Природоэксплуатирующая отрасль в системе моделей оммм-отрасль - вопросы формирования согласованных информационных массивов (на примере лесного комплекса)

Блам Юрий Шабсович; Машкина Людмила Вячеславовна; Окладная Анастасия Анатольевна; Стойлова Алина Сергеевна

УДК 330.46

ПРИРОДОЭКСПЛУАТИРУЮЩАЯ ОТРАСЛЬ В СИСТЕМЕ МОДЕЛЕЙ ОМММ-ОТРАСЛЬ - ВОПРОСЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОГЛАСОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ МАССИВОВ (НА ПРИМЕРЕ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА)

Юрий Шабсович Блам

Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева 17, зав. отделом, тел. (903)933-83-38, e-mail: blam@ieie.nsc.ru

Людмила Вячеславовна Машкина

Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева 17, старший научный сотрудник, тел. (383)328-34-42, e-mail: mashkina@ieie.nsc.ru

Анастасия Анатольевна Окладная

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 630090, Россия, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2, магистрант, тел. (983)308-38-50, e-mail: nastya-okl@ngs.ru

Алина Сергеевна Стойлова

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 630090, Россия, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2, магистрант, тел. (913)899-38-50, e-mail: stoylova.as@mail.ru

Рассмотрены вопросы, связанные с моделированием природоэксплуатирующих отраслей (на примере лесного комплекса) в рамках реализации проекта, основанном на использовании Оптимизационной Межрайонной Межотраслевой Модели (ОМММ). Обсуждаются вопросы детализированного описания отраслевых комплексов при рациональном агрегировании номенклатуры продукции в народнохозяйственной модели. Для согласования прогнозов по разным моделям предложена процедура сведения ОМММ к производственно-транспортной модели.

Ключевые слова: природоэксплуатирующая отрасль, согласование отраслевых и народнохозяйственных прогнозов, система моделей, лесной комплекс.

NATURE-EXPLOITING SECTORS IN THE SYSTEM OF MODELS OMMM-INDUSTRY: DEVELOPING HARMONIZED INFORMATION (BASED ON THE EXAMPLE OF FOREST INDUSTRY)

Yuriy Sh. Blum

Federal State Institution of Science Institute of Economics and Industrial Engineering of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 630090, Russia, Novosibirsk, 17 Аkademik Lavrentiev Prospect, Head of Department, tel. (903)933-83-38, e-mail: blam@ieie.nsc.ru

Ludmila V. Mashkina

Federal State Institution of Science Institute of Economics and Industrial Engineering of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 630090, Russia, Novosibirsk, 17 Аkademik Lavrentiev Prospect, Senior Researcher, tel. (965)826-42-34, e-mail: mashkina@ieie.nsc.ru

Anastasiya A. Okladnaya

Novosibirsk State University, 630090, Russia, Novosibirsk, 2 Pirogova Str., undergraduate, tel. (983)308-38-50, e-mail: nastya-okl@ngs.ru

Alina S. Stoylova

Novosibirsk State University, 630090, Russia, Novosibirsk, 2 Pirogova Str., undergraduate, tel. (913)899-38-50, e-mail: stoylova.as@mail.ru

In this paper the problems associated with modeling of nature-exploiting industries (for example the forest industry) are analysed within the framework of the project, based on the use of Optimization Interregional Interindustry Model (OMMM). In particular the issues of detailed description of the industrial complexes with rational aggregation of the range of products in the national economic model are discussed. For development of harmonized forecasts from different models, authors propose the procedure of fitting the OMMM to the production-transport model.

Key words: nature-exploiting industry, harmonization of sectoral and national economic forecasts, the system models, forest industry.

Актуальность проблемы согласования отраслевых и народнохозяйственных решений обусловлена существующим в настоящее время очень низким уровнем количественных методов прогнозирования развития отраслевой системы с учетом межотраслевых и территориальных аспектов. Большинство современных экономико-математических народнохозяйственных моделей учитывают достаточно большое число факторов. Проблема агрегирования (рациональности состава входящих в модель видов деятельности) приобретает первостепенное значение с точки зрения использования результатов решения.

Описанный ниже подход предполагает на основе базовой модельной конструкции сформировать набор частично агрегированных моделей. «Рациональный» набор условий и номенклатуры отраслей может быть весьма полезен для проведения сценарных расчетов, позволяющих проанализировать состояние и возможности развития выделенного отраслевого комплекса в различных условиях функционирования экономики.

В основе исследований состояния и прогнозирования развития отраслевых систем в ИЭОПП СО РАН применяются различные модификации Оптимизационной Межрегиональной Межотраслевой Модели (ОМММ), введенной в научный оборот в шестидесятых годах двадцатого столетия [1]. Одним из направлений использования данной модели является подход, связанный с детализацией отраслевых блоков, что позволяет разрабатывать группы моделей по крупным народнохозяйственным комплексам [2]. Разработка моделей, на базе которых планируется получать множество решений по отдельным подсистемам народного хозяйства (в том числе по природоэксплуатирующим отраслям), приводит к созданию большеразмерных задач. Но следует отметить, что для конкретных целей анализа и прогнозирования вовсе не обязательно использовать полноразмерную модель.

На рисунке показано построение ОМММ с детализацией номенклатуры отраслевого комплекса. Часть информационного массива модели представляется в

более детальном (дезагрегированном) виде, который (в терминах и методологии его формирования) совместим с данными исходной модели.

2. ОМММ с детализацией номенклатуры и агрегированным н/х

«фоном»

3. Модификация ОМММ на основе теоремы взаимности (производственно-транспортного типа)

1Г

4. Модель природоэксплуатирующей отрасли (производственно-

транспортного типа)

Рис. Взаимодействие моделей, детализирующих прогноз развития отрасли

На следующем уровне детализации прогнозируемых показателей могут быть использованы отраслевые модели или их комплексы. Состав моделей этого уровня существенно зависит от проводимых исследований по соответствующему отраслевому блоку. Модели отраслевых систем разрабатывались как в плановой экономике, так и при прогнозировании функционирования отрасли в рамках разрабатываемых стратегий развития субъекта федерации или страны в целом. По своей структуре и информационному наполнению такие модели существенно отличаются от народнохозяйственных. В связи с этим возникает задача согласования разнородных модельных конструкций, построенных на различной информационной базе.

Далее рассматривается одна из возможных процедур сведения структуры ОМММ к типичному виду отраслевой производственно-транспортной модели. На схеме 1 представлен поэтапный переход от базовой ОМММ к отраслевой модели (более подробно формирование числового массива для этой модели описано в [4]).

В качестве теоретической базы при модификации модели будем использовать свойства «взаимных» задач линейного программирования, следуя [3]. Экономическая интерпретация этих задач может быть следующей. Предположим, что в линейной задаче максимизируется функционал при ограничениях, среди которых можно выделить лимитирующее (двойственная оценка положительна).

Взаимная задача в этом случае состоит в минимизации значения лимитирующего ограничения при фиксированном значении функционала исходной задачи (представленного в виде дополнительного ограничения) с учетом всех остальных условий. Сформулированная в [3, стр.95] теорема утверждает, что решения обеих задач совпадают.

Рассмотрим этот подход к модификации линейных моделей в приложении к ОМММ, а точнее - представим ее в виде типовой производственно-транспортной модели. В качестве основы используем ОМММ23лес [4], в которую добавим дополнительное общее ограничение на использование трудовых ресурсов в целом по стране, представляющее собой сумму региональных ограничений по труду. При этом учитываем, что ограничения на использование трудовых ресурсов по всем десяти регионам являются лимитирующими, и введенное ограничение выполняется как равенство. Последнее мы в свою очередь применяем при построении «взаимной» задачи: в целом по стране минимизируется использование трудовых ресурсов, а балансовые ограничения базовой модели (включая ограничения на использования трудовых ресурсов по регионам) остаются без изменений. Помимо этого, фиксируется объем непроизводственного потребления на уровне его значения в оптимальном решении ОМММ23лес.

Используя оптимальные объемы производства, рассчитываем суммарные потоки по отраслям, не относящимся к нашему объекту исследования, и вычисляем спрос на продукцию отраслей лесного комплекса. Далее вычитаем эти величины из правой части ограничений в качестве нагрузки и исключаем переменные по этим отраслям из рассмотрения. Отметим, что при этом объемы производства по отраслям лесного комплекса, полученные после решения преобразованной задачи, совпадают с решением исходной модели. Аналогично исключаем из модели переменные по перевозкам нелесной продукции: соответствующие объемы добавляются в правую часть вывозящего района и вычитаются в районе ввозящем (в модификациях модели, где заданы объемы экспорта и импорта, с соответствующими переменными поступаем таким же образом). Исходя из объема транспортной работы, связанной с этими перевозками, корректируем соответствующие нагрузки на транспортную отрасль регионов.

На данном этапе матрица задачи представляет собой типичную производственно-транспортную модель отраслевого прогнозирования. В ней, помимо балансов по производству и внутрикомплексному потреблению рассматриваемых отраслей, представлены ограничения на использование продукции других видов деятельности (в том числе и транспортных отраслей), заданы объемы спроса на продукцию комплекса, а также включены переменные по перевозкам. Построенная таким образом модель использовалась нами для формирования нагрузки (спроса на конечную продукцию лесного комплекса) в отраслевой модели.

В таблице описаны соответствия номенклатур продукции в лесном фрагменте ОМММ23лес и в отраслевой производственно-транспортной модели. Отметим, что в народнохозяйственной модели информация представлена в стоимостных показателях, а в отраслевой модели параметры основных балансовых соотношений приведены в натуральных измерителях. Для проведения

расчетов необходимо было сделать целый ряд допущений, относительно рентабельности производства лесопродукции (принять среднероссийские значения за отчетный период), что позволило использовать цены производителей для оценки затрат в отраслевой модели.

Таблица

Взаимосоответствие номенклатуры лесного комплекса в ОМММ23 лес

и отраслевой модели

Номенклатура ОМММ23лес Номенклатура сырья и лесопродукции в отраслевой модели

Лесозаготовки Деловая древесина хвойная, диаметром более 26см; Деловая древесина хвойная, диаметром 14-24 см; Деловая древесина лиственная, диаметром более 26см; Деловая древесина лиственная, диаметром 14-24 см; Низкокачественная древесина; Отходы

Пиломатериалы Пиломатериалы хвойные; Пиломатериалы лиственные.

Фанера Фанера хвойная; Фанера лиственная.

Плиты Древесностружечные плиты; Древесноволокнистые плиты

Целлюлоза Целлюлоза хвойная; Целлюлоза лиственная.

Бумага Бумага писчая; Бумага газетная; Прочая бумага

Картон Картон

Прочая деревообработка Прочая деревообработка

Мебель Мебель

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гранберг А.Г. Оптимизация территориальных пропорций народного хозяйства. - М. : Экономика, 1973. - 248 с.

2. Блам Ю.Ш., Машкина Л.В. Числовой эксперимент системной реализации детализированных моделей, описывающих отраслевые подсистемы ОМММ // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Социально-экономические науки. - 2009. - Т. 9, вып. 4. - С. 24-32.

3. Ицкович И.А. Анализ линейных экономико-математических моде-лей/отв. ред. А.Е. Бахтин; ИЭОПП СО АН СССР. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1976. - 190 с.

4. Блам Ю.Ш., Машкина Л.В., Мкртчян Г.М. Рациональное агрегирование отраслевой номенклатуры народнохозяйственной модели с детализированным лесным комплексом (оценка на основе экспериментальных расчетов) // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Социально-экономические науки. - 2015. - Т. 15, вып. 3. - С. 56-63.