ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПРОБЛЕМ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЫНКА ТРУДА 13
1.1. Постановка задачи моделирования рынка труда 13
1.2. Обзор инструментальных средств имитационного моделирования рынка труда 16
1.3. Особенности процесса самоорганизации рынка труда 21
1.4. Анализ модели самоорганизации рынка труда отдельной отрасли 24
1.5. Некоторые результаты исследования устойчивости линейных стационарных систем 28
1.6. Некоторые необходимые сведения из теории массового обслуживания 32
1.6.1. Уравнения Колмогорова для вероятностей состояний 32
1.6.2. Простейший поток требований 35
1.6.3. Системы массового обслуживания 40
1.7. Выводы 46
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ САМООРГАНИЗАЦИИ РЫНКА ТРУДА 48
2.1. Математическая модель самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики 48
2.2. Методика исследования на устойчивость математической модели самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики 51
2.3. Примеры исследования на устойчивость математической модели самоорганизации рынка труда для двух и трех отраслей экономики 54
2.4. Алгоритм исследования математической модели самоорганизации рынка труда 60
2.4.1. Построение характеристического многочлена математической модели 62
2.4.2. Особенности вычисления собственных значений характеристического многочлена математической модели 70
2.4.3. Анализ устойчивости математической модели с использованием математической системы MathCad 73
2.5. Выводы 78
ГЛАВА 3. ВЕРОЯТНОСТНАЯ МОДЕЛЬ БИРЖИ ТРУДА КАК МЕТОДИКА ВЫЧИСЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЫНКА ТРУДА 80
2
3.1. Обоснование вероятностного подхода к описанию работы биржи труда
80
3.2. Разработка вероятностной модели биржи труда 81
3.2.1. Примеры вычисления основных характеристик биржи труда 88
3.3. Разработка имитационной модели биржи труда 90
3.3.1. Особенности реализации имитационной модели биржи труда 90
3.3.2. Постановка задачи имитационного моделирования биржи труда 92
3.3.3. Анализ функциональной структуры модели биржи труда 93
3.3.4. Разработка структуры модели биржи труда 98
3.3.5. Результаты имитационного моделирования биржи труда 101
3.3.5.I. Аналитический обзор результатов серии экспериментов 101
3.4. Выводы 109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 112
Приложение А 121
Приложение Б 122
Приложение В 123
Приложение Г 124
3
Экономика - одна из самых распространенных сфер применения математических моделей. За последние 30-40 лет методы моделирования в экономике разрабатывались очень интенсивно. Математическое моделирование является важным инструментом экономических исследований. Применение математического подхода к экономическому моделированию способствует решению многих экономических задач. Целью математического моделирования экономических систем является использование методов математики для решения задач, возникающих в сфере экономики, с применением, как правило, современной вычислительной техники.
Одним из основных структурных элементов экономики является рынок труда. В экономической теории принято, что рынок труда характеризует систему социально-трудовых отношений по поводу удовлетворения потребности народного хозяйства в рабочей силе и реализации гражданами права на труд, осуществляемых посредством обмена на основе спроса и предложения (соответственно, рабочей силы и рабочих мест) [74].
Проблемы, противоречия, новые тенденции, закономерности развития, сопровождающие становление современного рынка труда, требуют всестороннего изучения. Моделирование рынка труда позволяет предотвратить будущие структурные дисбалансы в сфере труда, поддерживать соответствие спроса и предложения рабочей силы.
Целью математического моделирования рынка труда является получение объективных данных, что в какой-то мере обеспечит повышение эффективности его функционирования. Создание моделей рынка труда обеспечивает выбор стратегии управления в сфере занятости, учитывая при этом особенности экономического развития, состава трудоспособного населения, политической ситуации, приоритетов социального развития.
Моделирование рынка труда дает возможность объективно оценить его текущее состояние и тенденции изменения, а также принимать обоснованные
4
управленческие решения в сфере трудоустройства и эффективного использования человеческого капитала. На основе качественной математической модели рынка труда, возможно:
• создание информационной базы и системы мониторинга рынка труда;
• определение различных параметров рынка труда;
• предоставление заинтересованным службам информации для анализа и прогнозирования конъюнктуры рынка труда и тенденций ее изменения;
• анализ потребителей рабочей силы;
• определение наиболее предпочтительных, пользующихся спросом на данный момент специалистов;
• анализ распределения и перераспределения рабочей силы в аспекте дальнейшего использования по отраслям экономики;
• анализ имеющейся системы стимулирования занятости для формирования политики занятости;
• прогнозирование рынка рабочей силы, числа рабочих мест и потребностей в них, а также уровня и структуры занятости населения, его миграции.
Применение свойства самоорганизации для описания экономических процессов открывает новые возможности для их изучения. Построение математической модели самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики, исследование модели на устойчивость позволяет установить тенденции функционирования рынка рабочей силы, исследовать рынок на предмет его устойчивости.
Рынок труда в отличие от других типов рынков обладает свойством устойчивости. Однако исследование рынка труда в условиях рыночной экономики на предмет устойчивости, анализ деятельности биржи труда как составной части функционально-организационной структуры рынка труда, использование этих исследований при формировании социальной политики являются недостаточно изученными на сегодняшний день. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью построения
5
математической модели, описывающей процесс функционирования рынка труда для нескольких отраслей экономики.
Результаты деятельности биржи труда не всегда соответствуют запросам рынка труда на современном этапе [68]. Причиной является некомпетентность в оказании услуг, что препятствует развитию процесса ориентации на актуальность запросов населения. Недостаточная информация о состоянии рынка труда не позволяет адекватно воздействовать на протекающие в нем процессы. Возникает ряд противоречий, связанных с различием показателей официальной статистики и реального состояния рынка труда, возможностями современных информационных ресурсов и отсутствием технологий их использования в деятельности биржи труда.
В диссертационной работе разработана модель самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики, предложена методика, позволяющая определять устойчивое состояние рынка труда. В работе мы стремились объединить возможности применения современной теории устойчивости для решения практических задач оценивания состояния рынка труда с использованием ЭВМ.
В данной работе предлагаются вероятностная и имитационная модели биржи труда, позволяющие определить основные характеристики рынка труда.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются рынок труда, биржа труда и основные ее составляющие - работодатели и ресурсы для трудовой деятельности, занятость населения и безработица, основные принципы их регулирования на федеральном и региональном уровнях, предметом исследования является математический аппарат, описывающий причинно-следственные связи и взаимозависимости между рынком труда и безработицей.
Гипотеза исследования заключается в том, что функционирование рынка труда можно считать самоорганизующимся процессом. Самоорганизация определяется как свойство «того или иного объекта менять поведение или структуру в зависимости от окружающей обстановки в направлении,
6
отвечающем интересам объекта» [43].
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка математических моделей и программных средств для решения задачи исследования рынка труда на устойчивость к внешним воздействиям в начальный момент времени и описание основных его характеристик (параметров).
Для достижения поставленной цели требуется решение следующих задач:
1. Построить математическую модель самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики на основе проведенного анализа и обобщений начатого в этом направлении исследования [12] по аналитическому моделированию рынка труда, позволяющую при начальном возмущении исследовать на устойчивость состояние рынка труда.
2. Разработать комплекс программ, реализующий алгоритмы исследования на устойчивость построенной аналитической модели рынка труда.
3. Разработать вероятностную модель рынка труда, позволяющую определить его основные характеристики: интенсивность поступления требований от безработных в различные отделы биржи труда; время ожидания обслуживания в отделах биржи труда; время обслуживания требования от безработного; распределение ресурсов между отделами биржи труда для выполнения соответствующих функций; коэффициент использования (доля времени моделирования) отделов биржи труда.
4. Разработать имитационную модель функционирования биржи
труда.
Методы проведенного исследования. Решение поставленных задач основывается на использовании аппарата теории устойчивости динамических систем, теории массового обслуживания, численных методах, инструментальных средствах моделирования сложных систем.
Для проведения исследований привлекались работы в области теории массового обслуживания (Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко и др.) [24]; теории
7
вероятностей (Б.В. Гнеденко и др.) [16, 25, 26]; имитационного моделирования (Боев В.Д., Емельянов А.А., Кобелев Н.Б. и др.) [9, 34, 43, 50].
Недостаточная распространенность методов моделирования в эмпирических исследованиях рынка труда позволяет заявить о научной новизне исследования, которая состоит в следующем:
1. Обобщены известные результаты [12] математического моделирования рынка труда с одной отрасли экономики на случай n отраслей.
2. Проведенные исследования на устойчивость математической модели самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики реализованы в системе MathCad.
3. Разработана вероятностная модель функционирования (работы) биржи труда, позволяющая определять основные ее характеристики.
4. Вероятностная модель работы биржи труда реализована в виде имитационной модели в системе моделирования GPSS World.
Практическая значимость полученных результатов.
1. Предложенные математические модели могут быть использованы для проведения анализа устойчивости состояния рынка труда, определения основных параметров (факторов) процесса самоорганизации рынка труда.
2. Предлагаемый комплекс программ на ЭВМ позволяет исследовать на устойчивость математическую модель самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики.
3. Разработанные в процессе исследования функционирования рынка труда и деятельности биржи труда материалы и рекомендации были использованы в работе департамента социальной политики г. Ставрополя. Предложенные модели были апробированы в Ставропольском центре занятости, в кадровом агентстве НОУ «Бакалавр» (г. Ставрополь). Научные результаты проведенных исследований внедрены и использовались в учебном процессе Северо-Кавказского социального института (г. Ставрополь) при подготовке студентов специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» в ходе чтения курса «Имитационное моделирование
8
экономических процессов», при подготовке студентов специальности 230700 «Сервис» в ходе чтения курсов «Методы моделирования в сервисе», «Методы оптимизации в сервисе» и руководства написанием дипломных и курсовых работ.
Проведенные в диссертационной работе исследования позволили разработать модель самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики, исследовать рынок труда на устойчивость и определить основные его характеристики (параметры), разработать вероятностную модель биржи труда. Получены следующие научные и практические результаты.
1. Разработана аналитическая модель самоорганизации рынка труда многоотраслевой экономической системы, позволяющая исследовать на устойчивость конретный ее сектор при возмущении начального его состояния. Данная модель является обобщением начатого в этом направлении исследования для одной отрасли экономики, предпринятого А.Н. Васильевым [12]. Приведены примеры, иллюстрирующие использование предложенной модели.
2. Разработана програмная реализация модели самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики.
3. Предложена методика исследования на устойчивость процесса самоорганизации рынка труда. Данная методика реализована на ЭВМ с помощью пакета прикладных программ MathCad.
4. Разработана вероятностная модель функционирования биржи труда, использующая методы теории массового обслуживания и позволяющая определить основные вероятностные характеристики биржи.
5. С помощью системы моделирования GPSS World разработана имитационная модель функционирования биржи труда, позволяющая воспроизводить процесс ее работы.
6. Проведен анализ данных, полученных в результате моделирования, установлено, что выполнение указанных в работе условий функционирования биржи на рынке труда позволяет существенно повысить эффективность ее работы с безработными по своевременному обеспечению их работой.
1. Закон «О занятости населения в Российской Федерации». - М. - 1991. - № 1032-1.
2. MATHCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. /Перевод с англ. - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1996. - 712 с.
3. Акинин П.В., Гаевский В.В., Рязанцев С.В. Экономика Ставропольского края. - Ставрополь: Книжное издательство, 2000. - 317 с.
4. Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров: Учебное пособие. - М.: Высш. шк., 1994. - 65 с.
5. Асеев А. А., Боев В. Д., Кулешов И. А., Сеченев Д. М. Основы моделирования систем связи и автоматизации на GPSS/PC: Учеб. пособие. - СПб.: ВУС, 2000. - 230 с.
6. Афанасьев В. Н. и др. Математическая теория конструирования систем управления: Учебник для вузов / В.Н. Афанасьев, В.Б. Колмановский, В.Р. Носов. - 2-е изд., доп. - М.: Высшая школа, 1998 - 574 с.
7. Бережная Е.В., Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем: Учеб. пособие. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 368 с.
8. Бесслер Р., Дойч А. Проектирование сетей связи: Справочник: Пер. с нем. - М.: Радио и связь, 1988. -272 с.
9. Боев В. Д. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World. - Санкт-Петербург:ВНУ-Санкт-Петербург, 2004 г. - 368 с.
10. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. - М.: Наука, 1978. -
400 с.
11. Варжапетян А. Г., Глушенко В. В. Системы управления: исследование и компьютерное проектирование: Учеб. пособие. - М.: Вузовская книга, 2000. - 328 с.
12. Васильев А.Н. Модель самоорганизации рынка труда // Экономика
112
и математические методы. - 2001. Том 37. № 2. - С. 123-127.
13. Васильев Я.Т. Совершенствование региональной занятости населения в условиях становления рынка труда: Автореф. дисс. ... докт. экон. наук. М. 1997.
14. Васильков Ю.В., Василькова Н.Н. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании: Учеб. пособие. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 256 с.: ил.
15. Вентцель Е.С., Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории вероятностей. - М.: Радио и связь, 1983. - 415 с.
16. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. - 7-е изд. стер.
- М.: Высш. шк., 2001. - 575 с.: ил.
17. Вержбицкий В.М. Численные методы (линейная алгебра и нелинейные уравнения): Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 2000. - 266 с.: ил.
18. Вержбицкий В.М. Численные методы (Математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения): Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 2001. - 382 с.: ил.
19. Волков И.К., Зуев С.М., Цветкова Г.М. Случайные процессы: Учебник для вузов / Под редакцией B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. - 2-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2003. - 448 с.
20. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. - М.: Наука, 1966. - 576 с.
21. Глухов В.В., Медников М.Д., Коробко С.Б. Математические методы и модели для менеджмента. - СПб.: Лань, 2000. - 480 с.
22. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учеб. пособие для втузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1979. - 400 с.: ил.
23. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов. - Изд. 6-е, стер. - М.: Высш. шк., 1998. - 479 с.: ил.
24. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 336 с.
113
25. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: Учебник - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 448 с.
26. Гнеденко Б.В., Хинчин А.Я. Элементарное введение в теорию вероятностей: Учебник - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1976. - 168 с.
27. Голенко Д.И. Моделирование и статистический анализ псевдослучайных чисел на электронных вычислительных машинах. - М.: Наука, 1965. - 228 с.
28. Горчаков А. А., Орлов И.В. Компьютерные экономико¬математические модели. - ЮНИТИ, 1995. - 134 с.
29. Добронравова И.С. Синергетика: становление нелинейного мышления. - К.: Лыбидь, 1990. - 152 с.
30. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. MathCad 7 в математике, физике и в Internet. - М.: Нолидж, 1998. - 352 с.
31. Дьяконов В.П. Компьютерная математика. Теория и практика. - М.: Нолидж, 2001. - 1296 с.
32. Дьяконов В.П. Справочник по MathCad PLUS 6.0 - М.: СК Пресс,
1997. - 336 с.
33. Дьяконов В.П. Справочник по MathCad 7.0 PRO - М.: СК Пресс,
1998. - 352 с.
34. Емельянов А.А. и др. Имитационное моделирование экономических процессов: Учебное пособие / А.А. Емельянов, Е.А. Власова, Р.В. Дума; Под ред. А.А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 368 с.: ил.
35. Зайцева И.В. Имитационное моделирование работы биржи труда: материалы 49-й научно-методической конференции преподавателей и студентов «Университетская наука - региону». - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2004. - 201 с.
36. Зайцева И.В. Использование имитационного моделирования для анализа процессов биржи труда // Актуальные вопросы социальной теории и практики: Сборник научных статей - Вып. III. - Ставрополь: СКСИ, 2004.¬404с.
114
37. Зайцева И.В. Применение имитационного моделирования для исследования работы биржи труда // Рынок труда, занятость, доходы: проблемы и тенденции развития. Материалы всероссийской научно¬практической конференции. - Орел: ОГУ, 2005. - С. 74-77.
38. Зайцева И.В. Уточнение математической модели самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей // Обозрение прикладной и промышленной математики. - 2004. - Т.11. в.4. - С. 809-810.
39. Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черенных Ю.Н. Математические методы в экономике. - 3-е изд. - М.: ДИС, 2001. - 368 с.
40. Иващенко А.В., Сыпченко Р.П. Основы моделирования сложных систем на ЭВМ: Учебник. - Л.: ЛВВИУС, 1988. - 272 с.
41. Карпелевич Ф.И., Садовский Л.Е. Элементы линейной алгебры и линейного программирования. - М.: Физматгиз, 1963. - 276 с.
42. Квейд Э. Анализ сложных систем. Пер. с англ. Под ред. И.И. Ануреева, И.М. Верещагина. - М.: Изд-во «Советское радио», 1969. - 520 с.
43. Кобелев Н.Б. Основы имитационного моделирования сложных экономических систем: Учеб. Пособие. - М.: Дело, 2003. - 336 с.
44. Кобелев Н.Б. Практика применения экономико-математических моделей. - М.: Финстатинформ, 2000. - 246 с.
45. Кокс Д.Р., Смит У.Л. Теория очередей. - М.: Мир, 1966. - 218 с.
46. Кораблин М.А. Информатика писка управленческих решений. - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 192 с.: ил.
47. Коротец И.Д. Проблема создания рынка рабочей силы в ходе реформирования России: Социально-философский аспект: Автореф. дисс. ... докт. филос. наук. Ростов-на-Дону. 1995.
48. Краснов М.Л. Обыкновенные дифференциальные уравнения. - М.: Высш. шк., 1983. - 128 с.
49. Красс М.С., Чупрынов Б.П. Основы математики и ее приложения в экономическом образовании. - М.: Дело, 2003. - 688 с.
50. Круглински Д., Уингоу С., Шеферд Дж. Программирование на
115
Microsoft Visual C++ 6.0 для профессионалов. СПб.: Питер, Русская редакция, 2001. - 864 с.
51. Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. - М.: ДМК Пресс, 2003. - 320 с.
52. Лабскер Л.Г., Бабешко Л.О. Теория массового обслуживания в экономической сфере. - М.: Банки и биржи. Изд. Объединение «ЮНИТИ, 1998.
- 320 с.