Optimering af kommunebudgettet med AI – Optimering af kommunebudgettet – Strategisk budgetplanlægning for kommuner med AI

Kommunal budgetoptimering med AI: Budgetsimulering og matematisk optimering live i byrådet

Fra det statiske budgetforslag til interaktiv budgetsimulering i finansudvalget

Hvad nu, hvis et byråd ikke blot skulle stemme om et forelagt budgetforslag, men også kunne simulere forskellige budgetvarianter direkte under mødet, optimere dem matematisk og sammenligne dem med hinanden?

Det er netop her, StratePlan kommer ind i billedet.

Kommunerne står over for en stadig sværere opgave: Stigende sociale udgifter, infrastruktur, der trænger til renovering, investeringer i skoler, digitalisering, klimabeskyttelse og offentlige institutioner møder begrænsede økonomiske midler.

Udfordringen består ikke alene i at reducere udgifterne eller prioritere enkelte projekter efter deres hastende karakter.

Det afgørende spørgsmål er:

Hvilken kombination af kommunale projekter opnår den størst mulige samfundsmæssige, økonomiske og strategiske samlede nytte inden for det disponible budget?

Med StratePlan kan dette spørgsmål undersøges systematisk ved hjælp af matematisk porteføljeoptimering.

Her samles forvaltningens faglige vurderinger, de økonomiske rammevilkår og de politiske målsætninger i en fælles beslutningsmodel.

Resultatet er en ny form for kommunal budgetstyring: gennemsigtig, sporbar, dynamisk og direkte anvendelig i politiske beslutningsorganer.

1. Det grundlæggende problem: Ét budget, mange projekter, begrænsede midler

Lad os se på en eksempelvis tysk by:

• Tilgængeligt investeringsbudget: 81 millioner euro
• Planlagte investeringsprojekter: 50
• Samlet investeringsbehov: 220 millioner euro

Byen kan derfor ikke finansiere alle de planlagte tiltag på samme tid.

Der skal træffes beslutninger.

Hvilke skoler skal renoveres? Hvilke veje skal fornyes? Hvilke administrationsbygninger skal moderniseres? Hvilke klimabeskyttelsestiltag skal gennemføres? Hvilke sociale institutioner skal modtage yderligere midler?

I den traditionelle budgetplanlægning besvares disse spørgsmål ofte gennem faglige drøftelser, politiske forhandlinger og en gradvis tilpasning af de enkelte budgetposter.

Problemet er, at hver eneste beslutning påvirker det resterende økonomiske råderum til andre projekter.

Med 50 uafhængigt valgbare projekter giver det matematisk set:

²⁵⁰ = 1.125.899.906.842.624 mulige projektkombinationer.

Det svarer til omkring 1,126 billiarder kombinationer.

Ikke alle kombinationer er finansielt eller organisatorisk mulige. Alligevel illustrerer dette tal, hvorfor en rent manuel gennemgang af de enkelte projekter ikke kan give et systematisk overblik over det samlede beslutningsrum.

Udfordringen ligger ikke i vurderingen af et enkelt projekt, men i udvælgelsen af den bedst mulige kombination af alle projekter inden for de eksisterende budgetbegrænsninger.

Netop dette er en klassisk opgave inden for kombinatorisk optimering fra operations research.

2. Den enkle indgang: Projekt-ID, udgifter og faglig vægtning

En kommunal budgetsimulering behøver ikke at starte med et omfattende IT-projekt.

Til en enkel optimeringsmodel er det i første omgang tilstrækkeligt med tre oplysninger pr. projekt:

1. Projekt-ID: Entydig identifikation af foranstaltningen
2. Udgifter (Expenses): Projektets planlagte finansieringsbehov
3. Vægtning (Weight): Fagligt fastlagt relativ betydning eller hastighed

Vægtningen foregår på en skala fra 0,01 til 0,99.

En højere værdi betyder en højere fagligt vurderet betydning inden for den aftalte vurderingsmodel.

Eksempel på en kommunal projektliste

Illustrative eksempelværdier, ikke reelle kommunale projektdata.

Dataene kan f.eks. forberedes i et simpelt Excel-regneark.

Det afgørende særtræk: Vægtningen kommer fra de faglige afdelinger

StratePlan skal ikke selvstændigt afgøre, om en skole er vigtigere end en vej, eller om en brandstation er mere presserende end en administrationsbygning.

Denne faglige kompetence ligger hos de ansvarlige forvaltninger og fagafdelinger.

Skoleforvaltningen kender skolernes bygningsmæssige tilstand og det faktiske renoveringsbehov. Vej- og anlægsforvaltningen kender infrastrukturen, vejernes tilstand og de tekniske risici. Brandvæsenet kender sine indsatsmæssige krav. Socialforvaltningen kan vurdere den samfundsmæssige betydning af sociale institutioner.

Derfor fastlægges vægtningerne forud for budgetsimuleringen af de respektive faglige specialister i forvaltningerne.

Vurderingen kan blandt andet baseres på hastighed, strategisk betydning, samfundsmæssig virkning, tekniske risici og tidsmæssige krav.

For at vægtningerne skal være sammenlignelige på tværs af forvaltningsområderne, bør alle fagafdelinger anvende et fælles vurderingsskema.

Finansforvaltningen koordinerer denne proces og konsoliderer oplysningerne.

Den faglige viden forbliver i forvaltningen. StratePlan varetager den matematiske analyse af de mulige projektkombinationer.

3. Fra faglig vægtning til matematisk beslutningsrum

For hvert projekt defineres en binær beslutningsvariabel:

_xi ∈ {0,1}

• 1: Projektet optages i den beregnede portefølje.
• 0: Projektet optages ikke i den beregnede portefølje.

Med 50 projekter giver dette 50 binære beslutningsvariabler.

StratePlan undersøger mulige kombinationer af disse variabler under hensyntagen til det disponible budget og andre definerede rammebetingelser.

En forenklet matematisk model lyder således:

Maksimer den vægtede projektværdi:

Max Σ (_{wi× xi})

Under budgetbegrænsningen:

Σ (_ci×xi) ≤ B

Hvor:

• _wi: fagligt fastsat vægtning
• _ci: Planlagte projektudgifter
• _xi: Binær udvælgelsesbeslutning
• B: Tilgængeligt budget

Denne forenklede model viser, hvordan faglige vurderinger og økonomiske begrænsninger matematisk kan kobles sammen.

Den maksimerer summen af vægtningerne for de udvalgte projekter. Dette er ikke nødvendigvis det samme som en maksimering af det monetære afkast (ROI) eller en fuldstændig vurdering af den samfundsmæssige effekt.

Afhængigt af den konkrete optimeringsmodel kan yderligere kriterier såsom projektafhængigheder, ressourcebegrænsninger, lovmæssige forpligtelser eller flerårige budgetrammer tages i betragtning.

Målet er ikke at finansiere så mange projekter som muligt, men at identificere den bedst mulige projektkombination i henhold til de definerede kriterier inden for de disponible midler.

4. Live-budgetsimulering i finansudvalget eller byrådet

Den egentlige merværdi opstår, når den matematiske optimering integreres direkte i den politiske beslutningsproces.

Lad os forestille os et møde i finansudvalget.

Kammeret præsenterer et budgetforslag med 50 projekter og et disponibelt investeringsbudget på 81 millioner euro.

De faglige afdelinger har på forhånd vurderet deres projekter og angivet de tilhørende vægtninger.

StratePlan beregner ud fra dette en optimeret projektportefølje.

På skærmen vises de udvalgte projekter, de nødvendige budgetmidler, de resterende budgetmargener og den samlede vurdering, der er opnået i modellen.

Nu begynder den politiske diskussion.

Scenarie A: Den indledende beregning

Finansudvalget gennemgår først projektkombinationen på baggrund af de oprindeligt fastlagte vægtninger.

Hvilke projekter bør gennemføres med et budget på 81 millioner euro, hvis de faglige vurderinger forbliver uændrede?

StratePlan leverer en beregnet projektkombination som beslutningsgrundlag.

Scenarie B: Uddannelse får højere prioritet

Et medlem af byrådet stiller spørgsmålet:

»Hvad sker der, hvis vi vægter renoveringen af vores skoler højere?«

Vægtningen af udvalgte skoleprojekter øges for eksempel fra 0,75 til 0,95.

Derefter beregnes hele porteføljen på ny.

Udvalget kan straks undersøge:

• Hvilke skoleprojekter bliver nu udvalgt?
• Hvilke andre projekter risikerer at blive fortrængt?
• Hvordan ændrer den samlede vurdering sig?
• Bliver budgettet overholdt?
• Hvilke politiske målkonflikter opstår der?

I stedet for udelukkende at diskutere enkelte budgetposter kan udvalget få et overblik over, hvordan en ændret prioritering påvirker hele projektporteføljen.

Scenarie C: Større vægt på infrastruktur

Et andet medlem foreslår, at veje, broer og kommunale bygninger vægtes højere.

De tilhørende vægtningsparametre justeres.

StratePlan beregner en ny projektkombination.

Derefter kan resultaterne sammenlignes direkte med det oprindelige scenarie og uddannelsesscenariet.

På den måde bliver det tydeligt, hvilke konsekvenser forskellige politiske prioriteringer har inden for det samme budget.

Scenarie D: Budgettet ændrer sig

Også det disponible budget kan indgå i simuleringen.

Hvad sker der, hvis der i stedet for 81 millioner euro kun er 75 millioner euro til rådighed?

Eller hvis yderligere tilskud øger budgettet til 90 millioner euro?

StratePlan kan optimere projektkombinationen på ny under de ændrede budgetbegrænsninger.

Dermed diskuteres ikke kun budgetstørrelsen, men også de konkrete konsekvenser for de gennemførbare projekter.

5. Sammenlign scenarier i stedet for at forhandle om enkeltposter isoleret

Den afgørende fordel ligger i den systematiske sammenligning af forskellige budgetvarianter.

De faktiske resultater fremgår af beregningen baseret på de fuldstændige projektdata.

Medlemmerne af finansudvalget kan dermed se, hvilke projekter der forbliver i alle scenarier, og hvilke projekter der afhænger af ændrede vægtninger.

Det er ligeledes muligt at undersøge, hvilke projekter der konkurrerer med hinanden om de samme budgetmidler.

Hver ændring af en parameter kan udløse en ny matematisk beregning af hele projektporteføljen.

Det er afgørende, at de anvendte vægtninger, budgetantagelser og beregningsresultater dokumenteres.

6. Det nye samarbejde mellem fagministerier, økonomiforvaltningen og politik

Indførelsen af en matematisk budgetsimulering ændrer ikke de demokratiske ansvarsforhold.

Den ændrer det informationsgrundlag, som beslutningerne træffes på baggrund af.

De faglige afdelinger vurderer

De ansvarlige fagafdelinger leverer projektoplysningerne, de planlagte udgifter og de faglige vægtninger.

De kender de tekniske, sociale og organisatoriske krav til deres tiltag og er bedst i stand til at vurdere den respektive hastighed.

Finansforvaltningen koordinerer og modellerer

Finansforvaltningen samler projektoplysningerne, kontrollerer de disponible budgetmidler og sikrer, at de relevante økonomiske og juridiske rammer overholdes.

Den forbereder budgetsimuleringen og sikrer, at vægtningerne bygger på et gennemsigtigt grundlag, der kan sammenlignes på tværs af afdelingerne.

Finansudvalget simulerer og drøfter

De forberedte scenarier præsenteres i finansudvalget.

Politiske prioriteringer kan modelleres som ændrede vægtninger eller budgetparametre og derefter genberegnes.

På den måde bliver det tydeligt, hvilke konsekvenser bestemte prioriteter har for hele investeringsporteføljen.

Byrådet træffer beslutningen

Det endelige politiske ansvar ligger hos de demokratisk legitimerede beslutningstagere.

StratePlan erstatter hverken forvaltningens faglige vurdering eller den politiske beslutning.

Teknologien beregner konsekvenserne af definerede antagelser. Politikkerne beslutter, hvilke mål og prioriteter der skal være afgørende.

7. Obligatoriske opgaver, projektafhængigheder og lovmæssige krav

Ikke alle kommunale tiltag kan disponeres frit.

Lovbestemte pligter, kontraktmæssige forpligtelser eller allerede bindende vedtagne foranstaltninger skal tages i betragtning ved modelleringen.

Ved en enkel budgetsimulering kan faste udgifter i første omgang trækkes fra det disponible budget.

Kun det resterende disponible budget optimeres derefter med henblik på udvælgelsen af valgfrie projekter.

Eksempel

• Samlet budget: 81 mio. €
• Forpligtende foranstaltninger: 21 mio. €
• Resterende optimeringsbudget: 60 mio. €

De obligatoriske foranstaltninger dokumenteres separat og behøver ikke at blive behandlet igen som frit valgbare projekter.

Projektmæssige afhængigheder er også relevante.

Hvis f.eks. en energirenovering af en bygning nødvendigvis er forbundet med en tagrenovering, må disse foranstaltninger ikke vurderes uafhængigt af hinanden.

I en forenklet model kan sådanne foranstaltninger samles i ét fælles projekt.

I udvidede optimeringsmodeller kan sådanne afhængigheder også udtrykkeligt afspejles som sidebetingelser.

Dermed forbliver beregningen orienteret mod de faktiske organisatoriske og juridiske rammebetingelser.

8. Hvorfor vægtningen er nøglen til den politiske simulering

Vægtningen mellem 0,01 og 0,99 skaber en forbindelse mellem faglig vurdering og matematisk beregning.

Den gør det muligt at modellere forskellige prioriteter som parametre.

Her er det nødvendigt at skelne mellem to ting:

En vægtning er ikke en objektiv sandhed, men en dokumenteret vurdering inden for en fastlagt model.

Et skoleprojekt med en vægtning på 0,95 er ikke automatisk mere samfundsmæssigt værdifuldt end et infrastrukturprojekt med en vægtning på 0,80.

Værdierne udtrykker den relative prioritet i henhold til de aftalte vurderingskriterier.

Derfor er forberedelsen foretaget af ministeriets specialister afgørende.

De kan begrunde deres vurderinger ud fra gennemsigtige kriterier. Finansudvalget kan derefter undersøge, hvordan ændrede politiske prioriteter påvirker det samlede resultat.

Følsomhedsanalyse ved ændrede vægtninger

Gennem gentagne beregninger kan man besvare vigtige spørgsmål:

• Hvor stabil er den oprindelige projektudvælgelse?
• Hvilke projekter bliver fortsat udvalgt, selv ved markant ændrede vægtninger?
• Hvilke projekter medfører selv små parameterændringer en anden beslutning?
• Hvilke investeringstiltag konkurrerer særligt stærkt med hinanden?
• Hvilke politiske prioriteringer ændrer budgetstrukturen mest?

Disse oplysninger kan forbedre kvaliteten af den politiske rådgivning betydeligt.

9. Fra engangsbudgettering til løbende styring

En kommunal budgetsimulering behøver ikke at være begrænset til den årlige budgetopstilling.

I løbet af et regnskabsår kan væsentlige rammebetingelser ændre sig.

Byggeomkostningerne stiger. Tilskud bevilges eller bortfalder. Projekter forsinkes. Der opstår nye lovmæssige krav. Yderligere investeringer bliver nødvendige.

Med en opdateret database kan virkningerne af sådanne ændringer beregnes på ny.

Også en flerårig investeringsplanlægning kan undersøges ved hjælp af en tilsvarende udvidet model.

Her tages der blandt andet højde for årlige budgetrammer, projektløbetider, tidsmæssige afhængigheder og ressourcetilgængelighed.

På denne måde kan økonomiforvaltningen skifte fra en overvejende statisk budgetanalyse til en dynamisk beslutningsstøtte.

Det centrale spørgsmål lyder da ikke længere blot:

»Hvilke projekter er der med i budgetplanen?«

Men:

»Hvilken projektkombination er den bedste under de aktuelle økonomiske, faglige og politiske rammebetingelser?«

10. Gennemsigtighed og demokratisk ansvarlighed

Matematisk optimering må ikke forveksles med en automatiseret politisk beslutning.

En optimeringsmodel kan kun tage højde for de mål, vægtninger og begrænsninger, der på forhånd er defineret.

Derfor er gennemsigtigheden i processen afgørende.

For hver simulering bør de anvendte projektoplysninger, vægtninger, budgetgrænser og øvrige antagelser dokumenteres på en gennemsigtig måde.

Ligeledes bør de beregnede projektkombinationer og ændringer i forhold til tidligere scenarier fremgå tydeligt.

Dette muliggør en saglig diskussion om de faktiske konsekvenser af forskellige beslutninger.

StratePlan fungerer som et matematisk værktøj til beslutningsstøtte – ikke som erstatning for demokratisk beslutningsproces.

11. Sådan kan en kommune komme i gang med StratePlan

Et første pilotprojekt kan gennemføres med et begrænset antal kommunale investeringsprojekter.

Økonomiafdelingen fastlægger det disponible budget og samler de planlagte tiltag.

De respektive fagafdelinger leverer udgifterne og deres fagligt begrundede vægtninger.

Derefter overføres dataene til en samlet projektliste.

Allerede med de tre grundparametre – projekt-ID, udgifter og vægtning – kan der udarbejdes en forenklet kommunal porteføljeoptimeringsmodel.

Efter den første beregning kan alternative vægtninger og budgetgrænser afprøves.

Resultaterne kan derefter præsenteres i et workshop med økonomiforvaltningen, i finansudvalget eller i byrådet.

På denne måde demonstreres fordelene ved den matematiske optimering ud fra konkrete kommunale beslutningsspørgsmål, uden at det i første omgang forudsætter en fuldstændig omlægning af den eksisterende budgetsoftware.

12. Konklusion: Fremtidens byråd diskuterer ikke blot budget tal – det simulerer beslutninger

Kommunal budgetplanlægning er en af de mest krævende opgaver inden for den offentlige forvaltning.

De begrænsede midler skal fordeles på talrige projekter med forskellige faglige, samfundsmæssige og politiske målsætninger.

Traditionelle metoder støder især på grænser, når samspillet mellem mange projekter og budgetbegrænsninger skal undersøges.

StratePlan åbner op for en supplerende tilgang.

De faglige afdelinger vurderer, hvor presserende deres projekter er.

Økonomiforvaltningen fastlægger de økonomiske rammer og konsoliderer dataene.

Den matematiske optimering beregner egnede projektkombinationer.

De politiske organer kan straks sammenligne forskellige scenarier.

Ændre vægtningen. Genberegne porteføljen. Synliggøre konsekvenserne. Sammenligne scenarier. Træffe velunderbyggede beslutninger.

På den måde bliver et statisk budgetforslag til et dynamisk beslutningsrum, der kan undersøges.

Det er ikke matematikken, der afgør en bys fremtid.

Men den kan synliggøre, hvilke konsekvenser forskellige beslutninger har inden for et begrænset budget.

Hvor meget mere effekt ligger der gemt i dit kommunale budget?

Oplev, hvordan kommunale investeringsprojekter med få indtastede data kan modelleres matematisk, optimeres og sammenlignes i forskellige budgetscenarier.

StratePlan – Simuler kommunale budgetter. Optimér projektporteføljer. Underbyg politiske beslutninger.

Optimer nu op til 15 projekter gratis →