belyuchenko_i_s_smagin_a_v_i_dr_analiz_dannykh_i_matematiche
.pdfДля того чтобы проследить материальные потоки на более низкой ступени агрегирования, исследуется производственный процесс на предприятии с использованием внутрипроизводственных функций потребления. Кроме того, модели «затраты – выпуск» могут применяться для анализа взаимосвязей между предприятием и окружающей средой с целью совершенствования производственного процесса.
Структуру модели «затраты – выпуск», отражающей эко- лого-экономические взаимосвязи региона, можно представить в виде таблицы (таблица 18.1).
Таблица 18.1 – Эколого-экономический баланс
|
|
|
|
|
|
|
Выпуск |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отрасли |
Естественная сре- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
да |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Затраты |
Сельское хозяйство |
Промышленность |
услугСфера |
Домашнее хозяйство |
Государственный сектор |
Воздух |
|
Вода |
|
Земля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сельское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хозяйство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промышлен- |
|
|
|
|
|
|
Воздействие |
|||
|
|
ность |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
экономики |
|
|||
Отрас- |
|
Сфера услуг |
Экономические |
|
|
|||||||
|
|
|
на |
|
||||||||
ли |
|
Домашнее |
|
взаимосвязи |
|
|
|
|||||
|
|
|
естественную |
|||||||||
|
|
хозяйство |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
среду |
|
||
|
|
Государст- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
венный сек- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Есте- |
|
Воздух |
Использование ес- |
|
|
|
|
|
||||
ствен- |
|
Вода |
Экологические |
|||||||||
|
тественной среды |
|||||||||||
ная |
|
|
|
взаимосвязи |
||||||||
|
Земля |
для нужд экономики |
|
|||||||||
среда |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
291
Таблица 18.2 представляет собой вариант таблицы 18.1, приспособленный для анализа производственных взаимосвязей на предприятии, причем здесь допустима любая степень конкретизации как факторов производства и внешних загрязнений, так и товарного продукта и отходов производства.
Таблица 18.2 – Балансовая матрица производства
|
|
|
|
Выход |
|
|
|
|
Товар- |
Отходы (выбросы) |
|||
|
Вход |
ный |
твер- |
|
жид- |
газо- |
|
|
про- |
дые |
|
кие |
образные |
|
|
дукт |
|
|
|
|
Факторы |
Материалы |
|
|
|
|
|
произ- |
Энергия |
|
|
|
|
|
водства |
Рабочее |
|
|
|
|
|
|
время |
|
|
|
|
|
|
Машинное |
|
|
|
|
|
|
время |
|
|
|
|
|
Внеш- |
Твердые |
|
|
|
|
|
ние |
Жидкие |
|
|
|
|
|
загряз- |
Газообразные |
|
|
|
|
|
нения |
|
|
|
|
|
|
Наглядным способом анализа материальных потоков между экономической и экологической системами является модификация метода «затраты – выпуск»: метод материального баланса.
Смакроэкономической точки зрения этот баланс представляет собой сопоставление сырых материалов, взятых из природной среды, и отходов производства, возвращаемых в природную среду.
Смикроэкономической точки зрения этот метод описывает потоки входящих, исходящих и повторно используемых материалов в производственном процессе на предприятии.
292
В основе концепции материального баланса лежит фундаментальное положение об изменении и сохранении вещества. Отображение в балансе исходных и конечных материалов производственного процесса позволяет выявить все побочные продукты производства, оценить их экономическую полезность и соответствие требованиям охраны окружающей среды.
Поскольку каждый вид энергии связан с массой, потоки вещества получают полное отражение только в том случае, если материальный баланс дополняется энергетическим.
На основе технических методов количественного и качественного измерения, контроля и анализа массы и энергии составляется комбинированный энергоматериальный баланс. При этом в зависимости от состава потоков вещества возникают проблемы агрегирования и дезагрегирования по таким критериям, как, например, вид вещества; агрегатное состояние; величина частиц; пропорции составных частей смеси; концентрация; загрязненность; температура; плотность; точка кипения; молекулярная масса и т. д.
Широко распространенным примером процесса преобразования исходных веществ в другие виды вещества и энергии является сжигание топлива в двигателе автомобиля. При этом коэффициент полезного действия в процессе производства основного продукта – движения – равен в среднем 24 %. Остальные 76 % составляют: энергия отходящих газов, – 37 %, тепло – 33 % и потери, связанные с трением механических частей двигателя – 6 %.
Решение физических проблем измерения, учета и преобразования веществ – задача естественных и технических наук. При экономическом анализе деятельности предприятия входящие и исходящие потоки продуктов в зависимости от их роли в достижении целей предприятия получают позитивную или негативную оценки. Если процессы потребления и /или производства продуктов не связаны с за-
293
тратами или доходами, они не оказывают никакого влияния на прибыль, ликвидность и рост оборота. Изображение таких процессов в виде дополнительных затрат или дополнительных доходов необходимо для того, чтобы иметь возможность проверить действенность мероприятий, направленных на превращение издержек, связанных с охраной окружающей среды, в технологические (основные) издержки самого предприятия. Тем самым могут быть своевременно выявлены и учтены необходимые изменения производственного процесса.
18.3.Математический аппарат модели «затраты – выпуск»
Модель «затраты – выпуск» основана на алгебре матриц и использует аппарат матричного анализа. Рассмотрим ее на примере классической модели «затраты – выпуск».
В основе лежит система линейных уравнений, описывающих соотношения между материальными затратами в каждой из отраслей производства с одной стороны и полными и конечными объемами продукции отраслей с другой стороны.
Пусть имеется n отраслей народного хозяйства. Весь выпускаемый продукт отрасли делится на потребляемый населением и другими отраслями, в том числе внутри той же отрасли.
Тогда
Xi = x1 + x2 + .. .+ xn + yi |
(18.1) |
где Xi – выпуск продукции i-й отрасли, х – потребление отраслями, у – потребление населением.
294
В такой системе будет 2n+n2 неизвестных. Но если предположим, что поставки из одной отрасли в другую линейно зависят от объема выпускаемой продукции с коэффициентом зависимости аij, тогда получим:
Xi = ai1X1 + ai1X2 + .. .+ ainXn + yi, |
(18.2) |
где аij коэффициент со значениями от 0 до 1.
Данную систему уравнений легко переписать в матричной форме:
Х = АХ +Y |
(18.3) |
Втакой формулировке могут быть решены две задачи.
Впервом, наиболее простом случае, когда известен вектор валового выпуска Х, требуется рассчитать вектор конечного потребления Y.
Во втором случае уравнение межотраслевого баланса используется для целей планирования со следующей формулировкой задачи: для периода Т (например, год) известен вектор конечного потребления Y и требуется определить вектор Х валового выпуска. Здесь необходимо решать систему линейных уравнений с известной матрицей А и заданным вектором Y.
18.4 Алгоритм модели межотраслевого баланса
Рассчитать баланс можно как в денежном, так и в натуральном эквиваленте.
Производство каждого вида продукта связано с использование сырья и материалов (поставляемых другими производствами), а также с созданием добавленной стоимости, куда относят затраты на воспроизводство ресурсов (амортизация, заработная плата) и прибыль, получаемую произво-
295
дителем. С другой стороны, продукцию данного производства потребляют другие производства, а также остается накопление (капитализация) и потребление.
Итак, использованные сырье и материалы из других производств, представляют собой сумму материальных затрат. Амортизация, заработная плата, прибыль – сумму добавленной стоимости. Передача произведенной продукции другим производствам – сумму промежуточной продукции. Остатки в фондах накопления и потребления – сумму конечной продукции. Вся сумма произведенной промежуточной и конечной продукции по всем производствам представляет собой валовую продукцию.
Баланс экономики формируется и рассчитывается следующим образом:
1.Определяется перечень производств в данной модели (для простоты одно производство – один продукт), следует помнить, что производство может находиться за границами экономической системы, и его продукт поступает в систему из вне, например, посредством торговли, также необходимо помнить, что услуги также являются продуктами, а их предоставление – производством;
2.Делается предположение о необходимых затратах материалов (продукции других производств) для изготовления продукции каждого из введенных производств. Важно обратить внимание на то, чтобы на этом этапе не появилось множество дополнительных продуктов, ранее не запланированных;
3.Вначале составляется матрица использования сырья и материалов. В колонках и строках прописываются названия производств. Итогом для каждого производства по строке будет сумма промежуточной продукции. Итогом по столбцу
–сумма материальных затрат;
4.Далее в продолжение строк по каждому производству прописываются суммы на накопление и потребление, а в
296
продолжение столбцов расходы на амортизацию, заработную плату, другие подобные расходы и прибыль. Первая часть (по строке) даст сумму конечной продукции, а вторая часть (по столбцу) сумму добавленной стоимости.
5. При составлении баланса необходимо соблюдать следующие правила:
–сумма материальных затрат должна быть равна сумме промежуточной продукции;
–сумма добавленной стоимости должна быть равна сумме конечной продукции;
–валовая продукция равняется сумме материальных затрат и сумме добавленной стоимости.
Для трех производств (А, Б, В) данная модель будет выглядеть следующим образом: (данные условны, решение в денежном выражении) (таблица 18.3).
Таблица 18.3 – Межотраслевой баланс
|
|
|
|
Сумма |
|
|
Сумма |
|
|
|
|
|
проме- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фонд |
Фонд |
конеч- |
Валовая |
|
|
|
|
|
жуточ- |
||||
|
А |
Б |
В |
накоп- |
потреб- |
ной |
продук- |
|
|
ной |
|||||||
|
|
|
|
ления |
ления |
продук- |
ция |
|
|
|
|
|
продук- |
||||
|
|
|
|
|
|
ции |
|
|
|
|
|
|
ции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
- |
20 |
10 |
30 |
5 |
5 |
10 |
40 |
Б |
10 |
- |
20 |
30 |
10 |
10 |
20 |
50 |
В |
10 |
10 |
- |
20 |
0 |
40 |
40 |
60 |
Сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
материаль- |
20 |
30 |
30 |
80 |
15 |
55 |
70 |
150 |
ных затрат |
|
|
|
|
|
|
|
|
Амортиза- |
5 |
5 |
5 |
15 |
|
|
|
|
ция |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оплата тру- |
10 |
10 |
10 |
30 |
|
|
|
|
да |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прибыль |
5 |
5 |
15 |
25 |
|
|
|
|
Сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
добавочной |
20 |
20 |
30 |
70 |
|
|
|
|
стоимости |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
40 |
50 |
60 |
150 |
|
|
|
150 |
297
Численное решение балансовых моделей возможно при помощи системы линейных уравнений, в которой неизвестным будет являться добавочная стоимость каждого вида производства. Решение системы уравнений даст сбалансированную экономику по производству ресурсов, затратам, возможным наценкам.
18.5.Достоинства и недостатки метода «затраты – выпуск»
Достоинства метода:
–позволяет планировать отрасли системно с учетом места и веса каждой отрасли; дает возможность планирования на ряд лет, позволяя найти пути подъема как всей экономики страны, так и отдельных отраслей.
Недостатки:
–опора на матрицу коэффициентов полных затрат приводит к трудоемкому процессу сбора и обработки большого объема статистической информации. Процесс производится
спериодичностью 5 лет, что не дает полной картины динамики отрасли; нет учета технологических изменений в отраслях за период между сбором информации о матрице затрат.
В заключение еще раз отметим, что оптимизационные задачи чрезвычайно многообразны и в экологической отрасли это в первую очередь задачи нормирования воздействий на экосистемы, оптимизации их функций и состояния. При составлении подобных задач наряду с экономической эффективностью следует в первую очередь помнить об устойчивости экосистемы и основные накладываемые ограничения должны быть связаны именно с этим базовым экологическим понятием. Природные экосистемы характеризуются оптимальным балансом между продуктивностью и устойчи-
298
востью, и никогда в них не реализуется максимально возможная продуктивность в ущерб устойчивости и биоразнообразию. Человек в погоне за урожаем, выгодой, часто нарушает этот природный закон и впоследствии ему приходится тратить много больше средств на восстановление природной среды, чем он сэкономил, получив «максимум» целевой функции в виде сиюминутной прибыли. В наше прагматичное время, когда деньги, прибыль ставятся во главу угла всей жизни общества, ученым-экологам особенно важно понимать истинный смысл денег как некоего условного, договорного средства регуляции общественных отношений, но никак не истинного богатства, ресурса, от которого зависит жизнь и благосостояние человека и природы. Поэтому, занимаясь постановкой оптимизационных задач в сфере экологии и природопользования, не следует увлекаться чрезмерно этим сугубо человеческим критерием ценности, не имеющим ничего общего с потребностями природы.
299
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Акимова, Т. А. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда: учебник для вузов / Т. А. Акимова, В. В. Xаскин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-
ДАНА, 2000. – 566 с.
2.Алимов, А. Ф. Введение в продукционную гидробиологию / А. Ф. Алимов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. –
152 c.
3.Антомонов, Ю. Г. Моделирование биологических систем: справочник / Ю. Г. Антомонов. – Киев: Наукова думка, 1977. – 260 с.
4.Антоненко, Д. А. Сложный компост и его влияние на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур: монография / Д. А. Антоненко, И. С. Белюченко, В. Н. Гукалов [и др.] – Краснодар: КубГАУ,
2015. – 180 с.
5.Андерсен, Дж. М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек / Дж. М. Андер-
сен. – М.: Мысль, 1985. – 165 с.
6.Белюченко, И. С. Система мониторинга и экологического проектирования / И. С. Белюченко. – Краснодар:
КГАУ, 1994. – 60 с.
7.Белюченко, И .С. Экология Кубани / И. С. Белюченко.
–Краснодар: КубГАУ, 2005. – Ч. I – 513 с.
8.Белюченко, И. С. Экология Кубани / И .С. Белюченко.
–Краснодар: КубГАУ, 2005. – Ч. II – 470 с.
9.Белюченко, И. С. Методическое пособие по статистической обработке данных экологического мониторинга / И. С. Белюченко, О. А. Мельник, Ю. Ю. Петух [и др.]
–Краснодар: КубГАУ, 2010. – 55 с.
10.Белюченко, И. С. Введение в экологический мониторинг: учебное пособие / И. С. Белюченко. – Краснодар,
2011. – 297 с.
300
