Optimization model for stakeholders\\\' comparative assessment of the state of economic systems

Lapaev D.N.1
1 Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Journal paper

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

Volume 8, Number 4 (April 2025)

Citation:

Abstract:
The article develops an optimization, deterministic, dynamic model of comparative assessment of the state of economic systems by stakeholders represented by states, owners, managers, investors, creditors, etc. The model is based on the structural projection approach, the method of combining structures, methods of multi-projection optimization (analysis-synthesis, clustering, exclusion of projections and the main projection), as well as the scientific and methodological apparatus of classical multi-criteria choice. According to the model, in the first step, by means of multi-projection and/or multi-criteria optimization, individual decisions of stakeholders are formed in the form of proto-, quasi- or complete structures. The multi-criteria formulation distinguishes between rank structures and the multi-projection formulation distinguishes between cluster structures. Then, by intersecting these structures, a mutually acceptable solution of the stakeholders is synthesized. The compromise choice is facilitated by the convergence of the systems of evaluation indicators of the process participants. The limitation is the ability of the modernized indicator systems to represent the real interests of the stakeholders. The article presents some characteristic results of model experiments. The model of comparative evaluation of the state of systems by interested parties will become the basic connecting element of the general theory and methodology of multi-criteria and multi-projection decision making in economics and will be useful in studying a wide range of economic systems at different hierarchical levels to solve urgent problems of analysis of sustainability, safety, innovation and efficiency.

Keywords: economic system, stakeholder, optimization model, mutually acceptable solution, structure, cluster, rank, sustainability, safety, innovation, efficiency

JEL-classification: С61, С63, С50



Введение. Сравнительная оценка состояния экономических систем и поиск оптимальных решений всегда имели существенное значение для науки и практики [15; 32; 33]. В экономике под системами традиционно понимается обширная совокупность систем (как объектного, так и проектного типов) на различных иерархических уровнях, где верхний эшелон представлен странами и их объединениями, а нижний – бизнес-единицами в составе предприятий и отдельными инвестиционными подпроектами [9–11]. Такого рода анализ востребован многими стейкхолдерами (заинтересованными сторонами): руководителями различных государственных, региональных и муниципальных органов, собственниками, менеджерами, инвесторами, кредиторами и иными участниками экономических процессов [15; 28; 29]. В большинстве ситуаций оценочный процесс индивидуален, но актуален и компромиссный выбор, отвечающий интересам нескольких участников [11; 15]. Комплексность оценки состояния экономических систем, как правило, достигается применением соответствующих групп показателей, то есть проекций [1; 7; 27]. Неоднозначность такого выбора вызвана противоречивостью коэффициентов как внутри групп, так и между ними [8; 12]. Для раскрытия критериальных и стейкхолдерских неопределенностей предложен и апробирован профильный научно-методический аппарат. Принципы, методы и методики многопроекционного и многокритериального выбора, учитывающего интересы сторон, известны [23–25]. В данной статье осуществлена их интеграция в рамках единой оптимизационной стейкхолдерской модели.

Описание модели. Оптимизационная модель сравнительной оценки состояния экономических систем заинтересованными сторонами приведена на рис. 1. На переднем плане изображен некоторый актуальный момент времени. Базис модели составляют структурно-проекционный подход, метод совмещения структур, методы многопроекционной оптимизации (анализ-синтез, кластеризации, исключения проекций и главной проекции), а также принципы, методы и методики многокритериального выбора. Все они перечислены в головной (верхней) части оптимизационной стейкхолдерской модели [20; 21; 24].

Взаимодействуют несколько заинтересованных сторон (стейкхолдеров) С = {Сl}, , руководствующихся собственными целями Цl = {Цli}, , в области обеспечения устойчивости, безопасности, инновационности, эффективности и пр. [6; 26; 30], предусматривающими в том числе потребность достижения согласия при проведении оценки экономического состояния. В детерминированной постановке сравнению подлежат варианты (альтернативы) S = {Si}, . Интересы стейкхолдеров отражают системы показателей К = {Кlij}, , , [24]. Строчный индекс l обозначает принадлежность проекционной системы конкретной заинтересованной стороне, верхний индекс i указывает номер проекции, а нижний j – номер показателя в ней.

Изначально посредством многопроекционной и/или многокритериальной оптимизации формируются индивидуальные решения стейкхолдеров в виде прото-, квази- или полных структур. В многокритериальной постановке выделяют ранговые, а в многопроекционной – кластерные структуры.

Многопроекционное решение синтезируется путем пересечения оптимальных множеств проекций [24; 25], полученных на базе лучших систем (1), эффективных вариантов (2), альтернатив нижестоящих рангов (3):

Структурно-проекционный подход. Метод совмещения структур. 
Методы многопроекционной оптимизации: анализ-синтез,
кластеризации, исключения проекций и главной проекции. 
Принципы, методы и методики многокритериального выбора
,Момент времени 1,Момент времени 2,Момент времени t,Прогнозирование и планирование,Да,Нет,Взаимоприем-лемое решение,Корректировка посредством сближения систем оценочных показателей стейкхолдеров. Ограничение – способность модернизированных систем показателей отражать реальные интересы сторон
,Достижение цели,Синтез взаимоприемлемого решения

Рисунок 1. Оптимизационная модель сравнительной оценки состояния

экономических систем заинтересованными сторонами

Источник: составлено автором.

, (1)

, (2)

. (3)

Выражения (1) – (3) описывают симметричный выбор. Кроме того, возможен асимметричный выбор в соответствии с формулой (4), когда задействуемые для синтеза проекционные множества различаются:

. (4)

Затем по формуле (5) синтезируется взаимоприемлемое решение сторон [15]:

. (5)

Компромиссному выбору способствует сближение систем оценочных показателей участников процесса. Ограничением выступает способность модернизированных систем показателей представлять реальные интересы сторон. Излишне компромиссные системы показателей приводят к решениям, которые перестают устраивать стейкхолдеров, поскольку по факту уже не отражают их позицию. Модель позволяет формировать как симметричные, так и асимметричные решения не только в контексте проекций, но и в аспекте учета интересов сторон.

Таким образом, модель обеспечивает получение результата, отвечающего запросам всех взаимодействующих стейкхолдеров. Чтобы перейти к будущему моменту времени, предстоит реализовать надлежащее прогнозирование (планирование) состояния экономических систем.

Моделирование. Поясним специфику оптимизационной стейкхолдерской модели характерными примерами. Полагаем, что осуществляется поиск взаимоприемлемого решения при оценке состояния экономических систем S1S10 двумя заинтересованными сторонами. Первая заинтересованная сторона оперирует пятнадцатью показателями в составе пяти проекций К111К113, К121К123, К131К133, К141К143 и К151К153. Как отмечалось ранее, строчный индекс – номер стейкхолдера, верхний индекс – номер проекции, а нижний индекс – номер показателя в ней.

Не производя дополнительных расчетов, воспользуемся сортированными массивами и решениями, изложенными в авторской статье [10], адресуя их первому стейкхолдеру.

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем [10] – М11эф = {S1, S2, S3, S8, S9}. Здесь и далее в массивах эффективные варианты выделены жирным шрифтом.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М12эф = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9}.

Третья проекция.

Множество эффективных систем – М13эф = {S1, S2, S3, S8}.

Четвертая проекция.

Множество эффективных систем – М14эф = {S1, S2, S3, S4, S10}.

Пятая проекция.

Множество эффективных систем – М15эф = {S3}.

Посредством пересечения паретовских множеств проекций определяем первый кластер (протоструктуру) одноименной заинтересованной стороны М11КЛ = {S1, S2, S3, S8, S9}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9}∩{S1, S2, S3, S8}∩{S1, S2, S3, S4, S10}∩{S3} = {S3}.

Положим также, что второй стейкхолдер оперирует шестью показателями в составе двух проекций К211К213 и К221К223 соответственно. Здесь для пояснения сути авторской модели проанализируем восемь возможный ситуаций:

1) все показатели требуется максимизировать;

2) необходимо минимизировать первый и второй показатели и максимизировать третий;

3) требуется минимизировать первый показатель и максимизировать второй и третий;

4) необходимо максимизировать первый и третий показатели и минимизировать второй;

5) требуется максимизировать первый и второй показатели и минимизировать третий;

6) все показатели необходимо минимизировать;

7) требуется минимизировать первый и третий показатели и максимизировать второй;

8) необходимо максимизировать первый показатель и минимизировать второй и третий [11].

Обратимся к сортированным массивам и решениям, представленным в публикации [11]. Только задействуем их не в исходном виде, а преобразуем позиции двух заинтересованных сторон, фигурирующих в [11], в двухпроекционную позицию одного стейкхолдера для целей настоящего исследования. В данной статье это будет сторона 2.

Ситуация 1

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем известно [11] – М21эф = {S2, S4, S6, S7, S10}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем [11] (Lapaev, 2024) – М22эф = {S1, S4, S6, S8}.

Первый кластер (протоструктура) второго стейкхолдера: М21КЛ = {S2, S4, S6, S7, S10}∩{S1, S4, S6, S8} = {S4, S6}.

Ситуация 2

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем – М21эф = {S2, S3, S5, S7, S10}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М22эф = {S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10}.

Первый кластер второго стейкхолдера: М21КЛ = {S2, S3, S5, S7, S10}∩{S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8, S10} = {S2, S3, S7, S10}.

Ситуация 3

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем – М21эф = {S6, S7, S8, S10}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М22эф = {S1, S2, S4, S5, S7, S8, S10}.

Первый кластер второго стейкхолдера: М21КЛ = {S6, S7, S8, S10}∩{S1, S2, S4, S5, S7, S8, S10} = {S7, S8, S10}.

Ситуация 4

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем – М21эф = {S2, S3, S4, S5, S6, S9, S10}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М22эф = {S1, S6}.

Первый кластер второго стейкхолдера: М21КЛ = {S2, S3, S4, S5, S6, S9, S10}∩{S1, S6} = {S6}.

Ситуация 5

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем – М21эф = {S1, S6, S7, S8, S9}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М22эф = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9}.

Первый кластер второго стейкхолдера: М21КЛ = {S1, S6, S7, S8, S9}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9} = {S1, S6, S8, S9}.

Ситуация 6

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем – М21эф = {S1, S3, S7, S9, S10}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М22эф = {S1, S6, S7, S9, S10}.

Первый кластер второго стейкхолдера: М21КЛ = {S1, S3, S7, S9, S10}∩{S1, S6, S7, S9, S10} = {S1, S7, S9, S10}.

Ситуация 7

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем – М21эф = {S1, S7}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М22эф = {S4, S5, S9, S10}.

Первый кластер второго стейкхолдера отсутствует, поскольку {S1, S7}∩{S4, S5, S9, S10} = Ø. Здесь требуется квазиэффективный выбор.

Ситуация 8

Первая проекция.

Множество эффективных экономических систем – М21эф = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S9}.

Вторая проекция.

Множество эффективных систем – М22эф = {S6, S7, S9, S10}.

Первый кластер второго стейкхолдера: М21КЛ = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S9}∩{S6, S7, S9, S10} = {S6, S9}.

Перейдем к синтезу взаимоприемлемых решений двумя заинтересованными сторонами на уровне протоструктур согласно оптимизационной модели. Получаем, что из восьми ситуаций компромисс возможен лишь во второй ситуации, где Мвпэф = М11КЛ∩М21КЛ = {S3}∩{S2, S3, S7, S10} = {S3}.

Противоречия имеют место и при анализе нижестоящих кластеров, образующих усеченную структуру. Так, с позиции первого стейкхолдера [10] второй кластер имеет вид – М12КЛ = {S2}, а третий – М13КЛ = {S1}. Однако у второй заинтересованной стороны в ситуациях 5 и 6 система S1 входит в старший первый кластер, а не в третий.

Вариантов коррекции систем оценочных показателей много. Не претендуя в данной статье на их исчерпывающий охват, рассмотрим два характерных случая. Достигая индивидуальной цели при осуществлении сравнительной оценки состояния экономических систем, первый стейкхолдер исключает из рассмотрения заключительную пятую проекцию. Тогда состав первого кластера М11КЛ = {S1, S2, S3, S8, S9}∩{S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9}∩{S1, S2, S3, S8}∩{S1, S2, S3, S4, S10} = {S1, S2, S3} расширяется, и наряду со второй ситуацией компромисс станет возможен в ситуациях 5 и 6.

Далее будем полагать, что в ситуации 8 второй стейкхолдер, руководствуясь собственными целевыми установками, заменяет последний показатель на заключительный показатель первой заинтересованной стороны, что отразится на сортированном массиве следующим образом.

Ситуация 8, вторая проекция, модифицированная.

Нетрудно показать, что М22эф = {S3, S6, S7}. Учитывая М21эф = {S1, S2, S3, S4, S5, S6, S9}, находим М21КЛ = {S3, S6}. В итоге получим точечный ответ Мвпэф = М11КЛ∩М21КЛ = {S3}∩{S3, S6} = {S3}. То есть в данном случае при наличии у сторон общего показателя компромисс достигнут. Суть модели ясна.

Заключение

Разработанная стейкхолдерская модель займет важное место в теории и методологии многокритериальной и многопроекционной оптимизации и будет востребована при формировании профильных подходов, моделей, классификаций, методик и алгоритмов для исследования широкого круга экономических систем на различных иерархических уровнях при решении насущных задач оценки устойчивости [18; 19; 31], безопасности [3; 5; 13], инновационности [14; 16; 17] и эффективности [2; 4; 22] основными заинтересованными сторонами: руководителями министерств, ведомств и департаментов, собственниками, менеджерами, инвесторами, кредиторами и пр.


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. (in Russian). 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] Nizhniy-Novgorod. (in Russian).

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. (in Russian). 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. (in Russian). 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. (in Russian). 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. (in Russian).

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

Lapaev D.N. (2023). Security of the Volga federal district regions in the economic and innovation aspect. Economic security. 6 (1). 291-314. (in Russian). 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. (in Russian). 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. (in Russian). 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. (in Russian). 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. (in Russian). 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. (in Russian). 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. (in Russian).

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. (in Russian).

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

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. (in Russian). 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. (in Russian).

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. (in Russian).

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. (in Russian).

Lapaeva O.N. (2015). Setting and analysis of the problems referred to multiple-view decision making in economics. Gumanizatsiya obrazovaniya. (3). 112–116. (in Russian).

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] Nizhniy-Novgorod. (in Russian).

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. (in Russian).

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. (in Russian).

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

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

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

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

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. (in Russian).

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. (in Russian). doi: 10.26310/2071-3010.2022.281.3.003.

Mityakov S.N., Lapaev D.N., Mityakov E.S., Mityakova O.I., Murashova N.A., Shiryaev M.V., Yakovleva N.N. (2019). Ekonomicheskaya bezopasnost regionov Rossii [Economic security of Russian regions] Nizhniy-Novgorod. (in Russian).

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] Nizhniy-Novgorod. (in Russian).

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. (in Russian). doi: 10.12737/2306-627X-2022-11-3-82-90.

Страница обновлена: 08.04.2025 в 22:07:43