Величина aij называется коэффициентом прямых материальных затрат. Она показывает, какое количество продукции i-й отрасли идет на производство единицы продукции j-й отрасли. Коэффициенты aij считаются в межотраслевой модели постоянными.
Подставляя выражение (3.3) в формулу (3.1), получим:
Это соотношение можно записать в матричном виде:
X = AX + Y, (3.4)
где X = (X1, X2,..., Xn) - вектор валовых выпусков;
Y = (y1, y2,..., yn) - вектор конечного продукта;
A =
-матрица коэффициентов прямых материальных затрат.
Коэффициенты прямых материальных затрат являются основными параметрами статической межотраслевой модели. Их значения могут быть получены двумя путями:
1) статистически. Коэффициенты определяются на основе анализа отчётных балансов за прошлые годы. Их неизменность во времени определяется подходящим выбором отраслей;
2) нормативно. Предполагается, что отрасль состоит из отдельных производств, для которых уже разработаны нормативы затрат; на их основе рассчитываются среднеотраслевые коэффициенты.
Выражение (3.4) принято называть балансом распределения продукции. Его можно использовать для анализа и планирования структуры экономики. Если известны коэффициенты прямых материальных затрат, то, задав конечный продукт по каждой отрасли, можно определить необходимые валовые выпуски отраслей. В этом заложена основная идея использования матричных моделей для планирования производства.
Преобразуем выражение (3.4):
X - AX = Y,
X (E - A) = Y,
X = (E - A) - 1Y, (3.5)
где E - единичная матрица.
До начала планирования следует выяснить, существует ли матрица, обратная матрице (E-A), и не будут ли получены отрицательные значения выпуска по отраслям.
Установим некоторые свойства коэффициентов прямых материальных затрат.
1. Неотрицательность, т.е. aij ≥ 0,
Это утверждение следует из неотрицательности величин xij и положительности валовых выпусков Xj.2. Сумма элементов матрицы A по любому из столбцов меньше единицы, т.е.
Доказать это утверждение несложно.
Для любой отрасли условно чистая продукция есть величина положительная, поскольку включает в себя заработную плату, амортизацию, прибыль и т.д., т.е. Vj>0. Поэтому, используя соотношение (3.2), можно записать:
из соотношения (3.3):откуда безусловно следует:
таким образом, утверждение доказано.
Можно показать, что при выполнении этих двух условий матрица B = (E - A) - 1 существует и если ее элементы неотрицательны. Говорят, что в этом случае матрица прямых затрат А является продуктивной.
Перепишем формулу (3.5):
X = BY, (3.6)
Матрица В носит название матрицы полных материальных затрат, а ее элементы bij называют коэффициентами полных материальных затрат. Коэффициент bij показывает, каков должен быть валовый выпуск i-й отрасли для того, чтобы обеспечить выпуск единицы конечного продукта j-й отрасли.
Можно показать, что
B = E + A + A2 + A3 +... (3.7)
Умножим обе части на (E - A):
B (E - A) = (E + A + A2 + A3 +. .) (E - A),
B (E - A) = E + A + A2 + A3 +. - A - A2 - A3 - ...,
B (E - A) = E,
B = E / (E - A),
B = (E - A) - 1.
Доказано.
Из соотношения (3.7) следует bij ≥ aij,
Таким образом, коэффициент полных материальных затрат bij, описывающий потребность в выпуске продукции i-й отрасли в расчете на единицу конечного продукта j-й отрасли, не меньше коэффициента прямых материальных затрат aij, рассчитываемого на единицу валового выпуска.Кроме того, из соотношения (3.7) для диагональных элементов матрицы B следует:
bii ≥ 1,
Взаимосвязь коэффициентов прямых и полных материальных затрат проще всего проследить на примере: пусть единицей выпуска хлебопекарной промышленности является хлеб (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Взаимосвязь коэффициентов прямых и полных материальных затрат
Полные затраты электроэнергии для нашего примера складываются из прямых затрат и косвенных затрат всех уровней. Косвенные затраты высоких уровней являются незначительными и при практических расчетах ими можно пренебречь.
Предполагается, что труд выражается в единицах труда одинаковой степени сложности. Обозначим затраты живого труда в производстве j-го продукта через Lj, объем выпущенной продукции, как и прежде, Xj. Тогда коэффициент прямых затрат труда:
Определим полные затраты труда, как сумму прямых затрат живого труда и затрат овеществленного труда, перенесенного на продукт через израсходованные средства производства.
Формирование полных затрат труда в модели происходит по схеме, представленной на рисунке 3.2
Рисунок 3.2 - Порядок формирования полных затрат труда
где Tj - полные затраты труда на единицу j-го продукта; tj - прямые затраты труда на единицу j-го продукта; aijTi - затраты овеществленного труда, перенесенного на j-й продукт через i-е средство производства.
Таким образом:
Иначе, если известны коэффициенты полных материальных затрат bij, можно записать:
Более компактно соотношение можно записать в матричном виде:
T = tB,
где T = (T1, T2,..., Tn) - вектор-строка коэффициентов полных затрат труда;
t = (t1, t2,..., tn) - вектор-строка коэффициентов прямых затрат труда.
Аналогично трудовым затратам в межотраслевой модели могут быть учтены показатели фондоемкости изделий.
Василий Леонтьев, характеризуя значение балансовых моделей, писал: "Чтобы прогнозировать развитие экономики, нужен системный подход. Экономика каждой страны - это большая система, в которой много различных отраслей, и каждая из них что-то производит - промышленную продукцию, услуги и т.д., которые предлагаются другим отраслям. Каждое звено, компонент системы может существовать только потому, что получает что-то от других. Для производства каждого вида продукции нужно напрямую использовать большое количество других товаров, а еще больше - опосредованно.
Мы изучаем одну страну, беря в расчет 600-700 отдельных отраслей, японцы доходят до 2000".
Рассмотрим 2 отрасли промышленности: производство угля и стали. Уголь требуется для производства стали и некоторое количество стали в виде инструментов требуется для добычи угля. Предположим, что условия таковы: для производства 1 т. стали нужно 3 т. угля, а для 1 т. угля - 0,1 т. стали.
Отрасль | Уголь | Сталь |
Уголь | 0 | 3 |
Сталь | 0.1 | 0 |
Мы хотим, чтобы чистый выпуск угольной промышленности был
тонн угля, а стальной промышленность - тонн стали. Если каждая из них будет производить лишь и тонн, то часть продукции будет использоваться в другой отрасли. Для производства тонн стали требуется тонн угля, а для производства тонн угля нужно тонн стали. Чистый выход будет равен: тонн угля и тонн стали. Нам нужно дополнительно производить уголь и сталь, чтобы использовать их в другой отрасли. Обозначим x1 - количество угля, x2 - количество стали. Валовый выпуск каждой продукции найдем из системы уравнений:Решение: (500000; 100000). Для систематического решения задач расчета межотраслевого баланса находят, сколько угля и стали требуется для выпуска 1 т. каждого продукта.