4.3. Использование моделирования в исследованиях экономических систем

Экономико-математическое моделирование является неотъемлемой частью любогоисследования в области экономики. Бурное развитие математического анализа, исследованияопераций, теории вероятностей и математической статистики способствовало формированиюразличного рода моделей экономики.

Почему можно говорить об эффективности применения методов моделирования в этойобласти? Во-первых, экономические объекты различного уровня (начиная с уровня простогопредприятия и кончая макроуровнем экономикой страны или даже мировой экономикой)можно рассматривать с позиций системного подхода. Во-вторых, такие характеристикиповедения экономических систем:

• изменчивость (динамичность) противоречивость поведения;

• тенденция к ухудшению характеристик;

• подверженность воздействию окружающей среды предопределяют выбор метода ихисследования.

За последние 30–40 лет методы моделирования экономики разрабатывались оченьинтенсивно. Они строились для теоретических целей экономического анализа и дляпрактических целей планирования, управления и прогноза. Содержательно моделиэкономики объединяют такие основные процессы: производство, планирование, управление,финансы и т. д. Однако в соответствующих моделях всегда упор делается на какой-нибудьодин процесс (например, процесс планирования), тогда как все остальные представляются вупрощенном виде.

В литературе, посвященной вопросам экономико-математического моделирования, взависимости от учета различных факторов (времени, способов его представления в моделях, случайных факторов к т. п.) выделяют, например, такие классы моделей:статистические и динамические, дискретные и непрерывные, детерминированные и стохастические.

Если же рассматривать характер метода, на основе которого строится экономико-математическая модель, то можно выделить два основных типа моделей: математические и имитационные.

Развитие первого направления в мировой и отечественной науке связано с такимиименами, как Л.Н. Канторович, Дж.Ф. Нейман, В.С. Немчинов, Н.А. Новожилов, Л.Н.Леонтьев и мн. др. Большой интерес в этом направлении представляют моделиагрегированной экономики, где рассматривается отраслевой, народнохозяйственный уровень.

Динамические народнохозяйственные модели используются в роли верхнихкоординирующих звеньев систем экономико-математических моделей.

С ростом временного горизонта увеличивается разнообразие вариантов перспективногоразвития экономики и возрастает число степеней свободы для выбора оптимальных решений,поскольку уменьшается влияние ограниченности ресурсов, неизбежно предопределяемойпредшествующим развитием. Однако с ростом временного горизонта факторнеопределенности также начинает играть все возрастающую роль. По мнению Ю.Н.Черемных, “укрупненная номенклатура динамических моделей регламентируется в первуюочередь качеством информационного обеспечения. Переход к такой номенклатуре длясокращения размерности может быть продиктован недостаточно мощным алгоритмическими машинным обеспечением.” Для отыскания оптимальных траекторий динамическихнароднохозяйственных моделей используются как конечные, так и бесконечные методы,предложенные для решения задач математического программирования. Большоетеоретическое и прикладное значение динамических моделей стимулировало многих авторовна разработку специальных методов поиска оптимальных траекторий. Предложенные методыучитывают явно или не явно блочную структуру ограничений динамических моделей истроятся обычно без учета конкретных особенностей оптимальных траекторий.

По слонам крупного ученого в этой области Р. Шеннона, "идея имитационногомоделирования проста и интуитивно привлекательна, позволяет экспериментировать ссистемами, когда на реальном объекте этого сделать нельзя". В основе этого метода – теориявычислительных систем, статистика, теория вероятностей, математика.

Все имитационные модели построены по типу "черного ящика", т. е. сама система (ееэлементы, структура) представлены в виде "черного ящика"; есть какой-то вход в него,который описывается экзогенными переменными (возникают вне системы, под воздействиемвнешних причин) , и выход (описывается выходными переменными), который характеризуетрезультат действия системы.

В имитационном исследовании большое значение имеет этап оценки модели, которыйвключает в себя следующие шаги:

– верификация модели (модель ведет себя так, как это было задумано исследователем);

– оценка адекватности (проверка соответствия модели реальной системе);

– проблемный анализ (формирование статистически значимых выводов на основеданных, полученных в результате экспериментов с моделью).

Большой интерес представляет концепция в имитационном моделировании – методсистемной динамики – разработанная одним из крупнейших специалистов в области теорииуправления, профессором в школе управления Альфреда П. Слоуна в Массачусетскомтехнологическом институте, Джеймсом Форрестером. Его первая книга в этой области"Кибернетика предприятия" вызвала огромный интерес мировой науки к методу системнойдинамики в имитационном моделировании.

Начало глобальному моделированию положил другой труд Дж. Форрестера "Мироваядинамика". Здесь он рассматривает мир как единое целое, как единую систему различныхвзаимодействующих процессов: демографических, промышленных, процессов исчерпанияприродных ресурсов и загрязнения окружающей среды, процесса производства продуктовпитания. Расчеты показали, что при сохранении развития общества, точнее сегодняшнихтенденций его развития, неизбежен серьезный кризис во взаимодействии человека иокружающей среды. Этот кризис объясняется противоречием между ограниченностьюземных ресурсов, конечностью пригодных для сельскохозяйственной обработки площадейи всё растущими темпами потребления увеличивающегося населения. Рост населения,промышленного и сельскохозяйственного производства приводит к кризису: быстромузагрязнению окружающей среды, истощению природных ресурсов, упадку производства иповышению смертности. На основании анализа этих результатов делается вывод онеобходимости стабилизации промышленного роста и материального потребления.

Исследования Дж. Форрестера, Р. Шеннона, Дж. Шрайбера и многих других ученых вобласти имитационного моделирования позволяет сделать вывод о перспективностииспользования этого метода в области экономики.