Основные блоки этой модели представлены на рисунке и включают системы моделей:
– промышленного производства;
– демографических процессов;
– научно – технического прогресса.
Рассмотрим принципы моделирования демографических процессов. Это важно, так как численность населения:
– определяет резерв рабочей силы;
– влияет через потребление на экономику;
– влияет на биосферу (присутствием людей и их жизнедеятельностью).
В основе демографического процесса лежит балансовое соотношение или дифференциальное демографическое уравнение, имеющее вид закона сохранения:
,
где – коэффициент рождаемости; – коэффициент смертности; – численность населения.
Решение этого уравнения имеет вид экспоненты:
,
которая начинается с момента со значения численности .
В этой модели важно установить коэффициент смертности – , который зависит от таких параметров как:
– уровень жизни;
– затраты на здравоохранение;
– вложения в сельское хозяйство, жилищное строительство и борьбу с загрязнением окружающей среды.
Из этих параметров можно сформировать безразмерный параметр Р – “характеристика жизни”, который связан со смертностью зависимостью вида
Из графика следует, что для средних возрастов, с ростом качества жизни, смертность падает.
Можно получить и зависимость , которая для районов с низким уровнем жизни имеет вид
Таким образом, есть предел рождаемости, а при высокой смертности а – в – велико и население растет очень быстро.
В развитых странах a зависит от дохода на душу населения q.
Максимум рождаемости соответствует критическому доходу на душу населения q*, после которого рождаемость падает.
Модель производственной деятельности можно проанализировать на примере экономического аспекта добычи ресурсов. Модель эта имеет вид:
,
где – количество добытого ресурса; – объем инвестиций в добывающие отрасли.
Справа – убывающая функция (трудно наращивать добычу ресурсов из – за истощения запасов), таким образом, добыча на единицу капитала падает.
Можно уточнить q как ,
где F – фонды отрасли; L – количество рабочей силы. Функция тоже убывает по Q, но ее параметры можно установить для каждой отрасли.
Осталось рассмотреть модель НТП.
В развитой экономике число рабочих мест зависит только от F (фондов), тогда производственные функции можно описать как
, где P – объем произведенной продукции; – интенсивность использования фондов, которую можно увеличить совершенствованием старых технологий; – фондоотдача, зависящая от технологии (новая технология – новое значение ).
При совершенствовании старых технологий можно менять только , для которой справедливо:
где v – капиталовложения в науку.
Функция убывает по , но растет по v, поэтому необходимы вложения в науку.