Портал GPSS.RU

А. В. Горохов, В. А. Путилов

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ


 

 

1.         Введение

В настоящее время существенно возросли требования к рациональному обосно-ванию управленческих решений, которые влияют на различные стороны функциониро-вания социально-экономических систем и реализуют стратегии их бескризисного раз-вития. Любое моделирование социально-экономических систем с достаточной для по-лучения практически значимых результатов полнотой и многосторонностью заставляет рассматривать их как сложные динамические системы. Одной из важнейших особенно-стей таких систем является наличие большого числа петель обратной связи и сильное взаимное влияние между параметрами системы. То есть в системе практически отсут-ствуют независимые управляющие параметры. Это приводит к появлению в развитии систем периодов неожиданного, случайного поведения. Имитационное моделирование позволяет исследовать такое поведение сложных систем, опираясь на возможности компьютерного моделирования. В отличие от «традиционных» методов компьютерного моделирования здесь не требуется построение математической модели исследуемого объекта в традиционной форме, что в случае сложных систем является весьма пробле-матичным. Имитационное моделирование предоставляет исследователю инструмента-рий в виде реализованных на компьютере аналитических описаний системных элемен-тов и связей между ними. Это позволяет исследователям экспериментировать с моде-лями не только существующих систем, но и предполагаемых, а также исследовать по-ведение систем в новых ситуациях.
Синтез моделей сложных систем представляет собой итерационный процесс взаимодействия «человек–модель», в ходе которого развивается как модель, так и зна-ния эксперта. К созданию моделей сложных систем привлекаются коллективы экспер-тов, поэтому актуальной является задача интеграции и согласования их знаний. Пред-ставления специалистов о предметной области, как правило, существуют в виде неко-торого описательного, чаще всего ментального, представления о составе и отношениях между компонентами предметной области. Имитационное моделирование в таких слу-чаях позволяет наиболее эффективно использовать опыт и интуицию специалистов в исследовании сложных систем.


 

 

2.         Реализация имитационных моделей региональных социально-экономических систем

В Институте разрабатывается Система прогнозирования развития региона. Дан-ная Система представляет собой комплекс имитационных моделей региона (Мурман-ской области), включающий в себя модели основных отраслей экономики региона, та-ких, как промышленный, топливно-энергетический, транспортно-коммуникационный и агропромышленный комплексы, а также трудовых ресурсов региона. Разработка ими-тационных моделей данных комплексов включает в себя определение основных эле-ментов модели, областей их устойчивых состояний, материальных потоков, изменяю-щих состояния элементов, информационных связей, управляющих потоками, и инте-грацию моделей в единый комплекс, учитывая динамику их взаимного влияния.
К настоящему времени разработаны следующие компоненты Системы: трудовые ресурсы; топливно-энергетический комплекс; рыбопромышленный комплекс. Модель рыбопромышленного комплекса находится в стадии реализации. Исследования прово-дились в интересах программы «Стратегия развития Мурманской области до 2015г.». В первую очередь, с помощью моделей отыскиваются внешние и внутренние параметры, наиболее влияющие на поведение региональной социально-экономической системы.


 

 

3.         Трудовые ресурсы


Представлены результаты исследования имитационной модели трудовых ресур-сов Мурманской области. Рассмотрены три сценария развития экономического потен-циала области: отмена северных льгот; фиксированный экономический потенциал; рост экономического потенциала за счет строительства нефтепровода и нефтеперевалочного комплекса. На графиках рис. 1–3 представлена численность населения трудоспособного возраста (кривая № 1, Pop_Mid) и потребность региона в трудовых ресурсах (кривая № 2, Work_Plase) для трех сценариев.
Здесь видно, что при отмене северных льгот численность экономически активного населения области будет почти линейно уменьшаться (рис. 1). Соответственно будет рас-ти миграционный поток, влияющий на демографическую ситуацию в других регионах страны. При этом будет расти дефицит трудовых ресурсов в Мурманской области.

При фиксированном экономическом потенциале численность трудоспособного населения к 2017–2018 году стабилизируется, небольшой дефицит трудовых ресурсов появится примерно в 2012 году (рис. 2). Строительство нефтеперевалочного комплекса не окажет существенного влияния на демографическую ситуацию в регионе (рис. 3). В связи с этим в регионе возникнет существенный дефицит трудовых ресурсов.

Численность «детского» населения (рис. 4, кривая 1) во всех случаях будет сни-жаться и стабилизируется только к 2020 году, уменьшившись почти в пять раз. Числен-ность населения нетрудоспособного возраста (кривая 2), напротив, будет расти.
Такие результаты моделирования не являются неожиданными, они хорошо со-гласуются с глобальными тенденциями, наблюдаемыми в Европейских странах. Мо-дель показала возможность таких негативных тенденций в демографической структуре региона как «старение» и отток экономически активного населения. А также то, что нам, в любом случае, в той или иной степени, грозит дефицит трудовых ресурсов.


 

 

4.         Топливно-энергетический комплекс


На рис. 5–8 представлены результаты исследования имитационной модели Топ-ливно-энергетического комплекса (ТЭК) Мурманской области. ТЭК – одновременно региональная и федеральная структура. Решения на федеральном уровне сильно влия-ют на региональный уровень и наоборот, поэтому принципиально могут реализовы-ваться только согласованные решения. Показаны некоторые простые стратегии взаимо-действия федерального и регионального уровней. На графиках представлена динамика изменения показателя финансового баланса в ТЭКе.
Реконструкция 1-го энергоблока КАЭС 2005–2008 гг. (рис. 5). При этом потре-буются инвестиции в ТЭК (рис. 5, кривая денег уходит в серую область на графике). А если в 3 раза сократить федеральный налог на производство электроэнергии (на период с 2005 по 2015 гг.), то можно обойтись без инвестиций (рис. 6).
Параллельное во времени строительство нефтеперевалочного комплекса и ре-конструкция 1-го энергоблока КАЭС – потребуют еще больших инвестиций (рис. 7, кривая денег еще глубже уходит в серую область на графике – до 5-го порядка). А если реконструкцию 1-го энергоблока КАЭС сдвинуть при этом на 2011–2014 гг., то можно также обойтись без инвестиций (рис. 8).


Также исследование модели показало, что строительство алюминиевого завода в Кандалакше, например, не позволит выполнить реконструкцию 1-го энергоблока КАЭС до 2015 г. без инвестиций даже при трехкратном сокращении федерального налога. Для верификации модели по статистическим данным предусмотрена возможность запуска модели с 1990 г.


 

 

5.         Заключение


Разработанные имитационные модели позволяют быстро формировать и иссле-довать различные стратегии развития региональных социально-экономических систем с учетом взаимного влияния решений, принимаемых на различных уровнях.
Модели реализованы в рамках регионального проекта «Разработка стратегии развития Мурманской области до 2015 года».

 


Распечатано с портала GPSS.RU (c) А. В. Горохов, В. А. Путилов, 2005 г.