经济结构要素创新与均衡发展的仿真研究

张 鹏，张大为

（1辽宁师范大学 管理学院，辽宁 大连 116029；2.辽宁师范大学 计算机与信息技术学院，辽宁 大连 116081）

经济结构要素创新与均衡发展的仿真研究

张 鹏1，张大为2

（1辽宁师范大学 管理学院，辽宁 大连 116029；2.辽宁师范大学 计算机与信息技术学院，辽宁 大连 116081）

宏观经济发展趋势的预测受诸多因素影响，而这些因素的随机变化和此消彼长更是给宏观经济发展趋势的预测带来了更大的困扰。目前对宏观经济数据的收集很难做到全面、客观和及时，所做的对宏观经济发展的预测几乎是建立在对主要经济指标的经验判断上。这样就很难对经济结构要素创新给整个宏观经济所带来的影响做出全面客观的分析和预测。文章通过对宏观经济结构要素的主要观测对象进行抽象建模，在所开发仿真软件上对所建模型进行动态仿真运行，推演模型发展的未来趋势，进而评价真实世界宏观经济的发展趋势。把房地产业作为一个重要的经济结构要素与其他产业要素在共有的经济结构中进行抽象建模，通过三个不同的仿真实验预测模型中各要素的发展趋势，为现实世界的经济发展趋势提供可观测的和有价值的借鉴。

宏观经济；经济结构要素；仿真建模；均衡发展；历史拟合；趋势预测

一、引言

改革和开放，使中国的经济结构要素在过去的30多年中发生着深刻的变化。这些变化更多的是为经济带来了新的发展和机遇，使固有的问题在一定程度上得到了解决，但同时也产生和暴露了许多新的问题，如城乡二元化更加突出，产业结构不合理、金融和房地产运行风险加大、新兴产业和市场动力不足等。

2015年12月，中央经济工作会议提出供给侧改革，指出当前经济社会发展的主要任务是抓好去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板五大任务，将产业结构调整作为我国经济结构要素调整的重中之重[1]。而产业结构中的诸要素如原材料工业、加工工业、高新技术产业、现代服务业和新兴文化产业等的创新拉动极其均衡发展，是当下需要研究的重要课题。对新兴产业发展和房地产业的转型升级等，也需要认真研究和仔细权衡才能达到长期均衡发展的总体目标。

要使一定区域内的经济运行得到均衡和创新的发展，就必须均衡域内和域外，甚至更多方面的经济结构要素。最近两年房地产市场的相对低迷和国家对产业结构调整的大力推进，使产业结构处于深度调整的过程中，新的产业要素不断出现，旧的产业结构要素也处于深刻的变化之中。这些因素的变化交织在一起，对宏观经济运行的把握和预测带来了巨大的挑战，对决策能力提出了非常高的要求。

本研究通过仿真模型对经济结构要素在一定区域和时间范围内的动态变化进行拟合，根据拟合出的真实稳态规律获得仿真参数，进而评价过去经济运行中的得失，预测未来经济发展的创新点和经济平稳运行的基本规律。通过对经济历史运行规律的拟合和仿真，找到一个区域内经济发展不均衡之处，找到拉动经济结构转型升级的创新点。通过对历史数据的延伸模拟，可以发现当前的决策和控制对未来的影响。也可以通过模拟区域内外经济结构要素的相互作用，重新定位本区域的发展方向和发展模式，找到更可持续发展的经济结构创新要素，及各要素之间的动态平衡策略。

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观随机世界中的稳定动态特征进行仿真建模和仿真推定[2-3]。稳定动态特性的基本特征如下：假设给出一组并不精确的观察数据，通过一个特定模型，根据这组数据得到了一个客观实际的结果，则该模型具有稳定的动态特征。它的特点是保持该模型不变，保持采集非精确数据的方法不变，利用新观察到的非精确数据，可以模拟出这组新数据下的客观结果。

（二）仿真建模的基本目标

第一，提出科学合理的经济结构要素动态运行变化的仿真稳态模型，开发仿真软件；第二，识别一定区域范围内对经济运行有重要影响的经济结构创新要素和可均衡要素；第三，甄别和采集经济结构要素的历史运行数据；第四，研究历史区间内针对经济结构要素所进行的经济干预政策、控制和影响办法；第五，研究整理经济运行仿真参数，拟合真实的经济运行规律；第六，通过延伸仿真为寻找经济结构要素中的创新拉动要素和找到平衡办法提供决策依据。

上述要素的基本组织结构如图1所示。

图1 经济结构要素创新与均衡发展的仿真模型架构图

（三）仿真建模分析算法

本课题研究采用可计算网络模型构建仿真建模的动态分析算法。首先将所有经济结构要素抽象成为网络中的要素节点E（也可称为“库所”），将要素节点之间的货币（资金）转换抽象为流动变换节点F（也可称为“触发”）。节点E有一个参数Value，表示该节点所拥有的货币存量，负数表示负债，正数表示结余。节点F有三个参数：Value表示当前价格，用于表示F所连接的两个E之间的货币（资金）交易量；CPI表示物价浮动指数，正数表示通胀，负数表示通缩；Period表示两个E之间的交易时间，数值小表示资金流动快，数值大表示资金流动慢。

计算机算法过程：输入可计算网络N，包括其经济结构要素节点E集合SE和流动变换节点F集合SF，以及结构要素E之间通过F所建立起的资金流动边C的集合SC。

第1步：设定仿真时间长度及所要模拟变化的节点E和节点F的各个参数

第2步：时钟每隔1秒检查SF集合中的每个节点F，看F是否达到了自己的交易时间

（1）对于达到交易时间的节点F

1）根据 CPI计算交易价格 Value，Value=Value*（1+CPI）

2）F连接的源节点E减去交易价格Value

3）F连接的目标节点E加上交易价格Value

（2）记录各节点数据的变化

1）记录各个E节点的Value值到“货币量”表

2）记录各个F节点的Value值到“交易价格”表

3）记录各个F节点的CPI值到“物件指数”表

4）记录各个F节点的Period值到“运行区间”表

第3步：判断仿真时间是否用完

1）如果仿真时间用完，转第4步

2）如果还有仿真时间，转第2步

第4步：单体分析，选择“货币量”表、“交易价格”表、“物件指数”表或“运行区间”表中的一个表，选择表中所要进行时序分析的列，然后点击“单体分析”生成时间序列图

第5步：对比分析，对在第4步中各表所选择的列生成综合对比时序图

第6步：算法结束

三、仿真建模

对目前社会关注的房地产市场变化，新兴市场变化，产业结构未来发展的趋势，金融业发展趋势，市场及消费的关系等热点问题进行宏观抽象，建立如下初始经济结构要素的初始数据模型（见表 1）。

表1 模型初始数据配置

表1中的经济结构要素E主要包括：房企、房市、个人、市场、产业、政府和银行等具有代表性的和社会所关注的典型经济结构要素。根据上述经济结构要素建立起的可计算仿真网络模型如图2所示，节点上方括号内的信息分别表示为：节点名称，货币量/价格量值，物价指数和交易周期。在初始的情况下，假设社会上所有房企的货币结余为1 000个货币单位，所有房地产市场的货币存量为100个货币单位，所有个人（市场主体/消费者）的综合货币存量为100个货币单位，所有非房地产市场的货币存量为300个货币单位，所有政府的综合货币存量为50个货币单位，所有银行机构的货币存量为400个货币单位。

表1中所有流动变换节点F的初始价格为10个货币单位，为简化研究，重点分析经济结构要素，本研究不考虑物价上涨因素，即物价指数均为0（不涨也不跌，保持平衡）。除节点 F31、F23、F34和F32+外，其他F节点的初始交易周期（运行区间）均为1，其中F31的初始交易周期为3，F32的初始交易周期为 2，F34的初始交易周期为 2，F32+的初始交易周期为4。

图2中的大图标表示经济结构要素E，小图标表示经济结构要素之间进行资金流动所需进行的交易计算，称为“激发”F。每个节点具有货币量参数，对于经济结构要素而言表示货币存量，对于激发而言表示价格；物价指数表示货币流通时的价格变化；交易周期（运行时间）表示货币流通的快慢。

图2 经济结构要素仿真建模可计算网络图

四、仿真实验

对于给定的上述初始仿真模型，根据不同的仿真目标调整各个节点的仿真参数，运行仿真软件、进行一下三组仿真实验和分析，进而达到不同仿真预测的目的。

实验一：房地产增值期对整个经济结构的影响

本实验的仿真目标是模拟在房地产增值期，其他经济结构要素正常运行不变的情况下，房地产价格不断上涨，并且在一个相对稳定的交易周期下，对其他经济结构要素的影响，以及对整个经济结构均衡发展的影响。

1.仿真参数的设定。选取购买新房F32，购买二手房F32+和出售二手房F23的交易作为仿真实验的关键节点，通过它们的变化观察整个房地产市场的变化及对整个经济运行结构的影响。具体仿真数据的设定如表2所示，仿真时间长度设为6分钟。

表2 房地产增值期经济机构中关键要素F仿真参数表

2.仿真结果分析。通过图3在仿真实验结束时的状态可以看出：银行的货币存量大幅增加，由400增至11 200（只考虑还款量）；房地产企业盈利增加，由1 000增至1 400；房市的资金存量大幅增加，由100增至44 177（由于二手房交易过慢导致）；政府收益增加，由50增至10 850（不考虑支出）；非房地产市场规模扩大，由300增至2 100；但是其他产业出现负增长，由200减至-7 000；个人货币存量（不考虑固定资产）大幅度减少，由100减至 -57 777。

图3 实验一结束时的可计算网络

仿真结果所反映出的典型经济结构变化特征及可以预测的变化是：（1）房地产市场的固定资产存量继续扩大，消费者手中的流动性资金越来越少；（2）非房地产产业由于工人工资、银行利息和市场规模过小导致大面积亏损；（3）政府、银行等非生产性组织收益持续增加；（4）市场活力进一步降低；（5）社会结构上的两极分化进一步加大。

实验二：房地产增值期新兴经济结构要素发展对整个经济结构的影响

本实验的仿真目标是模拟在房地产增值期，其他经济结构要素积极发展的情况下，观察房地产价格不断上涨并且交易周期稳定，对新兴经济结构要素的影响，以及对整个经济结构均衡发展的影响。

1.仿真参数的设定。选取购买新房F32，购买二手房F32+和出售二手房F23的交易作为仿真实验的关键节点，通过它们的变化观察整个房地产市场的变化。选取个人消费F34，产业收益F45和个人工资F53的交易过程作为新兴产业发展实验的关键节点，通过他们的变化及房地产的发展变化，观察其自身及对整个经济运行结构的影响。具体仿真数据的设定如表3所示，仿真时间长度设为6分钟。

表3 房地产增值与新兴经济结构要素发展期关键要素F仿真参数表

2.仿真结果分析。通过图4在仿真实验结束时的状态可以看出：银行的货币存量大幅增加，由400增至11 200（只考虑还款量）；房地产企业出现负盈利，由1 000减至-1 400；房市的资金存量大幅增加，由100增至44 177（由于二手房交易过慢导致）；政府收益增加，由 50增至 10 850（不考虑支出）；非房地产市场规模扩大，由 300增至18 089；但是其他产业盈利增加，由200增至5 727；个人货币存量（不考虑固定资产）大幅度减少，由100减至 -86 493。

图4 实验二结束时的可计算网络

仿真结果所反映出的典型经济结构变化特征及可以预测的变化是：（1）房地产市场的固定资产与实验一相比保持不变，房地产市场存在大量过剩，消费者购买力不足；（2）由于新兴产业要素的发展，非房地产产业大幅盈利，同时增加了市场的存量；（3）工人工资有所提高，但由于增长周期过长，不能满足市场购买力需求；（4）政府、银行等非生产性组织收益持续增加；（5）市场活力相对较低，但市场相对均衡；（6）社会结构上消费者有更大的利好前景；（7）房地产业需要去产能、去库存，并且进行正确的引导，补上新兴产业发展的短板，更进一步优化产业升级，激发更多、更大的市场活力。

实验三：房地产平稳发展期新兴经济结构要素发展对整个经济结构的影响

本实验的仿真目标是模拟在房地产发展平稳期，其他经济结构要素积极发展的情况下，观察房地产市场和非房地产市场的变化趋势，观察新兴经济结构要素对整个经济结构均衡发展的影响。

1.仿真参数的设定。选取购买新房F32，购买二手房F32+和出售二手房F23的交易作为仿真实验的关键节点，通过它们的变化观察整个房地产市场的变化。选取个人消费F34，产业收益F45和个人工资F53的交易过程作为新兴产业发展实验的关键节点，通过他们的变化及房地产的发展变化，观察其自身及对整个经济运行结构的影响。具体仿真数据的设定如表4所示，仿真时间长度设为6分钟。

表4 房地产增值与新兴经济结构要素发展期关键要素F仿真参数表

2.仿真结果分析。通过图5在仿真实验结束时的状态可以看出：银行的货币存量大幅增加，由400增至11 200（只考虑还款量）；房地产企业出现负盈利，由1 000减至-1 400；房市的资金存量增加，由100增至1 496市场存量增幅不大；政府收益增加，由50增至10 850（不考虑支出）；非房地产市场规模爆炸性扩大，由300增至606 420；非房地产产业盈利微负增长，由200减至-1 077；个人货币存量（不考虑固定资产）大幅度减少，由100减至-625 339。

图5 实验三结束时的可计算网络

仿真结果所反映出的典型经济结构变化特征及可以预测的变化是：（1）房地产市场平稳，房企利润率下降，房地产市场积压，消费者购买力严重不足；（2）由于市场活力较弱，非房地产产业盈利空间狭小，增加了市场的存量；（3）工人工资有所提高，但由于增长周期过长，收入性增长过于缓慢，社会靠借贷消费，无法拉动市场活力，产业风险加大；（4）政府、银行等非生产性组织收益保持稳定；（5）非生产性组织收入稳定，银行和公务员成为热门职业；（6）产业结构急需优化，房地产业与新兴产业协调发展，激发更多、更大的市场活力。

五、结论与对策

通过上述仿真实验可知，单一的房地产增长在短期内会使政府和银行收益较快增长，但从长远上看，单纯长期的房地产增长会耗尽消费者的购买力，使市场存量大幅增加，增大了社会经济结构整体失衡的风险。如果房地产和其他产业共同发展共同增长，风险会更小，前提是处理好与居民收入增长的关系。在房地产处于平稳发展的阶段提高非房地产产品消费价格，反而会阻碍整个市场的结构，使整个市场结构失衡。由此给出如下建议：

1.保持房地产产业的适度发展，同时大力推进其他新兴产业发展。计算机与通信、软件与信息服务都属于新兴产业结构要素，其作用绝不仅是简单的以服务外包形式增加就业、引进外资，深化产业结构、提高效益和质量都离不开现代计算机及软件的服务。软件服务也不仅限于日常事务管理和传统产业的管控，在决策分析，支持创新等方面也具有相当重要的作用。本文将计算机软件建模分析用于宏观决策分析就是一个鲜明的案例。

当前，生产生活中很多可以用计算机及软件技术可以优化解决的问题，还仍然停留在传统的工作方式之上。一方面，可能是受资金等条件的限制，另一个更重要的问题是没有计算机化的思想意识。当前的计算机及软件服务，已经到先服务再收费的阶段，市场具有更大的决定权。而我们优化产业结构，提高政府服务质量和效率，提高各行各业的产品服务质量和效率都需要软件的参与，这是一个大市场。有市场，但需要发现；有服务，但须提升质量，是目前急需解决的一个重要问题。

通过计算机仿真对比试验可以看出，只有房地产的高速发展，而其他产业维持发展，在短时期内政府、开发商和银行等才会都会受益。但由于全社会的固定资产固化严重，导致消费者负债生活，其他消费紧缩，使整个社会经济生活缺乏活力。从社会心理上讲，资本获利快于生产获利，就削弱了生产的积极性。但社会财富的产生、生产是唯一的途径，社会经济收益的导向，必须倾向于生产性财富的积累，才具有积极性，从而充满活力。

如果房地产等投资性产业的发展保持在一定的合理的增长空间内，同时大力促进其他产业，特别是信息、文化等新兴产业的发展，反而有利于房地产等投资性产业的发展。其中一个重要的因素就是消费者的劳动收入，只有投资性收入和劳动收入保持在一个合理的可控制的范围内时，各个行业才能均衡发展，互相促进，政府、银行等服务性组织机构才能获得充分的财力支持。

如果房地产等投资性收入增长低迷，而其他产业发展过快，就会导致传统市场饱和，消费者拥有大量资本却无法流通，反而制约了整个产业的发展。所以，培育新兴产业，新兴市场，刺激消费增长点，是优化产业升级的基础性工作。

2.转变经济管理方式，提高知识的利用率。中国社会已经发展到了一个新的阶段，从个人的综合能力和素质，到社会生产生活的方方面面，传统的粗放式的管理几乎到了寸步难行的地步。在政府决策和社会生活中引进高科技的数据分析和决策机制势在必行，转变方式、转变结构、提上战略高度，这些本身就是生产力的体现，而其回报是长期的和可持续的。

提高知识的利用率，能有效的缓解大学生就业难题，同时提升社会生产力。大学生学习无用的主要原因是，用技工的需求量比用科学家的量大，而且收入好。促进高科技、高知识、高文化产业的发展，是争夺未来产业制高点的必经之路。大力促进科技成果的转化，鼓励科技、文化创业，打破管理和思想意识壁垒，是摆在面前的重要课题。

3.适量合理的增加居民财产性和流动性收入，增加消费购买力。消费者是整个市场的主体，也是社会生活的主体。消费者的活力决定着市场的活力，消费者的稳定决定着社会的问题，消费者能力和质量的提高决定着社会整体能力和质量的提高，因此社会服务和产业结构的升级改造必须造福消费者，这是出发点也是归宿。通过仿真实验可以看出，增加消费者生产性收入的幅度和缩短工资增长的周期，是增加生产性收入的必要条件。其前提是增加市场活力和效率，提高产业利润率。具体可以考虑如下两个方面，一是提高产业的市场主体意识，提升自我的市场服务效率，二是通过科学有效的信息发掘，引导新兴市场的发生发展。

此外，还应保持新兴市场产品价格的平稳合理；正确处理好政府、银行等服务性机构和组织与生产型组织成员之间的收入关系；加大产业升级改造力度，正确引导合理优化产业结构。

六、结束语

通过对经济结构要素的建模及仿真分析使宏观经济规律的运行得以直观的表达。通过不同有针对性的仿真实验，对经济运行规律的发生和发展进行模拟和预测，得出响应的结果，具有重要的借鉴作用。

但由于本研究所有实验数据都不是真实采集的，运行规律的模拟也相对简单，仿真实验结论在真实环境下还很难经得起仔细推敲。另外仿真计算模型也相对简单，今后还有很大的提升空间。

关于真实经济数据的合理采集和真实经济运行规律的合理提取，并进一步拟合建模还有许多工作要做。如果在该方面有较大进步，对宏观经济的预测将带来质的改观。

[1]五大政策推进供给侧改革.人民网[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]欧阳汉，2016.大数据时代宏观经济仿真系统的框架构造[J].统计与决策（7）：4-9.

（责任编辑：D 校对：R）

F121

A

1004-2768（2017）07-0015-06

2017-04-30

2016年度辽宁经济社会发展立项课题“区域经济各产业要素均衡发展动态仿真研究”（2016lslktzijjx-33）

张鹏（1976-），女，辽宁大连人，辽宁师范大学管理学院讲师，研究方向：产业风险管理；张大为（1971-），男，辽宁大连人，辽宁师范大学计算机与信息技术学院副教授，研究方向：计算机系统仿真。