張澤浩
摘要:在當今世界經(jīng)濟機遇與挑戰(zhàn)并存的大背景下,全球經(jīng)濟問題也越加復(fù)雜化,很多傳統(tǒng)經(jīng)濟學(xué)理論方法,其適用度正在遭受越來越多的質(zhì)疑。由此,經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型由于其具有精確度高、可量化性強、適用范圍廣的特點,可以更為科學(xué)地分析、控制與演繹經(jīng)濟現(xiàn)象,從而被更為普遍地運用到經(jīng)濟貿(mào)易中。這也促使世界范圍內(nèi)對經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型適用性的研究,極大地推動了經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型的發(fā)展,客觀上也促使經(jīng)濟貿(mào)易得到了深入和優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型 建模 經(jīng)濟貿(mào)易 應(yīng)用
引言:世界經(jīng)濟總量自工業(yè)革命以來產(chǎn)生了爆發(fā)性的增長,宏觀視角下,世界經(jīng)濟發(fā)展正呈現(xiàn)出越來越迅猛的態(tài)勢。然而深入審視世界經(jīng)濟,卻不難發(fā)現(xiàn)其中存在的復(fù)雜經(jīng)濟問題——地域之間,南北發(fā)展不均、制造業(yè)正悄然進行全球化的轉(zhuǎn)移:國家之間,發(fā)達國家長期占據(jù)從事經(jīng)濟活動上游的地位,發(fā)展中國家處于經(jīng)濟貿(mào)易中較為被動的位置。甚至,作為經(jīng)濟活動的微觀主體,人與人之間的貧富差距也正在擴大,階層固化的趨向逐漸顯現(xiàn)。當傳統(tǒng)的經(jīng)濟理論方法無法適用當今世界復(fù)雜的經(jīng)濟現(xiàn)象時,引入數(shù)學(xué)經(jīng)濟模型,尤其是將其運用到經(jīng)濟貿(mào)易中,可以為急待解決的經(jīng)濟問題帶來一種全新的思路。
一、經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型綜述
(一)經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型釋義
經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型,顧名思義,是指人們在經(jīng)濟活動中,通過經(jīng)濟數(shù)據(jù)的分析和運用,建立起來的用于解決各種各樣經(jīng)濟問題的數(shù)學(xué)模型。簡而言之,經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)模型的一個子集。數(shù)學(xué)建模起源較早,可追溯到二十世紀六十年代至七十年代。相較而言,經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型卻是伴隨著現(xiàn)代經(jīng)濟學(xué)說不斷探求經(jīng)濟學(xué)的核心內(nèi)涵而逐漸發(fā)展起來的,產(chǎn)生時間也相對較短。由于數(shù)學(xué)模型本身便具備多重數(shù)學(xué)特性,并且還可以通過定量的方式將其內(nèi)容精確地表達出來。所以經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型較為完整地繼承了數(shù)學(xué)模型的上述特性,同時兼具可適用于各種經(jīng)濟貿(mào)易場景的優(yōu)點。例如,其適用于轉(zhuǎn)庫流向優(yōu)化與時間推薦上,可以最大化地實現(xiàn)均勻轉(zhuǎn)庫。有學(xué)者說,只有當一門學(xué)科可以靈活運用數(shù)學(xué)時,才可以稱之為較為成熟完善的學(xué)科。從這個意義上來說,如果將經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型更為廣泛地應(yīng)用到經(jīng)濟貿(mào)易中,這對數(shù)學(xué)模型與經(jīng)濟貿(mào)易二者的發(fā)展都將產(chǎn)生極強的促進作用。
(二)經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型特性
1.真實性
數(shù)學(xué)模型對各項數(shù)據(jù)的真實性要求極高,細小的誤差便可能導(dǎo)致建模失敗,因此經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型反映的各項經(jīng)濟數(shù)據(jù)也著重強調(diào)真實客觀,拒絕主觀臆斷,以此模擬經(jīng)濟貿(mào)易中各種真實存在的貿(mào)易場景,使模型中各個對象之間的數(shù)學(xué)聯(lián)系得到強化與平衡,最終推導(dǎo)出經(jīng)濟貿(mào)易場景中存在的各種問題和解決方案。
2.漸進性
數(shù)學(xué)模型的建立是一個需要大量計算和縝密推導(dǎo)的過程,關(guān)于其中各項數(shù)據(jù)的結(jié)論更需要通過約束或改變參數(shù)值的范圍才可以最終得到。因此,一個科學(xué)的數(shù)學(xué)模型必定經(jīng)歷了一個較為漫長甚至是重復(fù)的建模過程。將經(jīng)濟貿(mào)易中的各項參數(shù)引入數(shù)學(xué)模型,較之單純的數(shù)學(xué)建模,其難度更是有過之而無不及。
3.可轉(zhuǎn)移性
數(shù)學(xué)模型本身體現(xiàn)了對象之間各種抽象的數(shù)學(xué)聯(lián)系,因而其適用的場景是可以進行轉(zhuǎn)移的。根據(jù)經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型要解決的經(jīng)濟貿(mào)易問題的不同,經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型會呈現(xiàn)出不固定的解決方法,為經(jīng)濟貿(mào)易問題的解決提供可轉(zhuǎn)移的解決方案。
4.系統(tǒng)性
數(shù)學(xué)模型作為一個有機整體,其各個部分之間是有機聯(lián)系的,往往呈現(xiàn)出“牽一發(fā)而動全身”的效應(yīng)。例如,現(xiàn)代經(jīng)濟貿(mào)易中,物流成本的控制性往往決定著物流公司的市場競爭力。因此,將經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型用來模擬物流系統(tǒng),往往可以得到利潤最大化的可靠方案。
(三)經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型類別
按照不同的分類標準,經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型有理論模型與應(yīng)用模型之分、線性模型與非線性模型之分、動態(tài)模型與靜態(tài)模型之分、結(jié)構(gòu)分析模型與預(yù)測模型之分、隨機模型與確定模型之分等類別。
二、經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型建模流程
數(shù)學(xué)經(jīng)濟模型的建立前提是建立一套適用于經(jīng)濟現(xiàn)象內(nèi)部因素聯(lián)系的數(shù)學(xué)公式,以此對各種經(jīng)濟活動進行預(yù)測,提升經(jīng)濟決策的可預(yù)見性,以此為經(jīng)濟活動做好先期規(guī)劃。一般而言可以分為以下幾步:
(一)確定模型范圍,概括經(jīng)濟變量
經(jīng)濟貿(mào)易中貿(mào)易場景種類繁多,面臨的經(jīng)濟問題也極其復(fù)雜。因此,需要預(yù)先確定并且限定經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型的適用范圍,明確其所屬類別,以此增加模型的針對性,做到有的放矢,針對經(jīng)濟問題的癥結(jié)建立行之有效的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型,切忌毫無目的或者說針對性不強。因為在此階段最主要的任務(wù)便是盡可能地推導(dǎo)出其中包含的主要經(jīng)濟變量,將其高效地運用于后續(xù)的建模流程中。
(二)分析要素關(guān)系,選擇主要變量
承接上一個階段的建模工作,此階段的主要任務(wù)是結(jié)合具體的經(jīng)濟貿(mào)易場景,分析要素之間的內(nèi)在聯(lián)系和因果關(guān)系。例如,前一個要素是產(chǎn)生變量的因,后一個要素便是產(chǎn)生變量的果,注意兩者間的這些細微差別,切不可將二者的關(guān)系顛倒。例如,在對某企業(yè)的新產(chǎn)品進行經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型分析時,可大致分為設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、管理四大部分,其中管理包含了一個企業(yè)經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型的全部要素,前三者之間便成為管理的子要素,因此可以說管理是其中最為主要的一個變量。因此,在后續(xù)的建模工作中便要將其作為主要變量,并在適宜的經(jīng)濟理論為框架的前提下,盡量減少其中變量的個數(shù)。
(三)數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)分析
經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型的建立離不開大量科學(xué)數(shù)據(jù)的支撐,后者構(gòu)筑起了數(shù)學(xué)經(jīng)濟模型的“宏偉宮殿”,也可以說,經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型本身就是一座凝聚了人類數(shù)學(xué)智慧的思想長城。因此,在此階段的數(shù)據(jù)獲取便顯得尤其重要。在此階段,不僅要盡可能獲取到對應(yīng)各個基本變量的模型數(shù)據(jù),還要對其中數(shù)據(jù)的真實性、適用范圍進行仔細的評估。有時,可能由于數(shù)據(jù)的更新?lián)Q代較快,還必須及時對舊數(shù)據(jù)進行更新,確保其與現(xiàn)在的經(jīng)濟場景相符。
(四)模型建立與求解
基于上述階段所得出的數(shù)據(jù),可以采用想定法、直接分析法、試算判斷法等多種方法選擇經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型的表達式和各種假設(shè)。當然,這一階段對建模技巧的要求較高,這便對建模者的數(shù)學(xué)與經(jīng)濟學(xué)知識提出了更高的要求。并且,在后續(xù)階段還需要對圖形進行詳細的考察,運用邏輯分析等方式將模型解答出來。
(四)模型評價
到這一階段,經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型的建立工作進入了尾聲,但仍未結(jié)束。還要結(jié)合經(jīng)濟貿(mào)易中的具體場景檢查模型與場景的擬合程度,對其適用度做評價。這樣可以排除模型數(shù)據(jù)中可能存在的錯誤,縮小其中的誤差。如果存在錯誤,或誤差較大時,便可以返回前幾個流程,對其中的數(shù)據(jù)進行再次分析,并最終得出符合要求的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型。
三、經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型的現(xiàn)實應(yīng)用
經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型在現(xiàn)實中的應(yīng)用可以說十分廣泛,其中,又以極限理論、數(shù)學(xué)圖表、微積分三者為典型。
(一)極限理論
極限理論奠定了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的牢固基石,并推動了數(shù)學(xué)的進步。極限理論可以為商家在生產(chǎn)、物流、倉儲等環(huán)節(jié)提供把握全局的思路和某些具體問題的解決方案。例如,電子商務(wù)作為互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的典型,已經(jīng)滲透到當今社會經(jīng)濟活動的方方面面。而倉儲和物流,又可以說是電子商務(wù)賴以生存的根基。以天貓和京東為代表,前者將物流業(yè)務(wù)外包,后者則自建物流體系,其物流模式可以分別歸類于輕資產(chǎn)模式和重資產(chǎn)模式。但是,無論是哪一種模式,二者都是從物流、倉儲的成本優(yōu)化角度選擇適合自己的極限理論的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型??梢哉f,由于其正確選擇了適合自己的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型,其成本才控制在一個較為合理的范圍,幫助其經(jīng)濟效益的提升。
(二)數(shù)學(xué)圖表……添加一些應(yīng)用的實例,概念性的比重過大
數(shù)學(xué)圖表因其將各項重點數(shù)據(jù)進行了串聯(lián)、對比,具有具象化的特點,可以直觀地展現(xiàn)對象間的數(shù)學(xué)關(guān)系,并廣泛運用于經(jīng)濟貿(mào)易中。例如,企業(yè)前期研發(fā)產(chǎn)品時,需要對消費者的需求進行調(diào)研,并用需求曲線的方式將其作為產(chǎn)品研發(fā)的一個重要指標,以此制定生產(chǎn)產(chǎn)品的方法流程、種類、定價等各環(huán)節(jié)的依據(jù)。可以說,以數(shù)學(xué)圖表為代表的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型完美地體現(xiàn)了抽象性思維的具象化過程。
(三)微積分……添加一些實例
微積分被廣泛應(yīng)用于各種經(jīng)濟貿(mào)易情境中,其主要目的是明確企業(yè)庫存與采購費之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,以此指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)。在此過程中,使用微積分的模型思想,合理地優(yōu)化庫存,并最大限度地節(jié)省采購開支,能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)其利潤點的增長。