Structural projection approach to the study of economic systems

Lapaev D.N.1
1 Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Институт экономики и управления

Journal paper

Economic security (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку

Volume 8, Number 2 (February 2025)

Citation:

Abstract:
The comparative analysis of different systems and the choice of preferred alternatives has always been of great importance in economic research. The article considers the evolution of approaches to the implementation of a comparative assessment of the state of economic systems. Thus, the classical multicriteria choice provides for the allocation of an effective set according to the Pareto principle. The structural stakeholder approach is more complex. It assumes the formation of a solution in the form of a set of ranks. The selection of points is carried out mainly on the basis of the results of a fine structure analysis; and the synthesis of a mutually acceptable solution of stakeholders is carried out by crossing individual optimal sets. The projection approach provides for the division of indicators into groups (projections), the formation of partial optimal sets in them and the search for a multi-projection solution through the intersection of the latter. A further development of the projection approach is the structural projection approach, which is aimed at identifying the cluster structure of the compared economic systems in a multi-projection formulation. The structural projection approach allows to obtain a significantly larger amount of information, which determines its priority in modern comparative studies.

Keywords: economic system, multi-criteria optimization, multi-projection choice, stakeholder, mutually acceptable solution, structural-projection approach, structure, cluster, rank, Pareto principle

JEL-classification: C53, C65, L80



Введение. Сравнительному анализу экономических систем и выбору предпочтительных альтернатив всегда придавалось приоритетное значение в науке и практике [15; 32; 33]. В экономических исследованиях под системами традиционно понимается широкое многообразие систем как объектного, так и проектного типов на макро-, мезо- и микроуровнях: страны и их объединения, федеральные округа, регионы, муниципалитеты, отрасли, виды экономической деятельности, предприятия, организации, интегрированные структуры, подразделения, бизнес-единицы, проекты, портфели, программы и пр. [3; 4; 9]. При этом оценку состояния проводят различные заинтересованные стороны (стейкхолдеры): представители профильных государственных, региональных и муниципальных органов, собственники, менеджеры, инвесторы, кредиторы и иные участники экономических отношений [11; 15]. Рассмотрим, как эволюционировали подходы к осуществлению сравнительной оценки состояния экономических систем.

Классический многокритериальный выбор. Традиционный многокритериальный выбор в детерминированной постановке предполагает формирование решения в виде эффективного множества, как совокупности взаимно несравнимых (неулучшаемых) экономических систем. Выделение паретовского множества предусматривает итерационное нахождение оптимальных систем по каждому показателю, поиск доминируемых вариантов и формирование остатка [16].

Исследуем состояние экономических систем S1S10 по трем показателям К1К3. Построение эффективного множества начнем с формирования сортированных массивов. Для этого построчно упорядочим по мере улучшения значений показателей номера 1–10 сравниваемых экономических систем. Здесь и далее в массивах эффективные варианты выделим жирным шрифтом. Обратимся к первой матрице.

Матрица 1

Построение эффективного множества, итерация 1.

Неоптимальны (слева от оптимумов)
Оптимальны (крайние правые системы)
9
10

6

1
Остаток 2–5, 7, 8

Итерация 2.

Неоптимальны
Оптимальны
5
7

8
Остаток 2–4

Итерация 3.

Варианты взаимно несравнимы. Множество эффективных экономических систем – Мэф1 = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}.

Матрица 2

Построение эффективного множества.

Неоптимальны
Оптимальны
1, 8
6
2–5
9
Остаток 7, 10 (несравнимы)
Решение 6, 7, 9, 10
Множество эффективных систем – Мэф2 = {S6, S7, S9, S10}.

Матрица 3

Построение эффективного множества.

Итерация 1.

Неоптимальны
Оптимальны

6

4
7, 10
9
Остаток 1–3, 5, 8

Итерация 2.

Неоптимальны
Оптимальны

1

5
Остаток 2, 3, 8

Итерация 3.

Варианты несравнимы. Множество эффективных систем – Мэф3 = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}.

Матрица 4

Построение эффективного множества.

Неоптимальны
Оптимальны
2–5, 7, 9, 10
6
2–5, 7–10
1

Решение 1, 6
Множество эффективных систем – Мэф4 = {S1, S6}.

Неоклассический многокритериальный выбор – структурно-стейкхолдерский подход. Применение принципа Парето к оставшимся (неэффективным) альтернативам позволит выделить второй и нижестоящие ранги, то есть сформировать ранговую структуру. Подробно процесс ранжирования описан в работах [9; 15]. Обратимся к первой матрице.

Матрица 1

Эффективное множество (первый ранг/протоструктура) известно Мэф1 = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}. Здесь остается сопоставить альтернативы S5 и S9. Варианты взаимно несравнимы. Множество систем второго ранга примет вид М2р1 = {S5, S9}. Структура включает два ранга: первый ранг представлен восьмью экономическими системами, а второй – двумя.

Матрица 2

Эффективное множество систем получено ранее – Мэф2 = {S6, S7, S9, S10}, поэтому предстоит сопоставить альтернативы S1S5 и S8.

Построение множества второго ранга.

Итерация 1.

Неоптимальны
Оптимальны

1

5
Остаток 2–4, 8

Итерация 2.

Неоптимальны
Оптимальны

8
2
3

4

Решение 1, 3, 4, 5, 8
Тогда множество второго ранга примет вид М2р2 = {S1, S3, S4, S5, S8}. Вариант S2 составит заключительный третий ранг.

Структура содержит три ранга: первый ранг представлен четырьмя экономическими системами, второй – пятью и третий – одной.

Матрица 3

Эффективное множество имеет вид Мэф3 = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}, поэтому дальнейшему анализу подлежат альтернативы S7 и S10. Они взаимно несравнимы. Тогда множество второго ранга примет вид М2р3 = {S7, S10}.

Структура включает два ранга: первый ранг представлен восьмью экономическими системами, а второй – двумя.

Матрица 4

Эффективное множество имеет вид Мэф4 = {S1, S6}. Требуется рассмотреть варианты S2S5 и S7S10.

Построение множества второго ранга.

Итерация 1.

Неоптимальны
Оптимальны
4, 5
8
10
7
Остаток 2, 3, 9

Итерация 2.

Альтернативы несравнимы. Таким образом, множество систем второго ранга примет вид М2р4 = {S2, S3, S7, S8, S9}.

Переходим к третьему рангу. Подлежат анализу варианты S4, S5 и S10.

Альтернативы взаимно несравнимы. Структура содержит три ранга: первый ранг представлен двумя системами, второй – пятью и третий – тремя.

Вторым базовым элементом структурно-стейкхолдерского подхода является анализ тонкой структуры сравниваемых экономических систем для осуществления точечного выбора [23]. Обратимся к первой матрице.

Матрица 1

Согласно [23], находим опорные варианты 10, 6 и 1, имеющие оптимальные значения показателей (здесь и далее обозначены жирным шрифтом, а точечное решение – дополнительно курсивом).

По второму показателю альтернативу 10 превосходят варианты 1, 6 и 7, а по третьему – 1–8. Тогда приемлемое множество примет вид М10 = {S1, S6, S7}.

По первому показателю альтернативу 6 превосходят варианты 1–5 и 7–10, а по третьему – 1 и 8. Приемлемое множество запишем в виде М6 = {S1, S8}.

По первому показателю альтернативу 1 превосходят варианты 2–5 и 7–10, а по второму – систему 6. С улучшением двух показателей переход не осуществим. Следовательно, получим приемлемое множество М1 = {S1}.

Формируем точечное решение (протоструктуру) посредством пересечения частных множеств Мт1 = {S1, S6, S7}∩{S1, S8}∩{S1} = {S1}.

Матрица 2

Выбор лучшей альтернативы.

Находим опорные варианты 6 и 9. Экономические системы, превосходящие по двум показателям шестой вариант, отсутствуют. Получим точечное решение Мт2 = {S6}.

Матрица 3

Не приводя подробного текстового описания, ограничимся следующей схемой.

Частные множества не пересекаются. Принимая за главный показатель К3, определим точечное решение Мт3 = {S9} (выделено курсивом).

Матрица 4

Здесь решение очевидно – Мт4 = {S6}.

Перейдем к третьему базовому компоненту структурно-стейкхолдерского подхода – учету мнений нескольких заинтересованных сторон и синтезу взаимоприемлемых решений МВП, – что достигается посредством пересечения индивидуальных решений стейкхолдеров Мiопт [15]:

.

Обратимся к матрицам 1–4, трактуя каждую из них как позицию некоторой заинтересованной стороны. На уровне точечных решений компромисс возможен лишь в одном случае – для матриц 2 и 4: МВП = Мт2∩Мт4 = {S6}.

Стейкхолдерский эффективный выбор достаточно разнообразен. Так, при взаимодействии четырех сторон имеем МВП = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S6, S7, S9, S10}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}∩{S1, S6}= {S6}.

Трехсторонние решения имеют вид:

– для матриц 1, 2 и 3 – МВП = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S6, S7, S9, S10}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}= {S6};

– для матриц 1, 2 и 4 – МВП = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S6, S7, S9, S10}∩{S1, S6}= {S6};

– для матриц 1, 3 и 4 – МВП = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}∩{S1, S6}= {S1, S6};

– для матриц 2, 3 и 4 – МВП = {S6, S7, S9, S10}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}∩{S1, S6}= {S6}.

При взаимодействии двух участников получим:

– для матриц 1 и 2 – МВП = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S6, S7, S9, S10} = {S6, S7, S10};

– для матриц 1 и 3 – МВП = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9} = {S1, S2, S3, S4, S6, S8};

– для матриц 1 и 4 – МВП = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S1, S6} = {S1, S6};

– для матриц 2 и 3 – МВП = {S6, S7, S9, S10}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9} = {S6, S9};

– для матриц 2 и 4 – МВП = {S6, S7, S9, S10}∩{S1, S6} = {S6};

– для матриц 3 и 4 – МВП = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}∩{S1, S6} = {S1, S6}.

Проекционный подход. Данный подход является более новым. Он предусматривает разделение показателей на группы (проекции), нахождение в них частных решений и формирование многопроекционного решения посредством пересечения последних [26; 27]. Развитие исследований в этом направлении вполне обоснованно, поскольку проекционность [28; 29] присуща многим характерным оптимизационным экономическим задачам анализа устойчивости [18; 19], безопасности [12; 13; 30], инновационности [14; 21; 32] и эффективности [15; 22], и в большей степени отражает специфику изучаемых явлений и процессов.

Расчетная формула аналогична стейкхолдерскому выбору. Только в ней представлены не позиции сторон, а проекции, которыми оперирует один стейкхолдер. Решение синтезируется не взаимоприемлемое, а многопроекционное ММП путем пересечения частных проекционных решений Мiопт [20; 24; 25]:

.

Двенадцать ситуаций использования двух, трех и четырех проекций (матриц) описаны выше. На этом формирование протоструктур в рамках проекционного подхода завершено. Суть подхода раскрыта.

Структурно-проекционный подход. Наряду с ранговой структурой может быть выявлена и кластерная структура, где кластер выступает аналогом ранга, только в многопроекционном выборе. Структурно-проекционный подход предусматривает, что заинтересованная сторона, руководствуясь собственными целями по исследованию структуры, осуществляет сравнительную оценку состояния экономических систем по совокупности проекций в детерминированной постановке, внутри них решает промежуточные задачи оптимизации и далее формирует окончательный ответ путем пересечения оптимальных в некотором смысле множеств проекций. Структурно-проекционный подход более трудоемок в сравнении с проекционным, но позволяет получить существенно больший объем информации [8; 10; 16].

Первые кластеры в рамках проекционного подхода сформированы. Так, для матриц 1 и 2 первый кластер имеет вид: М1КЛ = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}∩{S6, S7, S9, S10} = {S6, S7, S10}. Остается сопоставить варианты S1S5, S8 и S9. Обратимся к первой матрице.

Матрица 1

Кластер 2, построение эффективного множества, итерация 1.

Неоптимальны
Оптимальны

5

1
Остаток 2–4, 8, 9

Итерация 2.

Неоптимальны
Оптимальны

4

9

8
Остаток 2 и 3 (несравнимы)
Решение 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9
Множество эффективных экономических систем в первой проекции – М1эф = {S1, S2, S3, S4, S5, S8, S9}.

Матрица 2

Кластер 2, построение эффективного множества.

Неоптимальны
Оптимальны

1
2–5
9
Остаток 8
Решение 1, 8, 9
Множество эффективных экономических систем во второй проекции – М2эф = {S1, S8, S9}. Синтезируем второй кластер: М2КЛ = {S1, S2, S3, S4, S5, S8, S9}∩{S1, S8, S9} = {S1, S8, S9}. Далее по аналогии можно сформировать нижестоящие кластеры. Суть подхода ясна.

Заключение

Структурно-проекционный подход в силу существенно большей информативности становится основным при изучении явлений и процессов в современной экономике. Он формирует основу теории и методологии многопроекционного выбора, вбирая в себя профильные методы, модели, классификации, методики и алгоритмы исследования широкого круга экономических систем на разных уровнях управления при решении актуальных задач анализа устойчивости [31], безопасности [5; 6; 17], инновационности [1; 2; 7] и эффективности [24] различными заинтересованными сторонами в лице государственных структур, собственников, менеджеров, инвесторов, кредиторов и иных участников экономических отношений.


References:

Alenkova I.V., Lapaeva O.N. (2023). Security of the regions of the Central Federal District in the economic and innovative aspect. Razvitie i bezopasnost. (1). 74-83. doi: 10.46960/2713-2633_2023_1_74.

Artemev N.V., Lapaev D.N., Kornilov D.A., Mityakova E.V. (2023). Innovatsionnoe razvitie monogorodov kak imperativ ikh ekonomicheskoy bezopasnosti [Innovative development of single-industry towns as an imperative of their economic security]

Bank S.V., Lapaev D.N., Khusainov M.K. (2024). Methods of ensuring the economic security of an economic entity from the threats of the shadow economy. Russian journal of management. 12 (1). 380–389. doi: 10.29039/2409-6024-2024-12-1-380-389.

Bukhvald E.M., Lapaev D.N. (2022). Variations of strategic planning and the risks to Russia\'s economic security. Bulletin of the Nizhny Novgorod University. N.I. Lobachevsky. Series: Social Sciences. (2). 7–13. doi: 10.52452/18115942_2022_2_7.

Kuznetsova S.N., Lapaev D.N. (2024). Comprehensive economic security of technological and industrial parks. Economic security. 7 (4). 951-966. doi: 10.18334/ecsec.7.4.120939.

Lapaev D.N. (2016). Methodological approaches to the analysis and evaluation of economic security risks in social sphere. Naukovedenie. 8 (5). 41.

Lapaev D.N. (2016). Mnogokriterialnoe prinyatie resheniy v ekonomike [Multi-criteria decision-making in economics]

Lapaev D.N. (2023). Security of the Volga federal district regions in the economic and innovation aspect. Economic security. 6 (1). 291-314. doi: 10.18334/ecsec.6.1.117300.

Lapaev D.N. (2024). A method for combining structures for stakeholder study of economic systems. Creative Economy. 18 (9). 2153-2174. doi: 10.18334/ce.18.9.121595.

Lapaev D.N. (2024). Method of multi-criteria ranking of economic systems. Economic security. 7 (8). 2085-2104. doi: 10.18334/ecsec.7.8.121607.

Lapaev D.N. (2024). Multi-projection assessment of security of regions of the central federal district in the economic and innovative aspect. Bulletin of the Nizhny Novgorod University. N.I. Lobachevsky. Series: Social Sciences. (3). 28-35. doi: 10.52452/18115942_2024_3_28.

Lapaev D.N. (2024). Multi-projection assessment of the security of the regions of the Volga Federal District in the economic and innovative aspect. Economic security. 7 (2). 425-442. doi: 10.18334/ecsec.7.2.120476.

Lapaev D.N. (2024). Multi-projection clustering of economic systems. Journal of Economics, Entrepreneurship and Law. 14 (9). 4813-4826. doi: 10.18334/epp.14.9.121596.

Lapaev D.N., Lapaeva O.N. (2014). Making-up the methods of determination of preferable variants during the comparison of innovative activities of branches of industry by a combination of indices. Audit and financial analysis. (3). 373–375.

Lapaev D.N., Lapaeva O.N. (2014). Multi-criteria methods of the choice of preferable variants during the comparison of innovative activities of branches of industry. Audit and financial analysis. (5). 113–116.

Lapaev D.N., Lapaeva O.N. (2015). Principles of multi-projection decision making in economics. Audit and financial analysis. (4). 415–417.

Lapaev D.N., Lapaeva O.N., Potashnik Ya.S. (2023). Safety of manufacturing industries in the Vladimir region in the economic and innovative aspect. Journal of Economics, Entrepreneurship and Law. 13 (8). 3005-3018. doi: 10.18334/epp.13.8.118743.

Lapaev D.N., Lapaeva O.N., Potashnik Ya.S. (2024). Multi-projection assessment sustainability of the regions Siberian federal district. Razvitie i bezopasnost. (2). 90-99.

Lapaev D.N., Mityakov E.S. (2013). Methods of multicriterion evaluation of regional economic security of Russia (case of the Volga federal district). Statistics and Economics. (4). 151–154.

Lapaev D.N., Mityakov E.S., Mokretsova E.S. (2013). Monitoring of sustainable development of the industry based on a multi-criteria approach. Statistics and Economics. (5). 168-171.

Lapaeva O.N. (2015). Formulation and analysis of the tasks of multi-project decision-making in economics. Gumanizatsiya obrazovaniya. (3). 112–116.

Lapaeva O.N. (2015). Mnogokriterialnaya otsenka ekonomicheskogo sostoyaniya predpriyatiy i otrasley promyshlennosti i vybor predpochtitelnyh alternativ [Multi-criteria assessment of the economic condition of enterprises and industries and selection of preferred alternatives]

Lapaeva O.N. (2017). Projective approach to comparative assessment of alternatives in economy. Modern science: current problems and ways to solve them. (1). 41-43.

Lapaeva O.N. (2017). The principle of a ranked choice of a mutually acceptable multi-projection predictive solution. Competitiveness in the global world: economy, science, technology. (1-1). 105–108.

Lapaeva O.N. (2017). The principle of effective selection of a mutually acceptable multi-projection predictive solution. Competitiveness in the global world: economy, science, technology. (1-1). 102–104.

Lapaeva O.N. (2017). Mnogoproektsionnaya sravnitelnaya otsenka alternativ v ekonomike [A multi-projection comparative assessment of alternatives in the economy]

Lapaeva O.N. (2018). Mnogoproektsionnaya otsenka sostoyaniya promyshlennyh ekonomicheskikh sistem [Multi-projection assessment of the state of industrial economic systems]

Lapaeva O.N., Mityakova E.V. (2022). Conceptual model of ensuring innovative activities of single-industry territories. Razvitie i bezopasnost. (4). 31–42. doi: 10.46960/2713-2633_2022_4_31.

Mityakov S.N. (2019). Ekonomicheskaya bezopasnost regionov Rossii [Economic security of Russian regions]

Mityakov S.N., Lapaev D.N., Kataeva L.Yu., Ramazanov S.A. (2019). Sustainable development and threats to economic security. Journal of Economy and Entrepreneurship. (10). 111-114.

Mityakov S.N., Lapaev D.N., Mityakov E.S., Ladynin A.I. (2022). Russian regions scientific and technological security monitoring: multi-criteria analysis. Innovations. (3). 18-25. doi: 10.26310/2071-3010.2022.281.3.003.

Morozova G.A., Maltsev V.A., Maltsev K.V., Lapaev D.N. (2010). Innovatsionnoe razvitie promyshlennyh kompleksov v regione [Innovative development of industrial complexes in the region]

Vakulenko R.Ya., Lapaev D.N., Vinogradova O.V., Sokolov R.N. (2022). Technologies for overcoming economic sanctions. Iranian experience. Scientific research and development. Economy of the company. 11 (3). 82-90. doi: 10.12737/2306-627X-2022-11-3-82-90.

Страница обновлена: 05.05.2025 в 14:10:09