Любые процессы в экономике, как и в любой сфере человеческой деятельности сложны и нелинейны. Это означает, что их реакции не всегда строго детерминированы и могут быть однозначно определены. Поведение сложной нелинейной системы можно предсказать лишь с определенной долей вероятности, рассматривая при этом возможности реализации альтернативных сценариев. Для того, чтобы сымитировать поведение сложной управленческой системы, коей является предприятие железнодорожного транспорта, взаимодействующее с окружающей средой, необходимо разработать математическую модель, что обуславливает актуальность темы научного исследования. Инструментом для разработки такой модели выступает теория игр.
Целью статьи является разработка экономико-математической модели, обосновывающей направления планирования повышения качества и эффективности деятельности предприятий железнодорожной отрасли. Достижение цели предполагает выполнение таких задач, как:
определение начальных данных модели;
выбор инструмента моделирования;
расчет экономико-статистических показателей деятельности Северо-Кавказской железной дороги;
построение модели обоснования на основе полученных экономико-статистических показателей;
выводы относительно результатов моделирования поведения экономической системы.
В рассматриваемой модели имеются две стороны: игрок и «природа». Под игроком понимается предприятие железнодорожного транспорта, под «природой» - внешняя и внутренняя среда, способная реагировать на поведение железнодорожного транспорта и оказывать своей реакцией воздействие на него. Под реакцией «природы» понимается некий произведенный эффект на игрока в зависимости от тех или иных обстоятельств. Например, игрок может статистически рассчитать возможный объемов выбросов в n-м году и, зная средний процент роста инфляции или прогноз по инфляции, рассчитать, насколько вырастут его затраты на природоохранную деятельность. Но с большой вероятностью можно утверждать, что в таком случае он ошибется в оценке по причине высокой неопределенности ситуации. В зависимости от количественной оценки его ошибки, модель будет давать разные результаты. И эффект «природы» тоже будет разным [1].
Задача игрока – выбор такой стратегии поведения, при которой в случае наступления любой из трех реакций «природы» он получал бы строго больший выигрыш (прибыль), чем при выборе другой стратегии. Для представления моделей подобных игр используется платежная матрица – таблица размера , куда заносится информация о стратегиях игроков и выигрышах. В таблице 1приведен пример такой платежной матрицы, которая используется в «играх с природой».
Таблица 1 – Платежная матрица игры с «Природой»
Q1 |
Q2 |
Q3 |
… |
Qn |
|
A1 |
a11 |
a12 |
a13 |
… |
a1n |
A2 |
a21 |
a22 |
a23 |
… |
a2n |
A3 |
a31 |
a32 |
a33 |
… |
a3n |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
Am |
am1 |
am2 |
am3 |
… |
amn |
Для того, чтобы составить адекватную модель взаимодействия интересов сложной системы «предприятие – государство», необходимо выяснить, какую долю составляют природоохранные платежи в природоохранной деятельности, а также текущие затраты на природоохранную деятельность. Затем, выяснив это отношение, посчитать выгоду железнодорожного транспорта в случае их сокращения. Это связано с тем, что в случае улучшения качества в результате планирования производственно-хозяйственной деятельности предприятий железнодорожного транспорта нивелируются сверхнормативные выбросы и сокращаются допустимые, наряду с этим сокращаются текущие затраты на природоохранную деятельность [2].
Исходя из эколого-экономических данных статистики по Северо-Кавказской железной дороге, подсчитаем среднее увеличение к 2020 году отношения объема платежей за сверхнормативные выбросы к прибыли в относительном значении при условии, что доходы предприятия и размер платежей в среднем останутся постоянными. Рассчитаем по формуле (1) суммарную долю сверхнормативных выбросов для ситуации увеличения ставок [3].
, (1)
где – отношение размера платежей за сверхнормативные выбросы к чистой прибыли в 2020 году при сохранении текущего подхода к планированию производственно-хозяйственной деятельности на предприятия и вступления в силу нового законодательства (%).
Рассчитаем среднее увеличение к 2020 году отношения суммы объема платежей за сверхнормативные и допустимые выбросы, а также текущих затрат на природопользование к налогооблагаемой прибыли Северо-Кавказской железной дороги при условии возрастания сверхнормативных платежей в 25 раз, текущих затрат, платежей за допустимые выбросы и налогооблагаемой прибыли – на процент среднегодового прироста. Используем формулу (2) для таких расчетов.
(2)
где: средний показатель размера природоохранных платежей за сверхнормативные выбросы СКЖД, скорректированный к уровню 2020 года с учетом средних значений прироста за период 2008-2015 годов и двадцатипятикратного повышающего коэффициента;
средние значения сверхнормативных выбросов СКЖД за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов;
показатель среднегодовой скорости роста значений сверхнормативных выбросов СКЖД за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов.
По формуле (3) рассчитывается средний показатель размера природоохранных платежей за допустимые выбросы, скорректированный к уровню 2020 года.
(3)
где: средний показатель размера природоохранных платежей за допустимые выбросы СКЖД, скорректированный к уровню 2020 года с учетом средних значений прироста за период 2008-2015 годов;
средние значения допустимых выбросов СКЖД за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов;
показатель среднегодовой скорости роста значений допустимых выбросов СКЖД за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов.
По формуле (4) производится расчет среднего показателя размера текущих затрат на природоохранную деятельность, скорректированный к уровню 2020 года.
(10)
где: средний показатель размера текущих затрат СКЖД на природоохранную деятельность, скорректированный к уровню 2020 года с учетом средних значений прироста за период 2008-2015 годов;
средние значения размера текущих затрат СКЖД на природоохранную деятельность за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов;
показатель среднегодовой скорости роста размера текущих затрат СКЖД на природоохранную деятельность за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов.
По формуле (5) рассчитывается средний показатель размера налогооблагаемой прибыли, скорректированный к уровню 2020 года с учетом средних значений прироста.
(5)
где: средний показатель размера налогооблагаемой прибыли СКЖД, скорректированный к уровню 2020 года с учетом средних значений прироста за период 2008-2015 годов;
средние значения размера налогооблагаемой прибыли СКЖД за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов;
показатель среднегодовой скорости роста размера налогооблагаемой прибыли СКЖД за год при анализе значений за период 2008 – 2015 годов.
Формула (6) позволяет рассчитать значение скорректированного показателя отношения суммы текущих затрат на природоохранную деятельность.
Для разработки теоретико-игровой модели необходимо составить платежную матрицу игры, в которую вносятся значения выигрышей для игрока – предприятия железнодорожного транспорта. В нее вносится значения показателей и с поправкой на вероятностный характер реакций «природы» [4].
Используем приведенные выше коэффициенты и критерии Вальда, максимакса, Лапласа и Гурвица для выбора предпочтительной стратегии игрока. Представим систематизированные данные в таблице 2.
Таблица 2 – Оценка стратегий игрока критериями максимакса, Вальда, Лапласа и Гурвица
«Поведение природы» |
Критерий Гурвица |
Обобщенный критерий Гурвица |
|||||
П1 |
П2 |
П3 |
Подход пессимиста |
Подход оптимиста |
|||
Стратегии игрока |
С1 |
0,9973 |
0,9980 |
0,9320 |
0,9894 |
0,9890 |
0,9890 |
С2 |
0,9992 |
0,9977 |
0,9992 |
0,9954 |
0,9950 |
0,9890 |
|
Предпочтительная стратегия |
С2 |
С2 |
Таким образом, проанализировав полученную платежную матрицу четырьмя критериями: максимакса, Вальда, Лапласа и Гурвица, можно сделать вывод, что наиболее предпочтительной стратегией поведения предприятия будет стратегия С2, при которой предприятие-природопользователь, планируя производственно-хозяйственную деятельность, должен планировать только такие организационно-технические мероприятия, которые являются природоохранными [5].
Данная модель математически доказывает, что повышение качества и эффективности работы предприятия есть процесс изменений, в результате которого должны учитываться интересы общества и приниматься экологически безопасные управленческие решения [6]. Более того, в условиях сложившейся ситуации модель показывает, что никакие другие решения просто не принесут полезности – предприятие и общество будут находиться в проигрыше. Модель демонстрирует взаимосвязь интересов общества, предприятия и безопасной окружающей среды, представляет ее количественно. Следующим шагом является разработка подходов к достижению такого консенсуса в планировании качественной и экономически эффективной деятельности предприятий железнодорожного транспорта.
Список литературы
Тагильцева Ю.А., Дроздов Н.А. Моделирование системы природопользования на железных дорогах // Мир транспорта. - 2017. - Т. 15. - № 2 (69). - С. 188-195.
Кузина Е.Л. Обеспечение эколого-экономической безопасности под влиянием железнодорожного транспорта // Инженерный вестник Дона. - 2011. - № 4 (18). - С. 184-189.
Кузина Е.Л. Основы управления развитием эколого-экономической системы природопользования на железнодорожном транспорте // Инженерный вестник Дона. - 2011. - № 3 (17). - С. 348-356.
Drozdov N.A., Tagiltseva J.A., Kuzina E.L. The railway enterprises activity environmental and economic results planning // Proceedings of the 2017 IEEE Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, ElConRus 2017. - 2017. - С. 1321-1325.
Tagiltseva J.A., Drozdov N.A., Kuzina E.L. Monitoring socio-ecological-economic security of management environmental decisions // Proceedings of the 2017 IEEE Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, ElConRus 2017. - 2017. - С. 1366-1370.
Дроздов Н.А., Долженко А.М., Рыбалко К.К. Планирование эффективной финансово-хозяйственной природоохранной деятельности предприятий железнодорожного транспорта // Актуальные проблемы экономики и управления: теоретические и прикладные аспекты Материалы Третьей международной научно-практической конференции. Ответственный редактор Е.П. Мельникова. - 2018. - С. 577-581.