区域经济规划模型设计_组合优化论文

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区域经济规划是一种重要的规划,它不仅能够促进区域平衡发展,而且还可以为区域经济发展提供科学依据。正是基于这一点,所以有必要研究与探讨区域经济规划的模型,这是科学地实施区域经济规划的重要保证。规模方法一般有常规方法和模型方法。常规方法也叫定性分析方法,则是根据人们长期积累的经验,对发展方向、经济结构调整、产业布局以及规划涉及到的内容作出判断,从而形成规划方案。模型方法即系统工程方法,也叫定量分析方法。定性分析方法与定量研究方法可以互为补充,相互结合,不能够把它们的任何一方绝对化,它们各有长处,也各有不足之处,所以,在任何地区的规划中都应当结合使用。当然,在有条件的地方,可以以模型方法为主,结合常规方法综合运用;在没有条件的地方,可以采用常规的规划方法进行规划。若是前者,比较常用的数学模型有:分类模型、优化模型、协调平衡模型、网络化模型、预测模型和模拟模型等。下面介绍几个常用的模型组合形式。一个规划不可能,也没有必要把所有模型都用上,也不要指望采用多种模型(认为多多益善)构成一个规模宏大的模型群来解决所有问题,而应当有针对性地选择几个模型构成适当“模型组合”来研究所在地区的规划问题。在这个组合中,各个模型不是孤立和杂乱无章的,而是一个有机整体,是按一定框架构成的“系统化模型组合”。在实践中模型组合有如下几种:

一、以系统动态仿真模型为主体的模型组合形式

该模型组合是以系统动态仿真模型作为总的枢纽,与预测模型和线性规划模型联系成一个有机整体,接受初始战略目标的输入和子系统优化方案的反馈,进行总体协调,输出总体方案,经过综合评审,选择出决策方案,最后确定战略目标和子系统优化方案。

预测模型采用多种预测方法,以便相互比较和检验,给出预测上、下限区域,输出战略目标。

线性规划模型与预测模型和系统动态仿真模型相联系,既受战略目标和总体方案的控制,又输出子系统优化方案,对总体方案和战略目标提供信息反馈。(见图1)

图1 以系统仿真模型为主的模型组合图

二、以投入产出模型为枢纽的模型组合形式

投入产出模型框架,它由需求预测模型、投入产出模型、系统动态仿真模型、产业规划模型、过程控制模型等五个模型群组成。其中以投入产出模型的总枢纽,把各个模型联成一个有机整体。为了使投入产出模型由静态变为动态,专门建立了投入产出系统动态仿真模型,在时间序列上,伴随着科技、管理水平的提高,技术政策的物价的变化,投入产出系数也在不断变化。系统动态仿真模型可向投入产出模型逐步年提供变化了的投入产出系统。投入产出平衡模型用来对需求和供给进行平衡,并揭示各产业之间、部门之间、系统与环境之间的联系的平衡关系,从而可用于决定产业结构、投资方向和投资结构。由产业规划模型求得的最佳轨道,在实行时会经常偏离,为了进行控制,建立了过程控制模型,除了用于控制外,还可用来检验农村社会经济系统的可控性和控制代价。

图2 以投入产出模型为主的模型组合图

图3 TMSES模型结构图

三、按“结构系统”分级模块构成的模型组合形式

江苏省盱眙县的总体模型框架,是按“结构系统”分为四级模块,构成集巢式模型体系。一级模块为总体模块则以系统动态仿真为主的模型群,包括投入产出、环境辩识、系统诊断等模型。二级模块包括产业结构模块,劳动力转移、人口、资金、能源、消费、产业分析模型等。三级模块,在产业结构模块下划分为种植业、林业、畜牧业、副业、渔业、农村工业、农村建筑业、农村交通运输业、农村商业、饮食业、游业等子模块。四级模块,实际上是各种具体模型所组成的模型群,如种植业子模块中,包括生产潜力、环境辩识、系统诊断、生产函数、预测、布局优化、最优分解、对策、决策、综合评审等模型。在整个模型框架结构中,四级模块逐级控制。子模块服从于总模块;模块之间层层嵌套、个个衔接,相互反馈相互提供信息,实现功能互补。在一级总体模块的控制,引导、协调、平衡下,使各子模块接口吻合,形成整体性很强的系统化模型结构体系。(见图2)

四、按“过程系统”划分逻辑单元构成模型组合形式

如山西省、地、县三级农业总体设计中,总体模型框架按照“过程系统”,划分为环境辩识、系统分析、问题诊断,战略决策、系统综合、分区、优化决策等七个逻辑单元,针对每个逻辑单元的不同目的、内容、要求,选择适合的模型,组成相互联系、成龙配套的系统化模型群。七个逻辑单元所对应的模型,其输入、输出的信息接口,不仅使模型相互联接在一起,相互配套、相互协调、构成整体,也反映了总体设计的景要过程。因此,这种总体模型框架,是按照“过程系统”构思的模型结构组成的模型系统。(见表2)

五、社会经济系统的TMSES总体模型

其中社会经济计量模型充当总体模型的接口,成为总体模型的核心。(见图3)

六、模型设计应注意的问题

对一个大规模的内容非常丰富的区域来讲,搞好总体规划绝非易事,必须坚持正确的规划指导思想:

1.区域是一个开放系统。区域这个大系统包括社会系统、经济系统、生态系统、资源系统、科技服务系统。它们都是开放系统。开放系统本质是系统与环境之间不断进行物质、能量、信息的交换,从而使系统由无序直向有序,由低级到高级。系统不断从周围环境吸取能量、物质、信息,通过系统内部转化,在建造和完善系统的同时,向环境输出物质、能量、信息。这种输出有三种:一是有害的输出,为三废、污染、水土流失;二是有利的输出,如商品和伴生的潜在效益。总体设计的任务,就是要提高系统的有效输出功能,合理控制耗散性输出,尽量减少有害输出。

2.整体观念。整体观念是区域规划的核心。实践中容易出现两种倾向:一是“世界是包括一切的整体”,但缺乏对这一整体各组成部分深刻认识,“只见森林,不见树木”;二是“只见树木,不见森林”,近代科学发展了分析方法,深入进去,越分越细,撇开了总体。局部最优不等于整体最优。有时局部最优,反而导致整体最劣。所以,总体设计中,要追求整体最优,在最优控制下进行局部优化,争取1+1>2, 避免1+2<2。总体设计,不仅要区域看成一个整体, 而且要把发展过程看作一个整体。发展过程是分阶段、有步骤的,有先有后,不可颠倒,过程是有序的。在总体设计中要考虑发展的战略步骤。任何系统都有一个发展变化过程,总体设计要从历史长河中看问题,既要看到它的过去和现在,更要注意它未来的发展。总体设计只是设计其某一发展阶段的系统,在制订区域发展目标和发展战略时要充分考虑区域发展全过程的整体性的有序性,正确处理系统以展不同阶段之间的有序关系。

区域系统,蕴藏着巨大的整体潜在的生产力。区域规划的任务是充分挖掘这种生产力。(1)整体生产力:靠正确的发展战略。(2)布局生产力:靠优化布局。(3)结构生产力:靠产业结构调整。(4)协同生产力:靠不同层次组成单元功能互补和总体协同效应。(5 )靠组合生产力:靠技术系统的优化组合。

3.综合观点。阿波罗登月计划总指挥韦伯有句名言:“阿波罗计划中没有一项新发明的自然科学理论和技术,都是现成技术运用,关键在于综合”。

①综合即创造。综合蕴藏着巨大的经济效益;综合才能发掘科学技术的巨大潜力;综合是社会发展的有力保证。区域规划是一门发掘生产力的技术的综合。在吸收消化已有技术成果基础上,设计出一个总体功能更大的新系统。

②综合即组合。综合的本质在于“软、硬”结合,外延和内涵的结合,物力和智力的结合。综合就是组合的优化。

③综合即总装。区域规划的总体设计,自始至终要考虑系统的综合。开始,先要提出总体目标,发展战略和总体参数,目的是为了进行总体控制,保证总体协调。中间,要进行各子系统之间的多次反馈,目的是为了寻找相互之间的“接口”,并具体化为各种参数。最后,要进行总体协调,优化总体结构。

④综合即平衡。综合平衡是从社会再生产的总体上考察区域经济发展过程中各部门、各要素之间、各子系统之间的平衡关系,以促进比例关系的协调和经济效益的提高。综合平衡的基本方法是平衡法。投入产出法是各生产部门进行平衡分析的主要经济数学方法。

4.资料要符合规划方法要求。不同规划方法对资料要求不同,有的方法要求资料有较高的精度;有的规划方法则相反,不过分苛求资料的准确度,所以要有针对性地收集整理和整理资料,尽量满足规划方法的要求。如线性规划方法对资料精度的要求要比系统仿真方法要高,要求更严格、更细。

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