Метод построения прогнозного сценария

Написание сценария — метод, при котором устанавливается логическая последовательность событий с целью показать, как исходя из существующих ситуаций может развиваться шаг за шагом будущее состояния объекта.

Прогностические процедуры сценарного метода построены на основе использования основных свойств (прежде всего целенаправленности, управляемости и самоорганизации) и закономерностей развития СЭС. В каждый исторический период руководством страны формулируются ближайшие и долгосрочные Цели развития СЭС и определяются пути их достижения, сущность которых состоит в рациональном распределении материальных и духовных- ресурсов. При этом происходит целенаправленная функциональная и структурная перестройка СЭС для приспособления к постоянно меняющимся условиям жизнедеятельности.

В большинстве случаев при прогнозировании СЭС цели развития окончательно не определены и требуют уточнения, а область допустимых воздействий управления определена лишь частично. Кроме того, в большинстве случаев неясен механизм влияния отдельных факторов и тем более совокупного влияния различных факторов на развитие СЭС. Процесс прогнозирования осложняется и тем, что не для всех параметров состояния СЭС известны границы допустимых значений, т.е. область динамического равновесия определена не полностью.

Метод сценария является основным для СЭС, отличающейся большой степенью неопределенности и нестабильности. В современных условиях постиндустриальной фазы развития, когда трудно, а порой и невозможно спрогнозировать количественные параметры развития СЭС и необходимо оперировать качественными показателями, когда теряют свое значение сегодняшние достижения или неудачи и возрастает спектр новых возможностей, метод сценария применяется и в целях долгосрочного прогнозирования развитых стран. Сценарий развития СЭС можно рассматривать как историко-системную модель будущей эволюции страны, основанную на исследовании ее прошлой эволюции, анализе ее состояния в настоящее время и на совокупности (вариантах) логически совместимых гипотез ее развития. " Сценарный метод представляет собой практическую реализацию принципа последовательного решения неопределенности. От тех методов прогнозирования, в которых упор делается на количественные показатели, сценарный метод отличается тем, что он представляет собой детализированное качественное описание объекта, содержащее отдельные количественные оценки.

Все процедуры метода основаны на сочетании содержательного логико-эвристического анализа с формальными методами исследования, в том числе математическими моделями. Предполагается использование при необходимости любых известных методов прогнозирования. Особый аспект метода сценария составляет организация человеко-машинного эксперимента на модели прогнозируемой системы, что делает этот метод схожим с методом имитационного моделирования, который будет рассмотрен ниже.

В процессе разработки сценария устанавливается логическая последовательность событий, чтобы показать, как исходя из существующих ситуаций может развиваться шаг за шагом будущее состояние объекта. Сценарий обычно разворачивается в конкретном временном интервале по конкретным годам и позволяет ответить на ряд существенных для прогнозирования вопросов:

— каковы тенденции тех или иных сторон развития прогнозируемого объекта?

— какие факторы влияют на осуществление этих тенденций?

— какие могут возникнуть проблемные ситуации и трудности в развитии объекта?

— какова область допустимых альтернатив управленческих решений по развитию объекта?

— каковы ожидаемые последствия тех или иных управленческих решений?

Все сказанное относится к разработке сценариев как на макро- так и на микроуровне.

Существует большое количество подходов и методик организации построения сценариев, но все они предполагают три общих положения. Исходным пунктом разработки сценария всегда должна быть оценка ситуации, в которой в данный момент находится исследуемый объект. Такая оценка ведет к пониманию динамики управляющих (воздействующих) факторов: значение каких факторов падает, а каких возрастает по всему временному горизонту.

Для управляющих, воздействующих факторов с определенными тенденциями развития должны быть выполнены специальные прогнозы и сделаны рациональные предложения экспертов. Должно быть разработано множество альтернативных сценариев, представляющих собой определенную логическую картину. При этом должно соблюдаться обязательное условие — альтернативные сценарии не должны содержать противоречий, т.е. взаимоисключающих шагов и событий.

Процесс прогнозирования начинается с выработки исходной гипотезы, которая является исходной точкой (первым приближением) для организации итеративной процедуры прогнозирования. В ходе работы исходная гипотеза обычно сильно изменяется или полностью заменяется другой, однако на первоначальном этапе она играет основополагающую роль.

Исходная гипотеза обычно оформляется в виде рабочего документа, содержание которого максимально структуризовано и отвечает принципам системного описания объекта прогнозирования. Изложение содержания исходной гипотезы начинается с формулировки целей прогнозирования и требований к прогнозу.

Из множества целей функционирования и развития рассматриваемой системы для дальнейшего исследования отбираются только соответствующие задачам прогноза цели.

Далее кратко излагается гипотеза о структуре и механизме функционирования и развития объекта в разрезе сформулированных целей. Описываются текущее состояние прогнозируемой системы, тенденции ее развития и основные факторы, определяющие эти тенденции. Обсуждаются возможные проблемные ситуации, которые могут иметь место в будущем, и строятся предварительные предположения о внутренних и внешних условиях развития прогнозируемого объекта.

В заключение приводятся результаты проведенного анализа в виде предварительного прогноза путей возможной эволюции рассматриваемой системы и обсуждается их связь с решениями, которые обеспечивают проводимый прогноз.

Исходная гипотеза в приведенной структуре может быть разработана только при хорошем предварительном знакомстве исследователей с объектом прогнозирования. Если же фактических знаний недостаточно, то обычно ограничиваются описанием структуры объекта и изложением идеи о механизме его функционирования и развития в общем виде, т.е. формируется начальное приближение в итеративном процессе познания объекта и прогнозирования его эволюции. Содержание исходной гипотезы характеризует состояние знаний о рассматриваемой системе и отражает проблемные моменты, требующие разрешения в ходе прогнозных исследований. Анализ исходной гипотезы позволяет сформулировать основные задачи, решение которых составляет процесс прогнозирования. Помимо этого, исходная гипотеза содержит информацию, позволяющую приступить к непосредственному исследованию объекта путем построения его матричной, формальной схемы. В сценарном методе выделяется особый вид информации — сценарные параметры. Значения сценарных параметров объективно непредсказуемы. В совокупности сценарные параметры составляют систему предположений об условиях будущего развития прогнозируемой СЭС.

В качестве сценарных параметров могут выступать любые внутренние (эндогенные) и внешние (экзогенные) факторы, в том числе инструментальные переменные, т.е. внешние факторы, определяющие условия развития СЭС, а также управляющие параметры — факторы, с помощью которых осуществляется целенаправленное воздействие на СЭС в целом и на ее подсистемы (элементы). В качестве сценарных параметров могут выступать и другие внутренние факторы, значения которых объективно непредсказуемы.

Одним из приемов разрешения неопределенности, связанной с неточным знанием границ допустимого состояния прогнозируемой системы, является введение индикаторов состояния.

В качестве индикаторов обычно выбираются объективно измеряемые параметры состояния системы с известными значениями, выход за пределы которых вызывает неустойчивость системы и возможность ее перехода в другое качественное состояние или ведет к ее гибели. Например, для развивающихся стран, не обеспечивающих себя продуктами питания, индикатором экономического состояния может служить уровень питания населения. Для промышленно развитых стран индикаторами предельного состояния могут служить параметры загрязнения окружающей среды или степень нарушения экологического равновесия, когда они достигают значений, опасных для существования общества.

Индикаторы состояния выбираются в соответствии с решаемыми задачами и в социально-экономическом прогнозировании могут иметь форму основных интегральных показателей исследуемого процесса.

Например, мировая цена на товар выступает как основной обобщенный показатель состояния мирового рынка данного товара. Индикаторами являются также предельные значения цен, при которых рынок становится неустойчивым и оказывает критическое воздействие на экономику страны. Другим примером интегрального индикатора могут служить темпы инвестиций как обобщенные показатели экономической активности. При этом выбираемые индикаторы должны иметь ясную социально-экономическую природу и измеряться количественно. Индикаторы включаются в число параметров формального описания системы. Введение индикаторов в модели системы дает возможность организовать машинные эксперименты в рамках содержательных процедур сценарного метода. Процесс построения сценариев с использованием математических моделей системы позволяет, ориентируясь на критические значения выбранных индикаторов, определять границы «трубки» допустимых состояний системы.

Этот аппарат дает возможность исследовать проблемные моменты развития прогнозируемого объекта и связанные с ними критические ситуации, которые могут возникнуть в будущем. Весьма важной и сложной проблемой построения сценариев развития объектов является выбор методов варьирования значениями сценарных параметров для обеспечения минимального диаметра «трубки» возможных сценариев. Этот вопрос во многом определяется целями и задачами конкретных прогнозов.

Рассмотрим два наиболее распространенных подхода к этой проблеме.

Первый подход базируется на понятии гарантированного прогноза. По своей сути он перекликается с понятием гарантированного выигрыша в математической теории игр. Гарантированный прогноз должен дать предельную (высшую или низшую) оценку возможных значений параметров прогнозируемого состояния системы. Очень многие политические, экономические и военные решения ориентируются только на гарантированный прогноз, чтобы исключить возможность риска.

Процедура определения гарантированного прогноза — обозначение границ, за которые система в своем развитии выйти не может по объективным причинам. Данная процедура состоит в определении верхнего и нижнего пределов развития.

Для определения верхнего предела задаются максимально возможные значения параметров, характеризующих факторы, положительно влияющие на развитие исследуемой системы, и минимально возможные значения параметров тех факторов, которые препятствуют ее развитию. В этих условиях выбирается «идеальное», т.е. наилучшее из «трубки» допустимых управление, ведущее к целям развития прогнозируемой системы, и определяется соответствующее этому управлению состояние системы, которое и является пределом ее возможного развития. Максимально возможное развитие прогнозируемой системы часто определяют через потенциал системы по достижению каких-либо целей в наиболее благоприятных условиях. В этом случае потенциал системы соответствует границе реально возможного в ее развитии.

Для определения нижнего предела развития поступают наоборот — минимизируют положительные и максимизируют отрицательные факторы при сохранении идеального управления.

Большим недостатком этого методического подхода является то, что в результате получается слишком широкая «трубка» сценариев развития прогнозируемой системы. Верхний предел развития оказывается сильно завышенным, а нижний — заниженным. В действительности же вероятность ситуации, при которой все факторы в течение всего прогнозируемого периода будут сохранять крайние значения, равна нулю.

Вторым подходом, альтернативой рассмотренному, является выбор более реальной системы предположений об условиях будущего развития прогнозируемой системы и введение показателей качества прогноза.

Сценарные методы прогнозирования развития объекта позволяют реализовать оба методических подхода в зависимости от поставленных целей прогнозирования. Нет необходимости доказывать, что разработка сценария — дело трудное. Эти трудности можно разбить на два класса.

Трудности первого класса носят методологический характер, сюда входит: определение рамок сценария (разграничение системы и подсистемы, установление горизонта времени, цели разработки), выявление структуры и внутренних исторических закономерностей развития системы.

К трудностям второго класса относятся вопросы информационного обеспечения, логико-математической формализации, интерпретации результатов.

Из сказанного вытекает, что разработка сценария — дело целого коллектива сценаристов, имеющих разный профиль деятельности и научных знаний. По этой причине в наиболее обобщенном виде сценарный метод может быть охарактеризован как метод организации междисциплинарных прогностических исследований, в которых участвуют специалисты различного профиля, с разной подготовкой и часто с существенно различающимися взглядами на рассматриваемую проблему. Одной из основных задач метода, является выработка коллективного решения о возможных состояниях объекта прогнозирования, закономерностях и путях его развития на единой методологической и методической базе. Формы организации работы для решения этой задачи составляют организационный аспект сценарного метода.

Этапы разработки сценария развития СЭС включают в себя:

1. Предсценарный этап, состоящий из следующих подэтапов:

— описание объекта прогнозирования (СЭС);

— анализ элементов объекта прогнозирования (СЭС);

— построение системы моделей.

2. Этап построения сценария (сценарный этап).

Сценарный метод включает итеративную процедуру неоднократного возвращения к ранее пройденным этапам для совершенствования сценария в целом и его отдельных элементов.

1. Предсценарный этап. Сущность предсценарного этапа прогнозирования состоит в исследовании содержания и формализации прогнозируемых процессов, построении моделей системы (СЭС) и подготовке необходимой информации для сценариев. Предсценарный этап выполняет описательную и объяснительную функцию прогнозных исследований. Системное описание СЭС начинается с его декомпозиции на составляющие ее элементы, т.е. структурирования. В дальнейшем, в процессе прогнозирования, эта исходная декомпозиция системы детализируется и уточняется. На основе начальной декомпозиции строится первая матричная схема СЭС как целостной системы.

Построение матрицы начинается с классификации состояний СЭС относительно целей прогноза. В простейшем случае это могут быть два состояния:

а) основанное на оптимистическом прогнозе;

б) основанное на пессимистическом прогнозе.

В целом для страны, ориентированной на экспорт нефти, одно состояние — рост цен на нефть, другое состояние — падение этих цен.

В соответствии с исходной гипотезой о функционировании прогнозируемой СЭС отбираются факторы, определяющие направления развития СЭС, т.е. перехода из одного состояния в другое согласно принятой классификации состояний. По результатам этой работы строится матрица «состояния — факторы». Факторы делятся на внутренние (эндогенные) и внешние (экзогенные). Определение существенных факторов производится в основном методами коллективных экспертных оценок.

Затем определяется направление и сила воздействия факторов, их позитивное и негативное влияние. Определяется структура существенных факторов. Взаимосвязи, установленные в процессе исследования, представляются графически.

Матрица «состояния — факторы» и соответствующая ей структура должны быть представлены в таком виде, чтобы с помощью введенных понятий полностью описывалась исходная гипотеза о функционировании и возможных направлениях развития рассматриваемой СЭС.

Затем начинается этап ее последовательного анализа и уточнения. Анализ начинается с определения и фиксации допустимых значений параметров состояния исследуемого объекта и выделения индикаторов состояния. Если на этом этапе анализа не находится достаточных оснований для определения допустимых значений каких-либо параметров состояния, то они задаются областью определения. Таким образом, очерчивается самая широкая область допустимых значений системы, которая в процессе исследования будет последовательно сужаться. Затем анализу подвергаются факторы. Прежде всего они ранжируются по степени влияния на состояние прогнозируемого объекта. Для этого обычно используется шкала оценок от 0 до 5, где 0 — отсутствие влияния, а 5 — наибольшая степень влияния.

Центральным моментом анализа является сопоставление значений параметров, характеризующих факторы, с определенным состоянием системы. Если механизм влияния фактора или группы факторов известен, то может быть построена математическая модель явления, с помощью которой происходит однозначное сопоставление значений факторов и параметров состояния объекта. В противном случае строится содержательная полуинтуитивная модель механизма влияния, оперирующая в основном качественной шкалой оценок состояния. На практике обычно имеют место обе ситуации.

В результате анализа матрицы «состояния — факторы» осуществляется второе приближение в декомпозиции рассматриваемого объекта и в формировании гипотезы о механизме его функционирования и развития как целостности. Классификация состояний системы и факторов, а также введение системы предположений резко сужают начальную неопределенность и позволяют построить на этом этапе исходную широкую «трубку» возможных траекторий развития объекта. Для этого проводится анализ сценарных параметров, в результате которого выделяются главные сценарные параметры, в основном определяющие направления развития, и второстепенные сценарные параметры, которые могут быть представлены в зависимости от целей прогноза своими средними или крайними значениями.

Среди главных сценарных параметров есть управляющие параметры, с помощью которых осуществляется целенаправленное функционирование и развитие объекта прогнозирования, и неконтролируемые параметры, значения которых в будущем непредсказуемы.

В классификации значений неконтролируемых сценарных параметров обычно удается выделить доминирующий класс, т.е. наиболее вероятные условия развития прогнозируемого объекта. Тогда траектория развития объекта как целостности при этих условиях принимается в качестве базового сценария. В противном случае приходится строить несколько базовых сценариев, и всю последующую процедуру проводить для каждого из них. Построение базового сценария завершает важный и ответственный этап прогнозных исследований.

После анализа отдельных элементов системы, количество уровней которых зависит от заданной глубины прогноза, переходят к построению математических моделей. В практике прогнозных исследований часто удается использовать ранее разработанные модели с необходимыми дополнениями и изменениями. С помощью моделей определяются количественные ограничения по состоянию системы и вычисляются значения индикаторов состояния для рассматриваемых сочетаний фоновых переменных и сценарных параметров.

На этом завершается предсценарный этап прогнозирования, в результате выполнения которого строится система моделей прогнозируемой СЭС. Структура системы математических моделей СЭС должна отражать формализуемые элементы ее матричной формальной схемы. Если бы механизм действия и взаимодействия элементов на всех выбранных уровнях представления СЭС был известен и формализуем, то можно было бы построить математические модели элементов и из них синтезировать модель системы в целом. С помощью такой модели было бы возможно каждому сочетанию значений сценарных параметров поставить в соответствие некоторое «идеальное» управление, которое оптимальным путем приводило бы систему в состояние, соответствующее целям СЭС.

Таким образом формальная матричная схема превратилась бы в матричную модель прогнозируемой системы.

На практике подобная ситуация встречается чрезвычайно редко. Обычно не удается построить математическую модель, полностью адекватную матричной формальной схеме СЭС. Эта задача решается с помощью интеллектуальной деятельности исследователей в процессе построения сценария в рамках матричной формальной схемы.

Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что на предсценарном этапе прогнозирования развития СЭС должна быть проведена вся подготовительная работа и получены следующие результаты:

— сформулированы цели, задачи, требования и условия прогноза;

— собрана информация и составлено структурированное содержательное описание объекта прогнозирования, сформулирована рабочая гипотеза о механизме его функционирования и развития;

— произведена декомпозиция системы, которая представляется одним или несколькими структурными срезами в графическом виде, отработана методика системного анализа для последующего исследования элементов прогнозируемой СЭС;

— разработана матричная формальная схема функционирования и развития прогнозируемой СЭС (и построена иерархия языков ее описания);

— сформулированы основные ограничения процессов функционирования и развития СЭС и определены индикаторы состояния системы;

— выбраны некоторые средние значения фоновых переменных и сценарных параметров и построены базовые сценарии для системы в целом и ее элементов на всех принятых уровнях описания СЭС;

— сформулированы требования и построена система математических моделей СЭС;

— все результаты исследований зафиксированы в рабочих документах.

Перечисленные результаты должны выражать общие взгляды коллектива прогнозистов на сущность рассматриваемых процессов, методологические принципы и организационные формы сценарных исследований. Построенный инструментарий позволяет перейти к заключительному этапу процесса прогнозирования.

2. Этап построения сценария. Построение сценариев развития СЭС как конечного результата прогнозирования представляет собой творческий процесс, который не укладывается в рамки какой-либо строгой последовательности приемов и методов анализа. В каждом конкретном случае схема процесса складывается в зависимости от объекта прогнозирования, степени проработки проблемы на предсценарном этапе, наличия математических моделей и специального математического обеспечения для реализации эффективной человеко-машинной процедуры, личных качеств членов коллектива и других факторов. Сценарный этап обычно начинается с проведения расчетов по всем базовым сценариям на системе моделей. Целью расчетов является проверка содержательных базовых сценариев на допустимость и реализуемость, уточнение исходных значений фоновых переменных и других сценарных параметров, количественно-качественный анализ сценариев и выбор модельных базовых сценариев.

Моделирование базового сценария является весьма ответственным моментом, поскольку дальнейшие исследования основываются на вариациях отдельными сценарными параметрами, в том числе фоновыми переменными, в то время как основной массив информации, составляющий базовый сценарий, обычно остается неизменным. Процесс синтеза модельных базовых сценариев чаще всего совмещается с налаживанием отдельных моделей и системы моделей СЭС и доведением этих моделей до рабочего состояния на реальной информации специалистами различного профиля, составляющими коллектив прогнозистов. На этом же этапе отлаживаются конкретные приемы и вырабатываются правила человеко-машинной процедуры построения и анализа сценариев на основе базового машинного сценария.

Расчеты удобно начинать снизу, т.е. на моделях нижнего уровня, и по мере отработки базовых сценариев элементов двигаться вверх по иерархии системы моделей. Разработка базового сценария каждого элемента, подсистем и системы в целом сопровождается содержательной интерпретацией в рамках матричной формальной схемы количественных результатов расчетов с позиций принятой рабочей гипотезы. На этом этапе уточняется и сама рабочая гипотеза. Моделирование базовых сценариев позволяет проверить рабочую гипотезу на логическую непротиворечивость и соответствие всем видам ограничений, а при необходимости — внести коррективы.

При моделировании базовых сценариев происходит еще одна или несколько итераций уточнения рабочей гипотезы и более глубокое уяснение сущности прогнозируемых процессов на количественном уровне.

Процесс построения сценариев можно представить как выдвижение исследователями различных альтернатив развития рассматриваемой СЭС и последующую проверку каждой из этих альтернатив на системе моделей. Альтернативные варианты развития СЭС строятся на основе принятой рабочей гипотезы. Они интерпретируются на языке матричной формальной схемы и на входе в модели приобретают форму соответствующих значений фоновых переменных, сценарных и управляющих параметров. Модели дают количественную характеристику выдвигаемым альтернативам.

Выдвижение альтернатив — сугубо творческий процесс, в котором неформальные знания, опыт, научная интуиция и интеллект исследователя играют ведущую роль. Информация, генерируемая самим исследователем, получает с помощью моделей количественную оценку, а последующая интерпретация и уточнение альтернатив позволяют воссоздавать возможный путь развития прогнозируемой системы. Реализация этой итеративной процедуры связана с решением проблемы перевода качественных понятий в количественные значения параметров СЭС. Например, как тот или иной политический курс высшего руководства страны выражается в конкретных значениях управляющих параметров, т.е. в распределении государственного бюджета, налоговом законодательстве, значении учетных ставок Центробанка, введении различных видов импортных ограничений и экспортных субсидий. Исследователь должен сопоставить прогнозируемый курс с конкретными значениями перечисленных управляющих параметров. Строго логических и формальных путей решения этой проблемы не существует. Для решения этой задачи обычно используют опыт, интуицию и представления о неформализуемых аспектах механизма функционирования системы.

Сформулированные на интуитивно-логическом уровне анализа качественные альтернативы управления и их количественные аналоги являются исходной точкой итеративной эвристической человеко-машинной процедуры подбора подходящих диапазонов значений управляющих параметров. Такие процедуры обычно удается построить исходя из задач прогноза, принятых ограничений и особенностей объекта прогнозирования.

Проблема определения соответствия между качественными и количественными характеристиками прогнозируемой системы решается в рамках общей процедуры построения сценариев. Определенные на каком-

либо этапе этой процедуры диапазоны значений управляющих параметров СЭС могут уточняться, а иногда и полностью изменяться.

Процесс прогнозирования обычно заканчивается итоговым документом, в котором содержатся:

— цели и задачи прогноза;

— краткое структурированное описание объекта прогнозирования, гипотеза о механизме его функционирования и развития, принятая система допущений и ограничений;

— подробное описание и интерпретация разработанных сценариев и соответствующих им тенденций развития с указанием и обсуждением возможных в будущем проблемных ситуаций;

— рекомендации для принятия решений по результатам прогнозирования.