Лучшее – враг хорошего

Лучшее – враг хорошего

Помните: мы предположили, что стране нужно по миллиону болтов и гаек. А почему именно столько?

Экономика – дело многосложное. И многовариантное. Любую экономическую потребность можно удовлетворить множеством разных способов.

Голод можно утолять чёрным хлебом и белым, маслом и маргарином. И у каждого из этих блюд есть свои достоинства и свои недостатки. Не только с точки зрения физиологии. Они весьма различаются по стоимости и по цене.

Так в экономику входят те, для кого она существует, – люди. Люди, чьё рабочее время определяет стоимость любого товара. Люди, чей спрос определяет его цену.

Хотя многое, пользующееся громадным спросом, цены не имеет. Например, воздух, без которого нам никак не обойтись, пока бесплатен.

Потому что запасы его безграничны. Хотя в больших городах, с их регулярными смогами, чистота воздуха уже стоит немалых денег. На фильтрацию промышленных выбросов. На вытеснение печного отопления центральным. На высококачественный неэтилированный бензин. На замену автотранспорта электрическим.

Но большинство ресурсов, используемых в экономике, существуют в количествах куда меньших, чем хотелось бы. Значит, использовать их нужно наилучшим образом. То есть мало сбалансировать план. Его надо ещё и оптимизировать.

Методы оптимизации посложнее методов балансировки. Достаточно напомнить: один из первых лауреатов учреждённой в 1974-м Нобелевской премии по экономике – академик Леонид Витальевич Канторович – получил эту премию именно за разработку одного из методов оптимизации экономических задач.

Хотя внешне всё не так уж сложно. Ограниченность ресурсов – это включение в систему планового баланса, кроме уравнений, ещё и неравенств. А метод Канторовича (и некоторые другие) позволяет заменить большинство этих неравенств дополнительными уравнениями. Так что размер системы возрастает раза в два. А время решения соответственно раз в пять-десять.

Увы, всё и не так просто. Решения такой системы могут быть физически нереализуемы. Не только потому, что какие-то изделия могут по плану требоваться в отрицательных количествах. Но и потому, что экономика целочисленна.

Обнаружив в решении школьной задачи полтора телевизора или две трети землекопа, можно уверенно сказать: решение ошибочно. Об этом позаботились составители задачника, подобрав условия всех задач так, чтобы ответы были осмысленны.

Условия задач в экономике подобраны не так аккуратно. Половинки станков, десятые доли вагонов или проценты грузовиков вполне могут оказаться неизбежной частью решения системы материального баланса.

Казалось бы, ничто не мешает округлить. Но при этом баланс неизбежно нарушается. А чтобы его свести, необходимо решать новые системы.

Более того, целевая функция плана – то есть некоторый сводный показатель, который и требуется оптимизировать, – крайне нелинейна. Малейшие отклонения от точки оптимума могут резко ухудшить её. Строго доказано: оптимум при непрерывном планировании может отстоять от оптимума целочисленного плана сколь угодно далеко. И это не просто теория: во вполне реальных ситуациях непрерывная оптимизация с последующим округлением ухудшает план не на проценты, а в разы. То есть ресурсы общества используются в несколько раз хуже, чем могли бы.

Так что в общем случае оптимизация плана требует перебора. Прямой проверки хотя и не всех мыслимых вариантов плана, но по крайней мере тех, которые оказываются на пересечениях ограничений и на целочисленных точках этих ограничений. А число таких точек зависит от числа уравнений – то есть от числа товаров – экспоненциально. Это, конечно, медленнее факториала, который встречался нам в методе Крамера. Но тоже мало не покажется. Вдвое больше товаров – вчетверо больше проверяемых точек. Товаров больше втрое – точек в восемь раз…

Найдена, впрочем, управа и на эти проблемы. Так что оптимизировать план удаётся за число действий, растущее лишь как четвёртая-пятая степень числа товаров. То есть план производства для нынешней России вся вычислительная техника мира оптимизирует за какой-нибудь миллиард лет.