Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:MATLAB Simulink. Компьютерное моделирование экономики
.pdf
5.4. Циклы и кризисы
Рис. 5.16. Модель для анализа циклов перепроизводства
Блоки срок службы и выбытие задают переменную OutPrk (поток
выбытия оборудования по ветхости, износу или моральному старению).
Нижний круглый блок вычитает из поступившего в парк оборудование
выбывшее, создавая переменную RealPrk (реальное количество товаров, находящихся в эксплуатации). Верхний круглый
блок сумматора вычитает из необходимого парка наличный парк,
создавая переменную текущего спроса CurDmd. Блоком Saturation
(ограничитель) она обрезается снизу, реализуя традиционную для
экономических задач неотрицательность переменных:
CurDmd >= 0.
Блок производства с его системой управления задаем в виде
грубейшей модели. Производство выполняет заказ полностью, но
с фиксированным сроком исполнения, задаваемым блоком задержки (лаг исполнения заказа).
91
5. Примеры моделирования экономики
5.4.2. Управление экспериментом
Для управления экспериментами модель насыщается блоками
отображения информации о показателях процессов и линия-
Scope
ми, питающими блоки информацией. Эта инфраструктура эксперимента затуманивает модель, затрудняет мышление экономиста, но
приходится терпеть. Полная схема модели представлена на рис. 5.17.
В данной модели смена параметров блоков производится вручную. Диалоговое окно настройки параметров вызывается двойным
щелчком мыши на блоке.
Полный набор окон эксперимента представлен на рис. 5.18.
Слева вверху расположено окно библиотеки стандартных блоков Simulink. Справа окно модели. Слева внизу окно графопостроителя Scope1. В центре командное окно Matlab. Справа окно Scope.
Рис. 5.17. Simulink модель анализа циклов и кризисов с блоками
графопостроителей Scope
92
5.4. Циклы и кризисы
Рис. 5.18. Экран с полным набором окон эксперимента
для исследования циклов и кризисов
5.4.3. Задание ¹ 1. Исследовать влияние
производственного лага на устойчивость
экономики
Студент на рабочем столе компьютера двойным щелчком
ìûøè
на иконке Matlab загружает его. В командном окне вызыва-
ет Simulink и открывает файл ParkPrdct.mdl.
Запускает модель из меню Simulation>start. В окнах Scope наблю-
дает графики изменения показателей экономической динамики.
Далее исследуется зависимость устойчивости системы при различных лагах производства. Студент произвольно меняет значения
параметра задержки в блоке Производство, запускает модель, наблюдает графики показателей. С увеличением задержки, т. е. отставания реакции производства на спрос, возрастает амплитуда и
период колебаний показателей экономической системы, т. е. сни-
93
5. Примеры моделирования экономики
жается ее устойчивость, возрастает неустойчивость, возможность
кризисов.
Рис. 5.19. Графики экономической динамики производства, спроса
и потребления, Scope1
Рис. 5.20. Графики экономической динамики производства, спроса
и потребления, Scope
94
5.4. Циклы и кризисы
5.4.4. Задание ¹ 2. Исследовать влияние срока службы
изделий на динамику производства
Студент произвольно меняет значения параметра задержки в
блоке
Срок службы, запускает модель, наблюдает графики показателей. С увеличением задержки возрастает амплитуда и период колебаний показателей экономической системы, т. е. снижается ее
устойчивость, возрастает неустойчивость, возможность кризисов.
Это характерно для отраслей, производящих товары долгосрочного пользования или длительного хранения. Для товаров разового
потребления, не подлежащих длительному хранению, при нулевых
задержках производства колебания не возникают. Предложение
всегда равно спросу. Система устойчива.
5.4.5. Задание ¹ 3. Исследовать влияние начального
дефицита
на устойчивость производства
Под начальным дефицитом понимается разница между необхо-
димым
и реальным парком оборудования на момент начала моде-
лирования.
Студент произвольно меняет величину начальных условий на
интеграторе блока Поступление, изменяя величину начального реального парка оборудования. Запускает модель, наблюдает графики показателей. С увеличением дефицита возрастает амплитуда
колебаний показателей экономической системы, т. е. снижается ее
устойчивость, возрастает неустойчивость, возможность кризисов.
В аналитической теории систем автоматического регулирования утверждается, что в системах с отрицательной обратной связью и запаздываниями возможны колебания и неустойчивость,
которая усиливается астатизмом, т. е. накоплениями.
Оформление отчета
Отчет должен содержать:
Определение проблемы.
Проблемные модели: словарная, графическая.
Описание средств управления экспериментом.
Порядок выполнения работ.
Графики экспериментальных показателей.
Сравнение теоретических, действующих в экономике и экспе-
риментальных данных.
Предложения по модификации, расширению модели и органи-
зации работ.
95
5. Примеры моделирования экономики
Контрольные вопросы для допуска и защиты работы
Почему актуальна проблема циклов и кризисов?
Сформулировать цель работы.
Перечислить объекты и функции проблемной системы.
Начертить графическую модель объектов и потоков в системе.
Рассказать структуру и функции элементов компьютерной модели.
Объяснить метод имитационного решения задачи.
Перечислить исходные данные для параметров, переменных и показателей модели.
Перечислить средства управления экспериментом и отображения
результатов.
Объяснить графики изменения показателей во времени.
Объяснить причины колебаний в экономической системе.
Рассказать о характере зависимости устойчивости системы от параметров модели: срока эксплуатации товаров, лага производства,
начального парка изделий в эксплуатации.
5.4.6. Литература
1. Макконнел К. Р. и др. Экономикс. — М., Республика, 1992.
Пиндайк Р., Рубинфельд Д. Микроэкономика. — М.: Дело,
2.
1992.
3. Цисарь И. Ф. Анализ точности моделей управления отраслью. В кн.: Кобринский Н. Е., Кузьмин В. И. Точность
экономико-математических моделей. — М.: Финансы и статистика, 1981.
5.5. Земля, пропитанная кровью
В качестве примера для моделирования взят кризис какао в
Бразилии 1930-х годов. Кризис описан в трилогии исторических
романов писателя-коммуниста Жоржи Амаду. Мы видим ужасную
картину социальных и политических последствий кризиса и некоторые статистические данные, необходимые для анализа и моделирования.
5.5.1. Определение проблемы, ситуация
Беды Бразилии—ве
потрясают кризисы: кофе, каучука, какао и др.
96
ебогатствах. С позапрошлого века страну
5.5. Земля, пропитанная кровью
Цены на какао-бобы стали падать. Экспортеры отказывались
покупать какао. Цены упали с 52 мильрейсов за арробу до 8. Фермерам выгоднее сгноить урожай, чем оплатить уборку. Выгоднее
уволить работников, несмотря на их долги, чем их кормить. Расплатиться по кредитам невозможно. В период хороших цен банки
и экспортеры назначали высокий процент. Кредитуют под ипотечное право на плантации, но они уже ничего не стоят. Полковники-плантаторы банкротятся. Кто-то из хозяина превращается в
наемного управляющего, кто-то убивает банкира, кто-то стреляется сам.
Из зоны какао сквозь каатингу (засушливая пустыня с колючими кустарниками) в поисках лучшей жизни движутся толпы семей, безработные, голодные, нищие. В пути погибают от голода,
жажды, болезней. Появляются праведники, юродствующие, блаженные. Организуются толпы верующих. Крупные банды захватывают и грабят целые города. В прессе публикуют статьи против
американского империализма. Возникают кружки и партии с идеями борцов за народную справедливость Троцкого, Ленина, Муссолини, Гитлера, Сталина.
А пять лет назад все было прекрасно. Погиб урожай какао в
Эквадоре: вредители пожрали цветы и молодые плоды. На Золотом Береге засуха — погибли плантации. В газетах сообщают о
банкротствах и самоубийствах помещиков и экспортеров. В США
и Европе дефицит какао. Шоколадные фабриканты и экспортеры
вынуждены повышать цены.
В зоне какао Бразилии прошли дожди, рос урожай, росли
цены, как когда-то на кофе, хлопок, каучук, сахар. При повышении цен полковники рвали контракты — банкротились экспортеры. «Цены будут устанавливать не американцы. Мы будем диктовать цены». Все старые и новые раскорчеванные земли шли под
экспортное какао. Отказывались от производства табака, хлопка,
маниоки, кукурузы и других продуктов питания. Эффективная
специализация привела к кризису, когда через пять лет возобновились урожаи в Эквадоре и на Золотом Береге. Перепроизводство — цены стали падать.
5.5.2. Уточнение проблемной системы
Мы приведем лишь очень упрощенную модель кризиса. Любая
модель
— это абстракция, огрубление реальности. Чтобы умень-
шить модель, мы не включаем в нее много факторов. При даль-
97
5. Примеры моделирования экономики
нейшем развитии модели вы можете пополнить ее временно отложенными факторами.
Мы исключим из рассмотрения динамику цен на недвижимость.
Хотя на этапе роста цен на какао цена фазенд увеличилась
в семь раз. В период спада цена упала в восемь раз. Фазенды шли
экспортерам и банкам с аукционов за бесценок, в счет долгов.
В период расцвета зарплата наемных рабочих возросла в два раза с
2,5 мильрейсов в день до 5. В период кризиса зарплату вообще перестали платить. Полковники-плантаторы увольняли работников
даже вместе с их долгами. Зарплату в модель мы не включили. Разумеется, мы использовали на всем интервале моделирования постоянную себестоимость. Не включено в модель и спекулятивное
управление запасами, когда фермеры в период роста цен сдерживали продажи в надежде на большие прибыли в будущем.
Напомним единицы измерения: 1 арроба = 15 кг., конто = 1000
мильрейсов. Замена мильрейсов на крузейро проведена в 1942
году.
5.5.3. Модель верхнего уровня
Схема модели приведена на рис. 5.21.
98
Рис. 5.21. Схема модели
5.5. Земля, пропитанная кровью
Модель состоит из трех подсистем: Customers (потребители),
Producers (производители) и Banks (банки). Для уменьшения модели в потребителях мы объединяем и экспортеров, и шоколадных
фабрикантов, и конечных пожирателей сладостей в США и Европе. Производителями будем считать плантаторов (полковников,
фермеров) с их основными, оборотными фондами, наемными рабочими и прочим финансовым и материальным капиталом. В банках объединим операции кредитования производителей как банками, так и экспортерами.
На схеме справа вверху блок Scopes — это графопостроители.
Двойным щелчком мыши мы открываем их и наблюдаем графики
моделирования.
Поясним переменные по схеме сверху вниз.
PrdDmd_f (product demand flow) — годовая потребность потре-
бителей в продукции (какао).
BuydPrd_f (bayed product flow) — годовые закупки продукции
экспортерами.
BuyrPrc (buyer price) — цена покупателей, милерейсов за арро-
áó.
LoanDmnd — спрос на ссуды (кредиты).
Loan_f — поток кредитов производителям.
Двойным щелчком мыши раскроем потребителей, производителей, банки и обсудим их схемы.
5.5.4. Экспортеры и потребители
Схема модели экспортеров и потребителей приведена на
5.22.
ðèñ.
В реальной модели (смотрите на диске) почти к каждой линии
подключаем блоки GOTO_FROM для отображения сигналов в
SCOPE. Для упрощения схемы блоки удалены. Иногда это подтверждается пунктирными линиями.
Элипсоподобные блоки по краям схемы — это блоки приема и
передачи информации в подсистемы верхнего по иерархии уровня.
Тексты со знаком процента — это комментарии.
Слева вверху через блок «1» подается закупленная продукция.
Ключ необходим для отладки модели и экспериментов со стандартными сигналами. Здесь мы используем блок стандартного ступенчатого сигнала из библиотеки Simulink.
99
5. Примеры моделирования экономики
Рис. 5.22. Схема модели экспортеров и потребителей
Ниже блок NeedCnsm_f задает экзогенную переменную мирового потребления какао из Бразилии. Большой прямоугольный
блок CnsmPrdStc моделирует движение запасов продукции у потребителей: поступление, запас, расход и невыполненные заказы
(NoFilOrd_s).
На круглый блок суммирования поступает информация о запасах у потребителей CnsmStc (consumer stock), из них вычитается
дефицит, т. е. невыполненные заказы. Этот сигнал как спрос на
продукцию (PrdDmd_f) поступает в подсистему производителей.
Разница между запасом и дефицитом StcMnDfc поступает на блок
(BuyerPrice) принятия решений покупателей о цене. Блок Saturation отсекает математически возможные отрицательные цены. На
выходе цена покупателя BuyrPrc поступает в качестве информации
в подсистему производителя. Блок XYGraph позволяет визуально
проконтролировать вычисление цены в зависимости от запасов.
5.5.5. Производители
Производство объединено в подсистему Producer и представлено
íà ðèñ. 5.23.
На схеме расположены подсистемы производства (Production) и
запасов производителя (ProductStock). Движение денежных
средств производителей (cash flow) отображается в подсистеме
MoneyStock. Можете считать ее совокупным расчетным счетом
производителей.
От левого верхнего угла в блок Production поступают инвестиции в развитие производства и цена покупателя. На выходе блока
поток произведенной продукции Prdct_f, поступающей в подсистему запасов ProductStock.
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]