- •Волков Сергей Николаевич землеустройство экономико-математические методы и модели
- •Раздел I
- •Глава 1
- •1.2. Математические методы, применяемые в экономических расчетах
- •Глава 2
- •1. Классификация математических моделей, применяемых в землеустройстве
- •Вычислении площадей треугольников и четырехугольников
- •4.3. Метод решения задачи на условный экстремум лагранжа
- •Глава 5
- •4. Годовые затраты на 1 га пашни в зависимости от размера территории (зерно-свекловичный тип хозяйства с развитым молочно-мясным скотоводством)
- •5.3. Определение оптимальных размеров полей севооборотов
- •5. Расчет оптимального размера поля севооборота
- •Глава 6 итерационные методы
- •6.1. Постановка и математическая формулировка
- •8. Расчет координат оптимального размещения ферм методом последовательных приближений
- •9. Расчет координат животноводческих комплексов
- •10. Расчет оптимальных координат молочного комплекса при селешш Большая Вруда (итерационный метод)
- •11. Анализ эффективности размещения животноводческих комплексов (тыс. Руб., в ценах 1990 г.)
- •12. Расчет значения предельной ошибки целевой функции
- •Раздел III
- •Глава 7
- •Глава 8 расчет параметров производственных функций
- •13. Исходные данные к задаче 8.1
- •8.2. Принцип наименьших квадратов
- •8.3. Системы нормальных уравнений
- •16. Исходные данные к задаче 8.2
- •18. Исходные данные к задаче 8.3
- •8.5. Применение линейных моделей регрессии
- •22. Исходные данные к задаче 8.5
- •Глава 9
- •9.2. Оценка погрешностей определения коэффициентов корреляции
- •25. Корреляционные и дисперсионные характеристики демонстрационных задач
- •26. Формулы для расчета экономических характеристик некоторых однофакторных производственных функций
- •27. Формулы для расчета предельных норм заменяемости для некоторых двухфакторных производственных функций
- •10.2. Примеры расчета экономических характеристик
- •28. Зависимость коэффициента эластичности Ег от стоимости животноводческих построек (х2)
- •Раздел IV
- •Глава 11
- •33. Расчет бета-коэффициентов уравнения регрессии
- •11.3. Обоснование укрупнения (разукрупнения)
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 12
- •35. Расчет урожайности зерновых культур на землях различных категорий с учетом изменения факторов интенсификации
- •36. Динамика урожайности сельскохозяйственных культур в совхозе «40 лет Октября»
- •38. Планируемая урожайность, рассчитанная с использованием производственных функций, ц с 1 га
- •39. Основные показатели эффективности внесения минеральных удобрений на черноземных почвах
- •40. Расчет планируемой урожайности основных сельскохозяйственных культур по факторам интенсификации расчетпо конструктивным методом
- •41. Возможные урожаи полевых культур при 3 % использования фар
- •42. Сводные данные по планированию урожайности в совхозе «40 лет Октября»
- •Глава 13
- •43. Зависимость между размерами молочной фермы и удельными капиталовложениями
- •44. Расчет параметров уравнения гиперболы
- •46. Влияние механического состава почв на величину удельного сопротивления, кг/см2
- •47. Расчет значений коэффициента а2
- •54. Потери на холостые повороты агрегатов при поперечных работах и от недобора продукции пропашных культур в полосе поворотов при различной густоте лесных полос
- •55. Экономическая эффективность продольных (основных) полезащитных лесных полос при различной густоте посадок
- •57. Чистый доход в расчете на 1 га полевого севооборота
- •58. Влияние густоты сети полевых дорог на общую величину транспортных затрат и потерь от недобора продукции
- •1 Га пашни,
- •1 Га пашни,
- •60. Определение коэффициентов значимости факторов производственной функции
- •Раздел V
- •Глава 14 общая модель линейного программирования
- •63. Исходные данные к задаче 14.2
- •64. Исходные данные к задаче 14.3
- •65. Исходные данные к задаче 14.4
- •67. Характеристика вершин области допустимых значений задачи 14.5
- •68. Первая симплекс-таблица задачи 14.5
- •69. Вторая симплекс-таблица задачи 14.5
- •70. Третья симплекс-таблица задачи 14.5
- •71. Четвертая симплекс-таблица задачи 14.5
- •72. Пятая (последняя) симплекс-таблица задачи 14.5
- •74. Исходные данные к задаче 14.6
- •75. Исходные данные к задаче 14.7
- •76. Оптимальное решение прямой задачи 4.6
- •78. Оптимальное решение прямой задачи 4.7
- •79. Оптимальное решение двойственной задачи
- •Глава 15 распределительная (транспортная) модель
- •80. Исходные данные к задаче 15.1
- •81. Исходные данные к задаче 15.2
- •82. Исходные данные к задаче 15.3
- •83. Исходные данные к задаче 15.4
- •84. Табличная форма представления транспортной модели
- •85. Исходные данные к задаче 15.5
- •86. Нахождение опорного решения задачи 15.5 методом минимального
- •87. Нахождение опорного решения задачи 15.5 методом аппроксимации*
- •15.3. Метод потенциалов
- •88. Цикл испытуемой клетки (3,5)
- •89. Цикл испытуемой клетки (2,5)
- •90. Потенциалы и оценки* для опорного решения задачи 15.5, полученного методом аппроксимации
- •91. Потенциалы и оценки* для опорного решения задачи 15.5, полученного методом минимального элемента
- •92. Потенциалы и оценки на втором шаге решения задачи 15.5
- •93. Потенциалы и оценки на третьем шаге решения задачи 15.5
- •94. Оптимальный план закрепления источников кормов за фермами
- •15.4. Особые случаи постановки и решения распределительных задач
- •95. Исходные данные к задаче 15.6
- •96. Сбалансированная исходная транспортная таблица задачи 15.6
- •97. Исходная транспортная таблица задачи 15.6, в которой учтены требование сбалансированности задачи и первые три дополнительных условия*
- •101. Оптимальный план распределения кормовых культур по участкам
- •102. Исходные данные к задаче 15.7
- •103. Опорный план задачи 15.7
- •104. Второй (оптимальный) план задачи 15.7
- •106. Опорный план задачи 15.3
- •107. Оптимальный план задачи 15.3
- •108. Средние значения коэффициентов урожайности культур в зависимости
- •Глава 16
- •109. Последняя симплекс-таблица для задачи 14.4
- •16.2. Коэффициенты замещения
- •16.3. Использование коэффициентов замещения
- •113. Исходные данные к задаче 16.1
- •114. Оптимальное решение прямой задачи 16.1
- •115. Оптимальное решение двойственной задачи 16.1*
- •16.6. Альтернативные решения распределительных задач
- •117. Исходные данные к задаче 16.2
- •121. Оптимальное решение задачи 16.2 с дополнительным условием (пример 1)*
- •Глава 17
- •122. Исходные данные к задаче 17.1
- •123. Исходная симплекс-таблица задачи 17.1
- •124. Первая расчетная симплекс-таблица 17.1
- •17.3. Роль ограничений в формировании облика
- •Глава 18
- •130. Исходная таблица
- •131. Оптимальный план
- •132. Исходная таблица
- •133. Первый оптимальный план
- •134. Промежуточный опорный план
- •135. Последний оптимальный план
- •136. Вероятностный и детерминированный планы
- •139. Исходные и расчетные данные для вычисления значений ресурсов в ограничениях
- •140. Исходные данные для вычисления коэффициентов целевой функции
- •141. Исходные данные для расчета гц
- •142. Схема двухэтапной стохастической задачи
- •143. Схема числовой стохастической модели оптимизации производственной структуры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Раздел VI
- •Глава 19 информационное обеспечение моделирования
- •19.3. Построение матрицы экономико-математической
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 20
- •146. Баланс гумуса в почве под посевами различных сельскохозяйственных культур
- •Глава 21
- •147. Вычисление значений ак1
- •148. Числовые значения ак1*
- •Раздел VII
- •152. Сведения о максимально возможных объемах и эффективности различных мероприятий по освоению и интенсификации использования земель
- •153. Матрица экономико-математической модели задачи оптимизации мероприятий по освоению и интенсификации использования
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 23
- •154. Основные переменные
- •155. Исходные данные
- •23.2. Оптимизация трансформации
- •157. Качественная характеристика участков
- •158. Расчет значения Сд для полевого севооборота № 1 по 1-му участку
- •159. Оптимизация трансформации угодий
- •161. Расчет капитальных затрат на трансформацию угодий
- •162. Сводная таблица оценки вариантов, тыс. Руб.
- •Глава 24
- •163. Исходные данные для системы ограничений
- •164. Ориентировочные коэффициенты изменения урожайности культур в зависимости от их предшественников по отношению к средней урожайности хозяйства (зона неустойчивого увлажнения)
- •165. Расчет с,- по полевому севообороту
- •166. Доля сельскохозяйственных культур в рекомендуемых к освоению севооборотах
- •167. Исходные данные для построения экономико-математической модели задачи
- •168. Матрица задачи по проектированию системы севооборотов хозяйства
- •24.2. Размещение севооборотов и сельскохозяйственных
- •170. Фрагмент матрицы оптимального размещения культур (севооборотов) по участкам с различным плодородием
- •171. Фактическое размещение посевов сельскохозяйственных культур
- •172. Оценка предшественников сельскохозяйственных культур
- •173. Матрица задачи по оптимизации плана перехода к запроектированным севооборотам
- •174. Корректировка плана перехода к запроектированным севооборотам
- •175. Структура посевов после корректировки, га
- •176. Окончательный план перехода к запроектированным севооборотам
- •Глава 25
- •25.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •178. Состав и площадь сельскохозяйственных угодий на год землеустройства и по проекту
- •179. Число работников и общий объем трудовых ресурсов
- •Глава 26
- •181. Матрица экономико-математической модели задачи проектирования противоэрозионных мероприятий
- •182. Результаты решения задачи проектирования противоэрозионных мероприятий
- •184. Расчет допустимого слоя стока
- •185. Зависимость площадей линейных элементов организации территории
- •26.3. Оптимизация размещения посевов
- •188. Исходная матрица задачи
- •Глава 27
- •27.2. Особенности подготовки
- •191. Результаты решения задачи организации территории плодовых и ягодных многолетних насаждений
- •Глава 28
- •28.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •192. Допустимые площади кормовых культур и пастбищ*
- •193. Расчет потребности в зеленом корме
- •194. Расчет потребности в кормах с пашни
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 29
- •199. Результаты решения экономико-математической задачи
- •Контрольные вопросы и задания
- •Раздел VIII
- •Глава 30
- •30.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •200. Продолжительность рабочего периода в крестьянском хозяйстве
- •201. Нормы внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры, кг д. В. На 1 т продукции*
- •202. Технико-экономические характеристики животноводческих хозяйств*
- •204. Математическая модель молочно-картофелеводческого крестьянского хозяйства
- •205. Выход кормов с 1 га культурных пастбищ
- •206. Оптимальные размеры землевладений и структура производства в крестьянском хозяйстве молочно-картофелеводческого направления
- •30.3. Автоматизация расчетов модели на эвм
- •207. Значения переменных задачи
- •31.2. Особенности подготовки
- •209. Состав земельных угодий до и после перераспределения земель
- •Глава 32
- •32.1. Экономико-математическая модель
- •32.2. Экономико-математическая модель
- •210. Исходная матрица задачи
- •211. Оптимальный план формирования сырьевых зон перерабатывающих предприятий
- •Контрольные вопросы и задания
- •Литература
- •Раздел I. Общие сведения об экономико-математических методах и моделировании в землеустройстве 9
- •Глава 1. Моделирование и современные методы вычислений 9
- •Глава 2. Основные этапы развития математического моделирования в аграрно- экономической и землеустроительной науке 32
- •Глава 3. Классификация математических моделей, применяемых в земле устройстве 57
- •Раздел II. Аналитическое моделирование в земле устройстве 72
- •Глава 4. Построение и исследование аналитических моделей 72
- •Глава 5. Применение дифференциального и интегрального исчисления при построении оптимизационных аналитических моделей 92
- •Глава 9. Оценка производственных функций с использованием методов корре ляционно-регрессионного анализа 161
- •Глава 10. Экономические характеристики производственных функций и
- •Раздел IV. Применение производственных функций
- •Глава 11. Оптимизация интенсивности использования земли при землеуст ройстве 197
- •Глава 12. Планирование урожайности сельскохозяйственных культур 209
- •Глава 13. Разработка землеустроительных нормативов и решение нестан дартных задач 234
- •Раздел V. Методы математического программирования
- •Глава 14. Общая модель линейного программирования 261
- •Глава 15. Распределительная (транспортная) модель 303
- •Глава 16. Анализ и корректировка оптимальных решений 344
- •Глава 17. Дополнительные аспекты решения задач линейного программиро вания 383
- •Глава 18. Некоторые виды задач математического программирования 398
- •Раздел VI. Основы экономико-математического моделирования 436
- •Глава 19. Информационное обеспечение моделирования 436
- •Глава 20. Выбор переменных и построение ограничений задачи 451
- •Глава 21. Критерии оптимальности при решении землеустроительных задач 474
- •Раздел VII. Экономико-математические модели
- •Глава 22. Экономико-математическая модель оптимизации мероприятий
- •Глава 23. Экономико-математическая модель трансформации угодий 506
- •Глава 24. Экономико-математическая модель организации системы сево оборотов хозяйства 519
- •Глава 25. Экономико-математическая модель оптимизации структуры посевных площадей при агроэкономическом обосновании проектов внутрихо зяйственного землеустройства 553
- •Глава 26. Экономико-математическая модель проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий в условиях развитой водной эрозии почв 566
- •Глава 31. Экономико-математическая модель оптимизации перераспреде ления земель сельскохозяйственных предприятий 614
- •Глава 32. Экономико-математические модели в схемах землеустройства 659
Глава 2
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ В АГРАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
И ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКЕ
2.1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Применение экономико-математических методов и моделирования в землеустройстве всегда было связано с развитием экономической науки в целом, ее математизацией и появлением экономико-математического направления в аграрно-экономи-ческих исследованиях.
Идея использования математики в планово-экономических расчетах впервые возникла в СССР. В 1939 г. Л. В. Канторович (впоследствии академик, лауреат Нобелевской премии) по просьбе Всесоюзного фанерного треста занялся решением задачи по распределению 5 видов продукции между 8 станками. В процессе выполнения этой работы Л. В. Канторович разработал математический метод нахождения оптимальных решений, пригодный для целого класса экстремальных планово-экономико-математических задач; он вошел в литературу под названием метода разрешающих множителей. В том же 1939 г. в издательстве ЛГУ были издана книга Канторовича «Математические методы организации и планирования производства», в которой с помощью
32
этого метода были даны математические обоснования и примеры расчетов оптимальных вариантов развития производства. В 1951 г. метод разрешающих множителей был использован для решения общей задачи линейного программирования.
Одновременно с Канторовичем в 1939 г. советский ученый Толстой впервые сформулировал транспортную задачу.
За рубежом, в основном в США, классом экстремальных задач заинтересовались в начале 40-х годов; исследования проводились независимо от аналогичных работ в СССР. В 1941 г. Е. Хичкок поставил, но не полностью решил задачу линейного программирования применительно к транспортировке грузов. В 1945 г. Г. Стигле-ром была сформулирована и решена задача о диете.
Исторический интерес представляют задачи планирования, решавшиеся М. Вудом, Дж. Данцигом и их сотрудниками в Департаменте военно-воздушных сил США. Основоположником линейного программирования в США стал Дж. Данциг, который впервые поставил и решил (по идее Дж. фон Неймана) общую задачу линейного программирования симплекс-методом. Несколько позднее важные результаты как в теории линейного программирования, так и в области ее практического применения были получены А. Чарнсом, В. Купером, А. Хендерсоном и другими учеными.
Значительный импульс отечественным разработкам по математическому моделированию дали переведенные на рубеже 60-х годов работы В. В. Леонтьева по межотраслевому балансу; С. Гас-са, Д. Гейла, Дж. Данцига, Э. Хеди, У. Канцлера, Р. Фергюсона, Н. Рейнфельда, У. Фогеля —по математическому программированию; У. Эшби и Н. Винера — по кибернетике. Прежде всего это книги Д. Гейла «Теория линейных экономических моделей» (М.: Изд-во иностранной литературы, 1963); Дж. Данцига «Линейное программирование, его обобщение и применение» (М.: Прогресс, 1966); Э. Хеди, У. Кандлера «Методы линейного программирования» (М.: Колос, 1965); Э. Хеди, Д. Диллона «Производственные функции в сельском хозяйстве» (М.: Прогресс, 1965); Н.Винера «Кибернетика» (М.: Советское радио, 1958); У. Эшби «Введение в кибернетику» (М.: Изд-во иностранной литературы, 1959). Быстрое развитие советской экономико-математической науки в 50—60-е годы позволило не только успешно конкурировать с зарубежными исследователями, но и по ряду важных направлений опередить их. Можно назвать, в частности, работы А. Г. Аганбегяна и др. «Применение математики и электронной техники в планировании» (М.: Экономика, 1961); «Основы разработки межотраслевого баланса» (М., 1962); Л. В. Канторовича «Экономический расчет наилучшего использования ресурсов» (М.: Изд-во АН СССР, 1960); О.Ланге «Оптимальные решения» (М., 1967); Б. Минца «Политическая экономия социализма» (М.: Прогресс, 1965); Д. Б. Юдина и Е. Г. Гольштейна «Линейное программирование» (М.: Физматгиз, 1963).
33
Основоположниками советской экономико-математической школы по праву считаются академики Л. В. Канторович, В. С. Немчинов, В. В. Новожилов, С. Г. Струмилин, Н. П. Федоренко. В нашей стране и за рубежом широко известны такие работы В. С. Немчинова, как «Применение математики в экономических исследованиях» (1959), «Экономико-математические методы и модели» (М.: Соцэкгиз, 1962), «Экономика и математические методы» (М.: Наука, 1967). В них впервые в отечественной науке были изложены основы теории и методики экономико-математического моделирования, сформулировано понятие экономико-математической модели, обоснованы принципы построения моделей и их использования в планово-экономических расчетах.
Наиболее известной публикацией В. В. Новожилова стала книга «Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании» (М.: Наука, 1972), заложившая основы оценки экономической эффективности производства с использованием экономико-математических методов.
Вопросам применения математики в макроэкономических исследованиях была посвящена монография Н. П. Федоренко «О разработке системы оптимального функционирования экономики» (М.: Наука, 1968).
Широкую известность также получили работы советских математиков-экономистов, вошедшие в сборник «Применение математических методов в экономических исследованиях» (Соцэкгиз, т. 1, 1959; т. 2, 1961; Наука, т. 3, 1965).
Первым научным центром в СССР в данной области стала организованная в 1958 г. В. С. Немчиновым при Отделении экономики АН СССР лаборатория экономико-математических методов. На ее базе в 1963 г. был создан Центральный экономико-математический институт (ЦЭМИ), в составе которого появилась лаборатория по моделированию сельскохозяйственных процессов.
В 1960 г. по инициативе Л. В. Канторовича в Институте экономики АН СССР была проведена первая Всесоюзная научная конференция по проблемам применения математики и ЭВМ в экономических исследованиях и планировании, а в 1962 г. на базе Сибирского отделения АН СССР (образованного в 1958 г.) — Всесоюзная научная конференция по математическим методам планирования. С 1960 г. в ЛГУ стала работать специальная Школа подготовки математиков-экономистов, первыми выпускниками которой стали будущие академики А. И. Анчишкин и С. С. Шаталин.
Применение математических методов в аграрно-экономичес-ких исследованиях стало развиваться довольно быстрыми темпами с начала 60-х годов. Первый международный симпозиум по применению математических методов и электронно-вычислительной техники в экономике и организации сельского хозяйства социалистических стран, состоявшийся в Праге в октябре 1963 г.,
34
принял решение усилить математическую подготовку экономистов и ввести в вузах новый специальный курс «Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства». В декабре 1965 г. Главным управлением высшего и среднего сельскохозяйственного образования МСХ СССР была утверждена учебная программа этого курса, одобренная Вторым международным симпозиумом и Учебно-методическим управлением Министерства высшего и среднего специального образования СССР.
Уже в 1964 г. объем математических дисциплин для экономических специальностей сельскохозяйственных вузов был увеличен со 190 до 350 ч, что позволило читать курс математического программирования. Для специальности «Экономика и организация сельского хозяйства», кроме того, был введен большой по объему курс «Экономико-математические методы в организации и планировании производства». Для системы повышения квалификации экономистов была предложена программа курса «Математические методы в экономических расчетах по сельскому хозяйству». В 1964—1966 гг. кафедры кибернетики, экономико-математических методов и вычислительной техники были созданы уже в 19 вузах.
Потребность сельского хозяйства в специалистах нового профиля на 1971—1975 гг. составляла, по оценкам ВНИЭСХ, не менее 1800 человек. Это стало ориентиром для набора студентов на новую специальность 2035 «Экономическая кибернетика» в ТСХА, Украинской сельскохозяйственной академии, в Ленинградском, Новосибирском и Одесском СХИ. В 1967 г. прием на эту специальность составил 125, в 1968 г.—250 человек. В этом же году начат был прием в аспирантуру по специальности 08.00.13. «Экономико-математические методы».
На базе Одесского СХИ под руководством профессора М. Е. Бра-славца с 1963 г. началась интенсивная переподготовка преподавателей для ведения основных курсов по новому направлению; действовал двухлетний семинар для преподавателей.
Исследования в данной области аграрно-экономической науки возглавил в начале 60-х годов Всесоюзный научно-исследовательский институт экономики сельского хозяйства (ВНИЭСХ) и созданный при нем в 1962 г. отдел применения статистико-математических методов, которым руководил Т. Л. Басюк; одним из секторов отдела руководил Р. Г. Кравченко.
В 1964 г. на базе этого сектора был создан отдел планирования производства с применением математических методов и ЭВМ. В 1967 г. отдел трансформировался во Всесоюзный научно-исследовательский центр по экономической кибернетике в составе ВНИЭСХ.
В мае 1969 г. Совет Министров СССР принял постановление «О мерах по внедрению в планирование, учет и управление сельским хозяйством экономико-математических методов и средств
35
вычислительной техники». Согласно этому документу были созданы Всесоюзный научно-исследовательский институт кибернетики (ВНИИК) и Главный вычислительный центр МСХ СССР (ГВЦ) как головные организации по разработке и внедрению математических методов и ЭВМ в сельском хозяйстве и созданию автоматизированных систем управления (АСУ) в отрасли.
Первым директором ВНИИК был назначен Р. Г. Кравченко, бывший до этого заместителем директора ВНИЭСХ. Институт был создан на базе четырех отделов ВНИЭСХ: экономической кибернетики (более 70 человек), учета и отчетности (около 30 человек), технических средств и АСУ (около 30 человек), а также ленинградского отдела (более 50 человек). Позже были созданы отделения института в Одессе и Вологде.
Для научно-исследовательских работ по повышению эффективности использования минеральных удобрений и других химических средств в сельском хозяйстве был организован Центральный институт агрохимического обслуживания (ЦИНАО); его специалисты широко использовали методы математического моделирования.
Благодаря энергии и энтузиазму Р. Г. Кравченко ВНИИК стал головной организацией по проблеме применения математических методов в сельском хозяйстве и координатором деятельности около 40 институтов в стране и за рубежом (в рамках СЭВ). После ухода Р. Г. Кравченко в 1973 г. директором института стал В. В. Милосердое, который весьма успешно руководил им до 1977 г., содействуя укреплению института и расширению его научных контактов. Затем институт последовательно возглавляли Б. И. Бугера (директор с 1977 по 1979 г.), Г. И. Бельчанский (с 1979 по 1984 г.), Ф. И. Ерешко (с 1984 по 1987 г.), В. П. Елизаров (с 1987 до конца 1996 г.).
Подчиненность института (а следовательно, целевые ориентиры его работы) менялись несколько раз, В 1979 г., находясь в подчинении МСХ СССР, он был переименован во Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт кибернетики (ВНИИПТИК). С 1983 г. институт находился в составе ВАСХНИЛ, а после ее реорганизации вновь переименованный ВНИИК перешел под эгиду РАСХН. Наконец, в декабре 1996 г. состоялось объединение ВНИИК и Аграрного института; это позволило объединить два важнейших направления аграрно-экономических исследований.
В 60—70-е годы вышли и первые наиболее известные учебные пособия и монографии по применению экономико-математических методов и моделирования в сельском хозяйстве. Среди них можно отметить книги В. В. Милосердова «Математические методы в экономике и организации сельского хозяйства» (Минск: Высшая школа, 1964); Р. Г. Кравченко «Экономике-математические модели задач по сельскому хозяйству» (М.: Экономика, 1965); В. В. Милосердова «Оптимальное размещение государ-
36
стенных заготовок» (М.: Колос, 1971); Р. Г. Кравченко, И. Г. Попона, С. 3. Толпекина «Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства» (1-е изд. — М.: Колос, 1967; 2-е изд. — М.: Колос, 1973). ( пециальным редактором последней книги был доцент, ныне профессор, заведующий кафедрой Московского института инженеров землеустройства М. И. Коробочкин. В это время в МИИЗ вопросам применения математических методов в землеустройстве стали придавать все большее значение.
большая работа в это время велась и в Одесском сельскохозяйственном институте на кафедре экономической кибернетики, которую возглавлял заслуженный деятель науки УССР, профессор, доктор экономических наук М. Е. Браславец. В 1968 г. им (мила выпущена книга «Экономико-математические методы в организации и планировании сельского хозяйства» (Киев: Урожай, 1968); в 1971г. М. Е. Браславец при участии Э. Н. Крылатых, В. В. Милосердова, К. Г. Трегубова опубликовал учебник для экономических факультетов сельскохозяйственных вузов «Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства» (М.: Экономика, 1971), а в 1972 г. совместно с Р. Г. Кравченко — учебник для факультетов и отделений экономической кибернетики сельскохозяйственных вузов «Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве» (М.: Колос, 1972). Пос-исдний учебник и в настоящее время остается настольной книгой специалистов, занимающихся вопросами экономико-математического моделирования в отрасли. В его подготовке принимали участие также Т. Ф. Гуревич, В. А. Едемский, I5. Ф. Краснопивцева, Э. Н. Крылатых, В. В. Милосердов, В. А. Мухина, И. В. Семенова, А. Г. Скрипка, К. Г. Трегубов.
В 1975 г. М. Е. Браславец подготовил второе издание «Практикума по экономико-математическим методам в организации и планировании сельскохозяйственного производства» (М.: Экономика, 1975), использовавшегося в качестве учебного пособия для сельскохозяйственных вузов по специальностям «Экономика и организация сельского хозяйства» и «Бухгалтерский учет».
Большой авторитет Одесского СХИ позволил ему в 60—70-е годы принимать на стажировку и повышение квалификации преподавателей многих сельскохозяйственных вузов, занимающихся применением экономико-математических методов и моделирования. В конце 70-х годов аналогичная работа велась также в Ленинградском СХИ.
С середины 60-х годов приобрели известность труды кафедры жопомической кибернетики Московского института народного хозяйства им. Г. В. Плеханова, возглавлявшейся профессором И. Г. Поповым. В 1964 г. им была подготовлена книга «Математические методы в экономических расчетах по сельскому хозяй-
37
ству» (М.: Колос, 1964); в 1973 г. под его редакцией вышло учебное пособие для студентов экономических вузов и факультетов «Математические методы в планировании отраслей и предприятий» (М.: Экономика, 1973) при участии М. III. Барбакадзе, Г. И. Виноградова, Л. И. Евенко, А. В. Орлова. В 1975 г. вышла в свет книга И. Г. Попова «Математические методы планирования сельского хозяйства» (М.: Колос, 1975).
В это время в Москве также успешно работал ЦЭМИ АН СССР, директором которого был Н. П. Федоренко. Аграрной проблематикой здесь занималась лаборатория В. В. Коссова. В ней проводились расчеты ставок земельной ренты на основе двойственных оценок, разрабатывалась модель оптимизации структуры и интенсивности производства с целью стабилизации доходов предприятий. В другой лаборатории, руководимой Б. И. Искаковым-Плюхиным, проводились интересные работы по использованию производственных функций, а несколько позднее — новаторские разработки по моделированию факторов природопользования в сельском хозяйстве (И. М. Хабаров, В. И. Денисов). Стоит упомянуть также о разработке и успешной экспериментальной проверке линейно-динамической модели регионального АПК. Весьма перспективными были поиски сочетания оптимизационных и имитационных моделей с диалоговыми вычислительными комплексами. В ЦЭМИ начинали свою деятельность молодые ученые Н. Айдин, В. А. Едемский, Л. Е. Олив-сон и др.; некоторые из них впоследствии перешли во ВНИИК.
В Прибалтике крупным исследовательским центром стал в 60-е годы Литовский институт экономики сельского хозяйства, которым в течение 16 лет, начиная с 1966 г., успешно руководил Б. И. Пошкус. При институте был создан вычислительный центр — один из самых крупных в стране. На его основе в республике была создана и безотказно действовала информационно-вычислительная система отрасли, которая обеспечивала сбор, обработку информации, проведение плановых и прогнозных расчетов для органов управления, сельскохозяйственных предприятий и научных учреждений. К 1990 г. в ней было занято 1200 человек, и она включала хорошо отлаженные комплексы племенного учета, земельного кадастра, материально-технического снабжения, учета квалифицированных кадров и многие другие.
В Сибири крупным научным центром по моделированию в АПК стал Институт экономики и организации промышленного производства, возглавлявшийся академиком АН СССР А. Г. Аганбегяном. Непосредственным руководителем работ по АПК был В. П. Можин (впоследствии академик ВАСХНИЛ); его сотрудники разрабатывали оптимизационные модели с учетом взаимосвязей сельского хозяйства с другими отраслями экономики. В институте также развивалось экономико-статистическое направление исследований (А. И. Тянутов, С. Е. Ильюшенок, И. В. Семенова и др.).
38
Методология моделирования в 60—70-е годы не ограничивалась применением детерминированных моделей. Зависимость сельского хозяйства от погодных условий и наличие других случайных факторов требовали их учета для повышения реалистичности моделей. Эту задачу ставил перед своими молодыми коллегами еще Л. В. Канторович. Так возникло новое направление исследований — стохастическое программирование сельскохозяйственного производства в районах орошаемого земледелия, разрабатываемое в Научном центре Сибирского отделения АН СССР. Работы В. А. Кардаша, В. Г. Пряжинской, Э. О. Рапопорта, Т. С. Зайнчковской и других специалистов центра хорошо известны в агроэкономической науке. Они заложили основы учета не только погодных условий, но и других видов экономического риска (ценового, кредитного, инвестиционного и т. д.).
На Украине экономико-математические исследования развивались в Институте экономики АН УССР и Институте экономики и организации сельскохозяйственного производства. В коллективе, который возглавлял А. М. Онищенко, были разработаны первые на Украине модели размещения производства по территории республики, модели оптимизации отраслевой структуры республиканского АПК. Много интересных разработок по моделированию сельскохозяйственных предприятий было выполнено иод руководством Н.Я. Кушвида.
Таким образом, к середине 70-х годов в СССР фактически были сформулированы основы теории и методики применения экономико-математических методов и моделирования в сельскохозяйственном производстве. Были даны общие понятия экономико-математической модели, предложена их классификация, определены приемы моделирования экономических процессов в сельском хозяйстве, установлены методы решения экономико-математических задач, разработаны прикладные модели различных типов.
Одной из первых и наиболее отработанных была модель оптимального сочетания отраслей в сельскохозяйственных предприятиях; постановка этой задачи принадлежала Р. Г. Кравченко и И. Г. Попову, и она была детально описана уже в их первых публикациях. Это модель линейного программирования средней размерности, включавшая до 100 переменных, представлявших отрасли и виды продукции растениеводства и животноводства. Ограничениями служили площади пашни, сенокосов и пастбищ, трудовые ресурсы и возможности их использования в напряженные периоды работ, ограничения по наличным ресурсам технических средств, минеральных удобрений, задания по объему государственных закупок. В качестве критерия оптимальности чаще всего использовался максимум валовой продукции или прибыли.
На основе данной модели позднее создавались ее различные модификации. В их числе линейно-динамическая модель пятилетнего планирования с включением инвестиционных блоков
39
(Г. В. Гаврилов и Э. Н. Крылатых), модель оптимальных типов сельскохозяйственных предприятий и модель для разработки оргхозплана предприятия (Г. В. Беспахотный). Оригинальным подходом отличались балансовые (матричные) модели производственно-финансового плана предприятия (И. В. Семенова).
К числу основных относились также задачи по:
размещению и специализации сельскохозяйственного производства; организации межхозяйственных и агропромышленных предприятий и объединений; оптимизации заготовок сельскохозяйственной продукции, становлению цен на нее; определению внутрихозяйственной специализации подразделений и сочетания отраслей; распределению ресурсов предприятия (денежно-материальных средств, минеральных удобрений), оптимизации состава машинно-тракторного и автомобильного парка; организации производства и планирования на сельскохозяйственных предприятиях; обоснованию и оптимизации экономических процессов в земледелии и животноводстве, использованию кормов, оптимизации структуры стада; планированию грузоперевозок и товарооборота.
С середины 60-х годов ряд моделей стали интегрировать в специальные системы (комплексы). Такую идею Р. Г. Кравченко впервые высказал в 1966 г., и один из ее вариантов был подготовлен группой специалистов Института кибернетики под руководством Э. Н. Крылатых. Эта разработка была обсуждена на научных конференциях в стране и в 1967 г. представлена советской делегацией на IV Международном симпозиуме социалистических стран на тему «Применение математических методов и вычислительной техники в сельском хозяйстве».
Концепция систем моделей для АПК была плодотворной, и ее принципы были использованы многими авторами. Методологической основой создания комплексов моделей стала разработка логической, информационной и алгоритмической связи между ними. Значения переменных, полученные в результате решения одних задач, служили ограничениями в сопряженных моделях. Кроме прямой связи существовала и обратная, корректирующая. Комплекс включал как оптимизационные задачи, так и различные типы корреляционно-регрессионных моделей и производственных функций, необходимых для прогнозирования уровней урожайности и продуктивности, расчета коэффициентов затрат по основным видам ресурсов.
Большую работу по развитию экономико-математических методов и моделирования проводили также кафедры статистики, экономической кибернетики и вычислительные центры Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева (ТСХА), Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института (ЛСХИ), Новосибирского СХИ, Воронежского сельскохозяйственного института им. К. Д. Глинки.
40
Так, например, ученые ТСХА под руководством А. М. Гатау-лина (впоследствии члена-корреспондента РАСХН) в 1975 г. подготовили книгу «Математика для сельского экономиста» (А. М. Гатаулин, Л. А. Харитонова, Э. С. Нефедова. — М.: Рос-сельхозиздат, 1975), а в 1976 г. выпустили учебное пособие для средних сельскохозяйственных учебных заведений по специальности «Планирование сельскохозяйственного производства» под названием «Экономико-математические методы в планировании сельскохозяйственного производства» (А. М. Гатаулин, Л. А. Харитонова, Г. В. Гаврилов. — М.: Колос, 1976). В 1986 г. вышел учебник А. М. Гатаулина, Г. В. Гаврилова, Л. А. Харитоновой «Экономико-математические методы в планировании сельскохозяйственного производства» (М.: Агропромиздат, 1986). В 1990 г. по результатам законченных исследований увидела свет книга под редакцией А. М. Гатаулина «Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве» (с участием А. М. Гатаулина, Г. В. Гаврилова, Т. М. Сорокиной и др.; М.: Агропромиздат, 1990).
В Ленинградском СХИ активные исследования в области применения экономико-математических методов в сельском хозяйстве со второй половины 70-х годов вели Л. П. Крайзмер, М. М. Ту-неев, П. П. Пастернак, В. Г. Еникееев, М. М. Юзбашев и другие ученые. Здесь впервые были разработаны экономико-математические модели многоуровневой оптимизации для решения задач по организации и планированию сельскохозяйственного производства, опубликованные в трудах Л СХИ (г. Пушкино).
В 1977 г. вышло учебное пособие М. М. Тунеева и В. Ф. Сухо-рукова «Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства» (М.: Колос, 1977), в 1986 г.—следующее издание этой книги. П. П. Пастернак подготовил в 1985 г. книгу «Системное моделирование экономических процессов в АПК (М.: Агропромиздат, 1985).
В начале 70-х годов сельскохозяйственные вузы страны стали готовить студентов по специальности «Экономическая кибернетика» (специализация «Экономическая кибернетика в сельском хозяйстве»). В этой работе приняли активное участие ученые Новосибирского СХИ, Сибирского института экономики сельского хозяйства (Сибирского отделения ВАСХНИЛ), секторы оптимального планирования сельского хозяйства Института экономики и организации промышленного производства Сибирского отделения АН СССР. В Новосибирском СХИ при участии ученых этих коллективов стали выпускаться труды под редакцией профессора А. Ф. Карпенко «Экономико-математические методы и вычислительная техника в сельском хозяйстве» (Новосибирск, 1972).
Под редакцией профессора А. Ф. Карпенко для студентов сельскохозяйственных вузов по специальности «Экономическая кибер-
41
нетика» был издан «Практикум по математическому моделированию экономических процессов в сельском хозяйстве» (М.: Колос, 1975). В его подготовке приняли участие А.Ф.Карпенко, М. И. Вирченко, В. А. Кардаш, Г. Н. Меламуд, Н. С. Низова, Л. I". Сизикова, П. С. Щеглов; в 1985 г. вышло его второе издание.
15 1982 г. ученые Сибири подготовили книгу «Экономико-математические методы и модели в перспективном отраслевом планировании (вопросы методологии и методики)», вышедшую в Новосибирске в издательстве «Наука»; она содержала теоретические и практические обобщения в данной отрасли знания.
Воронежскую школу экономической кибернетики в это время возглавлял профессор А. П. Курносов. В 1971 г. в соавторстве с М. М. Синельниковой им была подготовлена книга «Вычислительная техника и экономико-математические методы в сельском хозяйстве» (М.: Статистика, 1971), а в 1982 г. А. П. Курносов и И. А. Сысоев в издательстве «Финансы и статистика» выпустили книгу с аналогичным названием.
Продолжали успешно работать и другие ученые и коллективы. Так, например, у экономистов-аграрников широкую известность получила книга профессора В. П. Можина «Оптимизация плановых решений в сельском хозяйстве» (М.: Экономика, 1974).
В 1977 г. на основе опыта проведения практических и лабораторных занятий по математическому программированию в Одесском СХИ вышел «Сборник задач по математическому программированию» (Т. Ф. Гуревич, В. О. Лущук. — М.: Колос, 1977). В 1978 г. под редакцией Р. Г. Кравченко для студентов сельскохозяйственных вузов по специальности «Экономическая кибернетика» было издано учебное пособие по курсу «Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве» (М.: Колос, 1978), подготовленное Р. Г. Кравченко, А. М. Гатау-линым, Г. В. Гавриловым, Э. Н. Крылатых, Ю. И. Копенкиным.
В 1979 г. Э. Н. Крылатых опубликовала книгу «Система моделей в планировании сельского хозяйства» (М.: Экономика, 1979), где с точки зрения системного подхода рассматривались вопросы математического моделирования экономических процессов в сельском хозяйстве на перспективу. Несколько позднее, в 1982 г., В. В. Милосердов и Г. В. Беспахотный опубликовали результаты своих исследований в области экономико-математического моделирования размещения и развития сельскохозяйственного производства в книге «Региональное планирование развития сельского хозяйства» (М.: Экономика, 1982).
В связи с бурным развитием средств вычислительной техники, быстрой сменой различных поколений ЭВМ, появлением персональных электронно-вычислительных машин в 80-е годы развитие экономико-математических методов и моделирования в сельском хозяйстве шло по пути разработки и внедрения различных программных средств и новых технологий, связанных с при-
42
пятием управленческих решений в АПК на основе оптимизации и автоматизации расчетов. Серьезную работу в этом направлении вели научно-педагогические работники ТСХА, УСХА, Воронежского, Кубанского, Ленинградского, Новосибирского, Одесского СХИ, сельскохозяйственных академий Белоруссии, республик Прибалтики, ряд вычислительных центров в России (особенно в Сибири), на Украине, в Узбекистане и Казахстане.
В 1989 г. «Агропромиздатом» была выпущена в свет серия рекомендаций, касавшихся внедрения вычислительной техники, математических методов и автоматизированных технологий в сельскохозяйственное производство. Среди них следует отметить следующие:
«Организация разработки задач единой системы информационно-вычислительного обеспечения АПК в условиях полного хозрасчета и самофинансирования» (С. П. Гржибовский, А. М. Вайн-штейн, И. А. Воробьев, Н.Д. Елькина, В. А. Любарский);
«Использование средств вычислительной техники в агропромышленном производстве» (О. Г. Мартынова, В. Е. Скрипников);
«Автоматизированные рабочие места специалистов агропромышленного комплекса» (подготовлена сотрудниками НПО «Со-юзагропромсистема» и ВНПО «Зернопродукт» В. Е. Скрипнико-вым, В. А. Любарским, М. М. Краснопольским, Е. С. Кузнецовым, Т. И. Ушаковым, В. М. Шалимовым и др.).
Эти рекомендации показали, что начался новый этап в экономико-математических исследованиях, связанный прежде всего с автоматизацией планово-экономических расчетов в сельском хозяйстве и АПК.
Выходившие с середины 90-х годов учебники и монографии по экономико-математической тематике, по сути дела, обобщали уже имеющиеся методы или развивали их в чисто прикладном плане, применительно к особенностям различных отраслей экономики. К числу наиболее известных работ, результаты которых могут быть применимы в сельском хозяйстве, можно отнести:
Исследование операций в экономике/Под ред. проф. Н. Ш. Кре-мера. — М.: Банки и биржи (ЮНИТИ), 1997;
Замков О. О., Толстопятенко А. В., Черемных Ю. Н.. Математические методы в экономике. — М.: ДИС, 1997 (основная направленность книги — применение математического анализа к проблематике производственных функций; второе издание вышло в 1999 г.);
Кузнецов А. В., Сакович В. А., Холод Н. И. Высшая математика. Математическое программирование. — Минск: Вышейшая школа, 1994;
Мороз А. Математические основы менеджмента. — М.: Асайегша, 1997.
До 1996 г. координация исследований по экономико-математической тематике в России возлагалась на Всероссийский науч-
43
но-исследовательский институт кибернетики АПК, являвшийся правопреемником бывшего института союзного уровня и находившийся в системе РАСХН. В 1990 г. на базе совета по приоритетным проблемам АПК при Президиуме ВАСХНИЛ был создан Аграрный институт, первым директором которого стал академик РАСХН, бывший президент ВАСХНИЛ А. А. Никонов. В 1996 г. ВНИИ кибернетики прекратил свое существование и фактически влился в Аграрный институт, который и стал координировать экономико-математические исследования. Впоследствии на базе Аграрного института был создан Всероссийский институт аграрных проблем и информатики (директор — член-корреспондент РАСХН А. В. Петриков).
В 1997 г. сотрудниками данного института (ВИАПИ) С. Б. Огнивцевым, И. А. Романенко, С. О. Сиптицем была разработана эконометрическая модель АПК РФ на национальном уровне, представляющая собой систему зависимостей, полученных при статистической обработке информации о функционировании аграрно-промышленного комплекса страны за период с 1990 по 1996 г., дополненную субмоделью конечного потребления. Она содержала более 150 эконометрических зависимостей, и ее использование оказалось довольно сложным и трудоемким. В связи с этим возникла необходимость в разработке средств методической поддержки, с помощью которых работа с моделью стала бы доступной пользователям, что и было начато в 1998—1999 гг.
Эти же ученые с 1998 г. разрабатывали методические рекомендации и экономико-математические модели для организационного проектирования агропромышленно-финансовых групп.
Сотрудниками ВИАПИ Э. Н. Крылатых, Л. Ф. Арсенькиной, Ф. А. Гальминас, Р. А. Рыбаковой в 1998 г. в сборнике материалов конференции была опубликована содержательная статья «Экономико-математическое моделирование и его новое приложение в исследовании процессов формирования общего аграрного рынка СНГ».
В 1998 г. ВИАПИ как головной институт по применению экономико-математических методов и моделирования в АПК вместе с одноименным научно-методическим советом Отделения экономики и земельных отношений РАСХН провел симпозиум по проблемам применения математических методов в управлении АПК. В симпозиуме приняли участие ученые ЦЭМИ, ВЦ РАН, ИПУ РАН, МСХА им. К. А. Тимирязева, Государственного университета по землеустройству (ГУЗ), ВНИЭСХ, ВНИЭТУСХ, Президиума РАН и других научных организаций. Было представлено более 20 докладов по обсуждаемой тематике. Выступавшие единодушно сошлись во мнении о необходимости и эффективности дальнейшего развития научных исследований в области экономико-математического моделирования.
С 13 по 15 апреля 1999 г. был проведен Международный науч-
44
ммй симпозиум «Экономико-математические методы в АПК: история и перспективы», где были подведены итоги работы в этой области и обозначены направления дальнейших исследований.
Развитие экономико-математического моделирования в АПК имело важное значение для землеустройства, поскольку, как доказано землеустроительной наукой, вопросы организации территории и организации производства неразрывно связаны. Поэтому модели, касающиеся использования земель в сельском хозяйстве, являются, как правило, экономико-математическими.
2.2. ПРИМЕНЕНИЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ В ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ
Экономико-математические исследования в землеустройстве развивались практически параллельно с аналогичными разработками в сельском хозяйстве как по времени, так и по глубине рассматриваемых проблем. Отличие состояло лишь в том, что здесь и основе моделирования лежала организация рационального использования земли и оптимизировались различные составные части и элементы проектов землеустройства.
Первые публикации инженеров-землеустроителей по данной тематике относятся к началу 60-х годов. Уже в сборнике ВНИЭСХ «Применение математических методов в экономических исследованиях по сельскому хозяйству» под редакцией Т. Л. Ба-сюка и К. П. Оболенского (М.: Экономика, 1964) были опубликованы работы М. В. Андриишина «Применение метода оптимального программирования для экономического обоснования проектов землеустройства» и М. Д. Спектора «Применение линейного программирования при определении специализации животноводческих отраслей в Целинном крае».
С 1964 г. в научных трудах Московского института инженеров землеустройства (МИИЗ) стали постоянно публиковаться материалы по моделированию. Так, В. Р. Аасмяэ написал статью «Применение методов линейного программирования при установлении состава и соотношения сельскохозяйственных угодий и структуры посевных площадей» (М.: Россельхозиздат, 1964, т. 23); М. В. Анд-риишин представил работу «Экономико-математическая модель установления оптимального состава и соотношений угодий и сельскохозяйственных культур» (М.: Россельхозиздат, 1964, т. 25); В. Д. Кирюхин и Г. П. Данилова опубликовали статью «Применение методов линейного программирования в землеустройстве» (М.: Россельхозиздат, 1965, т. 29); М. В. Андриишин и Г. Я. Куды-мов подготовили работу «Методы оптимального планирования размещения и специализации сельскохозяйственного производства в районе» (М.: Россельхозиздат, 1965, т. 30).
Все указанные публикации базировались на классических за-
45
дачах линейного программирования, решаемых симплексным или распределительным методом, в том числе задачах оптимального сочетания отраслей и размещения культур, отработанных математиками-экономистами.
В это же время изучение методов математического программирования начинает прочно входить в учебный процесс. В МИИЗ в 1964 г. при изучении курса «Счетно-решающие устройства и их применение» стали изучаться вопросы, связанные с решением инженерно-экономических задач методами линейного программирования на землеустроительном, геодезическом и архитектурном факультетах. С этого же года на землеустроительном факультете Львовского СХИ вводится спецкурс «Линейное программирование».
Главенствующую роль в применении математических методов в землеустройстве на территории СССР с середины 60-х годов взяла на себя кафедра вычислительной техники и высшей геодезии МИИЗ и ее заведующий, заслуженный деятель науки РСФСР, профессор, доктор технических наук Е. Г. Ларченко. В 1967 г. под его руководством и при его участии было подготовлено учебное пособие «Задания и методические указания по применению вычислительной техники для решения инженерно-экономических задач» (Е. Г. Ларченко, М. И. Коробочкин, В. С. Бе-режнов. — М.: Недра, 1967).
Данное пособие включало в себя следующие разделы:
действия с приближенными числами и рациональные приемы применения простейших вычислительных средств;
решение геодезических задач при помощи номограмм;
настольные клавишные полуавтоматические и автоматические вычислительные машины и их применение;
решение инженерно-экономических задач методами линейного программирования;
счетно-перфорационные машины и их применение при учете и планировании в сельском хозяйстве;
электронные цифровые вычислительные машины и программирование для них.
С 1965 г. на кафедре высшей геодезии и вычислительной техники МИИЗ под руководством М. И. Коробочкина проводятся комплексные работы по созданию математических моделей, разработке методов и автоматизированных систем оптимального проектирования вертикальной планировки орошаемых земель.
Были разработаны линейные модели минимизации объемов земляных работ и минимизации затрат на перемещение грунта; модель минимизации затрат на планировку, объединяющие две предыдущие задачи; модель квадратичного программирования для приближенной минимизации затрат при планировке орошаемых земель под топографические поверхности; модель динамического программирования для оптимального деления рисовых
46
карт на чеки и оптимального деления рисовых севооборотов на карты и чеки.
Задачи имели большую (тысячи условий и переменных) или очень большую (десятки тысяч условий и миллионы переменных) размерность. Чтобы обеспечить их практическое решение, были существенно модифицированы известные методы линейного программирования, разработаны специальные методы квадратичного программирования. По заказам Министерства мелиорации и водного хозяйства были созданы и широко внедрялись в производство автоматизированные системы оптимального проектирования орошаемых земель ОПОЗ, ОПОЗ-1, ОПОЗ-М, ОПОЗ-Ь2, ОПОЗ-СТ и автоматизированная система оптимального деления рисовых карт на чеки ОПОЗ-Рис.
По этой тематике с 1965 по 1989 г. было опубликовано более 30 работ, в том числе книги «Алгоритмы и программы оптимального проектирования вертикальной планировки на ЭВМ» (М., 1973) и «Проектирование планировки рисовых карт» (М., 1974), депонировано более 20 научных отчетов. Эти разработки широко используются в ГУЗ при чтении курса «Математическое моделирование на ЭВМ».
В 1969 г. вышло первое в стране учебное пособие Е. Г. Ларчен-ко для инженеров-землеустроителей — слушателей факультетов повышения квалификации «Применение математических методов в землеустройстве» (М.: Колос, 1969) с участием сотрудницы ЦЭМИ АН СССР Н. Е. Ларченко. В начале 70-х годов на землеустроительных факультетах сельскохозяйственных вузов был введен учебный курс «Вычислительная техника и экономико-математические методы в землеустройстве», а в 1973 г. Е. Г. Ларченко была выпущена в свет одноименная книга (М.: Недра, 1973), долгие годы служившая инженерам-землеустроителям учебным пособием по применению экономико-математических методов в проектных землеустроительных расчетах.
С 1970 по 1978 г. сотрудники МИИЗ регулярно выступали с докладами и публиковались в трудах ЦЭМИ АН СССР по теме Всесоюзного симпозиума «Системы программного обеспечения задач оптимального планирования». Основные результаты этих исследований изложены в докторской диссертации М. И. Коро-бочкина «Модели и методы оптимального геодезического проектирования вертикальной планировки» (1974г.).
Одновременно исследования по применению математических методов в землеустройстве в это время активно проводились в Львовском СХИ под руководством заведующего кафедрой М. В. Андрии-шина и Белорусской СХА под руководством И. Ф. Полунина. Так, М. В. Андриишин в 1969 г. подготовил первую часть учебного пособия «Линейное программирование в землеустройстве» (Львов, 1969), а в 1971 г. увидела свет вторая часть этого пособия.
В 1968 г. в трудах Белорусской СХА была опубликована статья
47
И. Ф. Полунина «О необходимости и возможности применения математического программирования в землеустроительном проектировании» (Горки, 1968, т. 55), а в 1972 г. вышло подготовленное им учебное пособие для студентов землеустроительных факультетов сельскохозяйственных вузов «Математическое программирование в землеустройстве» (Минск: Вышэйшая школа, 1972), где впервые была дана модель оптимизации всего проекта внутрихозяйственного землеустройства. В 1974 г. И. Ф. Полунин опубликовал также статью «Субоптимальные решения при обосновании землеустроительных проектов (Труды Государственного научно-исследовательского института земельных ресурсов. — М., 1974, вып. 10), которая практически позволяла решать многокритериальные землеустроительные задачи.
В 1974 г. для подготовки инженеров-землеустроителей в сельскохозяйственных вузах был введен новый учебный план; теперь студенты начали изучать две дисциплины: «Вычислительная техника» и «Экономико-математические методы в землеустройстве».
В соответствии с «Основными положениями землеустройства», утвержденными МСХ СССР 27 мая 1968 г. (М.: Колос, 1968), методическое руководство всеми видами землеустроительных работ было возложено на Главное управление землепользования и землеустройства через одноименные главные управления республиканских министерств сельского хозяйства и Государственный научно-исследовательский институт земельных ресурсов (ГИЗР), созданный в мае 1967 г. (его первым директором был В. П. Сотников). Основное назначение ГИЗР заключалось в координации научных исследований в области землепользования и землеустройства. С 1972 по 1974 г. институт возглавлял М. В. Андриишин; при его участии был образован отдел по применению экономико-математических методов и ЭВМ, которым руководил приглашенный из Белоруссии И. Ф. Полунин. Этот отдел взял на себя функцию координации экономико-математических исследований в землеустройстве. Однако ввиду малочисленности состава (в нем работали И. Ф. Полунин, Н. Е. Ларченко, А. В. Купчиненко, Т. Я. Перингер, Н. И. Фролова) данный отдел с уходом И. Ф. Полунина и приглашением на работу Б. И. Бугеры так и не смог реализовать возложенные на него функции. Новый директор ГИЗР С. И. Носов с конца 1974 и до 1992 г. поддерживал научные коллективы землеустроительных факультетов сельскохозяйственных вузов в их усилиях по развитию экономико-математических исследований.
В связи с появлением самостоятельной научной дисциплины «Экономико-математические методы в землеустройстве» она стала читаться во многих сельскохозяйственных вузах на профилирующих землеустроительных кафедрах, что способствовало расширению научных исследований в данной области. Наиболее быстрыми темпами они продвигались на кафедре земпроектиро-вания МИИЗ, кафедрах землеустроительных факультетов Цели-
48
ноградского, Воронежского, Ленинградского, Харьковского СХИ, в Эстонской СХА.
В МИИЗ дисциплину «Экономике-математические методы в землеустройстве» начала вести доцент Л. С. Твердовская. Ею было подготовлено первое учебно-методическое обеспечение данного курса: учебная программа, календарный план, рабочая тетрадь, лекции. С 1974 по 1978 г. к работе подключились преподаватели кафедры землеустроительного проектирования, впоследствии профессора и доценты А. А. Варламов, В. В. Вершинин, С. Н. Волков, Н. Г. Коноко-тин, В. А. Кудрявцев, А. В. Купчиненко, В. К. Мизюрин, Е. М. Че-пурин и др. Наряду с сугубо практическими стали изучаться и теоретические вопросы применения экономико-математических методов и моделирования в землеустройстве.
Так, например, в период с 1974 по 1977 г. на кафедре впервые была дана классификация математических методов и моделей, применяемых в землеустройстве, сформулированы основные требования, предъявляемые к использованию математического аппарата в землеустроительных расчетах; впервые в землеустройстве предложены экономико-математические модели проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий и использования производственных функций для обоснования проектов землеустройства, которые нашли отражение в работах С. Н. Волкова «Применение экономико-математических методов при перспективном использовании земельных ресурсов в условиях водной эрозии почв» (Научные труды МИИЗ. — М., 1976, вып. 81); «Некоторые теоретические вопросы математического моделирования в землеустройстве» (Научные труды МИИЗ. — М., 1977, вып. 82), а также в его диссертации «Оптимальное планирование и проектирование использования земельных угодий в условиях водной эрозии почв (на примере хозяйств Центрально-Черноземной зоны)» (М.: МИИЗ, 1977).
Вопросам экономико-математического моделирования в землеустройстве были посвящены также работы С. Н. Волкова, написанные им в соавторстве с В. Д. Кирюхиным, А. А. Варламовым, К. М. Кирюхиной, А. В. Купчиненко, Л. С. Твердовской (Научные труды МИИЗ, вып. 71, 1974; вып. 73, 1975; вып. 81, 1976; вып. 82, 1977; вып. 93, 1978 и др.).
На землеустроительном факультете Целиноградского СХИ профессор М.Д. Спектор активно вел научные исследования в этом же направлении. В 1979 г. им было подготовлено учебное пособие для студентов Целиноградского СХИ «Экономико-математические методы в землеустройстве» (Целиноград, 1979), а в 1983 г. при участии доцента М. К. Кромера и ассистента В. Т. Мок-рушина — методические указания по курсу «Экономико-математические методы в землеустройстве» (Целиноград, 1983).
В Воронежском СХИ экономико-математические исследования в области землепользования и землеустройства в начале 80-х
49
10/НН1 шип профессор;! И. М. Заплетин и А. П. Курносов, а также допеты, ппоснедстиип Iфофессора Н.А. Кузнецов и В. П. Под-К'Исжпикон, дощчгг Л. I'. Лунев.
1'||()ог1.| про(|)сссо|)а Н. Я. Заплетина были посвящены опреде-мепию ошпмлш.пмх размеров сельскохозяйственных предприятий и оценке жопомической эффективности проектов землеустрой-С1ИЛ с применением экономико-математических методов и ЭВМ. К числу наиболее известных его работ этого периода относятся «Организация территории колхоза» (Воронеж, Центрально-Черноземное книжное издательство, 1973) и «Вопросы совершенствования землепользования колхозов» (М.: Экономика, 1975).
В 1980 г. под редакцией В. Я. Заплетина в Ленинградском СХИ вышли «Методические указания по размещению производственных подразделений, хозяйственных центров, угодий и севооборотов в колхозе (совхозе)», написанные В. Я. Заплетиным, Н. А. Кузнецовым и М. А. Сулиным.
В 1983 г. доцентом кафедры землеустройства ЛСХИ Т. В. Михайловой была издана лекция «Применение методов математической статистики при прогнозировании использования земельных ресурсов» (Л.: ЛСХИ, 1983). В этом же году А. П. Курносов и В. П. Подтележников в Воронежском СХИ подготовили учебное пособие «Оптимальное планирование внутриобластного развития, размещения, специализации и концентрации сельскохозяйственного производства» (Воронеж, 1983), использовавшееся также для решения землеустроительных экономико-математических задач.
Таким образом, к началу 80-х годов в основном были поставлены и решены основные задачи схем и проектов землеустройства. К их числу можно отнести".
обоснование размещения, специализации и концентрации сельскохозяйственного производства в схемах землеустройства районов (М. В. Андриишин, Б. Л. Бейненсон, С. Н. Волков, А. П. Курносов, В. К. Мизюрин, В. П. Подтележников и др.);
оптимизация размеров и размещения землепользовании сельскохозяйственных предприятий в административных районах при межхозяйственном землеустройстве (М. В. Андриишин, В. Я. Заплетин, А. Г. Лунев, М. Д. Спектор и др.);
внутрихозяйственная специализация и сочетание отраслей, состав и соотношение земельных угодий в проектах внутрихозяйственного землеустройства (В. Р. Аасмяэ, М. В. Андриишин, А. А. Варламов, С. Н. Волков, Е. Г. Ларченко, И. Ф. Полунин, М. Д. Спектор, Л. С. Твердовская, И. М. Стативка и др.);
оптимизация трансформации, мелиорации и размещения угодий (Р. П. Возняк, С. Н. Волков, В. А. Кудрявцев, А. В. Купчи-ненко, И. Ф. Полунин, В. Д. Спектор и др.);
установление оптимальных типов севооборотов, их видов, количества, размеров и размещения, оптимизация структуры по-
50
севных площадей в проектах землеустройства (М. В. Андриишин, Л. Е. Ашенбреннер, Ф. И. Вирма, С. Н. Волков, М. В. Дроздяк, II. Г. Конокотин, Е. Г. Ларченко, И. Ф. Полунин, Д. А. Шубич, X. Эльмет и др.);
моделирование системы сельского расселения, оптимизация размещения населенных пунктов и производственных центров в схемах и проектах землеустройства (В. В. Артеменко, Н. А. Кузнецов, М. Д. Лесечко, М. О. Лоцмер, М. К. Недайводов, И. Ф. Полу-пин, И. И. Пономаренко, М.Д. Спектор, А. А. Старков и др.);
определение оптимального состава и структуры комплекса противоэрозионных мероприятий (С. Н. Волков, И. П. Здоров-цов, П. И. Казьмир, Н. Г. Конокотин, Л. М. Оливсон и др.);
другие экономико-математические задачи проектов землеустройства, связанные со сметно-финансовыми расчетами, агро-экономическим обоснованием проектных решений, а также порайонными особенностями землеустройства (Б. Л. Бейенсон, В. П. Загородников, В. А. Махт, С. Г. Мирошниченко и др.).
В это время встал вопрос о широком внедрении уже разработанных экономико-математических задач в землеустроительное производство. В связи с этим Всероссийское производственное проектное объединение по использованию земельных ресурсов «Росземпроект» (директор А. 3. Родин) стало проводить постоянные семинары-встречи по теме «Внедрение экономико-математических методов и ЭВМ в землеустройстве и земельном кадастре» на ВДНХ СССР, а также в помещениях объединения. Пропагандировался опыт наиболее успешно работающих институтов и филиалов Росземпроекта по экономико-математическому моделированию землеустроительных процессов: Волговятгипрозема (руководитель работ Б. Л. Бейенсон), Башкирского филиала Вол-гогипрозема (И. Д. Стафийчук, Г. Д. Ивонина), Дальгипрозема (Б. П. Чуриков, В. Г. Лыгин), Мосгипрозема (М. И. Химиченко), «ЦЧО Гипрозема» (Н. П. Покидько) и др. Результаты встреч публиковались в экспресс-информации МСХ РСФСР (М.: Росземпроект, 1980. — № 12), Госагропрома РСФСР (М.: Росземпроект, июнь 1987) и в других сборниках.
В 1981 —1983гг. ГИЗР (директор СИ. Носов) взял на себя инициативу подготовить Рекомендации по применению экономико-математических методов и моделей в землеустройстве в 6 частях (руководитель работ М. В. Андриишин). Данные рекомендации предназначались для научно-методического и практического руководства при составлении и технико-экономическом обосновании проектных решений по землеустройству в гипрозе-мах, а также для использования в научно-исследовательских организациях и учебных заведениях.
В свет вышли три выпуска этих рекомендаций: выпуск 1 «Введение в моделирование (общие положения)», написанный М. В. Андриишиным (М.: Колос, 1983); выпуск 3 «Методика
51
экономико-математического обоснования решений в схемах землеустройства и проектах межхозяйственного землеустройства», подготовленный М. В. Андриишиным, И. М. Стативкой, М.Д. Спек-тором и др. (М., 1982); выпуск 4 «Методика по экономико-математическому моделированию внутрихозяйственного землеустройства», составленный М. В. Андриишиным, С. Н. Волковым, Л. С. Твердовской и др. (М.: ГИЗР, 1981).
В начале 80-х годов стали проводиться также тематические семинары по применению экономико-математических методов в землеустройстве. Так, например, в июне 1982 г. кафедра землеустройства Эстонской СХА и сектор экономики использования земли Института экономики АН ЭССР провели в Тарту на базе сельскохозяйственной академии научный семинар «Оптимизация структуры и размещения севооборотов при помощи ЭВМ» и опубликовали тезисы его докладов (Тарту: ЭСХА, 1982).
С середины 70-х годов большая работа по применению экономико-математических методов стала проводиться на землеустроительном факультете Харьковского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института имени В. В. Докучаева под руководством доцента, декана, заведующего кафедрой земпроектирования И. М. Стативки. В 1970 г. он написал статью «Применение экономико-математических методов при проектировании кормовых севооборотов» (Научные труды ХСХИ. — Харьков, 1970.-Т. 140).
В 1976 г. им совместно с А. Л. Симоняном была опубликована статья «Установление оптимального чередования культур в севообороте с помощью экономико-математических методов» (Научные труды ХСХИ. - Харьков, 1976.-Т. 218.-С. 67-74). В 1977 г. он выпустил работу «Применение экономико-математических методов при составлении и обосновании проектов внутрихозяйственного землеустройства» (В кн.: Землеустройство колхозов и совхозов. — Киев: Урожай, 1977. — С. 191—221), а еще через два года — статью «Экономико-математическая модель оптимизации использования сельхозугодий в схеме землеустройства административного района в условиях специализации сельскохозяйственного производства на базе межхозяйственной кооперации» (Научные труды ХСХИ. - Харьков, 1979. - Т. 265. - С. 28-34).
В 1985 г. вышло его учебное пособие «Экономико-математические методы и моделирование в землеустройстве» (Харьков: Изд. Харьковского СХИ, 1985), в котором нашел отражение опыт применения экономико-математических методов в учебном процессе Харьковского СХИ.
В начале 80-х годов экономико-математические исследования начали развиваться и на землеустроительном факультете Омского ордена Ленина сельскохозяйственного института имени С. М. Кирова в основном благодаря усилиям Г. П. Березенко, Е. Б. Допиро, Н. Н. Михайлова, Ю. М. Рогатнева и др. (Научные
52
труды ОСХИ, т. 147, 1975; т. 155, 1976 и др.). В это время представителями Омской землеустроительной школы В. А. Махтом, В. А. Руди была разработана автоматизированная информационная система оценки земель, которая активно апробировалась при жономическом обосновании проектов землеустройства.
Так, в 1987 г. С. Н. Дудницким, В. А. Махтом, В. С. Миселе-ным была опубликована статья «Анализ и совершенствование организации использования и устройства территории пашни с применением земельнооценочных данных и ЭВМ» в сборнике «Актуальные вопросы земельного кадастра и землеустроительного проектирования в условиях Сибири на современном этапе» (Изд. Омского СХИ, 1987. — С. 40—43). В этом же сборнике были помещены статьи В. С. Миселева «Структура автоматизированной системы организации использования пашни и ее информационное обеспечение» (с. 36—40) и В. Н. Щербы, В. П. Лузина «К вопросу о применении ЭВМ в практике составления проектов землеустройства в условиях Западной Сибири» (с. 44—47). Эти работы отражали растущий интерес к развитию автоматизированных технологий в землеустройстве.
Тем не менее главным центром научных исследований в области применения математических методов и моделирования в землеустройстве по-прежнему оставался МИИЗ (с 1992 г.— Государственный университет по землеустройству), точнее, кафедра землеустроительного проектирования этого вуза (с 1992 г. — кафедра землеустройства).
В 1984 г. доц. Л. С. Твердовская и доц. С. Н. Волков подготовили новые методические указания и рабочие тетради по курсу «Применение экономико-математических методов в землеустройстве» (М.: МИИЗ, 1984), которые использовались большинством землеустроительных факультетов сельскохозяйственных вузов страны. В 1986 г. доц. В. А. Кудрявцев выпустил для слушателей факультета повышения квалификации по землеустроительной специальности методические указания, задания и упражнения по курсу «Применение вычислительной техники и экономико-математических методов в землеустройстве» в двух частях (М.: МИИЗ, 1986).
В 1987 г. под редакцией проф. С. Н. Волкова вышли в свет новые методические указания и задания для выполнения расчетно-графических работ по курсу «Экономико-математические методы и моделирование в землеустройстве» (М.: МИИЗ, 1987), составленные С. Н. Волковым, Н. Г. Конокотиным, А. В. Купче-пенко, А. Л. Ликефетом, Е. М. Чепуриным.
В период с 1985 по 1987 г. в МИИЗ благодаря усилиям С. Н. Волкова, В. А. Кудрявцева и В. К. Мизюрина были заложены теоретические и практические основы нового научного направления, касающегося разработки и применения программ автоматизированного землеустроительного проектирования. Данные программы позволяли в автоматизированном режиме на
53
ЭВМ разрабатывать матрицы экономико-математических задач и решать их, экономически обосновывать и получать различные землеустроительные решения в диалоговом режиме на ЭВМ, исследовать различные процессы и операции. В эти годы к практической работе по составлению различных пакетов прикладных программ привлекались сотрудники кафедры вычислительной техники МИИЗ и программисты вычислительного центра института: проф. М. И. Коробочкин, доц. В. С. Бережнов, К. Е. Боровой, В. С. Красницкий, математики-программисты А. Абовян, Г. И. Розенбладт и др.
Основные проектные задачи, отработанные в этот период и включенные в автоматизированную систему:
установление размеров землевладений и землепользовании сельскохозяйственных предприятий и крестьянских хозяйств с оптимизацией структуры производства в ходе перераспределения земель (программа «Фермер»);
оптимизация агроэкономического обоснования проектов внутрихозяйственного землеустройства с применением автоматизированных технологий (программы «Нива», «Колос»);
проектирование оптимального комплекса мелиоративных, природоохранных и противоэрозионных мероприятий (программы «Эрозия», «Мелиорация», «Трансформация»);
выбор рациональных систем земледелия и землеустройства на основе агроэкологической оценки территории (программа «Севооборот») и др.
В 1988 г. в связи с созданием Учебно-методического объединения вузов страны по специальности «Землеустройство» (в дальнейшем преобразовано в УМО вузов России по образованию в области землеустройства и кадастров) были переработаны учебные планы подготовки инженеров-землеустроителей. С 1988 г. вместо дисциплины «Экономико-математические методы в землеустройстве» в учебный план был введен новый предмет «Экономико-математические методы и моделирование в землеустройстве». На кафедре землеустроительного проектирования МИИЗ, где читался этот курс, проф. С. Н. Волков, доц. Л. С. Твер-довская и А. В. Купчиненко разработали новую учебную программу, принятую УМО для всех землеустроительных факультетов сельскохозяйственных вузов страны. А в 1991 г. под редакцией С. Н. Волкова и Л. С. Твердовской вышел первый «Практикум по экономико-математическим методам и моделированию в землеустройстве» (М.: Агропромиздат, 1991), используемый в качестве учебного пособия и в настоящее время. Авторами данного практикума стали С. Н. Волков, Н. Г. Конокотин, В. С. Красницкий, В. К. Мизюрин, И. М. Стативка, Л. С. Твердовская, Е. М. Чепурин.
Развитие цифровой фотограмметрии и картографии, появление новых средств получения и обработки топографо-геодези-
54
ческой информации (электронных тахеометров, спутниковых си-' стем —1Р8), создание геоинформационных и земельно-информационных систем (Л8, 1Л8), автоматизация земельного кадастра поставили перед землеустроительным проектированием но-кые задачи. Математические методы в землеустройстве необходимо было связать с цифровыми моделями местности, а автоматизированные методы землеустроительного проектирования—с новыми информационными системами. Для этого в 1990 г. в МИИЗ при кафедре землеустроительного проектирования была создана госбюджетная лаборатория автоматизированного землеустроительного проектирования под научным и методическим руководством проф. С. Н. Волкова (зав. лабораторией В. В. Бугаевская), оснащенная самыми современными средствами вычислительной техники (компьютерами, дигитайзерами, плоттерами, сканерами и др.), которые постоянно обновлялись и пополнялись. В штате лаборатории числились 12 программистов и операторов, с которыми постоянно работали 10 преподавателей кафедры землеустроительного проектирования.
В начале 90-х годов ГИЗР был передан в ведение республиканских органов управления, а затем в 1992 г. фактически вошел в систему Московского областного управления сельского хозяйства, работая параллельно с МосНИИПИ землеустройства, а затем в его составе. В связи с этим, а также с недостаточностью финансирования ГИЗР потерял функцию координации научных исследований по применению экономико-математических методов и моделирования в землеустройстве.
Государственный земельный комитет (Госкомзем) фактически не финансировал эти исследования в 90-е годы, а образованный при ГУЗ НИИ земельных отношений и землеустройства также не имел экономико-математической тематики, хотя и занимался автоматизацией расчетов по составлению бизнес-планов развития сельскохозяйственных предприятий.
В этих условиях основную функцию координации экономико-математических научных исследований и учебно-методического обеспечения взяло на себя УМО вузов России по образованию в области землеустройства и кадастров. Его председателем с 1997 г. стал заслуженный деятель науки Российской Федерации, чл.-корр. РАСХН, д-р экон. наук, проф. С. Н. Волков, возглавивший также кафедру землеустройства ГУЗ с лабораторией автоматизированного землеустроительного проектирования (зав. лабораторией доц. В. В. Бугаевская). В 1994—1998 гг. на кафедре была выпущена следующая учебно-методическая литература по рассматриваемым вопросам:
Безгинов А. Н. Экономико-математические модели в землеустройстве (линейные модели)/Под ред. С. Н. Волкова. — Ч. 1 и 2.-М.: ГУЗ, 1994;
Волков С. Н., Бугаевская В. В., Пименов В. В., Красницкий В. С.
55
Автоматизация землеустроительного проектирования. — Лекция/ Под ред. С. Н. Волкова. - М.: ГУЗ, 1994;
Волков С. Н., Безгинов А. Н. Экономико-математические модели в землеустройстве (методические основы применения производственных функций при решении землеустроительных задач).-Ч. 3. - М.: ГУЗ, 1997;
Волков С. Н., Твердовская Л. С, Бугаевская В. В. Экономико-математические модели в землеустройстве. Задания для выполнения расчетно-графических, лабораторных, контрольных и самостоятельных работ. — М.: ГУЗ, 1998.
Кроме того, по курсу «Экономико-математические методы и моделирование в землеустройстве» были изданы:
Методические указания для выполнения курсовых работ (С. Н. Волков, В. В. Бугаевская — М.: ГУЗ, 1994);
Методические указания для разработки курсового проекта (С. Н. Волков, В. В. Бугаевская, А. В. Купчиненко, Л. С. Твердовская -М.: ГУЗ, 1995).
В дополнение к этим указаниям вышло в свет 10 следующих выпусков примеров решения землеустроительных экономико-математических задач:
Волков С. Н., Бугаевская В. В. Оптимизация структуры посевных площадей в хозяйстве. — Вып. 1. — М.: ГУЗ, 1994;
Твердовская Л. С, Бугаевская В. В. Организация кормопроизводства и животноводства в условиях арендного подряда и использование пашни в системе севооборотов. — Вып. 2. — М.: ГУЗ, 1994;
Купчиненко А. В., Бугаевская В. В. Оптимизация размещения сельскохозяйственных культур и севооборотов с учетом степени радиоактивного загрязнения почв. — Вып. 3 — М: ГУЗ, 1994;
Волков С. Н., Бугаевская В. В. Установление размера и структуры землевладения крестьянского хозяйства с использованием экономико-математических методов. — Вып. 4. — М.: ГУЗ, 1994;
Твердовская Л. С, Бугаевская В. В. Планирование оптимального сочетания и использования орошаемых и неорошаемых земель в сельскохозяйственном производстве. — Вып. 5. — М.: ГУЗ, 1994;
Крестникова Н. И., Бугаевская В. В. Оптимизация производственной структуры сельскохозяйственного предприятия в условиях техногенного загрязнения его территории. — Вып. 6. — М.: ГУЗ, 1994;
Твердовская Л. С, Бугаевская В. В. Определение оптимальной производственной программы сельскохозяйственного предприятия. - Вып. 7. - М.: ГУЗ, 1994;
Твердовская Л. С, Бугаевская В. В. Определение оптимальной специализации производства и сочетания отраслей в сельскохозяйственном предприятии. — Вып. 8. — М.: ГУЗ, 1994;
Твердовская Л. С. Бугаевская В. В. Схема зеленого конвейера. - Вып. 9. - М.: ГУЗ, 1994;
56
Пименов В. В. Оптимизация трансформации угодий. —-Вып. 10. - М.: ГУЗ, 1994.
Под руководством кафедры землеустройства и лаборатории автоматизированного землеустроительного проектирования ГУЗ проходят ежегодные научные семинары по применению экономико-математических методов и моделирования в землеустройстве; в университете специальные тематические доклады заслушиваются па конференциях. Тем самым университет через Учебно-методическое объединение вузов России (которое к началу 1999 г. включало 36 вузов РФ и 10 вузов стран СНГ) координирует научную и учебно-методическую работу в данном направлении.
Контрольные вопросы и задания
Когда и в каких странах возникла идея применения математики в плановых и экономических расчетах?
Назовите отечественных и зарубежных ученых, впервые разработавших и применивших на практике экономико-математические методы.
Какие учреждения и организации занимались применением экономико-математических методов и моделирования в аграрно-экономической науке?
Какие основные типы экономико-математических задач решались при организации и планировании сельскохозяйственного производства в 60-, 70-, 80- и 90-е годы XX в.?
Какие научные школы существовали и вели экономико-математические исследования в аграрной сфере?
Когда начали применяться экономико-математические методы в землеустройстве?
Какова роль Московского института инженеров землеустройства (ныне Государственного университета по землеустройству) в развитии экономико-математического направления в землеустроительной науке?
Какие учреждения в разное время координировали это направление исследований в нашей стране?
Назовите ведущих российских ученых, внесших вклад в развитие экономико-математических исследований в землеустройстве.
10. Как можно оценить нынешнее положение дел в области применения эконо мико-математических методов и моделирования в землеустройстве?
Г л а в а 3
КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ
3.1. ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ
Математические модели, применяемые в экономических исследованиях, получили название экономико-математических. Однако часть этих моделей, разработанных для исследования экономических процессов, впоследствии стала эффективно применяться и в других областях, например в геодезии, землеустройстве и т. д.
57
Экономико-математические исследования как своеобразный метод научного познания в экономике зародились практически одновременно с возникновением экономической науки. В XVIII в., на заре развития классической экономической теории, французский экономист Франсуа Кенэ (1694—1774) создал «экономическую таблицу», рассматривающую все многообразие индивидуальных актов создания и обмена материальных ценностей как единый народнохозяйственный процесс производства и распределения. Ее можно считать первым опытом макроэкономического анализа.
Первая работа, в которой применялись математические модели для исследования экономических процессов, вышла в 1838 г. — это «Математические основы теории богатства» Огюс-та Курно. Правда, нельзя сказать, что с этого момента математические методы стали быстро развиваться; в то время еще не было соответствующих объективных предпосылок. Хозяйство даже развитых стран было относительно несложным, характеризовалось небольшим количеством связей и простой структурой. Экономические отношения между отдельными экономическими субъектами можно было увидеть невооруженным глазом.
Одним из первых исследователей, который понял значение математики для экономики, был К.Маркс (1818—1883), использовавший ее в своем фундаментальном труде «Капитал» при обосновании теории прибавочной стоимости и при анализе процесса воспроизводства общественного капитала. Им были построены двухсекторные модели простого и расширенного воспроизводства, которые стали теоретической и методологической базой важного раздела современной экономической науки — межотраслевого баланса.
Маркс применял также факториальный анализ, линейные и; степенные функции многих переменных. «Норма прибыли явля-' ется функцией нескольких переменных, и если мы желаем узнать, как влияют эти переменные на норму прибыли, мы должны по порядку исследовать обособленное влияние каждой из них...» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., 2-е изд. - Т. 23. — М., 1960). С помощью числовых табличных моделей К. Маркс анализировал формирование дифференциальной земельной ренты. В письме к Ф. Энгельсу он указывал, что из таблиц можно «математически вывести главные законы кризисов» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., 2-е изд. - Т. 33. - М., 1960).
Известны также «Математические рукописи» К. Маркса.
П России на рубеже XX в. количественные методы исследований в экономике применял В. И. Ленин (1870—1924). Уже в своей ранней работе «По поводу так называемого вопроса о рынках» он усовершенствовал модель расширенного воспроизводства К. Маркса, модель рыночной реализации общественного продук-
58
та, а также числовые таблицы использовались для критики взглядов народников о развитии капитализма в России.
Широкое использование экономико-математического моделирования было характерно для советской экономической науки; достаточно назвать имена Л. В. Канторовича, В. С. Немчинова, В. В. Новожилова, Н. П. Федоренко и др. Ими были сформулированы понятия экономико-математической модели и моделирования, причем модель понималась как «упрощенное выражение хозяйственных процессов, которое должно возможно более правильно отразить существенные черты реальности» (Б. Минц). Л. Ф. Карпенко указывал, что экономико-математическая модель представляет собой «формализованную экономическую теорию, промежуточное звено между абстрактным мышлением и объективной действительностью».
По определению В. С. Немчинова, экономико-математическая модель есть «концентрированное выражение существенных взаимосвязей и закономерностей экономического явления в математической форме». Примерно такого же мнения придерживались М.Е. Браславец, Р. Г. Кравченко, И. Г. Попов, С. 3. Толпекин, И. А. Столяров и др., хотя и выделяли при этом в качестве объекта моделирования различные аспекты экономической системы.
Обобщая имеющиеся определения, а также исходя из анализа, проведенного в предыдущем разделе, мы можем сделать следующие выводы.
Экономико-математическая модель относится к разряду математических и соответственно представляет собой некоторое абстрактное описание объектов, явлений или процессов с помощью знаков и символов. Другими словами, она имеет вид определенной совокупности математических уравнений или неравенств, матриц, формул, таблиц или других средств математического описания изучаемых объектов.
Экономико-математические модели обладают всеми общими свойствами, присущими и другим типам моделей (она подобна изучаемому объекту и отражает его наиболее существенные качества, при исследовании способна замещать данный объект, а также давать информацию не только о самом объекте, но и о его предполагаемом или возможном поведении).
3. Экономико-математическая модель —это модель, которая изучает именно экономический объект, явление или процесс. На основе этого она выявляет определенные закономерности и дает возможность сознательно использовать объективные экономичес кие законы при планировании и организации производства, то есть позволяет находить и устанавливать определенный экономический порядок. По мнению известного американского ученого Норберта Винера, высшее назначение математики как раз и состоит в том, чтобы «...находить скрытый порядок в хаосе, который нас окружа ет» (Н.Винер. Кибернетика. — М.: Советское радио, 1958).
59
Математические модели, применяемые в землеустройстве, имеют свои особенности. Это связано с тем, что земля, являясь главным средством производства в сельском хозяйстве, имеет ряд специфических свойств, которые сильно отличают ее от других. Кроме того, использование земли как природного фактора зависит от привлечения других ресурсов (трудовых, денежных, материальных). Местоположение хозяйства, его обеспеченность трудовыми ресурсами, основными средствами, наличие инвестиций, направляемых на его развитие, его специализация оказывают серьезное влияние на использование и охрану земель.
Таким образом, размеры и организация производства и территории взаимосвязаны и взаимообусловлены, причем в каждом конкретном случае возможны различные варианты их соотношения. Поэтому землеустроительные экономико-математические модели должны давать сведения не только об экономических характеристиках производства, но и об использовании земли, быть привязаны к конкретным участкам со всеми их особенностями.
3.2. ТИПЫ, ВИДЫ И КЛАССЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ
В настоящее время для решения землеустроительных задач различных классов используются разнообразные виды экономико-математических моделей, позволяющих давать анализ использования земельных ресурсов, выявлять определенные тенденции и находить оптимальные варианты устройства территории. Классификация моделей, применяемых в землеустройстве, всегда базировалась на аналогичных классификациях, используемых в аграрной экономике.
Так, например, Р. Г. Кравченко разделял экономико-математические модели на три группы (Кравченко Р. Г., Попов И. Г., Толпекин С. 3. Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства. — Изд. 2-е. — М: Колос, 1973):
корреляционные модели и производственные функции, позволяющие отразить степень влияния различных факторов на результаты производства, обосновать нормативы, сделать прогнозы состояния и динамики процессов воспроизводства;
балансовые модели, обеспечивающие обоснование пропорций воспроизводства, его факторов и результатов;
модели оптимизации, дающие возможность выбора наилучших вариантов развития экономических систем на основе использования аппарата математического программирования.
Более детальную классификацию моделей дает М. Е. Брасла-вец (Браславец М. Е. Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производ-
60
ста. — М.: Экономика, 1971; Браславец М. Е., Кравченко Р. Г. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. — М.: Колос, 1972). Он выделял две большие группы экономических моделей: экономико-статистические (корреляционное уравнение, отражающее связь зависимого и нескольких независимых факторов) и экономико-математические (таблица чисел, связанных в единую систему функциональных уравнений различного типа). Последние М. Е. Браславец делил на детерминистические и стохастические.
К детерминистическим относились модели, в которых результат полностью и однозначно определялся набором независимых неременных. Эти модели строились на основе правил линейной алгебры и представляли собой системы уравнений, совместно решаемых для получения искомых результатов. В свою очередь, они подразделялись на балансовые (обычно имеющие форму шахматного баланса и записываемые в виде квадратных матриц) и оптимизационные, предназначенные для отыскания оптимальных решений методами математического программирования.
К стохастическим относились модели, описывающие случайные процессы, подчиняющиеся законам теории вероятностей. Это были модели, основанные на выравнивании статистических рядов, а также позволяющие анализировать эмпирические закономерности, не выражающиеся строго функциональными зависимостями.
Приведенная группировка в основном отражает состав моделей, применяемых и в землеустройстве. Главный ее недостаток — отсутствие единого классификационного признака, который позволил бы произвести четкое деление. Например, оптимизационные модели могут быть не только детерминистическими, но и стохастическими (в этом случае оптимальное решение находится методами стохастического программирования). Большинство экономико-статистических моделей также может иметь стохастический характер, то есть описывать влияние случайных факторов.
Для классификации математических моделей, применяемых в землеустройстве, целесообразно использовать пять основных классификационных признаков (табл. 1).
