономический
эффект от реализации оптимального модельного решения достигается за счет
рациональной организации производства и не требует дополнительных
производственных затрат.
В
данном курсе лекций описаны лишь базовые оптимизационные модели. С расширенными
модификациями базовых моделей можно ознакомиться в литературных источниках [9,
17, 19].
Построение оптимизационной модели требует
глубоких знаний экономического объекта, что позволяет выделить основные группы
ограничений модели и критериальный показатель. Это создает методическую основу
для формализованного описания модели с ориентацией на имеющуюся информационную
базу. После построения модели возникает вопрос о ее разрешимости и нахождении
оптимального решения. Подробно эти вопросы рассмотрены в курсе математического
программирования.
В
данном подразделе содержатся наиболее важные сведения, позволяющие создать
целостное представление о математическом обеспечении данного класса моделей. На
практике количественное решение модели осуществляется с помощью ППП,
реализующего в автоматизированном режиме методы математического
программирования. Средства Еxcel
также предоставляют возможность решения оптимизационных задач, если последние не
имеют большой размерности и не являются специфическими. В противном случае могут
потребоваться специализированные пакеты.
Оптимизационная
модель – это экономико-математическая модель, которая охватывает некоторое число
вариантов производства, распределения или потребления продукции и предназначена
для выбора таких значений переменных, характеризующих эти варианты, чтобы был
найден наилучший из них.
Структура
оптимизационной модели обязательно включает целевую функцию, максимум или
минимум которой требуется найти (в случае многокритериальной задачи модель может включать несколько
целевых функций), а также ограничения в виде системы уравнений или
неравенств.