МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОТРАСЛИ И ЕЕ ВЛИЯНИЯ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОТРАСЛИ И ЕЕ ВЛИЯНИЯ НА
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ БЛАГОПОЛУЧИЕ ТЕРРИТОРИЙ 1
Бахтизин А.Р.,
Москва, ЦЭМИ РАН,
Сушко Е.Д.
Москва, ЦЭМИ РАН
Хозяйственная деятельность людей в той или иной мере воздействует на
окружающую природную среду, а состояние природной среды, в свою очередь, влияет
на здоровье людей, их благополучие и настроения. При моделировании такого
взаимодействия в последние годы все чаще применяется агентный подход [1]. Этот
подход позволяет воссоздавать в рамках мультиагентной модели структуру реального
социума с учетом разнообразия его членов, а затем прогнозировать развитие этого
социума и его реакцию на изменения внешней среды на основе имитации поведения
множества автономных агентов [2].
Данная работа является продолжением представленной нами ранее социоэколого-экономической региональной мультиагентной ГИС-системы, в рамках которой
объединяются нескольких частных моделей – моделей природной среды региона,
социально-демографической структуры его населения, а также структуры его
экономики таким образом, чтобы имитировать взаимосвязи происходящих в этих
сферах процессов [3]. Активными агентами в этой системе являются люди и
организации, осуществляющие свою деятельность в соответствии со своими
интересами, и способные принимать сигналы из внешней среды. В качестве среды в
модели выступают более крупные акторы, такие как муниципальные образования и
регион в целом как административная единица и как часть экосистемы.
Развитие модели не затронуло ее концепцию, а связано с уточнением и
детализацией процессов, происходящих в конкретной отрасли и влияющих на
состояние
природной
среды.
Следствием
такого
отраслевого
подхода
стало
рассмотрение более обширных, нежели в предыдущей модели, территорий, не
ограниченных рамками одного региона – субъекта РФ.
Отраслевая конструкция разработана на примере Роскосмоса, осуществляющего
запуски космических аппаратов. Интерес к этому виду деятельности в качестве объекта
для моделирования связан со следующими его особенностями:
1
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 14-18-01968)

Это высокотехнологичный сектор, в котором конечный результат достигается
консолидацией усилий многих предприятий, выполняющих разные роли в
технологической цепочке от создания отдельных конструктивных элементов и
их испытаний до организации эксплуатации космодромов и «уборки» полей
падения (территорий, на которые падают отделяемые части ракет-носителей
после запуска).

Влияние на экологию запусков ракет известно, так же, как и факторы, от
которых оно зависит.

Информация, необходимая для моделирования основных элементов отраслевой
конструкции и их взаимодействия, доступна на портале Роскосмоса [3].

Функционирование отрасли зависит от поставок комплектующих зарубежными
партнерами, причем решение задачи импортозамещения в этой сфере может
потребовать и больших инвестиций, и значительного времени.

Трудовой капитал играет очень большую роль в успешном функционировании
отрасли,
поэтому
моделирование
поведения
работников,
движимых
собственными интересами, может позволить проследить влияние различных
стратегий
привлечения
и
удержания
квалифицированных
кадров
на
благополучие отрасли.
В соответствии со всеми этими особенностями и была сконструирована
мультиагентная модель, имитирующая деятельность предприятий Роскосмоса и
последствия этой деятельности на экологию окружающих территорий. Предприятия в
модели используют следующие ресурсы: труд, основные фонды, технологии,
материалы (комплектующие). Предприятия могут заниматься разными видами
деятельности – разрабатывать новые технологии, производить комплектующие или
конечную продукцию, поставляемую на внешний или внутренний рынок, обеспечивать
эксплуатацию космодромов, оказывать образовательные услуги. При этом значимость
основных факторов производства различается для разных видов деятельности, что
учитывается в формуле производственной функции и влияет на оценку конечного
результата деятельности предприятий.
Особым ресурсом является труд как агрегированный трудовой потенциал
агентов-работников предприятий, зависящий от их квалификации, в которой
учитывается уровень образования и стаж работы. Кроме того, на трудовой потенциал
агентов-людей влияют условия внешней среды, например, ухудшение экологической
ситуации вызывает снижение уровня их здоровья. При этом агенты-люди в модели
могут самостоятельно выбирать место работы и вид деятельности в зависимости от
уровня собственного заработка и соотношения его со средним заработком в других
отраслях.
Разработанный в среде AnyLogic прототип модели настроен на имитацию
взаимодействия предприятий отрасли при подготовке и запуске космических
аппаратов (КА)
для
обеспечения
запланированной
численности
орбитальной
группировки космических аппаратов. Предприятия отвечают за различные компоненты
подготовки и запуска КА, такие как средства выведения, полезная нагрузка (собственно
КА), наземная инфраструктура, средства управления, топливо, охрана окружающей
среды (утилизация упавших отделяемых частей и рекультивация земель). Недостаток
ресурсов (в том числе, квалификации персонала) для штатного выполнения
предприятиями работ может отражаться на их результатах и вызывать различные сбои:
аварийный запуск с потерей КА, падение отделяемых частей за пределами заданных
полей падения, снижение нормативного срока службы КА. Все эти сбои не только
вызывают дополнительные расходы для достижения нужных параметров орбитальной
группировки КА, но и усиливают негативное воздействие на окружающую среду, что
также требуется компенсировать сверхнормативными затратами на ее охрану, чтобы не
допустить ухудшения здоровья агентов-людей.
В модели учитываются как пространственные связи предприятий между собой и
с зарубежными поставщиками/потребителями, так и их производственные цепочки по
разным видам продукции. Такая конструкция позволяет рассмотреть на модели
различные сценарии развития внешних для отрасли условий (например, ограничения на
импорт комплектующих и/или реализацию зарубежных контрактов на запуск
коммерческих КА или же снижение государственного финансирования). Кроме того,
модель позволяет апробировать и сравнивать разные варианты управляющих
воздействий для выбора приемлемого в зависимости от целей текущей политики и
соответствующих критериев оценки рассматриваемых вариантов.
Литература
1.
2.
Companion modeling and multi-agent systems for integrated natural resource
management in Asia / Ed. by F. Bousquet, G. Trébuil, and B. Hardy. – Los Baños
(Philippines): International Rice Research Institute, 2005. – 360 p.
Макаров В.Л., Бахтизин А.Р. Социальное моделирование – новый компьютерный
прорыв (агент-ориентированные модели). – М.: Экономика, 2013. – 295 с.
3.
4.
Бахтизин А.Р., Сушко Е.Д. Моделирование региона как сложной социо-экологоэкономической системы / XV Международная научная конференция по проблемам
развития экономики и общества. – М.: НИУ ВШЭ, (в печати).
Портал Федерального космического агентства URL: http://www.federalspace.ru/.