Уравнение математической модели межотраслевого баланса

Межотраслевой баланс

С помощью сервиса в онлайн режиме можно:

• найти коэффициенты полных материальных затрат, определить вектор валовой продукции;
• составить межотраслевой баланс, составить схему межотраслевого баланса труда;
• проверить продуктивность матрицы.

• Шаг №1
• Шаг №2
• Видеоинструкция
• Оформление Word

Межотраслевой баланс отражает производство и распределение валового национального продукта в отраслевом разрезе, межотраслевые производственные связи, использование материальных и трудовых ресурсов, создание и распределение национального дохода.

Система уравнений X = AX + Y называется экономико-математической моделью межотраслевого баланса (МОБ) или моделью «затраты — выпуск». C помощью нее можно выполнить следующие расчеты:

1. подставив в модель объемы валовой продукции каждой отрасли X_i, можно определить объем конечной продукции отрасли Y_j: Y = (E — A)X
2. задав величины конечной продукции всех отраслей Y_j, можно определить величины валовой продукции каждой отрасли X_i: X = (E — A) -1 Y
3. установив для ряда отраслей величины валовой продукции, а для всех остальных отраслей задав объемы конечной продукции, можно найти объемы конечной продукции первых отраслей и объемы валовой продукции вторых.

Здесь A – матрица прямых затрат, коэффициенты которой, a_ij показывают затраты i-й отрасли на производство единицы продукции j-й отрасли. Введем обозначение B = (E — A) -1 . Матрица B называется матрицей полных материальных затрат, коэффициенты которой, b_ij показывают полный объем продукции i-й отрасли, используемой для производства единицы продукции j-й отрасли. С учетом линейности соотношений эффект распространения спроса ΔX, вызванный изменением конечного спроса на величину ΔY рассчитывается как: ΔX = B·ΔY
Через C=A-B обозначают матрицу косвенных затрат.

Пример №1 . Для трехотраслевой экономической системы заданы матрица коэффициентов прямых материальных затрат A и вектор конечной продукции Y .

Пример №2 . Дан межотраслевой баланс трехотраслевой модели хозяйства:

Определить:
1) технологическую матрицу;
2) матрицу коэффициентов полных затрат;
3) дать экономический анализ каждого столбца матрицы коэффициентов полных затрат;
4) определить валовый выпуск X’ на новый ассортимент конечной продукции Y’;

Решение.
Находим валовой объем продукции x_i;
x₁ = 20 + 20 + 60 + 100 = 200
x₂ = 20 + 40 + 60 + 80 = 200
x₃ = 20 + 0 + 10 + 70 = 100

По формуле a_ij = x_ij / x_j находим коэффициенты прямых затрат:
a₁₁ = 20/200 = 0.1; a₁₂ = 20/200 = 0.1; a₁₃ = 60/100 = 0.6; a₂₁ = 20/200 = 0.1; a₂₂ = 40/200 = 0.2; a₂₃ = 60/100 = 0.6; a₃₁ = 20/200 = 0.1; a₃₂ = 0/200 = 0; a₃₃ = 10/100 = 0.1;

Определим матрицу коэффициентов полных затрат с помощью формул обращения невырожденных матриц.
а) Находим матрицу (E-A):

б) Вычисляем обратную матрицу (E-A) -1 :

Найдем величины валовой продукции трех отраслей

Пример №3 . В модели межотраслевого баланса

прибыль D равна:
D = Валовая продукция – Затраты на производство – Оплата труда = 100 – (10+20+30) – 30 = 10.

Межотраслевые балансовые модели

Глава 2. Межотраслевые балансовые модели.

2.1. Межотраслевой баланс

Часто при экономическом планировании на уровне регионов или страны в целом возникает необходимость определения объема выпуска товаров, обеспечивающего заданный спрос населения и производственные нужды. Решить эту задачу можно с использованием балансовых моделей производства и распределения продукции. В. основе построения этих моделей лежит балансовый метод, т. е. метод взаимного сопоставления имеющихся материальных, трудовых и финансовых ресурсов с потребностью в них.

Балансовые методы планирования можно рассматривать на различных уровнях иерархии экономических объектов: предприятиях, объединениях, отраслях, народном хозяйстве в целом. Модель межотраслевого баланса (МОБ) исторически является первой экономико-математической моделью сводного народнохозяйственного планирования. Первые балансы народного хозяйства были разработаны Центральным статистическим управлением СССР в гг. В настоящее время межотраслевые балансы на национальном уровне составляются приблизительно в восьмидесяти странах мира. Также строятся межотраслевые балансы на уровне регионов и крупных городов

Предшественниками МОБ были: экономическая таблица Ф. Кенэ (1758) и схемы общественного воспроизводства К. Маркса (XIX в.). Русский экономист (), изучая межотраслевые связи, впервые использовал для этой цели линейные уравнения и предложил технологические коэффициенты. Автором современной модели межотраслевого баланса (в англоязычных странах он имеет название «input-output analysis») является американский ученый (русский по происхождению) Василий Леонтьев. В 1973 году за разработанные методы экономического анализа (модель “затраты–выпуск ”) ему была присуждена Нобелевская премия.

Эта модель позволяет рассчитывать полные затраты валовой продукции, прямые и косвенные затраты на единицу продукции, а также дает возможность устанавливать четкие количественные соотношения между валовым общественным продуктом, национальным доходом, развитием отдельных отраслей экономики Метод универсален. С его помощью американцы, например, проводили перестройку экономики с военных рельсов на мирные. Он был положен в основу индикативных планов, применяемых в Японии.

Межотраслевой баланс производства и распределения продукции – инструмент анализа и планирования структуры общественного производства, учитывающий комплексные взаимосвязи отраслей производственной сферы. В зависимости от того, в каких единицах измеряются потоки продуктов в балансе, существует различные варианты межотраслевых балансов: в натуральном выражении, в стоимостном, в натурально-стоимостном, в трудовых измерителях. По экономическому содержанию информации балансы можно разделить на плановые и отчетные; по характеру используемой модели – на статические и динамические.

Рассмотрим фрагмент (три раздела) отчетного межотраслевого баланса (МОБ), в котором потоки продукции измеряются на основе стоимости произведенной продукции в некоторых фиксированных ценах (табл. 1). Основу баланса составляет совокупность отраслей материального производства. В межотраслевом балансе понятие отрасли отличается от общепринятого, здесь используется понятие “чистой” (или технологической), т. е. условной отрасли, объединяющей все производство данного продукта независимо от ведомственной подчиненности предприятий и фирм.

Фрагмент таблицы межотраслевого баланса

Каждая отрасль дважды фигурирует в балансе: как производящая и как потребляющая. Отрасли как производителю продукции соответствует определенная строка таблицы, а как потребителю продукции – определенный столбец . Так как отрасли являются чистыми, индекс отрасли можно отождествить как с видом товара, так и с технологическим процессом..

В первом разделе содержится информация о межотраслевых связях. Величины находящиеся на пересечении отраслей (т. е. строк и столбцов таблицы) нужно понимать как стоимость средств производства, произведенных в -ой отрасли и потребляемых в качестве материальных затрат в -ой отрасли (межотраслевые поставки продукции, обусловленные производственной деятельностью отраслей). .

Таким образом, каждая -ая строка первого раздела показывает распределение продукции –ой отрасли между другими отраслями народного хозяйства. – производственное потребление продукции -ой отрасли экономической системой (промежуточный продукт. –ой отрасли).

В столбцах первого раздела баланса отражается структура материальных затрат каждой отрасли. – суммарные производственные затраты -ой отрасли в отчетном периоде. – суммарные производственные затраты всех отраслей или суммарный промежуточный продукт народного хозяйства.

Таким образом, первый раздел МБ показывает общую картину производственных затрат и распределения продукции отраслей на производственные цели. Данные I квадранта играют решающую роль в анализе структуры материальных затрат отраслей, пропорций и производственных связей между отраслями, потоков системе материально-технического снабжения.

Во втором разделе содержатся величины – значения конечного продукта и – значения валового продукта ().

Конечный продукт – это продукция отраслей материального производства, поступающая на цели личного и общественного непроизводственного потребления, накопление и возмещение выбытия основных фондов, прирост запасов, затраты на просвещение, здравоохранение, экспорт и т. д.).

– суммарный конечный продукт экономической системы или национальный доход, а столбец характеризует материальную структуру национального дохода.

В развернутых схемах баланса конечный продукт каждой отрасли показывают дифференцировано по направлениям использования: для потребления, инвестиции, прирост запасов и резервов, экспорт и прочие расходы.

Первый и второй раздел межотраслевого баланса называют таблицей «затраты-выпуск». По строкам этой таблицы строится следующее балансовое соотношение:

, (), (2.1),

т. е. валовой продукт каждой отрасли равен сумме конечного и промежуточного продуктов.

В третьем разделе МБ отражается стоимостная структура валового продукта отраслей. В нашей таблице третий раздел представлен 2-я строками. В первой стоят величины , каждая из которых означает добавленную стоимость (условно-чистую продукцию) отрасли, а во второй––валовой продукт. Условно–чистая продукция определяется как разность между валовой продукцией и суммарными производственными затратами:

(2.2)

Добавленная стоимость — это та часть стоимости продукта, которая создается в данной отрасли, Она отражает прибыль, заработную плату, амортизационные отчисления, налоги и прочие издержки, понесенные каждым объектом (отраслью) в дополнение к платежам за ресурсы, поступившие из других отраслей.

Обычно в развернутых МБ условно-чистую продукцию подразделяют на амортизационные отчисления и чистую продукцию.

Из соотношений (2.1) и (2.2) следует

(2.3),

откуда получаем: (2.4)

Это соотношение показывает, что суммарный конечный продукт экономической системы (национальный доход) равен суммарной условно–чистой продукции. Таким образом, третий раздел также характеризует национальный доход, но со стороны его стоимостного состава как сумму оплаты труда и чистого дохода всех отраслей материального производства, а величины показывают вклад отрасли в национальный доход.

Данные третьего раздела необходимы для анализа соотношений между вновь созданной и перенесенной стоимостью, между величиной необходимого и прибавочного продукта в целом по материальному производству и в отраслевом разрезе. В целом же уравнение (2.4) показывает, что в межотраслевом балансе соблюдается важнейший принцип единства материально-вещественного и стоимостного состава национального дохода.

Следует отметить, что баланс в натуральных измерителях обычно содержит только показатели I и II разделов схемы межотраслевого баланса. Он разрабатывается по важнейшим видам продукции и обычно не охватывает всего общественного производства.

Подчеркнем, что рассмотренный нами отчетный МБ – это пока не модель, а лишь способ представления статистической информации об экономике страны. Он строится на основе агрегирования результатов отдельных предприятий. Кроме отчетных МБ разрабатываются плановые МБ. Для их построения необходимо использовать межотраслевые балансовые модели.

2.2. Статическая балансовая модель производства.

Балансовая модель строится на следующих предположениях о свойствах экономического объекта:

· Экономическая система состоит из нескольких экономических объектов. Количество выпускаемой каждым объектом продукции может быть охарактеризовано одним числом, в качестве которого чаще всего рассматривается валовой выпуск в некоторых фиксированных ценах.

· Выпускаемая каждым объектом продукция частично потребляется другими объектами системы, а частично поступает вовне в качестве конечного продукта данной системы, т. е. выполняется соотношение

(2.5)

· Цель системы заключается в производстве заданного количества конечного продукта.

· Свойство комплектности потребления: для выпуска заданного количества продукта объект должен получать строго определенное количество других продуктов.

· Свойство линейности потребления: увеличение выпуска продукции в некоторое число раз требует увеличения потребления объектом всех других продуктов в то же самое число раз.

Очевидно, что сформулированные предположения лишь приближенно отражают реальную экономическую ситуацию, к примеру, предположение о комплектности потребления, которое предполагает, что технология производства в каждом объекте остается неизменной в течение рассматриваемого промежутка времени, причем в каждой отрасли имеется единственная технология производства, не допускается замещение одного ресурса другим.

В реальном производстве один и тот же продукт в зависимости от применяемой технологии может требовать различное количество инградиентов, а в модели предполагается, что продукт производится некоторым усредненным способом. Несмотря на эти упрощения, балансовая модель является удобным инструментом планирования благодаря своей простоте и возможности расчета всех показателей плана.

Выберем в качестве переменных модели величины валового выпуска — . (). В силу предположения 2 часть этого продукта уходит из системы в качестве конечного продукта . Величины рассматривается в модели как плановое задание, при этом выполняется соотношение (2.5):

()

Свойства линейности и комплектности потребления определяют закономерности преобразования ресурсов в системе, а именно, согласно свойству комплектности для выпуска единицы продукции – ый объект должен использовать другие продукты рассматриваемой экономической системы в определенном соотношении. Пусть `-вектор, определяющий это соотношение, где величины называют технологическими коэффициентами или коэффициентами прямых затрат

– количество продукции — ой отрасли, необходимоe для производства единицы продукции в j-ой отрасли. Величины не зависят от объема производства и являются относительно стабильными величинами во времени.

Матрица, составленная из величин называется матрицей технологических коэффициентов или матрицей прямых затрат

A=

Из экономического смысла величин следует, что все элементы матрицы не отрицательны. Будем это свойство записывать так: . Так как процесс воспроизводства нельзя было бы осуществлять, если бы для собственного производства в отрасли затрачивалось большее количество продукта, чем создавалось, то очевидно, что диагональные элементы матрицы меньше 1:

Примеры решений задач по межотраслевому балансу

Модель межотраслевого баланса, или метод затраты-выпуск (или позднее модель Леонтьева), разработана выходцем из России, американцем В.В. Леонтьевым. В 30-е годы XX века метод был продемонстрирован на практике на примере экономики США и затем получил широкое применение для анализа и прогноза взаимодействия экономик отраслей, стран и континентов.

При изучении математических методов экономики студенты изучают классическую модель затраты-выпуск, которая является линейной и статической и обычно решается матричными методами линейной алгебры. Приведем несколько примеров решений задач с межотраслевыми моделями.

Вы можете заказать решение своей работы по межотраслевому балансу в МатБюро: Решение задач по экономико-математическим методам.

Бесплатные примеры: межотраслевой баланс (МОБ)

Задача 1. В таблице приведены коэффициенты прямых затрат и конечная продукция отраслей на плановый период, усл. ден.ед.(таблица в файле)
Найти:
1. плановые объемы валовой продукции отраслей, межотраслевые поставки, чистую продукцию отраслей;
2. необходимый объем валового выпуска каждой отрасли, если конечное потребление продукции сельского хозяйства увеличится на k%, а промышленности на l%.

Задача 2. Задание:
— построить таблицу межотраслевого баланса в стоимостном выражении;
— найти изменения валовых выпусков при увеличении конечного выпуска первой отрасли на 20%, третьей на 10% и неизменном конечном выпуске второй отрасли;
— как следует изменить цены на продукцию отраслей, если поставлены задачи увеличения добавленной стоимости в первой отрасли на 20%, а в третьей на 10%.
Дана матрица А коэффициентов прямых материальных затрат с компонентами (aij) и вектор конечного выпуска у с компонентами (yi).
а11 а12 а13 а21 а22 а23 а31 а32 а33 у1 у2 у3
0,3 0,4 0,1 0,2 0,2 0,1 0,3 0,2 0,1 100 150 190

Задача 3. Самостоятельно придумать какую-нибудь линейную модель равновесных цен размера 3х3 и решить её. Затем увеличить на 10 % норму добавленной стоимости в какой-нибудь одной отрасли и вычислить новый вектор равновесных цен, сравнить (в %) со старым.

Задача 4. Дан следующий отчетный межотраслевой баланс (МОБ) (таблица в файле)
Здесь в шахматке указаны межотраслевые потоки промежуточной продукции, в последних двух строках (за пределами таблицы) – объемы затрат труда и фондов, а в последнем столбце – конечная продукция.
Задания для выполнения работы
1. Построить таблицу отчетного МОБ, проверить основное балансовое соотношение.
2. Составить плановый МОБ при условии увеличения спроса на конечный продукт по отраслям соответственно на 10, 9, 7, 8 и 7 процентов.
3. Рассчитать коэффициенты прямых и полных затрат труда и фондов и плановую потребность в соответствующих ресурсах.
4. Проследить эффект матричного мультипликатора при дополнительном увеличении конечного продукта по 3-ей отрасли на 5 %.
5. Рассчитать равновесные цены при увеличении зарплаты по всем отраслям на 10 % (считать доли зарплаты в добавленной стоимости по отраслям следующими: 0,33, 0,5, 0,35, 0,43, 0,6). Проследить эффект ценового мультипликатора при дополнительном увеличении зарплаты в 1-й отрасли на 5 %.

Задача 5. Придумать свою какую-нибудь продуктивную матрицу размера 2х2 и вычислить запас продуктивности двумя способами.