ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕОРИИ ИГР 14
1.1 Вывод по главе 1 17
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 18
2.1 Моделирование сценариев распределения субсидий 18
2.1.1 Игра с равномерным распределением субсидий каждой отрасли 19
2.1.2 Игра с максимизацией прибыли для моногорода 20
2.1.3 Игра с ручным выделением субсидий одной отрасли 21
2.1.4 Сравнение сценариев 22
2.2 Моделирование взаимодействия моногорода с малым бизнесом 23
2.2.1 Матрица игры распределения субсидий 23
2.2.2 Моделирование распределения субсидий 24
2.3 Моделирование бинарных игр попарно 27
2.3.1 Определение входных данных 30
2.3.2 Матричное моделирование бинарных игр 32
2.3.3 Матричное моделирование игры на троих игроков 34
2.4 Вывод по главе 2 39
3 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 40
3.1 Проектирование системы поддержки принятия решений 40
3.1.1 Постановка задачи 41
3.1.2 Построение SADT-модели 42
3.2 Описание среды разработки 45
3.3 Разработка программного продукта 47
3.4 Результаты работы программы 49
3.5 Вывод по главе 3 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Моногород - это населенный пункт или поселение городского типа, экономическая деятельность которого тесно связана с единственным предприятием или группой тесно интегрированных между собой предприятий. Также, моногородом считается населенный пункт или поселение городского типа с численностью населения более 3000 человек, из которых не менее 20% работают на предприятиях одной компании. Как правило, она обеспечивает 50% и более валовой продукции муниципального образования. Слово «моногород» является сокращением понятия «монопрофильный город». Преимущественно, это города, созданные в свое время рядом с крупными месторождениями, где преобладают добывающие, обрабатывающие и металлургические предприятия [1].
Зависимость развития города от деятельности градообразующего предприятия порождает ряд специфических проблем жизнедеятельности города:
1) узкая специализация работников, затрудняющая как трудоустройство населения в случае сокращения производства, так и диверсификацию экономики [2];
2) зависимость от динамики рынка сбыта продукции (и факторов, ее формирующих), что порождает нестабильность отчислений в бюджет территории, вероятный рост безработицы и, как следствие, социальную напряженность, конфликтные ситуации;
3) невысокая заинтересованность градообразующего предприятия в развитии социальной инфраструктуры [3].
На сегодняшний день насчитывается 319 монозависимых городов, из которых 100 - моногорода с наиболее сложным экономическим положением, 148 - моногорода с имеющимися рисками ухудшения социально-экономического положения, 71 - моногород со стабильной социально-экономической ситуацией [4]. Главная проблема моногородов состоит в том, что если на «градообразующих» предприятиях начинаются увольнения, то большинство трудоспособного населения города не сможет найти место работы, соответствующее их возможностям и потребностям. Безработица в моногородах достигает 30%, тогда как средняя по стране составляет 7-8% [5].
По словам специалистов, сейчас во многих моногородах России нет достаточного уровня условий для обеспечения расширенного воспроизводства условий жизнедеятельности, что обусловливает настоятельность выявления и, в последствии, совершенствования инструментов регулирования социально-экономического взаимодействия города и градообразующего предприятия, ориентированных на поддержание, а также формирование релевантной динамики развития и конкурентоспособности моногородов [6].
В связи с этим можно предположить, что если качественно развивать отрасли малого бизнеса в моногороде, то можно добиться незначительного снижения уровня безработицы. В качестве возможного метода решения этой задачи предлагается обратиться к теории игр.
Степень научной разработанности проблемы. Несмотря на то, что проблема моногородов неоднократно поднималась и рассматривалась с различных точек зрения во многих источниках, применение теории игр для моделирования возможных решений не было широко освещено.
В 2018 году была опубликована статья о применении теории игр в целях повышения эффективности реструктуризации градообразующих предприятий в моногородах [7]. В этом исследовании рассматривалось взаимодействие двух игроков - градообразующего предприятия (игрок А) и местного сообщества и власти (игрок В), при условиях того, что игрок А может сократить сотрудников или сохранить их численность. Игрок В, в свою очередь, может остаться нейтральным к решению игрока А, может его поддержать или устроить забастовку. Однако, несмотря на то, что данное исследование очень перспективно, оно не охватывает всей картины и рассматривает взаимодействие всего двух игроков.
Цель данной работы состоит в построении системы поддержки принятия решений для взаимодействия трех игроков замкнутой социально-экономической системы моногорода, в рассмотрении возможных стратегий изменения и развития малого бизнеса и города, включая в себя отражение интересов населения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) исследование основных положений теории игр;
2) выяснение интересов игроков, участвующих в моделировании;
3) определение показателей, отражающих интересы игроков;
4) сбор статистических данных;
5) получение результатов математического моделирования стратегий;
6) определение математической модели, наиболее подходящей для проведения расчетов;
7) выбор среды разработки;
8) разработка программного продукта;
9) описание пользовательского интерфейса программы.
Объектом исследования является малый бизнес в моногородах России.
Предметом исследования является методология теории игр.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в построении с использованием теории игр модели взаимодействия трех игроков одновременно применимо к проблеме моногородов, которое ранее в литературе не рассматривалось.
Предметом защиты является система поддержки принятия решений, позволяющая моделировать сценарии взаимодействия моногорода, малого бизнеса и населения с помощью теории игр.
Апробация результатов исследования. Отдельные этапы диссертационной работы докладывались, были опубликованы и обсуждались на следующих конференциях:
• Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные технологии принятия решений в цифровой экономике» 15-17 ноября 2018 г. Томск;
• Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР - 2019» 22-24 мая 2019 г. Томск;
• IX Международной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Казанские научные чтения студентов и аспирантов имени В.Г. Тимирясова - 2019» 20 декабря 2019 г. Казань;
• Всероссийской научной конференции молодых исследователей с международным участием «Инновационное развитие техники и технологий в промышленности (ИНТЕКС-2020)» 14-16 апреля 2020 г. Москва;
• III Всероссийской национальной научной конференции молодых ученых «Молодежь и наука: Актуальные проблемы фундаментальных и прикладных исследований» 6-10 апреля 2020 г. Комсомольск-на- Амуре;
• Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР - 2020» 25-27 мая 2020 г. Томск.
Структура и содержание работы обусловлены целями и задачами исследования. Магистерская диссертация состоит из четырех глав.
Первая глава - «Аналитический обзор использования теории игр». В этой главе рассматриваются теоретические аспекты методологии теории игр, а также возможные способы ее применения в практике управления.
Вторая глава посвящена математическому моделированию проблемы. В этой главе рассматриваются несколько подходов к решению поставленной задачи, в результате чего определяется наиболее перспективный вариант для дальнейшего развития и работы.
В третьей главе представлена практическая часть. Построена функциональная модель системы поддержки принятия решений, выполнен обзор среды и инструментов разработки программного продукта. Рассмотрена работа программного продукта, предназначенного для моделирования сценариев взаимодействия элементов социально-экономической системы моногорода.
В заключении подведен итог результатов, полученных в ходе исследования.
В настоящем исследовании рассмотрено моделирование возможного решения актуальной проблемы моногородов России. На сегодняшний день насчитывается 319 монозависимых городов, из которых 100 - моногорода с наиболее сложным экономическим положением, 148 - моногорода с имеющимися рисками ухудшения социально-экономического положения, 71 - моногород со стабильной социально-экономической ситуацией. Главная проблема моногородов состоит в том, что если на «градообразующих» предприятиях начинаются увольнения, то большинство трудоспособного населения города не сможет найти место работы, соответствующее их возможностям и потребностям. Безработица в моногородах достигает 30%, тогда как средняя по стране составляет 7-8%.
Автор ставит предположение, что, если качественно развивать отрасли малого бизнеса в моногороде, уровень проблемы получится снизить.
В качестве возможного решения автор предлагает обратиться к теории игр и построить модели взаимодействия трех игроков замкнутой социально-экономической системе моногорода, чтобы рассмотреть возможные стратегии изменения и развития малого бизнеса и города, включая в себя отражение интересов населения.
Объектом исследования служат моногорода России.
Предметом исследования является методология теории игр.
Входе проведения данной работы были получены следующие результаты:
1) исследована степень научной разработанности проблемы;
2) изучены основные положения методологии теории игр;
3) построены несколько математических моделей взаимодействия игроков, из которых была выбрана наиболее подходящая;
4) проведено исследование интересов каждого элемента системы, выбраны количественные показатели, отображающие интересы каждого игрока;
5) вычислены статистические данные на примере моногорода Юрга;
6) сформулирована задача для разработки системы поддержки принятия решений;
7) построена SADT-модель системы поддержки принятия решений;
8) выбрана и описана среда разработки программы;
9) разработан программный продукт, выполняющий вычисления;
10) описаны вид и функционал программы.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
