I этап II этап III этап IV этап

Формирование информационной базы

Подготовка

входных

массивов

Формализованное моделирование

Создание

программного продукта

Рис. 19. Этапы разработки информационной системы прогнозирования

Учитывая существенную разнородность необходимой для реализации задачи прогнозирования развития регионального строительного комплекса информации, ее объем, а также качественный состав параметров развития, предлагается сложная структура информационной системы, включающая следующие подсистемы:

I – прогнозирование демографической динамики в регионе;

II – дифференциация населения по социальным группам потребителей;

III – оценка и прогнозирование инвестиционного ресурса региона для строительства;

IV – комплексная оценка эффективности АСС зданий;

V – прогнозирование динамики и структуры строительства;

VI – прогнозирование потребностей в строительных материалах, изделиях и конструкциях с оценкой технического состояния (ликвидация, техническое перевооружение, реконструкция, новое строительство) по системообразующим предприятиям производственной базы строительства;

VII – оценка потребности в трудовых ресурсах по количественному и качественному составу (рис. 21).

Выходные данные каждой из обозначенной подсистем, за исключением последней, получаемые в результате соответствующих расчетов, являются в то же время входным информационным массивом для другой, и в конечном итоге служат для определения оптимальных параметров функционирования и развития регионального строительного комплекса и его производственной базы. Определение таких параметров осуществляется на основе математического моделирования.

Концепция прогнозирования и планирования национальной экономики и ее отдельных звеньев на основе математического моделирования возникла в начале 60-х годов и получила развитие в трудах В.С. Немчинова, Л.В. Канторовича, А.Г. Аганбегяна, Д.М. Чудновского, Д.М. Казакевича, А.Г. Гранберга и др. Одной из важнейших особенностей методов математического моделирования является потенциальная возможность их использования для решения большого числа разнокачественных, разномасштабных и многопараметрических проблем. Математическое моделирование экономических явлений и процессов дает возможность получить четкое представление об исследуемом объекте, в данном случае системе регионального строительного комплекса, охарактеризовать и количественно описать его внутренние и внешние связи. По сути, модель необходимо рассматривать как условный образ системы управления [73].

Выбор математического аппарата прогнозирования определяется в основном характером процессов, протекающих в системе, сложность и неоднозначность которых заставляет прибегать к различного рода условностям и упрощениям при моделировании. Это позволяет сделать вывод о том, что идеальной модели не существует, и следует говорить только о максимально возможном приближении к реальным условиям, то есть о различной степени адекватности модели. Опыт показывает ошибочность мнения о том, что высокая степень детализации способствует получению более адекватной модели. На самом деле излишняя детализация способствует существенному укрупнению модели и затрудняет ее построение. А это, в свою очередь, приводит к потере необходимой для прогнозирования развития системы информации и, следовательно, снижает степень адекватности модели [74, 75, 76]. Данное обстоятельство подтверждает правильность принятого автором построения информационной системы поддержки управленческих решений в сфере регионального строительного комплекса как совокупности соответствующих подсистем расчетов.

К настоящему моменту создан значительный потенциал математических моделей для выражения существа различных экономических явлений и решения разнотипных экономических задач. Такие модели образуют группу экономико-математических моделей (ЭММ) [75, 77, 78, 79, 80].

На адекватность математических моделей существенное влияние оказывает неполнота и неточность имеющейся информации. Поэтому при разработке информационной системы особое внимание необходимо уделять информационному обеспечению как важнейшему фактору обоснованности принимаемых решений и эффективности функционирования системы менеджмента. Большое значение имеет организация массива, потоков и первичной обработки информации. Эти операции могут быть реализованы на основе современных информационных технологий, которые, по сути, являются средством автоматизации рутинных процессов обработки информации, без которых невозможна управленческая деятельность.

В предложенной информационной системе «заложен» принцип многовариантности расчетов, что позволяет рассматривать значительное количество вероятных траекторий развития регионального строительного комплекса и его подсистем. В частности с ее помощью возможно:

 оценивать потребности региона в объектах строительства;

 прогнозировать годовые темпы строительства, в том числе жилищного;

 определять размеры и специализацию объектов промышленности строительных материалов;

 оценивать все виды необходимых для строительства ресурсов;

 определять эффективные для условий конкретного региона АСС зданий и номенклатуру продукции производственной базы строительства;

 определять рациональные направления и объемы перевозок сырья и строительных материалов и изделий;

 устанавливать экономическую целесообразность дальнейшей эксплуатации производственных объектов промышленности строительных материалов, их технического перевооружения, реконструкции или строительства новых;

 оценивать величину капиталовложений на развитие производства стройматериалов из местного сырья и объем инвестиций, необходимый для строительства;

 определить потребности РСК в трудовых ресурсах.

Таким образом, в настоящем исследовании реализован информационный подход, способствующий сокращению продолжительности и трудоемкости необходимых расчетов, выбору оптимальных управленческих решений по вопросам перспективного развития регионального строительного комплекса, подготовке рекомендаций по применению эффективных для условий конкретного региона архитектурно-строительных систем зданий и местных строительных материалов.

Информационная система прогнозирования развития регионального строительного комплекса может представлять определенный практический интерес не только для региональных органов управления, но и для руководителей предприятий производственной базы строительства различных уровней, строительных организаций, субъектов образовательной сферы, а также для потенциальных инвесторов при определении перспективных направлений инвестирования строительной отрасли.

4. Методика, модели и алгоритмы прогнозирования

развития регионального строительного

комплекса

4.1. Методические основы и структура информационной системы

прогнозирования

Предлагаемая методика опирается на обозначенные ранее методологические основы прогнозирования развития регионального строительного комплекса и обеспечивает учет социально-экономической, демографической, природно-географической, производственно-технологической, экологической и организационно-управленческой компонент, системно и в диалектической взаимосвязи влияющих на параметры перспективного развития рассматриваемой социально-экономической системы. В таком учете не исключен и фактор «наследства» предыдущих этапов развития капитального строительства и промышленности строительных материалов региона, их «стартовое» состояние.

Методические подходы и алгоритм прогнозирования реализуются в информационной системе, разработка которой осуществлялась поэтапно и включала формирование информационной базы, подготовку входных информационных массивов, собственно моделирование и создание программного продукта 81.

Как было отмечено ранее, система состоит из шести взаимосвязанных подсистем: прогнозирования демографической динамики в регионе; дифференциации населения по социальным группам потребителей жилья; оценки и прогнозирования инвестиционного ресурса региона для жилищного строительства; прогнозирования динамики и структуры строительства; комплексной оценки эффективности АСС зданий; прогнозирования потребностей в строительных материалах, изделиях и конструкциях с определением состояния по системообразующим предприятиям производственной базы строительства; оценки потребностей в трудовых ресурсах (рис. 22).

Содержательное наполнение подсистем осуществляется на основе раскрытия аналитических зависимостей для каждой конкретной подсистемы.

Подсистема прогнозирования демографической динамики в регионе содержит математические зависимости, отражающие динамику воспроизводства населения и миграционных процессов. Входными являются данные о численности городского и сельского населения (N_z(t)), о среднем размере семьи ( ) и доли семей соответствующего размера в общей численности семей, проживающих на территории региона (d_zi(t)). В результате расчета по соответствующим

математическим зависимостям получают прогнозируемые значения указанных показателей – соответственно , , .

Подсистема дифференциации населения по социальным группам потребителей жилья содержит необходимый для выполнения расчетов алгоритм. Входными параметрами этого блока является статистическая информация о размере занимаемого населением жилья в зависимости от состава семьи (W_zi), среднедушевом денежном доходе населения региона (D_i), о стандарте жилья для различных социальных групп населения с соответствующей количественной (S_j) характеристикой, стоимости 1 м² жилья (C_j) различного типа (типового, улучшенной планировки, элитного), а выходными – численность дифференцированных по среднедушевому денежному доходу социальных групп населения, претендующих на соответствующий стандарт жилья, доля каждой группы в общей численности населения региона (λ_j); средняя стартовая обеспеченность жильем ( ) семей различного типа.

Подсистема оценки и прогнозирования инвестиционного ресурса региона для жилищного строительства содержит математическое соотношение, позволяющее определять объем денежных средств, который может быть в перспективе израсходован на строительство жилья. На вход этой подсистемы поступает информация об источниках инвестиций (федеральный и региональный бюджеты, предприятия и организации, население) и их доле в общем объеме финансирования жилищного строительства региона (δ_q), об ожидаемых темпах инфляции (Е), о мере доходности потенциальных инвесторов (r_q). Выходным параметром является расчетный индекс годового объема инвестиций (p_t).

Расчеты, осуществляемые в подсистеме комплексной оценки эффективности АСС жилых зданий, опираются на результаты морфологического анализа архитектурно-строительных систем зданий и анализа регионального рынка строительных материалов. Входной информацией блока служит совокупность возможных вариантов реализации АСС и действующие цены на основные строительные изделия и конструкции (Ц_lg), нормативные показатели расхода конструктивных элементов на 1 м² общей площади здания, показатели расхода материалов на единицу этих конструктивных элементов, затраты на монтаж и показатели долговечности материалов несменяемых конструкций здания. Выходными данными этого блока являются эффективная номенклатура строительных материалов, изделий и конструкций, соответствующие нормы расхода строительных материалов на единицу конструктивного элемента (β_lgm) и самих конструктивных элементов на единицу площади здания (α_lm), доля жилищного строительства в регионе на основе m–той АСС (σ_m).

Входными данными подсистемы прогнозирования динамики и структуры жилищного строительства являются показатели, получаемые в результате соответствующих расчетов в блоках I, II и III (N_z(t), , d_zi(t), S_j, λ_j, , p_(t)), а также статистическая информация о средней величине затрат на строительство 1 м² жилья ( ) и объеме инвестиций в жилищное строительство (V₀) года, предшествующего первому году прогнозного периода (Т). Выходными параметрами блока прогнозирования параметров динамики и структуры жилищного строительства являются годовые темпы жилищного строительства (b_t), соотношение объемов городского и сельского новых жилых фондов (γ₁ : γ₂), доли социально-нормативного жилья (γ₃), массового коммерческого (γ₄) и элитарно коммерческого жилья (γ₄).

Подсистема прогнозирования потребностей в строительных материалах, изделиях и конструкциях с определением состояния по системообразующим предприятиям производственной базы  жилищно-строи-тельного комплекса содержит экономико-математическую модель производственно-транспортного типа. Входными являются параметры, полученные в результате расчетов в блоках IV и V (b_t, α_lm, β_lgm и др.), аналитическая информация о существующей номенклатуре, объемах производства и размещении предприятий промышленности строительных материалов по территории региона, запасах и локализации сырья, сведения о зонах экологической напряженности региона, нормативные показатели удельных капиталовложений на строительство новых, техническое перевооружение и реконструкцию действующих или находящихся в состоянии банкротства предприятий стройиндустрии. В результате расчетов, выполняемых в данном блоке, определяются оптимальная номенклатура и сбалансированные объемы производства строительных материалов и изделий, схема оптимального размещения предполагаемых к строительству предприятий промышленности строительных материалов, программа действий по существующим предприятиям (техническое перевооружение, реконструкция, расширение или ликвидация), характеризующаяся минимальным объемом инвестиций в развитие отрасли. Таким образом, определяется перечень первоочередных инвестиционных проектов по реструктуризации и перспективному развитию базы стройиндустрии региона. Именно с учетом этого должны приниматься стратегические управленческие решения, решаться вопросы адресной государственной поддержки соответствующих предприятий промышленности строительных материалов.

Подсистема оценки потребностей в трудовых ресурсах содержит математические модели и алгоритмы прогнозирования численности трудоспособного населения региона, а также требуемой численности трудовых ресурсов и их структуры.

Входными параметрами этой подсистемы являются численность проживающего на территории региона трудоспособного населения ( ), возрастной состав населения (V_сост.), включая численность женщин в возрасте 16–54 лет ( ), численность мужчин в возрасте 16-59 лет ( ),численность возрастной группы 15-летних граждан ( ), а также смертность населения региона (С_м), в том числе показатели смертности населения в трудоспособном возрасте ( ) и в возрасте младше трудоспособного ( ).

Выходными параметрами данного блока определены прогнозируемые численность трудоспособного населения региона ( ), общая численность трудовых ресурсов капитального строительства ( ) с данными по численности рабочих ( ), руководителей ( ), специалистов ( ) и служащих ( ). Полученные значения параметров этого блока направляются в образовательный сектор региона и управляющую систему РСК.

В зависимости от масштаба и целей постановки задач по проблеме перспективного развития регионального строительного комплекса для проведения необходимых расчетов возможно использовать один или несколько взаимосвязанных подсистем информационной системы. Например, для решения частной задачи выбора эффективных для условий региона архитектурно-строительных систем жилых зданий достаточно задействовать только подсистему IV; для более масштабной задачи, связанной с определением структуры и динамики жилищного строительства, следует использовать совокупность подсистем I, II, III, IV и V.

Таким образом, разработанная информационная система прогнозирования является интеллектуальным продуктом поддержки управленческих решений по стратегическим вопросам развития регионального строительного комплекса региона.

Расчеты на основе разработанной информационной системы требуют проведения предварительной достаточно объемной аналитической работы по формированию необходимой информационной базы. Формирование информационной базы осуществляется в процессе решения комплекса задач, который включает: анализ демографической ситуации в регионе, оценку социально-экономической ситуации, анализ регионального рынка жилья и рынка строительных материалов, оценку структуры и динамики инвестиций в жилищное строительство, морфологический анализ архитектурно-строительных систем жилых зданий, оценку современного состояния, потенциала и размещения региональной производственной базы строительства, оценку потенциала региональной сырьевой базы и оценку экологической ситуации в регионе [82]. Обозначенные задачи соотносятся с компонентами и факторами развития регионального строительного комплекса: социально-экономическими, природно-географическими, демографическими, производственно-технологическими и экологическими. Получаемая в результате такой работы, основанной на методе логического анализа, совокупность параметров, имеющих как количественное, так и качественное выражение, формирует входные массивы информационной системы.