經濟結構要素創新與均衡發展的仿真研究

張 鵬，張大為

（1遼寧師范大學 管理學院，遼寧 大連 116029；2.遼寧師范大學 計算機與信息技術學院，遼寧 大連 116081）

經濟結構要素創新與均衡發展的仿真研究

張 鵬1，張大為2

（1遼寧師范大學 管理學院，遼寧 大連 116029；2.遼寧師范大學 計算機與信息技術學院，遼寧 大連 116081）

宏觀經濟發展趨勢的預測受諸多因素影響，而這些因素的隨機變化和此消彼長更是給宏觀經濟發展趨勢的預測帶來了更大的困擾。目前對宏觀經濟數據的收集很難做到全面、客觀和及時，所做的對宏觀經濟發展的預測幾乎是建立在對主要經濟指標的經驗判斷上。這樣就很難對經濟結構要素創新給整個宏觀經濟所帶來的影響做出全面客觀的分析和預測。文章通過對宏觀經濟結構要素的主要觀測對象進行抽象建模，在所開發仿真軟件上對所建模型進行動態仿真運行，推演模型發展的未來趨勢，進而評價真實世界宏觀經濟的發展趨勢。把房地產業作為一個重要的經濟結構要素與其他產業要素在共有的經濟結構中進行抽象建模，通過三個不同的仿真實驗預測模型中各要素的發展趨勢，為現實世界的經濟發展趨勢提供可觀測的和有價值的借鑒。

宏觀經濟；經濟結構要素；仿真建模；均衡發展；歷史擬合；趨勢預測

一、引言

改革和開放，使中國的經濟結構要素在過去的30多年中發生著深刻的變化。這些變化更多的是為經濟帶來了新的發展和機遇，使固有的問題在一定程度上得到了解決，但同時也產生和暴露了許多新的問題，如城鄉二元化更加突出，產業結構不合理、金融和房地產運行風險加大、新興產業和市場動力不足等。

2015年12月，中央經濟工作會議提出供給側改革，指出當前經濟社會發展的主要任務是抓好去產能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板五大任務，將產業結構調整作為我國經濟結構要素調整的重中之重[1]。而產業結構中的諸要素如原材料工業、加工工業、高新技術產業、現代服務業和新興文化產業等的創新拉動極其均衡發展，是當下需要研究的重要課題。對新興產業發展和房地產業的轉型升級等，也需要認真研究和仔細權衡才能達到長期均衡發展的總體目標。

要使一定區域內的經濟運行得到均衡和創新的發展，就必須均衡域內和域外，甚至更多方面的經濟結構要素。最近兩年房地產市場的相對低迷和國家對產業結構調整的大力推進，使產業結構處于深度調整的過程中，新的產業要素不斷出現，舊的產業結構要素也處于深刻的變化之中。這些因素的變化交織在一起，對宏觀經濟運行的把握和預測帶來了巨大的挑戰，對決策能力提出了非常高的要求。

本研究通過仿真模型對經濟結構要素在一定區域和時間范圍內的動態變化進行擬合，根據擬合出的真實穩態規律獲得仿真參數，進而評價過去經濟運行中的得失，預測未來經濟發展的創新點和經濟平穩運行的基本規律。通過對經濟歷史運行規律的擬合和仿真，找到一個區域內經濟發展不均衡之處，找到拉動經濟結構轉型升級的創新點。通過對歷史數據的延伸模擬，可以發現當前的決策和控制對未來的影響。也可以通過模擬區域內外經濟結構要素的相互作用，重新定位本區域的發展方向和發展模式，找到更可持續發展的經濟結構創新要素，及各要素之間的動態平衡策略。

二、建模方法

（一）仿真建模的基本原理

本研究的基本方法就是利用客觀隨機世界中的穩定動態特征進行仿真建模和仿真推定[2-3]。穩定動態特性的基本特征如下：假設給出一組并不精確的觀察數據，通過一個特定模型，根據這組數據得到了一個客觀實際的結果，則該模型具有穩定的動態特征。它的特點是保持該模型不變，保持采集非精確數據的方法不變，利用新觀察到的非精確數據，可以模擬出這組新數據下的客觀結果。

（二）仿真建模的基本目標

第一，提出科學合理的經濟結構要素動態運行變化的仿真穩態模型，開發仿真軟件；第二，識別一定區域范圍內對經濟運行有重要影響的經濟結構創新要素和可均衡要素；第三，甄別和采集經濟結構要素的歷史運行數據；第四，研究歷史區間內針對經濟結構要素所進行的經濟干預政策、控制和影響辦法；第五，研究整理經濟運行仿真參數，擬合真實的經濟運行規律；第六，通過延伸仿真為尋找經濟結構要素中的創新拉動要素和找到平衡辦法提供決策依據。

上述要素的基本組織結構如圖1所示。

圖1 經濟結構要素創新與均衡發展的仿真模型架構圖

（三）仿真建模分析算法

本課題研究采用可計算網絡模型構建仿真建模的動態分析算法。首先將所有經濟結構要素抽象成為網絡中的要素節點E（也可稱為“庫所”），將要素節點之間的貨幣（資金）轉換抽象為流動變換節點F（也可稱為“觸發”）。節點E有一個參數Value，表示該節點所擁有的貨幣存量，負數表示負債，正數表示結余。節點F有三個參數：Value表示當前價格，用于表示F所連接的兩個E之間的貨幣（資金）交易量；CPI表示物價浮動指數，正數表示通脹，負數表示通縮；Period表示兩個E之間的交易時間，數值小表示資金流動快，數值大表示資金流動慢。

計算機算法過程：輸入可計算網絡N，包括其經濟結構要素節點E集合SE和流動變換節點F集合SF，以及結構要素E之間通過F所建立起的資金流動邊C的集合SC。

第1步：設定仿真時間長度及所要模擬變化的節點E和節點F的各個參數

第2步：時鐘每隔1秒檢查SF集合中的每個節點F，看F是否達到了自己的交易時間

（1）對于達到交易時間的節點F

1）根據 CPI計算交易價格 Value，Value=Value*（1+CPI）

2）F連接的源節點E減去交易價格Value

3）F連接的目標節點E加上交易價格Value

（2）記錄各節點數據的變化

1）記錄各個E節點的Value值到“貨幣量”表

2）記錄各個F節點的Value值到“交易價格”表

3）記錄各個F節點的CPI值到“物件指數”表

4）記錄各個F節點的Period值到“運行區間”表

第3步：判斷仿真時間是否用完

1）如果仿真時間用完，轉第4步

2）如果還有仿真時間，轉第2步

第4步：單體分析，選擇“貨幣量”表、“交易價格”表、“物件指數”表或“運行區間”表中的一個表，選擇表中所要進行時序分析的列，然后點擊“單體分析”生成時間序列圖

第5步：對比分析，對在第4步中各表所選擇的列生成綜合對比時序圖

第6步：算法結束

三、仿真建模

對目前社會關注的房地產市場變化，新興市場變化，產業結構未來發展的趨勢，金融業發展趨勢，市場及消費的關系等熱點問題進行宏觀抽象，建立如下初始經濟結構要素的初始數據模型（見表 1）。

表1 模型初始數據配置

表1中的經濟結構要素E主要包括：房企、房市、個人、市場、產業、政府和銀行等具有代表性的和社會所關注的典型經濟結構要素。根據上述經濟結構要素建立起的可計算仿真網絡模型如圖2所示，節點上方括號內的信息分別表示為：節點名稱，貨幣量/價格量值，物價指數和交易周期。在初始的情況下，假設社會上所有房企的貨幣結余為1 000個貨幣單位，所有房地產市場的貨幣存量為100個貨幣單位，所有個人（市場主體/消費者）的綜合貨幣存量為100個貨幣單位，所有非房地產市場的貨幣存量為300個貨幣單位，所有政府的綜合貨幣存量為50個貨幣單位，所有銀行機構的貨幣存量為400個貨幣單位。

表1中所有流動變換節點F的初始價格為10個貨幣單位，為簡化研究，重點分析經濟結構要素，本研究不考慮物價上漲因素，即物價指數均為0（不漲也不跌，保持平衡）。除節點 F31、F23、F34和F32+外，其他F節點的初始交易周期（運行區間）均為1，其中F31的初始交易周期為3，F32的初始交易周期為 2，F34的初始交易周期為 2，F32+的初始交易周期為4。

圖2中的大圖標表示經濟結構要素E，小圖標表示經濟結構要素之間進行資金流動所需進行的交易計算，稱為“激發”F。每個節點具有貨幣量參數，對于經濟結構要素而言表示貨幣存量，對于激發而言表示價格；物價指數表示貨幣流通時的價格變化；交易周期（運行時間）表示貨幣流通的快慢。

圖2 經濟結構要素仿真建模可計算網絡圖

四、仿真實驗

對于給定的上述初始仿真模型，根據不同的仿真目標調整各個節點的仿真參數，運行仿真軟件、進行一下三組仿真實驗和分析，進而達到不同仿真預測的目的。

實驗一：房地產增值期對整個經濟結構的影響

本實驗的仿真目標是模擬在房地產增值期，其他經濟結構要素正常運行不變的情況下，房地產價格不斷上漲，并且在一個相對穩定的交易周期下，對其他經濟結構要素的影響，以及對整個經濟結構均衡發展的影響。

1.仿真參數的設定。選取購買新房F32，購買二手房F32+和出售二手房F23的交易作為仿真實驗的關鍵節點，通過它們的變化觀察整個房地產市場的變化及對整個經濟運行結構的影響。具體仿真數據的設定如表2所示，仿真時間長度設為6分鐘。

表2 房地產增值期經濟機構中關鍵要素F仿真參數表

2.仿真結果分析。通過圖3在仿真實驗結束時的狀態可以看出：銀行的貨幣存量大幅增加，由400增至11 200（只考慮還款量）；房地產企業盈利增加，由1 000增至1 400；房市的資金存量大幅增加，由100增至44 177（由于二手房交易過慢導致）；政府收益增加，由50增至10 850（不考慮支出）；非房地產市場規模擴大，由300增至2 100；但是其他產業出現負增長，由200減至-7 000；個人貨幣存量（不考慮固定資產）大幅度減少，由100減至 -57 777。

圖3 實驗一結束時的可計算網絡

仿真結果所反映出的典型經濟結構變化特征及可以預測的變化是：（1）房地產市場的固定資產存量繼續擴大，消費者手中的流動性資金越來越少；（2）非房地產產業由于工人工資、銀行利息和市場規模過小導致大面積虧損；（3）政府、銀行等非生產性組織收益持續增加；（4）市場活力進一步降低；（5）社會結構上的兩極分化進一步加大。

實驗二：房地產增值期新興經濟結構要素發展對整個經濟結構的影響

本實驗的仿真目標是模擬在房地產增值期，其他經濟結構要素積極發展的情況下，觀察房地產價格不斷上漲并且交易周期穩定，對新興經濟結構要素的影響，以及對整個經濟結構均衡發展的影響。

1.仿真參數的設定。選取購買新房F32，購買二手房F32+和出售二手房F23的交易作為仿真實驗的關鍵節點，通過它們的變化觀察整個房地產市場的變化。選取個人消費F34，產業收益F45和個人工資F53的交易過程作為新興產業發展實驗的關鍵節點，通過他們的變化及房地產的發展變化，觀察其自身及對整個經濟運行結構的影響。具體仿真數據的設定如表3所示，仿真時間長度設為6分鐘。

表3 房地產增值與新興經濟結構要素發展期關鍵要素F仿真參數表

2.仿真結果分析。通過圖4在仿真實驗結束時的狀態可以看出：銀行的貨幣存量大幅增加，由400增至11 200（只考慮還款量）；房地產企業出現負盈利，由1 000減至-1 400；房市的資金存量大幅增加，由100增至44 177（由于二手房交易過慢導致）；政府收益增加，由 50增至 10 850（不考慮支出）；非房地產市場規模擴大，由 300增至18 089；但是其他產業盈利增加，由200增至5 727；個人貨幣存量（不考慮固定資產）大幅度減少，由100減至 -86 493。

圖4 實驗二結束時的可計算網絡

仿真結果所反映出的典型經濟結構變化特征及可以預測的變化是：（1）房地產市場的固定資產與實驗一相比保持不變，房地產市場存在大量過剩，消費者購買力不足；（2）由于新興產業要素的發展，非房地產產業大幅盈利，同時增加了市場的存量；（3）工人工資有所提高，但由于增長周期過長，不能滿足市場購買力需求；（4）政府、銀行等非生產性組織收益持續增加；（5）市場活力相對較低，但市場相對均衡；（6）社會結構上消費者有更大的利好前景；（7）房地產業需要去產能、去庫存，并且進行正確的引導，補上新興產業發展的短板，更進一步優化產業升級，激發更多、更大的市場活力。

實驗三：房地產平穩發展期新興經濟結構要素發展對整個經濟結構的影響

本實驗的仿真目標是模擬在房地產發展平穩期，其他經濟結構要素積極發展的情況下，觀察房地產市場和非房地產市場的變化趨勢，觀察新興經濟結構要素對整個經濟結構均衡發展的影響。

1.仿真參數的設定。選取購買新房F32，購買二手房F32+和出售二手房F23的交易作為仿真實驗的關鍵節點，通過它們的變化觀察整個房地產市場的變化。選取個人消費F34，產業收益F45和個人工資F53的交易過程作為新興產業發展實驗的關鍵節點，通過他們的變化及房地產的發展變化，觀察其自身及對整個經濟運行結構的影響。具體仿真數據的設定如表4所示，仿真時間長度設為6分鐘。

表4 房地產增值與新興經濟結構要素發展期關鍵要素F仿真參數表

2.仿真結果分析。通過圖5在仿真實驗結束時的狀態可以看出：銀行的貨幣存量大幅增加，由400增至11 200（只考慮還款量）；房地產企業出現負盈利，由1 000減至-1 400；房市的資金存量增加，由100增至1 496市場存量增幅不大；政府收益增加，由50增至10 850（不考慮支出）；非房地產市場規模爆炸性擴大，由300增至606 420；非房地產產業盈利微負增長，由200減至-1 077；個人貨幣存量（不考慮固定資產）大幅度減少，由100減至-625 339。

圖5 實驗三結束時的可計算網絡

仿真結果所反映出的典型經濟結構變化特征及可以預測的變化是：（1）房地產市場平穩，房企利潤率下降，房地產市場積壓，消費者購買力嚴重不足；（2）由于市場活力較弱，非房地產產業盈利空間狹小，增加了市場的存量；（3）工人工資有所提高，但由于增長周期過長，收入性增長過于緩慢，社會靠借貸消費，無法拉動市場活力，產業風險加大；（4）政府、銀行等非生產性組織收益保持穩定；（5）非生產性組織收入穩定，銀行和公務員成為熱門職業；（6）產業結構急需優化，房地產業與新興產業協調發展，激發更多、更大的市場活力。

五、結論與對策

通過上述仿真實驗可知，單一的房地產增長在短期內會使政府和銀行收益較快增長，但從長遠上看，單純長期的房地產增長會耗盡消費者的購買力，使市場存量大幅增加，增大了社會經濟結構整體失衡的風險。如果房地產和其他產業共同發展共同增長，風險會更小，前提是處理好與居民收入增長的關系。在房地產處于平穩發展的階段提高非房地產產品消費價格，反而會阻礙整個市場的結構，使整個市場結構失衡。由此給出如下建議：

1.保持房地產產業的適度發展，同時大力推進其他新興產業發展。計算機與通信、軟件與信息服務都屬于新興產業結構要素，其作用絕不僅是簡單的以服務外包形式增加就業、引進外資，深化產業結構、提高效益和質量都離不開現代計算機及軟件的服務。軟件服務也不僅限于日常事務管理和傳統產業的管控，在決策分析，支持創新等方面也具有相當重要的作用。本文將計算機軟件建模分析用于宏觀決策分析就是一個鮮明的案例。

當前，生產生活中很多可以用計算機及軟件技術可以優化解決的問題，還仍然停留在傳統的工作方式之上。一方面，可能是受資金等條件的限制，另一個更重要的問題是沒有計算機化的思想意識。當前的計算機及軟件服務，已經到先服務再收費的階段，市場具有更大的決定權。而我們優化產業結構，提高政府服務質量和效率，提高各行各業的產品服務質量和效率都需要軟件的參與，這是一個大市場。有市場，但需要發現；有服務，但須提升質量，是目前急需解決的一個重要問題。

通過計算機仿真對比試驗可以看出，只有房地產的高速發展，而其他產業維持發展，在短時期內政府、開發商和銀行等才會都會受益。但由于全社會的固定資產固化嚴重，導致消費者負債生活，其他消費緊縮，使整個社會經濟生活缺乏活力。從社會心理上講，資本獲利快于生產獲利，就削弱了生產的積極性。但社會財富的產生、生產是唯一的途徑，社會經濟收益的導向，必須傾向于生產性財富的積累，才具有積極性，從而充滿活力。

如果房地產等投資性產業的發展保持在一定的合理的增長空間內，同時大力促進其他產業，特別是信息、文化等新興產業的發展，反而有利于房地產等投資性產業的發展。其中一個重要的因素就是消費者的勞動收入，只有投資性收入和勞動收入保持在一個合理的可控制的范圍內時，各個行業才能均衡發展，互相促進，政府、銀行等服務性組織機構才能獲得充分的財力支持。

如果房地產等投資性收入增長低迷，而其他產業發展過快，就會導致傳統市場飽和，消費者擁有大量資本卻無法流通，反而制約了整個產業的發展。所以，培育新興產業，新興市場，刺激消費增長點，是優化產業升級的基礎性工作。

2.轉變經濟管理方式，提高知識的利用率。中國社會已經發展到了一個新的階段，從個人的綜合能力和素質，到社會生產生活的方方面面，傳統的粗放式的管理幾乎到了寸步難行的地步。在政府決策和社會生活中引進高科技的數據分析和決策機制勢在必行，轉變方式、轉變結構、提上戰略高度，這些本身就是生產力的體現，而其回報是長期的和可持續的。

提高知識的利用率，能有效的緩解大學生就業難題，同時提升社會生產力。大學生學習無用的主要原因是，用技工的需求量比用科學家的量大，而且收入好。促進高科技、高知識、高文化產業的發展，是爭奪未來產業制高點的必經之路。大力促進科技成果的轉化，鼓勵科技、文化創業，打破管理和思想意識壁壘，是擺在面前的重要課題。

3.適量合理的增加居民財產性和流動性收入，增加消費購買力。消費者是整個市場的主體，也是社會生活的主體。消費者的活力決定著市場的活力，消費者的穩定決定著社會的問題，消費者能力和質量的提高決定著社會整體能力和質量的提高，因此社會服務和產業結構的升級改造必須造福消費者，這是出發點也是歸宿。通過仿真實驗可以看出，增加消費者生產性收入的幅度和縮短工資增長的周期，是增加生產性收入的必要條件。其前提是增加市場活力和效率，提高產業利潤率。具體可以考慮如下兩個方面，一是提高產業的市場主體意識，提升自我的市場服務效率，二是通過科學有效的信息發掘，引導新興市場的發生發展。

此外，還應保持新興市場產品價格的平穩合理；正確處理好政府、銀行等服務性機構和組織與生產型組織成員之間的收入關系；加大產業升級改造力度，正確引導合理優化產業結構。

六、結束語

通過對經濟結構要素的建模及仿真分析使宏觀經濟規律的運行得以直觀的表達。通過不同有針對性的仿真實驗，對經濟運行規律的發生和發展進行模擬和預測，得出響應的結果，具有重要的借鑒作用。

但由于本研究所有實驗數據都不是真實采集的，運行規律的模擬也相對簡單，仿真實驗結論在真實環境下還很難經得起仔細推敲。另外仿真計算模型也相對簡單，今后還有很大的提升空間。

關于真實經濟數據的合理采集和真實經濟運行規律的合理提取，并進一步擬合建模還有許多工作要做。如果在該方面有較大進步，對宏觀經濟的預測將帶來質的改觀。

[1]五大政策推進供給側改革.人民網[EB/OL].[2015-12-22].http：//finance.people.com.cn/n1/2015/1222/c1004-27958807.html.

[2]Mingxia Zhao.A Simulation System of Social Economic[J].Computer and Information Science，2011，4（5）：97-103.

[3]歐陽漢，2016.大數據時代宏觀經濟仿真系統的框架構造[J].統計與決策（7）：4-9.

（責任編輯：D 校對：R）

F121

A

1004-2768（2017）07-0015-06

2017-04-30

2016年度遼寧經濟社會發展立項課題“區域經濟各產業要素均衡發展動態仿真研究”（2016lslktzijjx-33）

張鵬（1976-），女，遼寧大連人，遼寧師范大學管理學院講師，研究方向：產業風險管理；張大為（1971-），男，遼寧大連人，遼寧師范大學計算機與信息技術學院副教授，研究方向：計算機系統仿真。