Системный анализ и структуризация региональных проблем.

Системный анализ - это метод научного исследования, при котором комплексное изучение проблемы, структуры хозяйства и внутренних взаимосвязей дополняется изучением их взаимодействия и окончательные выводы делаются на основе соизмерения прямых и обратных связей. Системный анализ является всесторонним анализом, использующим принцип поэтапности, начиная от постановки цели, определения задач, формулировки научной гипотезы, всестороннего изучения особенностей оптимального варианта размещения производства. При этом критерием оптимальности является эффективность, т. е. наибольшее удовлетворение потребностей населения.

Проблемы размещения производительных сил и развития хозяйства регионов становятся все более сложными, а отраслевые и территориальные связи все более трудно управляемыми в условиях рынка. Поэтому возникает необходимость в разработке и применении экономико-математических моделей, охватывающих главные, узловые проблемы. Можно выделить следующие основные направления экономико-математического моделирования территориальных экономических процессов:

· моделирование территориальных пропорций развития экономики России;

· моделирование размещения по отраслям хозяйства;

· моделирование формирования хозяйственных комплексов регионов.

Несмотря на отличие системных представлений в различных областях конкретного применения системного анализа, общим в них является стремление воссоздать целостную картину исследуемых явлений. Это выражается прежде всего в рассмотрении объекта исследования как системы, а ее компонентов — не как таковых, а лишь с учетом их места в системе в предположении, что свойства системы как целого складываются не из суммы свойств ее компонентов, взятых порознь, а порождаются именно взаимодействием компонентов.

Формулируя проблему в терминах, относящихся к системе в целом, мы углубляем понимание ее субструктуры. Контроль за поведением системы, как правило, реализуется на уровне подсистем и лишь в редких случаях — путем манипуляции с системой как единым целым. Подсистемы обычно идентифицируют как структурные компоненты, однако в действительности важно, чтобы идентифицируемые подсистемы воплощали ключевые взаимодействия между компонентами. В основе системного анализа лежат две фундаментальные идеи: принцип выделения подсистем и кибернетический принцип обратной связи.

Одной из разновидностей системного анализа является программно-целевой подход — метод, нацеленный исключительно на решение социально-экономических и научно-технических проблем.

Программно-целевой подход объективно способствует повышению комплексности прогнозирования и управления. Закономерности развития материально-технической базы современного производства, формирующейся под непрерывным воздействием научно-технического прогресса, обусловливаемые ими процессы специализации, кооперации, комбинирования определяют иногда организационные формы (прежде всего — в отраслевой специализации), в рамках которых некоторые из общественных потребностей оказываются ничьими.

Удовлетворение таких потребностей перестает быть функцией какой-либо производственной или хозяйственной организации. Но именно подобные потребности и порождают межотраслевые или межрегиональные проблемы, лежащие на стыках организационных звеньев экономики.

Насколько важно комплексное рассмотрение проблемы показывает, например, опыт строительства ВАЗа. Сопряженные капвложения, включая затраты на непроизводственное строительство с учетом смежных и связанных затрат на строительство гаражей, заправочных станций и станций техобслуживания, дорог и дорожных сооружений, превзошли объем прямых капитальных затрат более чем в 10 раз. Узкоотраслевой подход к подобным комплексным проблемам способен резко затормозить или сделать невозможной их реализацию.

Отнюдь не всякую трудную проблему следует пытаться разрешить с помощью системного анализа. Проблемы, требующие решения, можно условно разделить на три класса: количественные, качественные и смешанные.

• Количественными называются проблемы, которые можно решить с помощью строго формальных (математических) процедур. Такие проблемы в интересующей нас области управления решаются методами исследования операций.

• Качественные — это проблемы, свойства и характеристики которых не поддаются формальному, а зачастую и логическому описанию. Существование таких проблем часто связано с их недостаточной изученностью. К качественным следует отнести и проблемы, для решения которых пока не создан адекватный математический аппарат. При решении проблем такого рода применяются нестрогие формально-математические, а в лучшем случае эвристические методы, основанные не на точных количественных характеристиках решаемой проблемы, а на оценках этих характеристик специалистами.

• Смешанными называются проблемы, в описании которых встречаются как качественные, так и количественные характеристики.

Наибольший интерес системный анализ представляет именно для решения смешанных, количественно-качественных проблем и предусматривает использование как строгих математических методов исследований операций (в той степени, в какой оптимизация отдельных процессов или подсистем не вредит, а способствует достижению цели всей рассматриваемой системы), так и интуитивных экспертных оценок и эвристических г spoue-дур, применяемых в рамках достаточно строгой методики системного анализа.

Количественно-качественные проблемы обладают рядом общих черт: 1) большой размерностью; 2) перспективностью; 3) высокой капиталоемкостью; 4) обширным диапазоном альтернатив достижения целей; 5) несовершенством современной техники, необходимой для решения стоящих проблем; 6) неопределенностью стоимостных и временных требований. Именно эти черты характерны для региональных проблем природопользования.

1) Высокая размерность и сложность связей между компонентами проблемы. Вопросы охраны и рационального использования природных ресурсов следует рассматривать во взаимосвязи, комплексно. Например, земельные ресурсы необходимо рассматривать совместно с водными, так как от водного режима почв непосредственно зависит их плодородие. Водные ресурсы нельзя рассматривать отдельно от лесных, поскольку степень облесенности территории сильно влияет на гидрологический режим. При решении проблем природопользования следует всегда помнить, что связи в природных системах значительно сложнее, чем в искусственно создаваемых. Кроме того, в силу возрастающих масштабов производства в хозяйственный оборот вовлекается все больше природных ресурсов и загрязняется окружающая среда. Отсюда ясно, насколько крупномасштабны и сложны проблемы природопользования.

2) Перспективность. Решение таких задач природопользования, как облесение крупных территорий, разработка и внедрение эффективных систем очистки промышленных выбросов, создание национальных парков, заповедников и др. требует рассмотрения этих задач в долгосрочной перспективе.

3) Высокая капиталоемкость. Решение отдельных задач природопользования, таких, как перестройка централизованных очистных сооружений, канализационных и ирригационных систем и т. п., требует многомиллионных капитальных вложений.

4) Широкий диапазон альтернатив достижений целей. Для решения любой крупной задачи природопользования может быть предложено множество альтернативных вариантов. Например, задача охраны от загрязнения поверхностных вод некоторого участка реки или бассейна может быть решена путем внедрения на предприятиях-загрязнителях безводных технологий или технологических схем, позволяющих очищать и повторно использовать воду, или путем строительства коллектора, собирающего загрязненные стоки со всей промышленной зоны для последующей централизованной очистки. Может быть рекомендована та или иная комбинация перечисленных вариантов, которые различаются требованиями к ресурсам, сроками реализации, эффективностью в достижении поставленной цели и т.п.

5) Неполнота современных научных представлений и технических достижений, обеспечивающих решение проблемы. Многие важные задачи природопользования не могут быть решены без результатов предварительных, зачастую довольно сложных научных исследований. Например, для того чтобы предотвратить загрязнение подземных источников в бассейнах некоторых рек, необходимо провести исследования и выяснить тенденции и степень распространения уже существующих загрязнений подземных вод.

6) Неопределенность стоимостных и временных требований. Крупномасштабность, сложность, перспективность проблем природопользования не позволяют априори определять ресурсы и время, необходимые для решения всех проблем. Чтобы уточнить эти характеристики, надо рассмотреть проблемы системно, после чего согласовать и увязать отдельные части решения.

Конечным результатом применения нормативного, программно-целевого подхода к решению поставленной проблемы становится программа, представляющая собой комплекс всесторонне согласованных экономических, социальных, производственно-технических, организационных и научно-исследовательских мероприятий, направленных на достижение четко очерченной цели. Другими словами, программа — это инструмент перевода целей общественного развития на язык целей и задач отдельных районов, предприятий и организаций.

Процедура формирования программ в значительной мере носит неформальный характер, по своей сути это — экспертиза. Для того чтобы формирование программы прошло успешно, нужно шире пользоваться методами формализации и техническими средствами. Иными словами, нужно создать сложную систему, включающую в себя множество экспертных процедур и самых разнообразных вспомогательных средств.

Можно выделить несколько основных этапов подготовки региональной программы.

1. Анализ исходного состояния и формулировка цели программы. На этом этапе проблемы природопользования в регионе анализируются как ретроспективно, так и перспективно, с тем чтобы локализовать границы разрабатываемой программы для четкой ее ориентации и подготовки исходного задания на ее разработку. На этом этапе также обычно проводится серия экстраполяционных и целевых (нормативных) прогнозов, синтез которых позволяет очертить границы исследуемых проблем, различных существенных для их решения аспектов социально-эколого-экономического развития региона и сформулировать конечную цель программы.

2. Формулировка комплекса целей программы. На этом этапе конечная цель структуризуется, т.е. расчленяется на множество подцелей, связанных с решением поставленной проблемы. Методом такого разбиения служит построение дерева целей программы. При его построении используется логическое свойство конъюнктивности понятий.

Это позволяет построить полный комплекс целей и подцелей, отображающих желаемые функции будущих реальных объектов, которые в сумме должны удовлетворять формулируемую в общей цели потребность. На этом этапе устанавливаются целевые нормативы, то есть количественные характеристики уровней достижения целей региональной программы.

Очевидно, что распределение ресурсов между функциональными целями программы, рассматриваемыми в рамках всего региона, затруднительно, так как рассмотрение достаточно крупных функциональных целей маскирует территориальные различия в относительной важности их достижения. Отмеченное обстоятельство порождает необходимость дополнительного территориального привязывания к этим подрайонам. Будем называть их в дальнейшем локальными целями.

Отметим, что на нижнем уровне дерева должна происходить стыковка целей с ресурсами. Очевидно, что чем более дробными являются цели нижнего уровня, тем точнее могут быть характеристики времени и ресурсов, требуемых для их реализации. Знание этих характеристик необходимо для наилучшего распределения ресурсов. Таким образом, выделение локальных целей является необходимым моментом при построении дерева целей. Оно позволяет осуществлять распределение ресурсов между элементами нижнего уровня дерева целей по очереди в соответствии с величинами коэффициентов относительной важности их вклада в достижение глобальной цели программы. При этом очередность достижения локальных целей дерева не будет нарушать одновременность в реализации крупных функциональных целей, а значит, будет обеспечена необходимая комплексность в решении поставленной проблемы.

Составление реального и полного дерева целей является сложной задачей, которая может быть выполнена только с привлечением соответствующих экспертов высокой квалификации, располагающих необходимыми сведениями. От полноты и реальности дерева целей в решающей степени зависит качество всей последующей работы по построению программы,

Далее цели ранжируются по относительной важности их реализации, что позволяет на следующем этапе перейти к распределению ресурсов в программе.

3. Формирование вариантов программы и выбор наиболее эффективного из них. При построении программы возникает несколько уровней альтернативности, выделяемых в соответствии с последовательностью решения проблем. Первый возникает здесь вследствие того, что уровни целевых нормативов могут оказаться недостижимыми при приемлемых для народного хозяйства ограничениях на ресурсы, выделяемые для реализации программы. Второй уровень альтернативности — это формирование объектно выраженных систем, реализующих ту или иную функциональную цель программы. Третий — формирование способов создания этих систем, характеризующихся различной технологией, набором ресурсов и временем, требуемым для их создания. Дерево целей служит как бы каркасом для формирования альтернативных комплексов целереализующих систем, а также альтернативных комплексов задач, под которыми понимаются технологические способы создания этих систем.

При дальнейшей детализации отдельные задачи можно разбить на конкретные мероприятия, потенциально обеспечивающие выполнение программы с заданными конечными показателями. Здесь возникает еще один уровень альтернативности. Объединение выбранных по различным критериям альтернативных вариантов реализации системы конъюнктивных функциональных целей образует вариант программы. Существование нескольких уровней альтернативности резко усложняет проблему выбора наилучшего варианта программы и делает ее многоуровневой.

4. Детализация выбранного варианта. Поскольку программа предназначена для конкретной реализации, ее мероприятия детализируются в соответствии с требованиями системы управления, доводящей конкретные задания до конкретных исполнителей. Мероприятия программы привязываются к определенным промежуточным и окончательным срокам их выполнения, к исполнителям и источникам ресурсов в достаточно дробной номенклатуре.

5. Формирование организационной структуры управления программой — отдельный этап разработки региональной программы природопользования. Его можно осуществить на базе классификационных алгоритмов, основанных на разбиении всего множества задач программы на относительно независимые группы, внутри которых задачи достаточно тесно взаимосвязаны. При этом окончательное решение об образовании тех или иных, структур управления программой принимается специалистами на основе качественного анализа результатов формальных расчетов.