Использование имитационных моделей при прогнозировании социально - экономических последствий реструктуризации отрасли

26 июня 1999 года

Изначально сложный вопрос принятия приемлемых управленческих решений в области реструктуризации угольной отрасли отягощается обострением кризисных процессов в экономике страны, характеризующихся значительной неопределенностью ее развития. В этих условиях целесообразно проведение вариантных прогнозных расчетов последствий реализации управленческих решений для более аргументированного обоснования выбора того или иного решения по вопросам реструктуризации угольной промышленности. В основу вариантов расчетов должны быть положены сценарии развития экономики страны, с одной стороны, и сценарии развития объектов угольной отрасли - с другой. Сценарии должны описываться набором соответствующих показателей (например, размер инвестиций, выделяемых на развитие перспективных угледобывающих предприятий, размер социальных выплат увольняемым работникам угольной отрасли и т.д.).

Представляется целесообразным в качестве методической основы вариантного прогнозирования рекомендовать метод имитационного моделирования, основанный на его использовании для анализа динамических математических моделей экономических объектов в режиме имитации. В условиях современных информационных технологий под имитацией принято понимать изучение объектов путем проведения экспериментов с реализованными на ЭВМ математическими моделями. Главная особенность имитационного исследования заключается в том, что в этом исследовании проводятся эксперименты не с реальным Объектом, а с его математической моделью. Имитационные исследования используются для анализа сложных систем в различных областях, в том числе и для анализа социально-экономических и производственных процессов. Трудно переоценить роль метода имитационного моделирования в исследованиях по проблемам реструктуризации угольной отрасли, поскольку возможности проведения натурных экспериментов или экспериментов с материальными моделями в данном случае отсутствуют.

В имитационных расчетах изучаемые социально-экономические и производственные процессы описываются в виде разностных соотношений экономико-математической модели, отражающей динамику развития этих процессов. Математическое описание модели разрабатывается на основе использования существующих экономико-математических методов в сочетании с интуитивным моделированием и реализуется в виде программы для ЭВМ, на которой и проводятся эксперименты путем подачи на вход внешних воздействий в форме задания значений входных показателей модели, и расчета выходных показателей. Варианты сценариев расчетов формируются путем задания значений входных показателей. Дополнительной проблемой имитационных экспериментов является обеспечение необходимой адекватности разрабатываемых моделей реальным объектам.

Для прогнозирования последствий различного рода решений в области реструктуризации угольной отрасли разработана система динамических имитационных моделей, отображающих производственные, финансовые, социально-экономические процессы, свойственные угольной промышленности в период реструктуризации, для различного рода объектов: угольных предприятий (АО, угольной компании, шахты, разреза, обогатительной фабрики), угледобывающего региона (района, города), угольной отрасли, топливно-энергетического комплекса. Система моделей включает в себя:

  • прогнозирование развития действующих угольных предприятий в рыночных условиях;
  • прогнозирование динамики изменения численности работников угольного предприятия в условиях ликвидации неперспективных шахт;
  • прогнозирование развития социальной инфраструктуры в угледобывающих регионах в условиях реструктуризации угольного сектора;
  • оценку социальной напряженности вследствие ликвидации угольного производства в шахтерских городах и поселках;  - оценку инвестиционных проектов, ориентированных на строительство новых рабочих мест;
  • прогнозирование уровня занятости в угледобывающих регионах в условиях реструктуризации угольной отрасли.

По отношению к действующим угольным предприятиям разработаны производственно-экономические модели, ориентированные на следующие реальные объекты:

  • угольные предприятия убыточны, но продолжают действовать при поддержке государства без дальнейшего расширения производства;
  • угольные предприятия перспективны, продолжают действовать и развиваться (осуществляется техперевооружение, строительство новых мощностей взамен выбывающих);
  • угольные предприятия не перспективны, подлежат ликвидации по заданному графику закрытия шахт.

На уровне угольного предприятия (АО, шахты, разреза) разработана подробная модель движения численности работников, в которой по годам прогнозного периода рассчитывается численность занятых и численность высвобождаемых работников в связи с закрытием убыточных и неперспективных шахт. Численность высвобождаемых работников представлена в структуре:

  • численность пенсионеров,численность работников предпенсионного возраста, численность высвобождаемых работников, требующих трудоустройства.

Такая структура позволяет рассчитывать общую сумму необходимых социальных пособий высвобождаемым работникам. Модель прогнозирования развития социальной инфраструктуры в шахтерских городах и поселках в условиях реструктуризации угольного сектора может быть предложена в качестве инструмента информационно-аналитической поддержки принятия указанных решений и актуальна для перспективных угледобывающих регионов, в которых, наряду с закрытием убыточных шахт, предполагается развитие перспективных, строительство новых конкурентоспособных шахт. В этой модели отражается строительство нового и снос ветхого жилья, строительство газопровода и других коммуникационных объектов, строительство школ, детских садов, объектов здравоохранения, культуры и т.п., упорядочение объектов социальной сферы (передача социальных объектов угольных предприятий в муниципальную собственность).

Учитывая актуальность постоянного отслеживания социальной напряженности в шахтерских городах и поселках вследствие ликвидации угольных предприятий, предлагается следующий интегральный показатель ее оценки:

где: - наличие i-гo социального объекта в году t; 
  - общая численность населения в году t; 
  - научно обоснованный норматив обеспеченности 1 человека i-м объектом социальной сферы в году t;
  - весовой коэффициент i-гo фактора уровня жизни, оцененный экспериментально

  

Здесь показатели  удельной обеспеченности населения объектами социальной сферы (жильем, больничными койками, детскими садами, школами и т.п.) являются факторами уровня жизни населения угледобывающего региона. Так как строительство объектов социальной инфраструктуры в регионах осуществляется в условиях ограниченности бюджетных средств, то вполне понятна роль задачи минимизации затрат, направленных на социальное строительство. В этой связи может быть решена следующая задача оптимизации затрат на социальное строительство:





где:

  - удельная цена строительства i-гo социального объекта в году t; 
 - капиталовложения, выделяемые из федерального бюджета на социальное строительство;
 - капиталовложения на строительство i-ro социального объекта в году t.

Очевидно, что, чем выше уровень жизни населения региона, тем меньше значение показателя социальной напряженности, тем эффективнее управленческое решение по реструктуризации социальной инфраструктуры. Вместе с тем, варьируя показателями средств на социальное строительство в сценариях расчетов, можно определиться с приемлемым для данного угледобывающего региона вариантом управления развитием социальной сферы.

Комплексная модель прогнозирования уровня занятости в угледобывающих регионах разработана с учетом взаимосвязей и взаимозависимостей между секторами экономики угледобывающего региона в условиях реструктуризации угольной промышленности и включает в себя следующие блоки:

  • демографический блок;
  • производственную сферу;
  • непроизводственную сферу;
  • уровень занятости населения;
  • уровень жизни населения.

Социально-экономические процессы по указанным выше блокам комплексной модели подразделяются следующим образом (см. таблицу).

Функциональная структура блоков комплексной модели:

 

Наименование блока Социально-экономические процессы
Демографический блок

Естественное движение населения. Механическое движение населения с учетом возможного переселения высвобождаемых работников угольных предприятий в другие районы.

Производственная сфера

Развитие отраслей материального производства, в том числе угольной отрасли в условиях закрытия убыточных шахт, поддержки технического перевооружения действующих шахт, строительства новых высокорентабельных шахт. Строительство новых рабочих мест. Занятость населения в непроизводственной сфере.

Непроизводственная сфера

Реструктуризация социальной инфраструктуры, социальная поддержка высвобождаемых работников угольных предприятий. Упорядочение социальной сферы. Занятость населения в непроизводственной сфере.

Уровень занятости населения

Оценка уровня занятости населения угледобывающего региона с учетом численности экономически активного населения и занятого в отраслях производственной и непроизводственной сфер. Оценка численности безработных работников угольной отрасли с учетом занятости на ликвидационных работах и на новых рабочих местах.

 

Основными управляющими параметрами в сценарных расчетах с комплексной моделью являются объемы инвестиций по направлениям их использования. Выходные данные описывают последствия принятия таких решений.

Рассмотренные модели прежде всего рекомендуются к использованию в качестве инструмента проведения сценарных экспериментов, которые могут оказаться полезными в расчетах, связанных с принятием решений при формировании региональных программ реструктуризации угольной промышленности, программ местного развития в условиях реструктуризации угольного производства. На уровне угольных предприятий соответствующие модели также окажутся полезными в практике анализа текущего и прогнозирования перспективного финансового состояния предприятия.

Программно-инструментальный комплекс обеспечивает удобство проведения сценарных экспериментов с моделями на ЭВМ и значительно зависит от их программной реализации. Описанные модели реализованы в среде программно-инструментального комплекса «Анализ-Моделирование-Прогноз», который разработан по принципам современных информационных технологий и обеспечивает максимальные сервисные возможности при работе с моделями.

В программный комплекс входят следующие функциональные компоненты:

База данных предназначена для накопления, агрегирования, обработки числовой и символьной информации, поиска и выработки информации по различным условиям. Построена по принципу организации многомерных иерархических баз данных; при реализации использованы подходы, принятые в современной технологии оперативного аналитического анализа данных (OLAP). Иерархическая организация справочников позволяет пользователю легко ориентироваться в многообразии хранимой информации, логически связывать между собой различные показатели, формировать запросы требуемой конфигурации с возможностью отображения данных в табличной или графической формах.

Конструктор отчетов и блок графической визуализации данных выполнен с использованием современных технологий визуализации деловой графики с возможностью использования технологии электронных таблиц и репортеров (Excel, Quattro Pro, Crystal Reporter и др.). Конструктор отчетов является удобным инструментальным средством типа электронной таблицы, обеспечивает различные математические преобразования данных, отображение данных в виде графиков и диаграмм, создание отчетов произвольной формы, печать отчетов на различных видах принтеров.

Блок моделирования и расчетов выполнен с использованием современных техно-логий математического моделирования статистических и оптимизационных расчетов, заложенных в таких известных продуктах, как: ReThink (фирма Gensim), комплекса SAS (фирма SAS Institute) и др. Блок предназначен для формирования сложных многосвязных цепочек моделей различных объектов и процессов и выполнения на их основе аналитических, плановых и прогнозных расчетов при различных сценариях управляющих (входных) воздействий.

Обеспечена возможность решения следующих классов задач:

Аналитические задачи - вычисление любых аналитических показателей на основе ретроспективной информации из базы данных.

Имитационные задачи - выполняются с использованием сценариев управляющих воздействий для вычисления результирующих переменных. Задачи этого класса применяются для оценки последствий принятия решений.

На базе описанных выше моделей были проведены расчеты по Кизеловскому угольному бассейну. Разыгрывались различные варианты закрытия неперспективных шахт, варианты диверсификации производства в данном угледобывающем регионе, варианты создания новых рабочих мест.

Д.Л. АНДРИАНОВ,
Проф., д-р физ.-мат. наук (Пермский государственный университет)

И.Б. ЯРУШКИН,
Аспирант (Пермский государственный университет)

А.Б. ГИЛЕВ,
Аспирант (Пермский государственный университет)

И.В. ШИРАЙ,
Аспирант (Пермский государственный университет)

«Уголь» №6, 1999 год


«Уголь» №6, 1999