Ottimizzare il bilancio comunale con l’IA - Ottimizzare il bilancio comunale - Pianificazione strategica del bilancio per i comuni con l’IA

Ottimizzazione del bilancio comunale con l’IA: simulazione di bilancio e ottimizzazione matematica in diretta in Consiglio comunale

Dal bilancio statico alla simulazione interattiva del bilancio in sede di commissione finanziaria

Cosa succederebbe se un consiglio comunale potesse non solo votare su un progetto di bilancio presentato, ma anche simulare diverse varianti di bilancio direttamente durante la seduta, ottimizzarle matematicamente e confrontarle tra loro?

È proprio qui che entra in gioco StratePlan.

I comuni si trovano ad affrontare un compito sempre più arduo: l’aumento della spesa sociale, le infrastrutture da risanare, gli investimenti nelle scuole, la digitalizzazione, la tutela del clima e le strutture pubbliche si scontrano con risorse finanziarie limitate.

La sfida non consiste solo nel ridurre le spese o nel dare priorità ai singoli progetti in base alla loro urgenza.

La domanda cruciale è:

quale combinazione di progetti comunali consente di ottenere, nell’ambito del bilancio disponibile, il massimo beneficio complessivo a livello sociale, economico e strategico?

Con StratePlan è possibile esaminare sistematicamente questa questione attraverso l’ottimizzazione matematica del portafoglio.

In questo contesto, le valutazioni tecniche dell’amministrazione, le condizioni finanziarie generali e gli obiettivi politici vengono integrati in un unico modello decisionale.

Il risultato è una nuova forma di gestione del bilancio comunale: trasparente, comprensibile, dinamica e direttamente applicabile negli organi decisionali politici.

1. Il problema di fondo: un bilancio, molti progetti, risorse limitate

Prendiamo in esame una città tedesca a titolo esemplificativo:

• Bilancio disponibile per gli investimenti: 81 milioni di euro
• Progetti di investimento previsti: 50
• Fabbisogno complessivo di investimenti: 220 milioni di euro

Di conseguenza, la città non può finanziare contemporaneamente tutte le misure previste.

È necessario prendere delle decisioni.

Quali scuole saranno ristrutturate? Quali strade saranno rinnovate? Quali edifici amministrativi saranno modernizzati? Quali misure di tutela del clima saranno attuate? Quali strutture sociali riceveranno fondi aggiuntivi?

Nella tradizionale pianificazione di bilancio, a queste domande si risponde spesso attraverso consultazioni tecniche, negoziati politici e l’adeguamento graduale delle singole voci di bilancio.

Il problema: ogni decisione influisce sui margini finanziari rimanenti per altri progetti.

Con 50 progetti selezionabili in modo indipendente, si ottengono matematicamente:

²⁵⁰ = 1.125.899.906.842.624 possibili combinazioni di progetti.

Ciò corrisponde a circa 1,126 billiardi di combinazioni.

Non tutte le combinazioni sono ammissibili dal punto di vista finanziario o organizzativo. Tuttavia, questa cifra evidenzia chiaramente perché un’analisi puramente manuale dei singoli progetti non possa fornire uno studio sistematico dell’intero spazio decisionale.

La sfida non consiste nella valutazione di un singolo progetto, bensì nella selezione della migliore combinazione possibile di tutti i progetti nel rispetto dei vincoli di bilancio esistenti.

Questo è proprio un classico problema dell’ottimizzazione combinatoria nell’ambito della ricerca operativa.

2. Un approccio semplice: ID progetto, spese e ponderazione tecnica

Una simulazione del bilancio comunale non deve necessariamente iniziare con un progetto informatico complesso.

Per un modello di ottimizzazione semplice, sono sufficienti inizialmente tre dati per ogni progetto:

1. ID progetto: identificazione univoca dell’intervento
2. Spese (Expenses): fabbisogno finanziario previsto per il progetto
3. Ponderazione (Weight): importanza relativa o urgenza stabilita in base a criteri settoriali

La ponderazione avviene su una scala compresa tra 0,01 e 0,99.

Un valore più elevato indica una maggiore importanza, valutata dal punto di vista tecnico, all’interno del modello di valutazione concordato.

Esempio di elenco di progetti comunali

Valori esemplificativi, non si tratta di dati reali relativi a progetti comunali.

I dati possono essere preparati, ad esempio, in un semplice foglio di calcolo Excel.

La particolarità fondamentale: la ponderazione proviene dai dipartimenti competenti

StratePlan non deve decidere autonomamente se una scuola sia più importante di una strada o se i vigili del fuoco siano più urgenti di un edificio amministrativo.

Tale competenza tecnica spetta agli assessorati e ai dipartimenti competenti.

L’assessorato all’istruzione conosce lo stato strutturale delle scuole e l’effettivo fabbisogno di ristrutturazione. L’ufficio dei lavori pubblici conosce le infrastrutture, lo stato delle strade e i rischi tecnici. I vigili del fuoco conoscono le proprie esigenze operative. L’assessorato ai servizi sociali può valutare l’importanza sociale delle strutture assistenziali.

Per questo motivo, le ponderazioni vengono stabilite in anticipo, prima della simulazione di bilancio, dagli specialisti dei rispettivi dipartimenti.

La valutazione può basarsi, tra l’altro, su urgenza, importanza strategica, impatto sociale, rischi tecnici ed esigenze temporali.

Affinché i coefficienti di ponderazione siano comparabili tra i vari dipartimenti, tutti i settori specialistici dovrebbero utilizzare una griglia di valutazione comune.

L’ufficio finanziario coordina questo processo e consolida i dati.

Le competenze tecniche rimangono all’interno dell’amministrazione. StratePlan si occupa dell’analisi matematica delle possibili combinazioni di progetti.

3. Dalla ponderazione tecnica allo spazio decisionale matematico

Per ogni progetto viene definita una variabile decisionale binaria:

_xi ∈ {0,1}

• 1: il progetto viene incluso nel portafoglio calcolato.
• 0: il progetto non viene incluso nel portafoglio calcolato.

Con 50 progetti, ne risultano 50 variabili decisionali binarie.

StratePlan esamina le possibili combinazioni di queste variabili tenendo conto del budget disponibile e di ulteriori condizioni quadro definite.

Un modello matematico semplificato è il seguente:

Massimizzare il valore ponderato del progetto:

Max Σ (_wi×xi)

Sotto il vincolo di bilancio:

Σ (_ci×xi) ≤ B

Dove:

• _wi: ponderazione stabilita dal punto di vista tecnico
• _ci: spese previste per il progetto
• _xi: decisione di selezione binaria
• B: Bilancio disponibile

Questo modello semplificato mostra come le valutazioni tecniche e i vincoli finanziari possano essere collegati matematicamente tra loro.

Esso massimizza la somma delle ponderazioni dei progetti selezionati. Ciò non equivale automaticamente a una massimizzazione del ROI monetario o a una valutazione completa dell’impatto sociale.

A seconda del modello di ottimizzazione concreto, si possono prendere in considerazione ulteriori criteri quali le interdipendenze tra i progetti, i vincoli di risorse, gli obblighi di legge o i limiti di bilancio pluriennali.

L’obiettivo non è quello di finanziare il maggior numero possibile di progetti, bensì di individuare la migliore combinazione possibile di progetti, in base ai criteri definiti, entro i limiti delle risorse disponibili.

4. Simulazione di bilancio in tempo reale in seno alla commissione finanziaria o al consiglio comunale

Il vero valore aggiunto si crea quando l’ottimizzazione matematica viene integrata direttamente nel processo decisionale politico.

Immaginiamo una seduta della commissione finanziaria.

L’ufficio finanziario presenta un progetto di bilancio con 50 progetti e un budget di investimento disponibile di 81 milioni di euro.

Gli uffici competenti hanno precedentemente valutato i propri progetti e ne hanno definito le relative ponderazioni.

StratePlan calcola quindi un portafoglio di progetti ottimizzato.

Sullo schermo compaiono i progetti selezionati, le risorse di bilancio necessarie, i margini di bilancio rimanenti e la valutazione complessiva ottenuta nel modello.

A questo punto ha inizio la discussione politica.

Scenario A: il calcolo iniziale

L’organo finanziario esamina innanzitutto la combinazione di progetti sulla base dei pesi stabiliti inizialmente.

Quali progetti dovrebbero essere realizzati con un budget di 81 milioni di euro, se le valutazioni tecniche rimangono invariate?

StratePlan fornisce una combinazione di progetti calcolata come base decisionale.

Scenario B: maggiore priorità all’istruzione

Un membro del consiglio comunale pone la seguente domanda:

«Cosa succede se attribuiamo maggiore peso alla ristrutturazione delle nostre scuole?»

La ponderazione di alcuni progetti scolastici selezionati viene, ad esempio, aumentata da 0,75 a 0,95.

Successivamente, l’intero portafoglio viene ricalcolato.

L’organo può verificare immediatamente:

• Quali progetti scolastici vengono ora selezionati?
• Quali altri progetti potrebbero essere esclusi?
• Come cambia la valutazione complessiva?
• Il budget viene rispettato?
• Quali conflitti di obiettivi politici sorgono?

Anziché limitarsi a discutere delle singole voci di bilancio, l’organo può comprendere le ripercussioni di una modifica delle priorità sull’intero portafoglio di progetti.

Scenario C: maggiore peso alle infrastrutture

Un altro membro propone di attribuire un peso maggiore a strade, ponti ed edifici comunali.

I relativi parametri di ponderazione vengono adeguati.

StratePlan calcola una nuova combinazione di progetti.

Successivamente, i risultati possono essere confrontati direttamente con lo scenario originale e con lo scenario dedicato all’istruzione.

In questo modo si rendono evidenti gli effetti che le diverse priorità politiche hanno all’interno dello stesso bilancio.

Scenario D: il bilancio cambia

Anche il bilancio a disposizione può essere oggetto della simulazione.

Cosa succede se, invece di 81 milioni di euro, ne sono disponibili solo 75 milioni?

Oppure se ulteriori finanziamenti aumentassero il budget a 90 milioni di euro?

StratePlan è in grado di ottimizzare nuovamente la combinazione di progetti in base alle mutate restrizioni di bilancio.

In questo modo non si discute solo dell’entità del budget, ma anche delle ripercussioni concrete sui progetti realizzabili.

5. Confrontare gli scenari invece di negoziare le singole voci in modo isolato

Il vantaggio decisivo risiede nel confronto sistematico tra diverse varianti di bilancio.

I risultati effettivi derivano dal calcolo effettuato con i dati completi del progetto.

I membri del comitato finanziario possono così individuare quali progetti rimangono inclusi in tutti gli scenari e quali dipendono da ponderazioni modificate.

Allo stesso modo, è possibile esaminare quali progetti sono in competizione tra loro per le stesse risorse di bilancio.

Ogni modifica di un parametro può innescare un nuovo calcolo matematico dell’intero portafoglio di progetti.

È fondamentale che le ponderazioni utilizzate, le ipotesi di bilancio e i risultati dei calcoli siano documentati.

6. La nuova collaborazione tra dipartimenti specialistici, ufficio finanziario e politica

L’introduzione di una simulazione matematica del bilancio non modifica le competenze democratiche.

Modifica invece la base informativa su cui vengono prese le decisioni.

I dipartimenti competenti valutano

I dipartimenti competenti forniscono le informazioni relative ai progetti, le spese previste e i pesi tecnici.

Conoscono i requisiti tecnici, sociali e organizzativi delle loro iniziative e sono nella posizione migliore per valutarne la rispettiva urgenza.

L’ufficio finanziario coordina e modella

L’ufficio finanziario raccoglie le informazioni relative ai progetti, verifica le risorse di bilancio disponibili e garantisce il rispetto dei quadri normativi finanziari e giuridici pertinenti.

Prepara la simulazione di bilancio e garantisce che le ponderazioni si basino su una base comprensibile e comparabile tra i vari dipartimenti.

La commissione finanziaria simula e discute

All’interno della commissione finanziaria vengono presentati gli scenari preparati.

Le priorità politiche possono essere modellate come ponderazioni o parametri di bilancio modificati e successivamente ricalcolate.

In questo modo si rendono visibili le conseguenze che determinate priorità hanno sull’intero portafoglio di investimenti.

Il Consiglio comunale decide

La responsabilità politica finale spetta ai decisori democraticamente legittimati.

StratePlan non sostituisce né la valutazione tecnica dell’amministrazione né la decisione politica.

La tecnologia calcola le conseguenze di ipotesi definite. La politica decide quali obiettivi e priorità debbano essere determinanti.

7. Compiti obbligatori, interdipendenze tra progetti e disposizioni di legge

Non tutte le misure comunali possono essere poste liberamente a disposizione.

I compiti obbligatori previsti dalla legge, gli obblighi contrattuali o le misure già approvate in via vincolante devono essere tenuti in debita considerazione nella modellizzazione.

Per una semplice simulazione di bilancio, le spese fisse possono essere inizialmente detratte dal bilancio disponibile.

Solo il bilancio disponibile residuo viene poi ottimizzato per la selezione di progetti opzionali.

Esempio

• Bilancio complessivo: 81 milioni di €
• Misure già definite in modo vincolante: 21 milioni di €
• Budget residuo da ottimizzare: 60 milioni di €

Le misure obbligatorie vengono documentate separatamente e non devono essere trattate nuovamente come progetti liberamente selezionabili.

Anche le dipendenze tra i progetti sono rilevanti.

Se, ad esempio, una riqualificazione energetica di un edificio è necessariamente collegata a una ristrutturazione del tetto, tali misure non possono essere valutate indipendentemente l’una dall’altra.

In un modello semplificato, tali misure possono essere raggruppate in un unico progetto.

Nei modelli di ottimizzazione avanzati, tali dipendenze possono essere rappresentate esplicitamente come vincoli.

In questo modo il calcolo rimane orientato alle effettive condizioni quadro organizzative e giuridiche.

8. Perché la ponderazione è la chiave della simulazione politica

La ponderazione compresa tra 0,01 e 0,99 costituisce un collegamento tra la valutazione tecnica e il calcolo matematico.

Rende modellabili come parametri le diverse priorità.

A questo proposito è necessario operare un’importante distinzione:

una ponderazione non è una verità oggettiva, ma una valutazione documentata all’interno di un modello prestabilito.

Un progetto scolastico con una ponderazione di 0,95 non è automaticamente più prezioso dal punto di vista sociale di un progetto infrastrutturale con una ponderazione di 0,80.

I valori esprimono la priorità relativa secondo i criteri di valutazione concordati.

Per questo motivo, la preparazione da parte degli esperti del dipartimento è fondamentale.

Essi possono motivare le proprie valutazioni sulla base di criteri comprensibili. L’organo finanziario può quindi esaminare in che modo le mutate priorità politiche incidano sul risultato complessivo.

Analisi di sensibilità tramite variazioni dei coefficienti di ponderazione

Effettuando ripetuti calcoli è possibile rispondere a domande importanti:

• Quanto è stabile la selezione iniziale dei progetti?
• Quali progetti continuano a essere selezionati anche in caso di variazioni significative delle ponderazioni?
• Per quali progetti anche piccole variazioni dei parametri portano a una decisione diversa?
• Quali misure di investimento sono in forte concorrenza tra loro?
• Quali priorità politiche modificano maggiormente la struttura di bilancio?

Queste informazioni possono migliorare notevolmente la qualità della consulenza politica.

9. Dalla pianificazione di bilancio una tantum alla gestione continua

Una simulazione di bilancio comunale non deve necessariamente limitarsi alla stesura annuale del bilancio.

Nel corso di un esercizio finanziario, le condizioni quadro possono subire cambiamenti significativi.

I costi di costruzione aumentano. I finanziamenti vengono concessi o revocati. I progetti subiscono ritardi. Emergono nuovi requisiti di legge. Si rendono necessari ulteriori investimenti.

Con una base dati aggiornata, è possibile ricalcolare gli effetti di tali cambiamenti.

Anche una pianificazione degli investimenti pluriennale può essere analizzata con un modello opportunamente ampliato.

A tal fine si tiene conto, tra l’altro, dei limiti di bilancio annuali, della durata dei progetti, delle dipendenze temporali e della disponibilità delle risorse.

In questo modo, l’ufficio finanziario può passare da un’analisi di bilancio prevalentemente statica a un supporto decisionale dinamico.

La domanda centrale non è più solo:

«Quali progetti sono previsti nel bilancio?»,

Ma:

«Qual è la migliore combinazione di progetti nell’attuale contesto finanziario, tecnico e politico?»

10. Trasparenza e responsabilità democratica

L’ottimizzazione matematica non deve essere confusa con una decisione politica automatizzata.

Un modello di ottimizzazione può tenere conto solo degli obiettivi, delle ponderazioni e dei vincoli che sono stati definiti in precedenza.

Per questo motivo la trasparenza della procedura è fondamentale.

Per ogni simulazione, le informazioni relative ai progetti, le ponderazioni, i limiti di bilancio e le altre ipotesi utilizzate dovrebbero essere documentate in modo comprensibile.

Allo stesso modo, dovrebbero essere evidenti le combinazioni di progetto calcolate e le variazioni rispetto agli scenari precedenti.

Ciò consente una discussione oggettiva sugli effetti reali delle diverse decisioni.

StratePlan funge da strumento matematico a supporto del processo decisionale, non da sostituto del processo democratico di formazione della volontà.

11. Come un comune può iniziare a utilizzare StratePlan

È possibile avviare un primo progetto pilota con un numero limitato di progetti di investimento comunali.

L’ufficio finanziario definisce il budget disponibile e raccoglie le misure previste.

I rispettivi dipartimenti competenti forniscono i dati relativi alle spese e le relative ponderazioni, giustificate dal punto di vista tecnico.

Successivamente, i dati vengono trasferiti in un elenco unico di progetti.

Già con i tre parametri di base – ID progetto, spese e ponderazione – è possibile predisporre un modello semplificato di ottimizzazione del portafoglio comunale.

Dopo il primo calcolo, è possibile testare ponderazioni alternative e limiti di bilancio.

I risultati possono poi essere presentati nel corso di un workshop con l’ufficio contabile, in seno alla commissione finanziaria o al consiglio comunale.

In questo modo si dimostra l’utilità dell’ottimizzazione matematica sulla base di concrete questioni decisionali comunali, senza richiedere inizialmente una conversione completa del software di bilancio esistente.

12. Conclusione: il consiglio comunale del futuro non si limita a discutere i dati di bilancio, ma simula le decisioni

La pianificazione del bilancio comunale è uno dei compiti più impegnativi della pubblica amministrazione.

Le risorse limitate devono essere distribuite su numerosi progetti con diversi obiettivi tecnici, sociali e politici.

I metodi tradizionali raggiungono i propri limiti soprattutto quando si tratta di analizzare le interazioni tra numerosi progetti e i vincoli di bilancio.

StratePlan offre un approccio complementare.

I dipartimenti competenti valutano l’urgenza dei propri progetti.

L’ufficio finanziario definisce il quadro finanziario e consolida i dati.

L’ottimizzazione matematica calcola le combinazioni di progetti più adatte.

Gli organi politici possono confrontare immediatamente diversi scenari.

Modificare la ponderazione. Ricalcolare il portafoglio. Rendere visibili gli effetti. Confrontare gli scenari. Decidere con maggiore cognizione di causa.

In questo modo, da un progetto di bilancio statico si passa a uno spazio decisionale analizzabile in modo dinamico.

Non è la matematica a decidere il futuro di una città.

Ma può rendere visibili le conseguenze delle diverse decisioni all’interno di un bilancio limitato.

Quanto potenziale di impatto si nasconde nel vostro bilancio comunale?

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