Математическое моделирование и оценка сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем тема диссертации по экономике, полный текст автореферата
- Ученая степень
- кандидата экономических наук
- Автор
- Месропян, Каринэ Эдуардовна
- Место защиты
- Ростов-на-Дону
- Год
- 2013
- Шифр ВАК РФ
- 08.00.13
Автореферат диссертации по теме "Математическое моделирование и оценка сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем"
На правах рукописи
1/
МЕСРОПЯН КАРИНЭ ЭДУАРДОВНА
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА СРАВНИТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Специальность 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук
12 ДЕК 2013 005543945
Ростов-на-Дону - 2013
005543945
Диссертация выполнена в отделе математических методов в экономике и экологии НИИ механики и прикладной математики им. И.И. Воровича ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет»
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
кандидат физико-математических наук, доцент Селютин Виктор Владимирович
Дуканич Людмила Владимировна
доктор экономических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации», руководитель программы высшего образования Высшей школы корпоративного управления
Фёдорова Яна Владимировна
кандидат экономических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)», доцент кафедры информационных технологий и защиты информации
ФГБУН «Центральный экономико-математический институт Российской академии наук»
Защита диссертации состоится «25» декабря 2013 года в 11:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.28 по экономическим наукам при ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет» по адресу: 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького 88, ауд. 118.
С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке Южного федерального университета по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 21ж, с авторефератом - на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ: http://vak.ed.gov.ru/ и сайте Южного федерального университета: http://sfedu.ru.
Автореферат разослан «22» ноября 2013 года.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, подписанные и заверенные печатью, просим направлять по адресу: 347928, г. Таганрог, ГСП-17а, пер. Некрасовский, 44, диссертационный совет Д 212.208.28, ученому секретарю.
Ученый секретарь диссертационного совета к.э.н., доцент М.А. Масыч
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Современные исследования сравнительной эффективности экономических систем базируются на применении широкого спектра математических методов. Значимость таких исследований в решении задач анализа региональных систем особенно высока, так как регионы, в отличие от классических объектов экономического исследования - фирм, рынков — в большей степени представлены не имеющими однозначной монетарной оценки показателями. Для оценки экономической деятельности хозяйственных систем используется показатель рентабельности, представляющий собой соизмерение двух факторов. Анализ эффективности функционирования региональных систем предполагает агрегирование набора ресурсных показателей и набора результативных показателей, что требует привлечения моделей и методов многокритериальной оценки.
В современных методиках построения индикаторов регионального развития применяется исчерпывающее количество показателей, которые могут быть агрегированы для формирования адекватного многофакторного индикатора эффективности. Актуальные вопросы стратегического планирования развития регионов, масштаб которых определяется требуемым уровнем управления, включают как измерение эффективности, так и оценку степени устойчивости развития регионов. Текущее положение в данной области демонстрирует наличие разрыва между уровнем академических разработок и качеством их внедрения в практических приложениях.
Совершенствование процесса принятия управленческих решений и его обеспечение методической и информационно-аналитической поддержкой особенно значимы для государства, представленного большим количеством административно-территориальных единиц. Социально-экономическое развитие большинства российских регионов характеризуется стабильными диспропорциями, что особенно заметно для Юга России, объединяющего регионы с высокой экономической и геополитической значимостью, для которых выравнивание показателей экономического развития является актуальной задачей стратегического планирования.
Разработка нового методического и программного обеспечения для оценки сравнительной эффективности функционирования региональных систем с научным обоснованием его применения в стратегических документах позволяет внести вклад в развитие междисциплинарных исследований и нахождение новых способов решения прикладных задач по приложению современных экономико-математических методов и моделей.
Степень разработанности проблемы. Проблеме и развитию теории эффективности экономических систем в рамках различных подходов к определению этого понятия посвящены исследования X. Брюйна, П. Виленского, В. Лившица, Т. Купманса, С. Моузаса, Р. Каплана, Д. Нортона, Ф. Пара Луна, В. Парето, А. Серикова, О. Сухарева, М. Фаррелла.
Вопросы развития методологии и применения современных экономико-математических методов для оценки сравнительной эффективности в исследовании государственного и частного секторов экономики с помощью параметрических (регрессионных) и непараметрических моделей (методология анализа огибающих)1 представлены в работах С. Айвазяна, М. Афанасьева, Р. Бэнкера, Б. Голани, М. Гражданиновой, А. Карминского, В. Кривоножко, В. Купера, А. Лычева, Е. Моргунова, О. Моргуновой, В. Перекреста, Е. Пересецкого, Е. Роудса, О. Уткина, А. Чарнса.
Применение экономико-математических методов, сочетающих принципы системного подхода, исследования операций и многокритериальной оптимизации отражено в трудах Р. Акоффа, Р. Беллмана, Г. Клейнера, Р. Кини, О. Ларичева, Н. Моисеева, Дж. фон Неймана, В. Ногина, В. Подиновского, Т. Саати, В. Сидельникова, Е. Стрельцовой, И. Черноруцкого, Дж. Форрестера.
Вопросам разработки методов и систем поддержки принятия решений в области управления социально-экономическими системами, в частности, регионами, посвящены работы Ш. Валитова, А. Варшавского, А. Гранберга, Г. Гореловой, Т. Коелли, Б. Лавровского, В. Макарова, Л. Матвеевой, И. Митрофановой, А. Никитаевой, М. Пестрикова, Л. Реймера, А. Серкова, Н. Сидельникова, С. Суспицына.
1 Методология анализа огибающих — это один из вариантов литературного перевода названия методологии Data Envelopment Analysis (используется наряду с такими, как «анализ среды функционирования» и «анализ оболочек данных»).
Несмотря на полученные результаты, вопросы оценки сравнительной эффективности региональных систем недостаточно глубоко изучены и требуют дальнейшей теоретической и методической проработки. В первую очередь, для применения экономико-математических методов необходимо определить общие условия возможности использования и адаптации известных моделей, реализующих оценку эффективности на основании разнородных характеристик агрегированных технологий региональных систем1. В частности, одной из нерешенных проблем является обоснование применения методологии анализа огибающих (МАО) для оценки и анализа сравнительной технологической эффективности региональных систем, включая обоснование выбора той или иной модели методологии из нескольких десятков постановок задач математического программирования. Кроме того, актуальна разработка методических рекомендаций для решения прикладных задач стратегического планирования регионального развития. При этом для адаптации имеющегося инструментария к потребностям исследований регионального развития требуется выявление основных факторов, отражающих результаты и потенциал хозяйственной деятельности регионов, в связи с чем анализ эффективности в условиях ограниченности статистических данных требует отбора адекватных показателей. Актуальность, недостаточная теоретическая разработанность, практическая значимость моделирования и анализа сравнительной технологической эффективности региональных систем определили выбор цели и предмета исследования.
Цели и задачи диссертационного исследования. Цель диссертационного исследования заключается в разработке методики и программного инструментария, а также адаптации моделей для анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем для усовершенствования методического обеспечения системы стратегического планирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:
1 Под агрегированной технологией здесь понимается способ использования набора ресурсов и получения набора продуктов.
- проанализировать современные подходы к анализу сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем и методы оценки;
- разработать методику модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем;
- адаптировать базовые модели к анализу и оценке сравнительной технологической эффективности региональных систем;
- разработать компоненту системы поддержки принятия решения, реализующую алгоритм предложенной методики;
- провести исследование сравнительной технологической эффективности и сформулировать информационно-аналитические материалы стратегического планирования регионов в области развития сельского хозяйства и экономики городов Юга России с помощью разработанного методического и программного инструментария.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются формируемые субъектами экономики региональные экономические системы. Предмет исследования — социально-экономические процессы, протекающие в региональных системах, математические методы и модели для программно-методического обеспечения оценки сравнительной технологической эффективности функционирования региональных систем.
Работа выполнена в соответствии с паспортом специальности 08.00.13. — Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки): п. 1.5. Разработка и развитие математических методов и моделей глобальной экономики, межотраслевого, межрегионального и межстранового социально-экономического анализа, построение интегральных социально-экономических индикаторов; п.2.3. Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях.
Рабочая гипотеза диссертационного исследования базируется на ряде теоретических и методических положений, согласно которым разработка и применение многокритериальных методов и моделей методологии анализа огибающих с использованием методики модельного анализа и оценки
сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем позволяет получать объективные оценки. Согласно авторской позиции, с помощью анализа оценок сравнительной технологической эффективности региональных систем может быть усовершенствовано методическое обеспечение системы стратегического планирования регионов.
Теоретико-методологической основой выступают фундаментальные положения экономической теории, исследования отечественных и зарубежных авторов в области математического моделирования, системного подхода, теории систем, методы исследования операций, методы статистического анализа и многокритериальные методы принятия решений.
Информационно-эмпирическую базу исследования, обеспечивающую репрезентативность первичных данных, достоверность, надежность и точность выводов, рекомендаций и предложений, составили официальные данные Федеральной службы государственной статистики России, данные, приведенные в монографиях и научных статьях. В ходе исследования использовались законодательные и нормативные документы Российской Федерации.
Инструментарно-методический аппарат составляют методы системного анализа, методы математического программирования, аппарат производственных функций и Парето-эффективности, статистические методы, а также программные средства языка программирования С++, среды MS Windows.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Аналитическую основу рекомендаций по выработке положений региональной политики в области стратегического развития регионов могут составить оценки сравнительной технологической эффективности функционирования региональных экономических систем. Технологическая эффективность выступает базовой составляющей понятия эффективности и рассчитывается на основе векторов экономических показателей ресурсов (входов) и результатов деятельности (выходов), что предопределяет сложность и многовариантность применения многокритериальных методов для ее оценки.
2. Разнообразие современных инструментов моделирования сравнительной технологической эффективности необходимо дополнить методикой, основывающейся на обоснованных способах применения методологии анализа
огибающих и интерпретации получаемых оценок в отношении регионального развития, а также включающей алгоритмизированные процедуры решения задач предварительной обработки данных, возникающих в связи с наличием требований к статистическим данным для использования в рамках данной методологии.
3. Применение базовой задачи дробно-линейного программирования в рамках методологии анализа огибающих требует выбора адекватной модификации и разработки адаптированной классификационной модели сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем, специфику функционирования которых отражает предлагаемая модель.
4. Для практического применения предлагаемой методики в целях получения оценок сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем требуется разработка соответствующего программного инструментария, поскольку имеющиеся немногочисленные доступные программы не учитывают особенности показателей функционирования региональных систем.
5. Анализ полученных оценок сравнительной технологической эффективности функционирования сельскохозяйственных и городских систем Юга России позволяет обеспечить обоснованность и повысить качество управления регионами посредством диагностики динамики Парето-эффективности на основе интегральных оценок.
Научная новизна диссертационной работы состоит в адаптации теоретических моделей и решении прикладных задач посредством разработки методического обеспечения для применения математического аппарата оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем, включая создание инструментальных средств, с помощью которых можно произвести расчеты, используемые в стратегическом планировании.
В ходе проведенного исследования получены следующие результаты, формирующие приращение научного знания:
1. На основании разработанной классификации современных подходов к понятию эффективности выявлена базовая компонента понятия «эффективность региональной экономической системы» - «технологическая эффективность», что отличает усовершенствованную классификацию от имеющихся (Ш. Валитов,
О. Сухарев1). При этом для оценки сравнительной технологической эффективности выбрана классификационная модель в рамках методологии анализа огибающих с учетом эффекта масштаба систем, для применения которой обоснована необходимость разработки вспомогательных процедур анализа.
2. Разработана формализованная методика модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем на основе методологии анализа огибающих, которая в развитие имеющихся процедур, предложенных зарубежными учеными (Б. Голани, У. Ролл, А. Эмроунеджад, К. Де Витт2), дополнена двумя характеристиками: специфическим действием, выполняемым в компоненте, которая реализует этап предварительной обработки данных, необходимой для соблюдения требований методологии анализа огибающих, и формулированием базы для составления информационно-аналитических материалов в области регионального развития.
3. Адаптированы модели линейного программирования путем введения дополнительных ограничений-неравенств и отбора показателей векторов входов и выходов для оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем. Авторские модели разработаны для анализа региональных систем с помощью агрегирования показателей работы организаций в развитие известных исследований эффективности сельского хозяйства (М. Гражданинова3), а также с помощью определения факторов технологической эффективности, дополняющие предложенные в имеющихся моделях городских систем (О. Уткин4).
4. Разработана компонента системы поддержки принятия решений «Анализ сравнительной эффективности» (АНСЭФ 1.0), имеющая модуль обработки данных на этапе предварительного анализа до выполнения расчетов по моделям методологии анализа огибающих, чем развивает имеющиеся аналоги,
1Ва.читов Ш.М., Демьянова О.В.. Систематизированный анализ подходов к оценке эффективности макроэкономических систем // Вестник КГФЭИ, 2011. - 1 (22). - С. 13-18; Сухарев ОС. Виды эффективности в экономике: современная трактовка // Инвестиции в России, 2009. - № 5. - С. 36- 44.
2Golany В., Roll Y. An application procedure for DEA // Omega. 1989. №1 (3). P. 237-250; Emrouznejad A., De Witte K. COOPER-framework: A unified process for non-parametric projects // European Journal of Operational Research, 2010.-№207(3).-P. 1573-1586.
3Гражданинова M., Лерман Ц. Оценка аллокативной и технической эффективности сельскохозяйственного производства // Вопросы экономики, 2005. - № 6. - С. 97-108
АУткин О.Б., Кривоножко В.Е., Рыжих Д.А. Анализ деятельности городов России на основе технологии АСФ в рамках концепции устойчивого развития // Экономика развития региона: проблемы, поиски, перспективы. Ежегодник. -Выпуск 4. -Волгоград, 2004. -С.97-113.
разработанные тремя группами отечественных ученых (А. Костерин; В. Кривоножко, М. Сафин, А. Лычев, Е. Моргунов, О. Моргунова1).
5. Получены оценки динамики сравнительной эффективности сельскохозяйственных региональных систем и экономики городов Юга России с помощью разработанного методического и программного инструментария с учетом специфических территориальных характеристик, и продемонстрированы способы усовершенствования системы стратегического планирования на уровне федеральных округов и регионов путем выделения типов развития регионов на основе полученных оценок.
Теоретическая и практическая значимость исследования. Материалы исследования и его выводы могут найти применение при развитии методического и программного инструментария, который может быть использован для исследования сравнительной технологической эффективности, в том числе использования их в рамках алгоритма процесса принятия решения различных институциональных единиц, а также при создании новых систем поддержки принятия решений.
Выводы, сформулированные в работе, дополняют положения теории систем и системного анализа применительно к содержанию и специфике методического и информационно-аналитического обеспечения поддержки принятия решений по управлению региональными системами. Основные результаты работы могут быть использованы в процессе создания, реализации и модернизации стратегий социально-экономического развития регионов в части совершенствования их модельно-аналитического обеспечения и развития новых методов поддержки принятия решений.
Практическая значимость диссертационного исследования заключается в возможности применения сформулированных предложений по совершенствованию инструментария, используемого при разработке программ и проектов реализации стратегий регионального развития соответствующими
1Костерин А.Г. KonSi DEA 3D Visualization for Benchmarking. URL: www.dea-analysis.com; Кривоножко B.E., Уткин ОБ., Сафин М.М., Лычев А.В. Программный комплекс "EffiVision" для анализа деятельности сложных систем // Информационные технологии и вычислительные системы, 2005. — № 3. - С. 85-95; Моргунов Е. П, Моргунова О.Н. Подходы к разработке программного обеспечения для решения задач в области Efficiency and Productivity Analysis // Вестник НИИ СУВПТ : сб. науч. тр. / Под общ. ред. проф. Н. В. Василенко. Красноярск: НИИ СУВПТ, 2003. — Вып. 11. - С. 136 —139; Моргунов Е.П. Система поддержки принятия решений для оценки уровня региональной экономической безопасности // Вестник НИИ СУВПТ: Сб. научн. трудов / Под общей ред. профессора H.B. Василенко. Красноярск: НИИ СУВПТ, 2003. - (Вып. 12). - С. 197-198.
ведомствами и министерствами. Разработанное автором компьютерное приложение может использоваться для поддержки принятия решений стратегического характера в экономике. Результаты исследования могут быть использованы в учебных целях при проведении лекционных и практических занятий по курсам: «Теория систем и системный анализ» и «Теория информационных процессов и систем».
Апробация результатов исследования. Полученные результаты докладывались на научных и научно-практических конференциях в следующих городах: Санкт-Петербург, Кострома, Цахкадзор (Армения), Ростов-на-Дону, Севастополь (Украина), Москва, Херсон (Украина), Миасс, Краснодар, — в 20112013 гг.
Результаты диссертационной работы прошли апробацию в научно-исследовательской работе по теме «Анализ и оценка социально-экономической неоднородности и неравномерности развития регионов Юга России. Модели выравнивания» Подпрограммы фундаментальных исследований «Проблемы социально-экономического и этнополитического развития южного макрорегиона» Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные проблемы пространственного развития Российской Федерации: междисциплинарный синтез» в 2010-2011 гг. Алгоритм предложенной в работе методики реализован в НИОКР «Интеллектуальная система оценки эффективности» Южного федерального университета, а также в исследованиях при поддержке РФФИ (гранты № 11-06-09249-моб_з_рос, № 12-06-16013-моб_з-рос). Конструктивные положения исследования нашли выражение в разработанном программном модуле поддержки принятия решений (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2013612106).
Материалы диссертационной работы используются в учебных курсах «Теория систем и системный анализ» экономического факультета и «Теория информационных процессов и систем» факультета высоких технологий Южного федерального университета.
Основные положения диссертационной работы и работа в целом обсуждались на научных семинарах кафедр «Экономической кибернетики» Южного федерального университета (2011-2012 гг.), на заседаниях Ученого
и
совета НИИ механики и прикладной математики им. И.И. Воровича Южного федерального университета (2009-2011 гг.) и на заседаниях Ученого совета Института социально-экономических и гуманитарных исследований ЮНЦ РАН (2010-2012).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 32 печатные работ общим объемом 24,4 п.л. (личный вклад автора 14,3 п.л.), из них одна монография, 5 статей в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук, а также свидетельство о регистрации программы в ФГУФИПС.
Структура и объем диссертационной работы последовательно раскрывает цели и задачи исследования, состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего 146 наименований, содержит 33 рисунка, 11 таблиц и 2 приложения.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, характеризуется степень изученности разрабатываемых вопросов, определяются цели и задачи, теоретическая и практическая значимость, приводятся положения и выводы, содержащие элементы научной новизны, и выделяются основные положения, выносимые на защиту.
1. Классифицированы современные подходы к понятию эффективности региональной экономической системы. Предложено использование понятия «сравнительная технологическая эффективность» для оценки устойчивости развития регионов в 11елях формирования аналитической основы регионального стратегического планирования. При этом для оценки сравнительной технологической эффективности региона выбрана классификационная модель методологии анализа огибающих с учетом эффекта масштаба функционирования систем, для применения которой обоснована необходимость разработки вспомогательных процедур анализа.
Анализ современной литературы продемонстрировал наличие многообразных определений эффективности и подходов к ее оценке. Для региональной экономической системы выявлено наиболее широкое понятие
эффективности ее функционирования, многосоставность которого определяет необходимость выделения базового понятия. Определено, что технологическая эффективность в рамках концепции Парето-Купманса выступает основой в системе понятий эффективности функционирования региональной экономической системы (рис.1). Согласно определению, объект технологически эффективен, только при условии, что невозможно улучшить какой бы то ни было вход (х,) или выход О;) без ухудшения некоторого другого входа (*,•+;) или выхода (уу+/).
х2/\-
Сравнительно неэффетгтныерегионы
Сравнительно эффективные регионы
(ПярммМФ-шттт
огибающая)
» ч'У
Рисунок 1 - Классификация региональных систем по уровню сравнительной технологической эффективности
Применение данного понятия при формировании критерия оценки сравнительной эффективности позволяет выделить множества региональных систем по уровню сравнительной технологической эффективности на основании наборов входов и выходов, характеризующих технологии преобразования ресурсов/входов в продукты/выходы. Согласно методологии анализа огибающих, сравнительная технологическая эффективность объекта определяется Парето-эффективной границей, формируемой в результате сравнения однотипных объектов (систем) путем многократного решения задачи линейного программирования. На рис.1 эффективные объекты представлены точками Е, Б и другими точками, принадлежащими кривой, называемой огибающей, или границей2. Точки А, N и другие точки, не принадлежащие огибающей,
Разработан автором
г Построение эффективной границы можно проиллюстрировать графиками для тех случаев, когда объекты описаны двумя входами и одним выходом. Если взять входы в расчете на выход, удобно построить границу на плоскости, которая является огибающей в пространстве входов. Аналогично строится эффективная граница для случая с двумя выходами и одним входом.
представляют неэффективные объекты. Для объекта N оценка эффективности представляет соотношение длин отрезков ОЫ/ОЕ. Представленный тип огибающей характерен для модели, учитывающей эффект масштаба изучаемых региональных систем.
Обоснован выбор методологии анализа огибающих для сравнительной технологической эффективности региональных систем, а также показано, что применение соответствующих методов анализа требует разработки методического и программного инструментария. Важно, что определение весовых коэффициентов при составлении интегрального критерия сравнительной технологической эффективности не связано с экспертными оценками, и задаваемая в неявном виде производственная функция (агрегированная технология) представляет объективное описание оцениваемых систем, в силу чего получаемые оценки эффективности признаются объективными в достаточной мере.
Несмотря на наличие широкого перечня особенно важных для моделирования региональных экономических систем достоинств, выделены два наиболее существенных недостатка методологии анализа огибающих:
-зависимость оценок эффективности от набора показателей и от выбора из двух десятков альтернативных постановок задач линейного программирования, сформулированных в рамках данного подхода;
-чувствительность оценок эффективности относительно изменения множества сравниваемых объектов.
В результате анализа современных практических работ в области моделирования сравнительной технологической эффективности определено, что для повышения эффективности и адекватности применения методологии анализа огибающих, а также устранения указанных недостатков, необходимо разработать специальную методику, включающую процедуры предварительной обработки данных, обоснованного включения фактора субъективности на основании дополнительной информации об объектах с помощью логических конструкций и анализа полученных оценок эффективности.
2. Разработана формализованная методика модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем в рамках
методологии анализа огибающих, отличающаяся двумя характеристиками: специфическим действием, выполняемым в компоненте, реализующей этап предварительной обработки данных, необходимой для соблюдения требований применения базовой методологии, и формулированием информационно-аналитических материалов в области регионального развития.
На основе методологии анализа огибающих сформулирован алгоритм методики, применение которого позволяет получать устойчивые оценки сравнительной технологической эффективности функционирования региональных систем (рис.2). Выполнение алгоритма завершается процедурой анализа индикаторов устойчивости регионального развития на основе получаемых оценок эффективности в целях составления информационно-аналитических материалов в области стратегического планирования. Методика модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем включает обоснованные способы применения методологии анализа огибающих в области моделирования эффективности функционирования регионов, а также интерпретацию получаемых оценок в отношении регионального развития.
Методика заключается в поэтапном выполнении следующих процедур:
1. Задание временного периода.
2. Формирование исходного множества показателей.
3. Формирование исходного множества оцениваемых регионов.
4. Формирование множества показателей для модели.
5. Корреляционный анализ показателей модели.
6. Проверка однородности условий функционирования.
7. Проверка соотношения числа показателей и объектов.
8. Нормирование показателей и учет инфляции.
9. Включение в модель субъективных оценок.
Ю.Выполнение цикла расчетов оценок сравнительной технологической эффективности.
11. Выполнение цикла расчетов динамики оценок сравнительной технологической эффективности.
12. Выявление типов региональных систем по характеру динамики оценок.
Рисунок 2 — Блоки методики модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем1
Особенностью разработанной методики выступает алгоритмизация процедур решения задач предварительной обработки данных, возникающих в связи с наличием требований к статистическим данным для применения МАО (рис.3).
Блоки ввода-вывода, логические и вычислительные блоки рис.3 содержат следующие обозначения:
• частный коэффициент корреляции между и/-м входами;
• Л, — исходное множество объектов сравнения;
• б/, С2, ..., (7/ — сформированные подмножества объектов;
• и, — количество объектов г—го подмножества;
г - количество выходных/входных показателей исходного множества;
/ - количество входных показателей подмножества;
• - количество выходных показателей подмножества; / - временной интервал;
• 1р, — индекс изменения цен для двух периодов: р и /;
• Хк — входные показатели;
• — показатель, отобранный для нормировки;
• У}— выходные показатели;
'Разработан автором
• а,р - ограничения на весовые коэффициенты входов и/или выходов.
Рисунок 3 - Фрагмент блок-схемы алгоритма методики модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем
3. Построены модели линейного программирования с дополнительными ограничениями-неравенствами для оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем в рамках методологии
'Составлен автором в соответствии с ГОСТ 19.701.90.
анализа огибающих (на примере сельского хозяйства и экономит городов). Авторские модели адаптированы к региональному уровню с помощью определения структуры и факторов технологической эффективности региональных систем.
Новизна построенной автором модели заключается в использовании мультипродуктовой производственной функции для российских региональных систем. Кроме того, применение математического аппарата МАО позволило получить такую функцию в неявном виде, в то время как имеющиеся модели для российских регионов представляют параметрическое (регрессионное) описание агрегированных многомерных технологий однородных систем с одним выходом.
Использована следующая постановка задачи в модели DEA VRSI01 МАО:
ттв =v,Jr10+... + v„jcm0
при ограничениях:
f,y,j+... + fi1y^Sv1x,J+... + vmx^-v<>, j =l,...si (i) >0
v„v2,...,v„ >0
a, <v¡ /vM < Д
где 9 - оценка сравнительной технологической эффективности, индекс «.о» обозначает номер системы, для которой проводится оптимизация, /jk — весовые коэффициенты для выходов, k= 1,..., .v; ykj -выходные показатели, или «выходы», отражающие продукты системы; Vo — переменная, выражающая учет эффекта масштаба, V,- - весовые коэффициенты для входов, /=1,..., т\ x¡j -входные показатели, или «входы», отражающие ресурсы системы, a¡, p¡ - ограничения на весовые коэффициенты входов. Данная задача оптимизации проводится для каждой системы исследуемого множества.
Модель, постановка задачи линейного программирования которой представлена в (1), адаптирована для исследования сравнительной технологической эффективности регионального сельского хозяйства и городской экономики с помощью определения факторов эффективности. В модели сельского хозяйства регионов использованы агрегированные по субъектам Российской
' В данной формулировке модели используется ориентация на входы, то есть минимизируются взвешенные входы при условии, что взвешенная сумма выходов меньше либо равна взвешенной сумма входов.
Федерации показатели работы сельскохозяйственных организаций, взятые в расчете на душу населения (рис.4).
Выходы
•валовойсбор зерна, тыс. тонн
• производство молока, тыс. тонн
• прошводство скота и птицы на убой, тыс. тонн
Входы
•поголовьекрупного рогатого скота, тыс. голов •посевные площади организаций под зерновые культуры, скорректированные, тыс. га
•среднесписочная численность работников, тыс. чел. •энергетические мощности, тыс. л.с. •парк основных водов техники (тракторов), шт.
Рисунок 4-Структура технологии в модели для сельского хозяйства' В целях моделирования определены наиболее значимые виды продуктов для региональных систем изучаемого множества. Исключены из анализа регионы, характеризующиеся экстремально низкими значениями показателей функционирования аграрного сектора, поскольку их присутствие в ограничениях задачи оптимизации существенно искажает результаты исследования. Кроме того, автором предложен ввод корректирующих коэффициентов для земельных ресурсов с помощью коэффициента кадастровой стоимости сельхозугодий. В модели экономики городов использованы агрегированные по субъектам Федерации показатели, представленные на рис.5, взятые в расчете на душу населения.
Выходы
•выпуск обрабатывающих производств, млн руб. •производство и распределение электроэнергии, газа и воды, млн руб.
•объемработ, выполненных по виду деятельности «Строительство», млн руб. • оборот розничной торговли, млн руб.
Входы
•инвестиции в основной капитал, млн руб.
•среднеспнсочная численность работников, тыс. чел.
Рисунок 5- Структура технологии в модели для экономики города2 Анализ соотношения показателей городов и показателей регионов Юга России по ряду характеристик показал, что практически все города, население которых составляет от 25 до 50% населения соответствующего региона, вносят
1 Разработан автором
2 То же.
наибольший вклад в размер валового регионального продукта. В работе показано, что в целях моделирования достаточно ограничиться городами Юга России, так как их количество удовлетворяет критерию построения модели на основе выбранных показателей, и в данном контексте выбранное множество представляет собой множество однотипных городов. В результате поставлена задача модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности исследуемых региональных систем с использованием разработанной классификационной модели.
4. Разработана компонента системы поддержки принятия решений в рамках методологии анализа огибающих «Анализ сравнительной эффективности» (АНСЭФ 1.0), имеющая модуль обработки данных на этапе предварительного анализа до выполнения расчетов по моделям.
В программном комплексе АНСЭФ 1.0 реализована поддержка пользователя в проведении моделирования и анализа сравнительной технологической эффективности региональных систем. Система имеет модульную архитектуру, что позволяет проводить независимое усовершенствование каждого блока задач, осуществляя параллельную разработку отдельных модулей (рис.6).
Модуль импорта | CSV | ! DB i ! XLS !
Модуль анализа данных
Модуль хранения данных Модуль построения модели DEA
J Бинарный формат | 1 Корректность 1
j База данных j 1 Корреляция j | CRS | | VRS |
1 Группировка 1 | Malmquist |
I Модуль экспорта | CSV | i DB 1 Модуль визуализации
.......... I Графики j
i XLS | ! Отчет |
Рисунок б—Модульная архитектура программы АНСЭФ1
'Составлен автором
Разработанная программа представляет собой частный случай системы поддержки принятия решений (СГПТР), возможности которой функционально шире по сравнению с имеющими программными средствами. Программный комплекс основан на автоматической реализации предложенной методики, он относится к СППР, которые применяются в задачах стратегического управления экономическими системами на всех уровнях. Программа написана на языке С++ в виде приложения под Windows. Ввод данных осуществляется с помощью модуля импорта в формате CSV, после чего таблица данных сохраняется в виде поименованного проекта, и проведенные в программе расчеты сохраняются в созданном файле в виде таблицы и диаграммы (рис.7).
h
Поголовье Ш Площади [1} Работники JI) Мощности {11 Тракторы U) Зерно {О} Молоко {OJ Мясо{0}
Республика Адыгея Т1 $ Республик« Дагестан Т1 90 Республик« Ингушетия ТІ 1 Кабардино-Балкарская Республика Т1 29 Республика Калмыкия ТІ 90 Карачаево-Черкесская Республика Т1 19 Республика Северная Осетия-Алания Т1 15 Чеченская Республика 71 ? Краснодарский край Т1 -560 Ставропольский г^ай Т1 114 Астраханская область Т1 14 Волгоградская областе ТІ 54 Ростовская область Т1 141
" . V.....; , . /': "
Проект Данные Расчеты Помощь
донные і CRS «ффюшмюь ; VRS Щфшттт J...............
і 21 регион и 4 показателя
Score
Воронежем ТІ 0.1442.. Курская ТІ 0.1755.. Липецкая ТІ 0.1627. Орловская Т1 0.2737. Рязанская Т1 0.2354. Тамбовская Т1 0.2181. Тульская И 0.2481. Адыгея П 1 Кабардимо Т1 0.5372... Краснодаре Т1 0.0415... Ставрополь П 0.0886... Волгограде T1 0.1080... Ростовская П 0.0708... НижегородсП 0.1561... Готово
Graph
5
42 »
23
33
20
376
190
27
136
269
Рисунок 7—Диалоговые окна программы АНСЭФ1
Составлен автором
Данная программная разработка может использоваться как компонента СППР для включения получаемых оценок в комплексный процесс принятия решений стратегического характера в экономике.
5. Получены оценки динамики сравнительной эффективности сельскохозяйственных региональных систем и экономики городов Юга России с помощью разработанного инструментария с учетом специфических территориальных характеристик, и продемонстрированы способы усовершенствования системы стратегического планирования на уровне федеральных округов и регионов путем типологизации регионов на основе полученных оценок.
Выполнено исследование на примере территории с высокой неоднородностью развития, экономической и геополитической значимостью (Юге России) с помощью разработанного методического и программного инструментария, согласно строгой последовательности действий. В результате получены объективные и устойчивые оценки эффективности функционирования российских региональных систем.
В первую очередь сформированы множества показателей для моделей, при этом показатель численности населения оставлен для процедуры нормирования. Выполнена проверка однородности условий функционирования, в результате которой выделены агрегированные по регионам данные о функционировании сельскохозяйственных организаций для моделирования. В связи с наличием асимметрии развития региональных систем, вход «посевные площади организаций под зерновые культуры» скорректирован с помощью коэффициента кадастровой стоимости сельхозугодий.
Произведена проверка соотношения числа показателей и объектов, в результате которой получено, что границы исследования сельскохозяйственных систем не должны быть ограничены территорией Юга России в силу их немногочисленности. Таким образом, моделирование эффективности региональных сельскохозяйственных систем произведено для 53 достаточно сопоставимых регионов России, и моделирование эффективности экономики городов произведено для 27 городов Юга России, численность населения которых не менее чем 100 тыс. чел.1
1 Указанное количество таких городов насчитывается по состоянию на начало 2011 г.
Для нормирования показателей все входы и выходы пересчитаны путем деления их значений на значение показателя «численность населения» региона/города, при этом учтена инфляция. В качестве дополнительного ограничения на весовые коэффициенты для двух входов использовано прямое ограничение на их соотношение. В расчете минимального и максимального значений использованы соотношения средних по множеству анализируемых регионов цен на соответствующие входы, а именно: среднемесячная номинальная начисленная заработная плата в расчете на одного работника и средние цены на электроэнергию, приобретенную сельскохозяйственными организациями.
Таблица 1-Результаты расчетов динамики сравнительной технологической эффективности сельского хозяйства1
Регион Полученные оценки
2008-2009гг. 2009-2010гг. Индикатор характера динамики2
Республика Адыгея 0,997 0,857 + +
Республика Калмыкия 0,847 0,871 + +
Краснодарский край 1,036 0,154 - +
Астраханская область 0,592 1,706 + -
Волгоградская область 0,677 0,490 + +
Ростовская область 0,806 1,032 + -
Республика Дагестан 1,041 1,050 —
Республика Ингушетия 0,951 0,662 + +
Кабардино-Балкарская Республика 1,028 1,051 —
Карачаево-Черкесская Республика 1,116 1,148 —
Республика Северная Осетия - Алания 1,145 0,943 - +
Чеченская Республика 1,568 1,050 --
Ставропольский край 0,847 0,953 + +
Выполнен цикл расчетов динамики оценок сравнительной технологической эффективности (табл. 1,2). Для оценки характера динамики эффективности проанализировано направление прироста значений индекса Мальмквиста, рассчитываемого для периода И-1 по отношению к периоду I на основе величины М]+':
'Составлена автором
2 Индикатор принимает значение «+», если значение индекса Мальмквиста для пары периодов не превышает единицы, следовательно, имеет место положительная динамика сравнительной технологической эффективности, рассчитанной по ориентированной на входы модели, иначе индикатор принимает значение «-».
где £>/ - оценка эффективности в период л
Таблица 2 — Результаты расчетов динамики сравнительной технологической эффективности экономики городов1
Город Полученные оценки
2008-2009 гг. 2009-20 Юг г. Индикатор характера динамики
Ростов-на-Дону 0,974 1,209 + -
Батайск 1,396 0,832 - +
Волгодонск 1,036 3,843 —
Новочеркасск 0,958 3,621 + -
Новошахтинск 0,428 1,002 + -
Таганрог 0,856 1,510 + -
Шахты 1,632 0,794 - +
Краснодар 1,069 1,060 —
Армавир 0,851 1,327 + -
Новороссийск 0,902 1,397 + -
Сочи 1,262 1,622 —
Волгоград 1,050 1,207 —
Волжский 1,145 1,626 —
Камышин 0,910 1,884 + -
Ставрополь 1,046 1,210 —
Кисловодск 1,340 0,974 - +
Невинномысск 0,924 1,317 + -
Пятигорск 1,263 1,185 —
Астрахань 1,184 1,157 —
Майкоп 1,111 1,283 --
Махачкала 1,235 1,265 —
Дербент 0,932 1,063 + -
Хасавюрт 1,465 0,769 - +
Нальчик 1,486 1,079 —
Элиста 1,018 1,579 —
Черкесск 1,120 1,311 —
Владикавказ 0,001 0,004 + +
На основе динамики оценок сравнительной технологической эффективности с помощью формулы (2) формируются индикаторы характера динамики полученных оценок, или устойчивости развития.
'Составлена автором
м';1(х,+\у'+\х'у )=
Индикаторы характера динамики сравнительной технологической эффективности региональных систем определяют принадлежность региона к тому или иному типу устойчивости развития (стабильный рост или ослабление, временное укрепление или снижение устойчивости развития).
Применение разработанного методического и программного инструментария позволило провести полный цикл процедур, необходимых для получения объективных оценок сравнительной технологической эффективности региональных систем, при этом решен ряд задач. Во-первых, проведен сравнительный анализ индикаторов устойчивости развития регионов в разные периоды, который может быть использован для корректировки сценарных условий при прогнозировании стратегического развития. Во-вторых, проведен анализ оценок эффективности предшествующих краткосрочных периодов, которые могут быть применены для формирования положений политики выравнивания асимметрии регионального развития в целях достижения или сохранения высокого уровня сравнительной технологической эффективности в долгосрочном периоде. Так, актуальные документы стратегического планирования Юга России содержат постановку задач снижения неоднородности, мониторинг результатов решения которых может быть проведен с помощью полученных индикаторов (рис.8). В целом полученные результаты свидетельствуют о наличии межрегиональной асимметрии уровней сравнительной эффективности экономики городов, а также межрегиональной асимметрии уровней сравнительной эффективности сельского хозяйства в регионах Юга России.
В-третьих, на основании полученных оценок могут быть получены информационно-аналитические материалы с учетом условий, рисков и возможных последствия реализации сценариев регионального развития.
Полученные оценки динамики сравнительной технологической эффективности регионального сельского хозяйства согласуются в целом с мнением экспертов об отсутствии значимых положительных изменений в использовании потенциала территорий Юга России в сельском хозяйстве за последние годы и наличии общих для российского аграрного сектора трудностей. Кроме того, выявлено, что исследуемые регионы входят в класс относительно
эффективных регионов в масштабах всей страны. Исследование эффективности городов продемонстрировало асимметричность характера экономического развития крупных городов с 2008 г. по 2010 г. по уровню сравнительной эффективности экономики.
Индикатор устойчивости регионального развита: выявление асимметрии между двумя федеральными округами*
* Период: 2005-2010, индикатор принимает значение «+«, если имеет место положительная динамика сряБкитгльнсй технслопгаккой зффектиЕНости, иначе индикатор принимая зяачение «-».
Рисунок 8 — Усовершенствование методического обеспечения стратегического планирования: использование индикаторов устойчивости развития регионов'
Результаты сегрегации регионов по типу устойчивости в сочетании с полученными количественными объективными оценками сравнительной технологической эффективности, а также с учетом анализа условий и рисков регионального развития, могут -составить часть информационно-аналитической базы актуальных документов стратегического планирования Юга России.
Результаты модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем необходимо учитывать в планировании, поскольку наличие системных проблем, связанных с низким уровнем эффективности, может оказать влияние на результативность мероприятий государственной региональной политики выравнивания.
1 Составлен автором
Полученные оценки могут дополнить системы индикаторов экономической эффективности (величина среднедушевого валового регионального продукта, объем налоговых сборов на одного жителя, рентабельность предприятий) и других удельных индикаторов (уровень безработицы и доля неформального сектора экономики и т.п.). Таким образом, полученные оценки могут повысить уровень объективности имеющихся в стратегиях систем индикаторов развития, и предложенный в данной работе методический и программный инструментарий позволит внести вклад в совершенствование имеющихся средств моделирования и анализа регионального развития.
В заключении обобщаются основные выводы и результаты проведенного диссертационного исследования.
Приложения содержат формулировки некоторых моделей и статистические данные.
По теме диссертационного исследования опубликованы следующие
работы:
Статьи в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК
Минобрнаукн РФ:
1. Месропян К.Э. Современные подходы к измерению эффективности региональной экономики // Экономический анализ: теория и практика, 2011. -№21 (228)-С. 34-41.-1 пл.
2. Селютин В.В., Месропян К.Э. Сельскохозяйственные ресурсы Юга России и проблема повышения эффективности их использования // Национальные интересы: приоритеты и безопасность, 2011. -№ 18 (111)-С. 35-44. -1/0,5 пл.
3. Месропян К.Э. Алгоритмизация процедуры измерения эффективности региональных систем на основе метода анализа огибающих (на примере сельского хозяйства Юга России) // Вестник Южного научного центра РАН, 2011. - Т. 7. - № 4. - С. 83-88. - 0,5 пл.
4. Месропян К.Э. Типологический анализ крупных и средних городов юга России с помощью динамики оценок сравнительной технологической эффективности // Вестник Костромского государственного университета им. H.A.Некрасова,2012.-Т. 18.-№6.-С. 162-165.-0,5 пл.
5. Кулыгин В.В., Месропян К.Э., Патракеева О.Ю. Методика оценки крупномасштабных инвестиционных проектов межрегионального характера // Региональная экономика: теория и практика, 2013. - № 22(301). - С. 8-18-1/0,4п.л.
Монографии и статьи в других научных изданиях:
6. Месропян К.Э. Современные технологии оценки эффективности региональных систем. Избранные труды Всероссийского конкурса молодых ученых. -М.: РАН, 2012.-126 с. -4,8 пл.
7. Месропян К.Э. Межрегиональное сопоставление асимметрии экономического развития городов и сельской периферии Юга России // Асимметрия развития социоприродохозяйственной системы Южного макрорегиона России: особенности проявления, измерение, механизмы управления (коллективная монография) / Под ред. И.В. Митрофановой, Н.П. Иванова. Раздел I. Глава III. -Ставрополь: Изд-во ИДНК, 2012. - 239 е.- 9/1 п.л.
8. Месропян К.Э., Селютин В.В. Дослідження ефективности економики мист Пив дня Россіі // Культура народів Причорномор'я, 2011. - № 205. - С.180-183. -0,3/0,15 п.л.
9. Месропян К.Э. Оценивание эффективности аграрных систем российских регионов с помощью граничного метода DEA // Труды аспирантов и соискателей Южного федерального университета. Том XVI.2011. - С. 60-64. -0,2 п.л.
10. Месропян К.Э. Инструментальные средства оценки эффективности региональных систем // Труды аспирантов и соискателей Южного федерального университета. Том XVII, 2012. - С. 50-54.-0,2 п.л.
11. Месропян К.Э. Межрегиональное сопоставление асимметрии экономического развития городов и сельских районов Юга России // Экономика развития региона: проблемы, поиски, перспективы. Выпуск 12. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2011. - С.308-320. - 0,9 п.л.
12. Месропян К.Э. Сравнительный анализ экономики городов с помощью интеллектуальной системы оценки эффективности // Итоги диссертационных исследований. Т. 2. Материалы III Всероссийского конкурса молодых ученых. -М.: РАН, 2011. -С. 164-172. -0,4 п.л.
13. Патракеева О.Ю., Кулыгин В.В., Месропян К.Э. Межрегиональный крупномасштабный проект транспортного перехода через Керченский пролив: возможности современных технологий сравнения эффективности проекта для России и Украины // Социально-гуманитарный вестник Юга России, 2012. - №1 (21).-С.23-28.-0,3/0,1 п.л.
14 .Селютин В.В., Заруцкий С.А., Месропян К.Э. Гибридная технология интегрального оценивания эффективности региональных систем (на примере городов Юга России) // Інформаційні технологіі в освіті, 2012. -№ 13. - С. 163-170.-0,5/0,2п. л.
15. Месропян К.Э., ГорюшинаЕ.М. Экономическая неоднородность и политическая нестабильность: опыт и перспективы межстрановых сопоставлений // Экономика развития региона: проблемы, поиски, перспективы. Выпуск 13. -Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2012. -С.58-65. -1/0,5 п.л.
16. Patrakeyeva O.J., Kulygin V.V., Mesropyan К.Е. Interregional large-scale project of a transport crossing over the Kerch Strait: possibilities of modern technologies of efficiency project comparison for Russia and Ukraine // Contest «Black Sea collaboration: modern aspects of development»: the best papers collection. -Krasnodar, 2012,-P.26-30.-0,3/0,1 п.л.
17. Месропян К.Э. Исследование функционирования сложных систем методом анализа огибающих (на примере аграрного сектора Ростовской области) // «Ломоносов 2005». Международная конференция студентов,
аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам. Тезисы докладов. / Под общ.ред. В.Н. Сидоренко. -М.: МГУ, 2005. - С. 174-175. - 0,1 п.л.
18. Месропян К.Э., СелютинВ.В. Сравнительная оценка эффективности сельского хозяйства в районах Ростовской области методом анализа огибающих. //Экология. Экономика. Информатика. - Ростов-на-Дону, СКНЦВШ, 2004. - с.91-94. - 0,05 п.л.
19. Месропян К.Э. Сравнительная динамика эффективности сельского хозяйства регионов России: моделирование и анализ // Экология. Экономика. Информатика. - Ростов-на-Дону, СКНЦВШ, 2010. -С. 258-262. - 0,2 п.л.
20. Месропян К.Э. Исследование сравнительной эффективности регионов Юга России: аграрный сектор // Фундаментальные проблемы пространственного развития Юга России: междисциплинарный синтез. Тезисы Всероссийской научной конференции (28-29 сентября 2010 г., г. Ростов-на-Дону)/ Отв. ред. акад. Г.Г. Матишов, - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН,
2010. - С. 204-207.-0,2 п.л.
21. Месропян К.Э. Некоторые тенденции развития АПК Юга России // Рациональное природопользование и охрана окружающей природной среды как факторы роста экономики России в условиях глобализации: материалы Международной молодежной научн-практ. конференции/под научн. ред. Г.Г. Вукович. Часть. 2. -Краснодар: Кубанский гос.университет, 2010.-С. 113-114. -0,1 п.л.
22. Месропян К.Э. Реализация Стратегии социально-экономического развития Северо-кавказского федерального округа до 2025 года: анализ экономики и доходов региональных бюджетов // Системный кризис на Северном Кавказе и государственная стратегия развития макрорегиона. Тезисы Всероссийской научной конференции / Отв. ред. акад. Г.Г. Матишов. -Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2011. - 0,3 п.л.
23. Месропян К.Э. Проблемы оценки региональной эффективности граничным методом DEA // VII Ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН: Тезисы докладов (11-25 апреля 2011 г., г. Ростов-на-Дону). -Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2011. -С. 271-272.-0,1 п.л.
24. Месропян К.Э., Панин А.А. Разработка программного инструментария для интеллектуальной поддержки анализа эффективности сложных систем // XVIII конференция «Современные информационные технологии в образовании: Южный федеральный округ» (11-13 мая 2011 г.). Материалы. - Ростов-на-Дону,
2011.-С.194-195.-0,15/0,1 п.л.
25. Месропян К.Э. Проблемы оценки региональной эффективности граничным методом DEA // Современные подходы к исследованию и моделированию в экономике, финансах и бизнесе: Материалы 5-й Ежегодной конференции Европейского Университета в Санкт-Петербурге и Санкт-Петербургского экономико-математического института РАН. - СПб. : Издательство Европейского Университета в Санкт-Петербурге, 2011. -С.61-64. - 0,2 п.л.
26. Селютин В.В., Месропян К.Э. Применение интеллектуальной системы оценки эффективности в исследовании городских структур // Анализ, моделирование, управление, развитие экономических систем: сборник научных трудов V Международной школы-симпозиума АМУР-2011, Севастополь, 12-18 сентября 2011 / отв. ред. М.Ю. Куссый, A.B. Сигал. - Симферополь : ТНУ им. В.И. Вернадского, 2011. С.235-240. -0,3/0,15 п.л.
27. Месропян К.Э. Индекс производительности DEA-Malmquist: типологический анализ городов // VIII Ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН: Тезисы докладов (11-26 апреля 2012 г., г. Ростов-на-Дону). -Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2012.-С. 314-315.-0,1 п.л.
28. Месропян К.Э. Роль MC А в формировании индикаторов регионального развития на основе моделей эффективной границы DEA // Многомерный статистический анализ и эконометрика / Материалы VIII Международной школы-семинара. Под ред. С.А. Айвазяна/ Цахкадзор, Республика Армения. -М.: ЦЭМИ РАН, 2012. - С. 167-171 .-0,4 п.л.
29. Месропян К.Э. Типологический анализ крупных и средних городов юга России с помощью индекса производительности DEA-Malmquist // Материалы 35-ого заседания международной научной школы-семинара «Системное моделирование социально-экономических процессов» имени академика С.С. Шаталина, Кострома, 18-23 сентября 2012 г. - Воронеж: Изд.-полиграф. центр Воронежского гос.ун-та, 2012. -С.90. -0,05 п.л.
30. Месропян К.Э. Исследование сравнительной эффективности использования ресурсов в сельском хозяйстве регионов России // Экономический рост, ресурсозависимость и социально-экономическое неравенство: Материалы III Всероссийской конференции 22-24 октября 2012 года. - СПб: Нестор-История, 2012. - С. 139-142.-0,1 п.л.
31. Месропян К.Э. Процедура и модель оценки сравнительной технологической эффективности: типологический анализ регионов // Математические и инструментальные методы в инноватике и бизнес-аналитике. Материалы Международной научно-практической Интернет-конференции(18.02.2013-18.03.2013). - Ростов н/Д: ПРОФПРЕСС, 2013. -С. 225-232.-0,25 п.л.
32. Mesropyan К. Decision Supporting Procedure for Strategic Planning: DEA Implementation for Regional Economy Efficiency Estimation // Ermolayev, V. et al.: ICT in Education, Research and Industrial Applications: Integration, Harmonization and Knowledge Transfer. Proc. 9th Int. Conf. ICTERI 2013, Kherson, Ukraine, June 19-22, 2013. CEUR-WS.org, online Р.385-392.-0,45п.л.
Свидетельство о регистрации программы в ФГУ ФИПС
33. Месропян К.Э., Селютин В. В. Анализ сравнительной эффективности (АНСЭФ версия 1.0)[Текст] / Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ в ФГУ ФИПС № 2013612106 от 14.02.2013.
Подписано к печати 19.11.2013 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Офсетная печать. Усл. печ. л. - 1,5. Тираж 100 экз. Заказ №
Отпечатано ООО «Диапазон» 344011, г. Ростов-на-Дону, пер. Островского, 124 Тел. 8(863)218-87-27
Диссертация: текстпо экономике, кандидата экономических наук, Месропян, Каринэ Эдуардовна, Ростов-на-Дону
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МЕСРОПЯН Каринэ Эдуардовна
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА СРАВНИТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Специальность:
08.00.13. - Математические и инструментальные методы экономики
(экономические науки)
на соискание ученой степени кандидата экономических наук
На правах рукописи
04201455359
Диссертация
Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, доцент В.В. Селютин
г. Ростов-на-Дону
2013
Оглавление
Введение...................................................................................................... 3
Глава 1. Теоретические основы и современные инструменты моделирования и оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем.................................................................................... 13
1.1. Систематизация подходов к определению понятия и критерия оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем........................ 14
1.2. Методы и программный инструментарий для оценки сравнительной технологической эффективности экономических систем........................................... 25
1.3. Задачи моделирования и анализа сравнительной технологической эффективности регионов в современных исследованиях............................................................... 39
Глава 2. Разработка методического и программного обеспечения для моделирования, оценки и анализа сравнительной технологической эффективности региональных систем...................................................................................... 52
2.1. Обоснование выбора методологии анализа огибающих для решения задач моделирования сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем...................................................................................... 53
2.2. Определение требований к исходным статистическим данным регионов для выполнения условий применения методологии анализа огибающих и разработки моделей линейного программирования........................................................................... 66
2.3. Разработка и реализация алгоритма методики модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем в программном инструментарии............................................................................................. 74
Глава 3. Моделирование и анализ сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем (на примере Юга России)............................. 90
3.1. Выявление асимметрии развития экономики регионов Юга России (на примере сельского хозяйства и экономики городов)............................................................ 91
3.2. Разработка моделей и применение методического и программного обеспечения для оценки сравнительной технологической эффективности сельского хозяйства регионов и экономики городов Юга России......................................................................... 103
3.3. Возможности использования и анализ оценок сравнительной технологической
эффективности регионов Юга России в стратегическом планировании................................................114
Заключение......................................................................................................................................................................................................123
Список работ, опубликованных автором по теме диссертации......................................................................126
Литература........................................................................................................................................................................................................132
Список сокращений и условных обозначений..............................................................................................................147
Список терминов......................................................................................................................................................................................148
Приложение 1. Модели..........................................................................................................................................................................149
Приложение 2. Данные..........................................................................................................................................................................150
Введение
Актуальность исследования. Современные исследования сравнительной эффективности экономических систем базируются на применении широкого спектра математических методов. Значимость таких исследований в решении задач анализа региональных систем особенно высока, так как регионы, в отличие от классических объектов экономического исследования - фирм, рынков - в большей степени представлены не имеющими однозначной монетарной оценки показателями. Для оценки экономической деятельности хозяйственных систем используется показатель рентабельности, представляющий собой соизмерение двух факторов. Анализ эффективности функционирования региональных систем предполагает агрегирование набора ресурсных показателей и набора результативных показателей, что требует привлечения моделей и методов многокритериальной оценки.
В современных методиках построения индикаторов регионального развития применяется исчерпывающее количество показателей, которые могут быть агрегированы для формирования адекватного многофакторного индикатора эффективности. Актуальные вопросы стратегического планирования развития регионов, масштаб которых определяется требуемым уровнем управления, включают как измерение эффективности, так и оценку степени устойчивости развития регионов. Текущее положение в данной области демонстрирует наличие разрыва между уровнем академических разработок и качеством их внедрения в практических приложениях.
Совершенствование процесса принятия управленческих решений и его обеспечение методической и информационно-аналитической поддержкой особенно значимы для государства, представленного большим количеством административно-территориальных единиц. Социально-экономическое развитие большинства российских регионов характеризуется стабильными диспропорциями, что особенно заметно для Юга России, объединяющего регионы с высокой экономической и геополитической значимостью, для которых выравнивание показателей
экономического развития является актуальной задачей стратегического планирования.
Разработка нового методического и программного обеспечения для оценки сравнительной эффективности функционирования региональных систем с научным обоснованием его применения в стратегических документах позволяет внести вклад в развитие междисциплинарных исследований и нахождение новых способов решения прикладных задач по приложению современных экономико-математических методов и моделей.
Степень разработанности проблемы. Проблеме и развитию теории эффективности экономических систем в рамках различных подходов к определению этого понятия посвящены исследования X. Брюйна, П. Виленского, В. Лившица, Т. Купманса, С. Моузаса, Р. Каплана, Д. Нортона, Ф. Пара Луна, В. Парето, А. Серикова, О. Сухарева, М. Фаррелла.
Вопросы развития методологии и применения современных экономико-математических методов для оценки сравнительной эффективности в исследовании государственного и частного секторов экономики с помощью параметрических (регрессионных) и непараметрических моделей (методология анализа огибающих)1 представлены в работах С. Айвазяна, М. Афанасьева, Р. Бэнкера, Б. Голани, М. Гражданиновой, А. Карминского, В. Кривоножко, В. Купера, А. Лычева, Е. Моргунова, О. Моргуновой, В. Перекреста, Е. Пересецкого, Е. Роудса, О. Уткина,
A. Чарнса.
Применение экономико-математических методов, сочетающих принципы системного подхода, исследования операций и многокритериальной оптимизации отражено в трудах Р. Акоффа, Р. Беллмана, Г. Клейнера, Р. Кини, О. Ларичева, Н. Моисеева, Дж. фон Неймана, В. Ногина, В. Подиновского, Т. Саати,
B. Сидельникова, Е. Стрельцовой, И. Черноруцкого, Дж. Форрестера.
Вопросам разработки методов и систем поддержки принятия решений в области управления социально-экономическими системами, в частности, регионами, посвящены работы Ш. Валитова, А. Варшавского, А. Гранберга, Г. Гореловой,
1 Методология анализа огибающих — это один из вариантов литературного перевода названия методологии Data Envelopment Analysis (используется наряду с такими, как «анализ среды функционирования» и «анализ оболочек данных»).
Т. Коелли, Б. Лавровского, В. Макарова, Л. Матвеевой, И. Митрофановой, А. Никитаевой, М. Пестрикова, Л. Реймера, А. Серкова, Н. Сидельникова, С. Суспицына.
Несмотря на полученные результаты, вопросы оценки сравнительной эффективности региональных систем недостаточно глубоко изучены и требуют дальнейшей теоретической и методической проработки. В первую очередь, для применения экономико-математических методов необходимо определить общие условия возможности использования и адаптации известных моделей, реализующих оценку эффективности на основании разнородных характеристик агрегированных технологий региональных систем2. В частности, одной из нерешенных проблем является обоснование применения методологии анализа огибающих (МАО) для оценки и анализа сравнительной технологической эффективности региональных систем, включая обоснование выбора той или иной модели методологии из нескольких десятков постановок задач математического программирования. Кроме того, актуальна разработка методических рекомендаций для решения прикладных задач стратегического планирования регионального развития. При этом для адаптации имеющегося инструментария к потребностям исследований регионального развития требуется выявление основных факторов, отражающих результаты и потенциал хозяйственной деятельности регионов, в связи с чем анализ эффективности в условиях ограниченности статистических данных требует отбора адекватных показателей. Актуальность, недостаточная теоретическая разработанность, практическая значимость моделирования и анализа сравнительной технологической эффективности региональных систем определили выбор цели и предмета исследования.
Цели и задачи диссертационного исследования. Цель диссертационного исследования заключается в разработке методики и программного инструментария, а также адаптации моделей для анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем для усовершенствования методического обеспечения системы стратегического планирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:
2 Под агрегированной технологией здесь понимается способ использования набора ресурсов и получения набора продуктов.
- проанализировать современные подходы к анализу сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем и методы оценки;
- разработать методику модельного анализа и оценки сравнительной технологической эффективности региональных систем;
- адаптировать базовые модели к анализу и оценке сравнительной технологической эффективности региональных систем;
- разработать компоненту системы поддержки принятия решения, реализующую алгоритм предложенной методики;
- провести исследование сравнительной технологической эффективности и сформулировать информационно-аналитические материалы стратегического планирования регионов в области развития сельского хозяйства и экономики городов Юга России с помощью разработанного методического и программного инструментария.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются формируемые субъектами экономики региональные экономические системы. Предмет исследования - социально-экономические процессы, протекающие в региональных системах, математические методы и модели для программно-методического обеспечения оценки сравнительной технологической эффективности функционирования региональных систем.
Работа выполнена в соответствии с паспортом специальности 08.00.13. -Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки): п. 1.5. Разработка и развитие математических методов и моделей глобальной экономики, межотраслевого, межрегионального и межстранового социально-экономического анализа, построение интегральных социально-экономических индикаторов; п.2.3. Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях.
Рабочая гипотеза диссертационного исследования базируется на ряде теоретических и методических положений, согласно которым разработка и применение многокритериальных методов и моделей методологии анализа огибающих с использованием методики модельного анализа и оценки
сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем позволяет получать объективные оценки. Согласно авторской позиции, с помощью анализа оценок сравнительной технологической эффективности региональных систем может быть усовершенствовано методическое обеспечение системы стратегического планирования регионов.
Теоретико-методологической основой выступают фундаментальные положения экономической теории, исследования отечественных и зарубежных авторов в области математического моделирования, системного подхода, теории систем, методы исследования операций, методы статистического анализа и многокритериальные методы принятия решений.
Информационно-эмпирическую базу исследования, обеспечивающую репрезентативность первичных данных, достоверность, надежность и точность выводов, рекомендаций и предложений, составили официальные данные Федеральной службы государственной статистики России, данные, приведенные в монографиях и научных статьях. В ходе исследования использовались законодательные и нормативные документы Российской Федерации.
Инструментарно-методический аппарат составляют методы системного анализа, методы математического программирования, аппарат производственных функций и Парето-эффективности, статистические методы, а также программные средства языка программирования С++, среды MS Windows.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Аналитическую основу рекомендаций по выработке положений региональной политики в области стратегического развития регионов могут составить оценки сравнительной технологической эффективности функционирования региональных экономических систем. Технологическая эффективность выступает базовой составляющей понятия эффективности и рассчитывается на основе векторов экономических показателей ресурсов (входов) и результатов деятельности (выходов), что предопределяет сложность и многовариантность применения многокритериальных методов для ее оценки.
2. Разнообразие современных инструментов моделирования сравнительной технологической эффективности необходимо дополнить методикой, основывающейся на обоснованных способах применения методологии анализа
огибающих и интерпретации получаемых оценок в отношении регионального развития, а также включающей алгоритмизированные процедуры решения задач предварительной обработки данных, возникающих в связи с наличием требований к статистическим данным для использования в рамках данной методологии.
3. Применение базовой задачи дробно-линейного программирования в рамках методологии анализа огибающих требует выбора адекватной модификации и разработки адаптированной классификационной модели сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем, специфику функционирования которых отражает предлагаемая модель.
4. Для практического применения предлагаемой методики в целях получения оценок сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем требуется разработка соответствующего программного инструментария, поскольку имеющиеся немногочисленные доступные программы не учитывают особенности показателей функционирования региональных систем.
5. Анализ полученных оценок сравнительной технологической эффективности функционирования сельскохозяйственных и городских систем Юга России позволяет обеспечить обоснованность и повысить качество управления регионами посредством диагностики динамики Парето-эффективности на основе интегральных оценок.
Научная новизна диссертационной работы состоит в адаптации теоретических моделей и решении прикладных задач посредством разработки методического обеспечения для применения математического аппарата оценки сравнительной технологической эффективности региональных экономических систем, включая создание инструментальных средств, с помощью которых можно произвести расчеты, используемые в стратегическом планировании.
В ходе проведенного исследования получены следующие результаты, формирующие приращение научного знания:
1. На основании разработанной классификации современных подходов к понятию эффективности выявлена базовая компонента понятия «эффективность региональной экономической системы» - «технологическая эффективность», что отличает усовершенствованную классификацию от имеющихс