Riešenie umelej inteligencie pre mestského pokladníka

Ako môžu mestá a obce dosiahnuť väčší účinok zo svojho rozpočtu vďaka optimalizácii portfólia s využitím umelej inteligencie

Zhrnutie: Problémom komunálnych rozpočtov nie je len nedostatok peňazí, ale aj ich optimálne rozdelenie

Čo keby mesto s rovnakým investičným rozpočtom mohlo zrekonštruovať viac škôl, modernizovať viac infraštruktúry a dosiahnuť vyšší celkový spoločenský prínos – a to len vďaka lepšej kombinácii svojich plánovaných projektov?

Plánovanie samosprávneho rozpočtu patrí medzi najzložitejšie rozhodovacie úlohy verejnej správy.

Mestskí pokladníci, vedúci finančných oddelení, primátori a mestskí poslanci musia zosúladiť množstvo investičných projektov v rámci obmedzených finančných a personálnych zdrojov.

Školy, materské školy, cesty, mosty, športové haly, administratívne budovy, digitalizácia, energetické zásobovanie, prispôsobenie sa zmene klímy a sociálna infraštruktúra súperia o tie isté rozpočtové prostriedky.

Každé z týchto opatrení môže byť samo o sebe potrebné, ekonomicky zmysluplné alebo politicky žiaduce.

Z toho však vyplýva kľúčová otázka:

Je súhrn všetkých schválených jednotlivých opatrení skutočne tou najlepšou možnou kombináciou pre celé mesto?

Odpoveď nie je možné spoľahlivo určiť len prostredníctvom klasického stanovovania priorít projektov.

Už pri 50 binárnych rozhodnutiach o projektoch vzniká teoreticky 2^50 = 1 125 899 906 842 624 možných kombinácií projektov.

To zodpovedá približne 1,126 biliónom teoreticky možných investičných portfólií.

Mestské zastupiteľstvo môže 50 projektov prerokovať jednotlivo. Nemôže však ručne porovnať viac ako jeden bilión kombinácií projektov.

Presne tu nastupuje matematická optimalizácia portfólia podporovaná umelou inteligenciou.

StratePlan spája metódy z oblasti operačného výskumu s optimalizačnými prístupmi založenými na umelej inteligencii, aby systematicky preskúmal rozsiahle kombinatorické rozhodovacie priestory.

V spojení so simuláciou rozpočtu je možné porovnávať rôzne finančné rámcové podmienky a kombinácie projektov.

Kľúčová otázka neznie len: Ktoré projekty si môžeme dovoliť?

Ale: Ktorá kombinácia našich plánovaných projektov dosahuje v rámci dostupného rozpočtu najvyšší definovaný celkový ekonomický a spoločenský prínos?

Ďalšie informácie o matematickej optimalizácii mestského rozpočtu.

1. Prečo je komunálne rozpočtové plánovanie matematickým portfóliovým problémom

Klasické plánovanie samosprávneho rozpočtu sa riadi zaužívaným administratívnym a rozhodovacím procesom.

Odborové útvary nahlásia investičné potreby. Finančné oddelenie skontroluje finančné možnosti. Správa vypracuje návrh rozpočtu. Výbory o ňom rokujú. Zastupiteľstvo rozhoduje.

Tento postup je nevyhnutný na zabezpečenie demokratickej legitimity, splnenie zákonných požiadaviek a finančnej zodpovednosti.

Neodpovedá však automaticky na matematickú otázku týkajúcu sa najlepšej kombinácie všetkých investičných zámerov.

Mesto nerozhoduje výlučne o jednotlivých projektoch.

Rozhoduje o celom portfóliu konkurenčných opatrení.

Každý projekt si vyžaduje rôzne zdroje:

• investičný kapitál
• personálne a administratívne kapacity
• kapacity v oblasti plánovania a výstavby
• Časové rámce na realizáciu
• Dotácie a spolufinancovanie
• Možnosti zadlženia a financovania
• Budúce prevádzkové a údržbové náklady

Výber projektu môže ovplyvniť to, ktoré ďalšie projekty sú ešte financovateľné alebo realizovateľné.

Napríklad nová športová hala môže byť ekonomicky aj spoločensky zmysluplná.

Ak však jej financovanie vytlačí viacero naliehavých modernizácií škôl, je potrebné zohľadniť celú kombináciu projektov.

Ekonomická a spoločenská kvalita komunálneho investičného programu nevzniká len na základe hodnotenia jednotlivých opatrení, ale na základe ich kombinácie.

2. Neviditeľný priestor pre rozhodovanie: 50 komunálnych projektov znamená viac ako bilión kombinácií

Pozrime sa na príklad stredne veľkého mesta s 50 plánovanými investičnými opatreniami.

V zjednodušenom binárnom modeli môže byť každý projekt buď vybraný, alebo nevybraný.

Pri N projektoch vzniká teoreticky 2^N možných kombinácií.

• 10 projektov: 2^10 = 1 024 kombinácií
• 15 projektov: 2^15 = 32 768 kombinácií
• 20 projektov: 2^20 = 1 048 576 kombinácií
• 30 projektov: 2^30 = 1 073 741 824 kombinácií
• 40 projektov: 2^40 = 1 099 511 627 776 kombinácií
• 50 projektov: 2^50 = 1 125 899 906 842 624 kombinácií

Pri 50 projektoch teda teoretický rozhodovací priestor zahŕňa približne 1,126 biliónov kombinácií.

Nie každá z týchto kombinácií je však skutočne prípustná. Zákonné povinnosti, rozpočtové obmedzenia, vzájomné závislosti medzi projektmi a dostupné zdroje obmedzujú rozhodovací priestor.

Napriek tomu tento rád veľkosti jasne ukazuje, prečo klasické rozpočtové rokovania môžu zohľadňovať len malú časť všetkých možných investičných portfólií.

Schválený rozpočet je vybranou kombináciou. Či je táto kombinácia optimálna v rámci definovaných cieľov a obmedzení, nie je možné bez príslušnej matematickej analýzy zistiť.

3. Simulácia rozpočtu a súčasná optimalizácia: Rozhodujúci rozdiel

Komunálne finančné plánovanie a matematická optimalizácia portfólia plnia odlišné úlohy.

Simulácia rozpočtu skúma, ako sa pri určitých predpokladoch vyvíjajú príjmy, výdavky, investície, úvery, likvidita a následné náklady.

Optimalizácia portfólia naopak skúma, ktorá kombinácia projektov v rámci definovaných obmedzení dosahuje najvyšší príspevok k cieľu.

Ak sa oba prístupy spoja, vznikne komplexnejší základ pre rozhodovanie.

Simulácia rozpočtu odpovedá na otázky:

• Ako sa bude vyvíjať finančný rozpočet samosprávy v priebehu viacerých rokov?
• Aké investičné prostriedky sú k dispozícii?
• Aký vplyv majú zmeny v daňových príjmoch?
• Aké úverové prostriedky sú potrebné?
• Ako sa vyvíjajú úrokové a splátkové zaťaženia?
• Aké následné náklady vznikajú v dôsledku nových investícií?

Matematická optimalizácia portfólia odpovedá na otázky:

• Ktoré projekty by sa mali vybrať v rámci dostupného rozpočtu?
• Ktorá kombinácia dosahuje najvyšší definovaný celkový prínos?
• Ktoré opatrenia vytláčajú ostatné projekty?
• Ako povinné projekty ovplyvňujú výsledok?
• Aké alternatívy vyplývajú pri iných rozpočtových obmedzeniach?
• Ktorá kombinácia projektov je pri stanovených obmedzeniach obzvlášť efektívna?

Spojenie oboch prístupov umožňuje nielen simulovať finančný vývoj rozpočtu, ale zároveň matematicky optimalizovať rôzne investičné portfóliá.

Predpokladom je, že relevantné finančné a projektové údaje sú zjednotené v konzistentnom modeli.

4. Praktický príklad: 50 projektov, investičná potreba 220 miliónov eur a rozpočet len 81 miliónov eur

Mesto disponuje investičným rozpočtom vo výške 81 miliónov eur.

Zároveň má 50 plánovaných investičných projektov s celkovou finančnou potrebou 220 miliónov eur.

Investičná potreba tak presahuje dostupný rozpočet o 139 miliónov eur.

Mesto nemôže financovať všetky projekty súčasne.

Klasický postup spočíva v stanovení priorít projektov podľa naliehavosti, politického významu a dostupných rozpočtových prostriedkov.

Rebríček však automaticky neodpovedá na otázku, aká je najlepšia kombinácia.

Matematická optimalizácia portfólia môže zistiť, ktorý výber v rámci rozpočtového limitu 81 miliónov eur dosiahne najvyšší definovaný celkový prínos.

Okrem toho je možné zohľadniť záväzné projekty, obmedzenia zdrojov a strategické váhy.

Aké otázky by mohol mestský pokladník bezprostredne preskúmať?

• Ktorá kombinácia z 50 projektov prináša pri rozpočte 81 miliónov eur najvyšší modelovaný celkový prínos?
• Ktoré projekty by boli vybrané v prípade zníženia rozpočtu na 70 miliónov eur?
• Aké ďalšie opatrenia by boli možné pri rozpočte 90 miliónov eur?
• Ako sa zmení výber, ak sa musia bezpodmienečne realizovať určité školské a infraštruktúrne projekty?
• Ako sa zmení portfólio, ak sa väčší dôraz kladie na vplyv na vzdelávanie alebo klímu?
• Aký vplyv majú rôzne kombinácie investícií na nasledujúce roky?

Výsledky je možné porovnať s pôvodným rozpočtovým plánom.

Tým sa zviditeľní, aké ekonomické alebo spoločenské zlepšenia sú možné v rámci použitého modelu.

Mesto nemusí nevyhnutne vynaložiť viac peňazí, aby dosiahlo vyšší modelovaný celkový účinok. Za určitých okolností stačí iná kombinácia existujúcich investičných projektov.

5. Čo znamená „optimálny“ v komunálnom rozpočte?

Na rozdiel od čisto ekonomického rozhodnutia o investícii má komunálny rozpočet viacero cieľových ukazovateľov.

Mesto by malo zostať finančne schopné konať, plniť zákonné úlohy a zároveň vytvárať čo najvyšší spoločenský prínos.

Relevantnými cieľovými ukazovateľmi môžu byť:

• Rozpočtová stabilita
• Investičný a finančný priestor
• Úroveň zadlženosti a úrokové zaťaženie
• Kapacity v oblasti vzdelávania a starostlivosti
• Kvalita dopravy a infraštruktúry
• Zabezpečenie bývania
• Zníženie emisií CO2
• Sociálny vplyv
• Atraktívnosť lokality
• Dlhodobé prevádzkové a údržbové náklady

Aby bolo možné matematicky porovnať rôzne kombinácie projektov, je potrebné konzistentne definovať cieľové ukazovatele.

Jednou z možností je hodnotenie projektov na základe štandardizovaného modelu vplyvu.

Politické vedenie môže následne stanoviť váhy.

Príkladný model by mohol používať nasledujúce váhy:

• 40 % rozpočtová stabilita
• 20 % vplyv na klímu
• 20 % sociálny vplyv
• 20 % hospodársky rozvoj

Tieto váhy sú iba ilustratívnym príkladom. Skutočné priority musí stanoviť príslušná obec.

Dôležité je tiež, aby boli základné ukazovatele vplyvu pred vážením prispôsobené na porovnateľnú stupnicu.

Matematické optimum je vždy najlepším riešením v rámci definovaných cieľov, hodnotiacich modelov a obmedzení – nie je to objektívna pravda existujúca nezávisle od politických hodnotových rozhodnutí.

6. Povinné úlohy a zákonné požiadavky: Čo nie je predmetom diskusie

Optimalizácia samosprávneho rozpočtu nesmie zaobchádzať so zákonnými povinnosťami ako s voľne voliteľnými investičnými alternatívami.

Pri modelovaní je potrebné zohľadniť povinné úlohy, záväzné bezpečnostné opatrenia a ďalšie zákonne predpísané výdavky.

Jedným z možných postupov je vopred stanoviť záväzné projekty.

Finančné prostriedky potrebné na tento účel sa zohľadnia vo finančnom modeli.

Zostávajúci rozpočet je následne k dispozícii na optimalizáciu projektov, ktoré nie sú povinné.

Alternatívne je možné zahrnúť povinné projekty do optimalizačného modelu ako záväzné obmedzenia.

Tým sa zabezpečí, že matematické hľadanie zohľadní iba prípustné varianty rozpočtu.

Ďalšími obmedzeniami môžu byť:

• požiadavky komunálneho práva
• Požiadavky rozpočtového práva príslušnej spolkovej krajiny
• Už prijaté zmluvné záväzky
• Účelové viazanie v rámci podporných programov
• Dostupné úverové a finančné možnosti
• Personálne a technické kapacity na realizáciu
• Závislosti projektu

Matematicky optimalizované rozpočtové plánovanie musí byť právne prípustné, finančne udržateľné a organizačne realizovateľné.

7. Optimalizácia dotácií: Prečo môže byť kombinácia projektov rozhodujúca

Finančné prostriedky zo štátnych dotácií zohrávajú dôležitú úlohu pri investíciách samospráv.

Spolková vláda, spolkové krajiny a Európska únia poskytujú dotačné programy na rôzne opatrenia.

Ekonomická atraktívnosť projektu sa môže vďaka dotáciám výrazne zmeniť.

Zároveň sú dotácie často viazané na určité podmienky.

Napríklad:

• Druhy investícií oprávnených na podporu
• Vlastný príspevok obce
• Lehoty a obdobia schvaľovania
• Účelové viazanie
• Pravidlá kombinovania a kumulácie
• Minimálne technické alebo ekologické požiadavky

Matematická optimalizácia portfólia môže takéto podmienky zohľadniť, pokiaľ sú modelované ako údaje a obmedzenia.

Týmto spôsobom je možné porovnávať rôzne kombinácie projektov so zreteľom na ich vplyv na výšku poskytnutých dotácií.

Projekt s nižším individuálnym vplyvom sa môže stať obzvlášť atraktívnym, ak vďaka vysokej miere financovania vyžaduje len obmedzený vlastný príspevok obce.

Naopak, zdanlivo výhodný projekt môže v dlhodobom horizonte spôsobiť samospráve vysoké následné náklady.

Rozhodujúcim faktorom preto nie je len výška dotácie, ale celkový ekonomický a spoločenský prínos podporovanej kombinácie projektov.

8. Viacročné rozpočtové plánovanie: Prečo je potrebné realizovať ten najlepší projekt aj v správnom čase

Rozhodnutia samosprávy o investíciách majú často vplyv na viacero rozpočtových rokov.

Napríklad výstavba novej školy môže v prvom roku spôsobiť náklady na projektovanie, v nasledujúcich rokoch náklady na výstavbu a po dokončení trvalé prevádzkové náklady.

Realistická simulácia rozpočtu musí zohľadňovať tieto časové súvislosti.

Relevantnými ukazovateľmi môžu byť:

• Investičné výdavky za rozpočtový rok
• Prílev dotácií
• Úverové zdroje
• Úrokové a splátkové platby
• Personálne náklady
• Prevádzkové a údržbové náklady
• Doba trvania projektov
• Závislosti medzi opatreniami

Ak sa používa viacobdobový optimalizačný model, je možné projektové plánovanie posúdiť aj z hľadiska časových obmedzení.

Z toho vyplýva dôležitá dodatočná otázka:

Ktoré projekty by sa mali nielen vybrať, ale aj v ktorých rozpočtových rokoch by sa mali realizovať?

Časová optimalizácia si však vyžaduje príslušné údaje a model, ktorý výslovne zohľadňuje začiatky projektov, ich trvanie a ročné finančné obmedzenia.

9. Alternatívne náklady: Koľko stojí politická priorita?

Miestna samospráva musí prijímať rozhodnutia, ktoré sa nezakladajú výlučne na ekonomických ukazovateľoch.

Demokratická legitimita, spoločenské potreby a politické ciele sú neoddeliteľnými súčasťami rozpočtového plánovania.

Matematická optimalizácia však môže pomôcť zvýšiť transparentnosť dopadov rôznych rozhodnutí.

Predpokladajme, že mesto disponuje vypočítaným investičným portfóliom.

Mestská rada následne rozhodne o záväznom zaradení ďalšieho projektu.

Tým sa zmení rozpočet dostupný na ostatné opatrenia.

Portfólio sa opäť optimalizuje.

Porovnanie oboch scenárov môže ukázať:

• Ktoré ďalšie projekty budú vynechané
• ako sa mení celkový vplyv
• aké dodatočné následné náklady vzniknú
• Aké dôsledky to bude mať na financovanie
• ako sa menia definované ukazovatele vplyvu

Rozdiel medzi modelovanými výsledkami možno interpretovať ako ekonomickú alebo spoločenskú stratu príležitostí vyplývajúcu z dodatočného predpisu.

Predpokladom je, že cieľové hodnoty a hodnotiace kritériá zostanú konzistentné.

Politika naďalej rozhoduje o cieľoch a prioritách. Matematika umožňuje pochopiť dôsledky rôznych alternatív.

10. Ex ante namiesto ex post: zlepšovanie rozpočtových rozhodnutí ešte pred ich realizáciou

Komunálna finančná kontrola okrem iného skúma, či sa verejné prostriedky využívajú zákonne, hospodárne a účelovo.

Podstatná časť tejto kontroly prebieha po realizácii alebo počas nej.

Výber investičných projektov sa však uskutočňuje už skôr.

Práve tu nastupuje ex ante optimalizácia.

Skúma možné kombinácie investícií ešte predtým, ako sa prijmú finančné záväzky alebo sa projekty spustia.

Vďaka tomu je možné včas porovnať rôzne varianty rozpočtu.

Napríklad:

• Návrh rozpočtu správy
• Matematicky optimalizovaná kombinácia projektov
• Politicky prispôsobená kombinácia projektov
• Investičné portfólio pri zníženom rozpočte
• Investičné portfólio s dodatočnými dotáciami

Výsledky umožňujú fundovanejšiu diskusiu o ekonomických a spoločenských konfliktoch cieľov.

Ex-ante optimalizácia nenahrádza rozpočtovú kontrolu. Doplňuje ju o matematický základ pre rozhodovanie pred viazaním kapitálu.

11. StratePlan: Matematická optimalizácia portfólia s využitím umelej inteligencie pre komunálne investície

StratePlan bol vyvinutý s cieľom matematicky optimalizovať komplexné investičné a projektové portfóliá.

Táto technológia spája metódy operačného výskumu s optimalizačnými prístupmi založenými na umelej inteligencii.

V centre pozornosti nie je izolované hodnotenie jednotlivých projektov, ale skúmanie ich možných kombinácií.

Pre základný ekonomický optimalizačný model sú spočiatku potrebné len tri údaje na každý projekt:

1. ID projektu: Jednoznačná identifikácia opatrenia
2. Výdavky: Plánované výdavky alebo investície
3. Príjmy: Očakávané príjmy alebo ekonomické výnosy

Okrem toho sa definuje dostupný investičný rozpočet.

Údaje je možné prevziať napríklad z existujúceho zoznamu projektov v programe Excel.

V prípade Maximize Net Contribution je v centre pozornosti maximalizácia očakávaného čistého prínosu v rámci definovaných obmedzení.

ROI portfólia možno dodatočne uviesť ako ekonomický ukazovateľ.

Pre komunálne ciele v oblasti dosahu, ktoré nie je možné priamo vyjadriť v eurách, sú potrebné dodatočné hodnotiace parametre a vhodný model dosahu.

Rozšírené optimalizačné modely môžu zohľadňovať okrem iného nasledujúce aspekty:

• Strategické váhy
• Záväzné povinné projekty
• Závislosti medzi projektmi
• Obmedzenia zdrojov a kapacít
• Viacročné rozpočtové ciele
• Časové obmedzenia
• Kritériá rizika a udržateľnosti

Konkrétne zohľadnenie týchto požiadaviek predpokladá, že budú v príslušnom modeli technicky a odborné zobrazené.

StratePlan tak umožňuje prechod od čisto projektového stanovovania priorít k matematicky podporovanému výberu investičných portfólií.

12. Naživo v mestskom zastupiteľstve: Ktoré rozpočtové otázky je možné matematicky analyzovať?

Kombinácia rozpočtovej simulácie a optimalizácie portfólia je obzvlášť relevantná pri porovnávaní rôznych politických a finančných scenárov.

Scenár A: Existujúci investičný rozpočet

Mestský pokladník sa pýta:

„Ktorá kombinácia našich 50 projektov dosahuje v rámci dostupného investičného rozpočtu najvyšší definovaný celkový prínos?“

Projekty sa spoločne modelujú a optimalizujú s ohľadom na stanovené obmedzenia.

Scenár B: Znížené rozpočtové prostriedky

Primátor sa pýta:

„Ktoré opatrenia by sme mali zvoliť, ak musíme znížiť náš investičný rozpočet o 15 %?“

Rozpočtové obmedzenie sa prispôsobí a portfólio sa prepočíta.

Scenár C: Uprednostnenie investícií do škôl a vzdelávania

Člen mestského zastupiteľstva sa pýta:

„Ako sa zmení naše investičné portfólio, ak kladieme väčší dôraz na opatrenia v oblasti vzdelávania?“

Príslušné parametre vplyvu sa upravia a vypočíta sa nová kombinácia projektov.

Scenár D: Zahrnutie povinných opatrení

Vedúci oddelenia financií sa pýta:

„Aké dôsledky to bude mať, ak sa určité infraštruktúrne opatrenia budú musieť povinné realizovať?“

Príslušné projekty sa zohľadnia ako záväzné obmedzenia.

Scenár E: Dodatočné finančné prostriedky

Člen výboru sa pýta:

„Aké dodatočné opatrenia by sme mohli realizovať, ak by boli schválené ďalšie dotácie?“

Finančné parametre sa upravia a portfólio sa za nových podmienok opäť optimalizuje.

Zmeniť rozpočtové predpoklady. Prepočítať kombináciu projektov. Porovnať finančné a spoločenské dopady. Rozhodovať na základe dôkladnej analýzy.

13. Organizačné predpoklady: Ako môže samospráva zaviesť matematickú optimalizáciu

Zavedenie optimalizácie rozpočtu s využitím umelej inteligencie nie je výlučne technickou úlohou.

Vyžaduje si jasné organizačné a odborné zapojenie.

Finančné oddelenie musí spolu s príslušnými odbornými útvarmi definovať, ktoré projekty sa budú zohľadňovať a aké údaje sú k dispozícii.

Okrem toho je potrebné zrozumiteľne modelovať právne a politické požiadavky.

Možný proces zavádzania pozostáva z piatich krokov.

Krok 1: Zosúladenie investičných projektov

Obec vytvorí spoločný prehľad všetkých relevantných investičných opatrení.

Ako východiskový bod môžu slúžiť existujúce zoznamy v programe Excel alebo iné štruktúrované údaje o projektoch.

Krok 2: Stanovenie finančných rámcových podmienok

Finančné oddelenie definuje dostupný rozpočet, ako aj finančné obmedzenia relevantné pre daný model.

Krok 3: Zaznamenanie povinných projektov a závislostí

Zohľadnia sa zákonne záväzné opatrenia, už prijaté záväzky a relevantné závislosti medzi projektmi.

Krok 4: Definovanie ekonomických a spoločenských cieľov

Obec stanoví, ktoré cieľové hodnoty sa majú optimalizovať a ako sa dajú porovnať rôzne účinky.

Krok 5: Výpočet portfólií a ich politické hodnotenie

Vypočítané kombinácie projektov sa porovnávajú s doterajším plánovaním.

Výsledky slúžia ako podklad pre rozhodovanie správy, výborov a mestského zastupiteľstva.

Matematická optimalizácia nenahrádza ani kompetencie samosprávy, ani demokratické rozhodovacie procesy. Vytvára dodatočný, prehľadný základ pre ich vykonávanie.

14. Čo znamená optimalizácia rozpočtu s využitím umelej inteligencie pre Frankfurt, Kolín, Worms a ďalšie mestá?

Obce sa výrazne líšia, pokiaľ ide o počet obyvateľov, finančnú silu, investičné potreby a právne rámcové podmienky.

Základná matematická otázka je však porovnateľná.

Ktorá kombinácia plánovaných investičných opatrení dosahuje v rámci dostupných prostriedkov najvyšší definovaný celkový prínos?

V prípade veľkých miest môžu už aj malé percentuálne zmeny v prínose pre hospodárstvo predstavovať značné absolútne sumy.

Pri modelovanom objeme investícií vo výške jednej miliardy eur zodpovedá jedno percento matematicky 10 miliónom eur.

To však neznamená, že optimalizácia portfólia automaticky vedie k úspore jedného percenta alebo k uvoľneniu zodpovedajúcej časti rozpočtu.

Vyšší index spoločenského vplyvu sa navyše nedá automaticky stotožniť s finančnou úsporou.

Skutočný potenciál zlepšenia je potrebné vypočítať na základe konkrétnych údajov o projekte a rozpočte.

Pre mestá ako Frankfurt, Kolín nad Rýnom alebo Worms môžu napríklad vyvstať nasledujúce otázky:

• Aká kombinácia opatrení v oblasti školstva a infraštruktúry prináša v rámci investičného rozpočtu najvyšší definovaný účinok?
• Ako je možné ekonomicky lepšie kombinovať investície samosprávy do nehnuteľností?
• Ktorým opatreniam by sa mala pri obmedzených rozpočtových prostriedkoch uprednostniť?
• Ktoré projekty je možné zmysluplne realizovať spoločne s ohľadom na dotácie a následné náklady?
• Ako sa mení investičné portfólio v závislosti od rôznych politických priorít?

Ekonomický pákový efekt nemusí nevyhnutne spočívať v dodatočných rozpočtových prostriedkoch, ale možno v lepšom výbere a kombinácii už naplánovaných opatrení.

15. Mestský pokladník ako strategický architekt portfólia

Úloha mestského pokladníka presahuje rámec čisto účtovných činností.

Mestskí pokladníci a vedúci finančných oddelení zodpovedajú za finančné riadenie samosprávy a významne sa podieľajú na príprave strategických rozpočtových rozhodnutí.

Matematická optimalizácia portfólia môže túto úlohu rozšíriť.

Namiesto toho, aby finančné oddelenie iba uvádzalo, ktoré projekty sú finančne realizovateľné, môže systematicky porovnávať rôzne kombinácie investícií.

Tým vznikajú nové možnosti:

• Transparentné porovnanie alternatívnych rozpočtových portfólií
• Prehľadné hodnotenie ekonomických konfliktov cieľov
• Kvantifikácia modelovaných alternatívnych nákladov
• Porovnanie politických priorít
• Analýza rôznych rozpočtových obmedzení
• Podložená príprava rozpočtových rokovaní

Finančné oddelenie sa tým nestáva náhradou za politické rozhodnutia.

Získava však ďalší nástroj, ktorý umožňuje zviditeľniť ich finančné a spoločenské dôsledky.

Správa jednotlivých rozpočtových položiek sa môže premeniť na riadenie celého komunálneho investičného portfólia, ktoré je vo väčšej miere založené na údajoch a modeloch.

16. Záver: Plánovanie samosprávneho rozpočtu si vyžaduje viac než len stanovenie priorít

Mestá a obce čelia značným finančným a organizačným výzvam.

Rastúce investičné potreby, obmedzené rozpočtové prostriedky, nedostatok kvalifikovanej pracovnej sily a dlhodobé záväzky v oblasti infraštruktúry zvyšujú nároky na komunálne rozhodnutia.

Klasické stanovovanie priorít jednotlivých projektov zostáva dôležité.

Neodpovedá však automaticky na otázku, ktorá kombinácia všetkých dostupných investičných alternatív dosiahne najvyšší definovaný celkový prínos.

Pri 50 projektoch vzniká teoreticky viac ako jeden bilión možných kombinácií.

Tento rozhodovací priestor nie je možné úplne prehliadnuť prostredníctvom dodatočných zasadnutí výborov alebo dlhšieho zoznamu priorít.

Matematická optimalizácia portfólia umožňuje systematicky skúmať alternatívne kombinácie projektov.

V spojení so simuláciou rozpočtu je možné porovnávať finančné rámcové podmienky, zmeny v rozpočte a strategické priority.

StratePlan na tento účel spája metódy z oblasti operačného výskumu s prístupmi založenými na umelej inteligencii.

Politické rozhodnutie zostáva v rukách demokraticky legitímnych zodpovedných osôb.

Matematický výpočet poskytuje dodatočný základ na zrozumiteľné hodnotenie alternatív.

Kľúčová otázka pre mestských pokladníkov preto neznie len: Ktoré projekty môžeme financovať?

Ale: Ktorá kombinácia našich projektov dosiahne s dostupnými rozpočtovými prostriedkami najvyšší celkový ekonomický a spoločenský prínos?

StratePlan – Tie isté projekty. Optimálna kombinácia. Lepšie výsledky.

FAQ – Riešenie umelej inteligencie pre mestských pokladníkov a optimalizácia komunálneho rozpočtu

Čo je riešenie umelej inteligencie pre mestských pokladníkov?

Riešenie umelej inteligencie pre mestských pokladníkov pomáha finančným manažérom samospráv pri analýze a optimalizácii komplexných rozpočtových a investičných rozhodnutí.

V kontexte matematickej optimalizácie portfólia sa skúmajú rôzne kombinácie projektov v rámci definovaných obmedzení týkajúcich sa rozpočtu, zdrojov a dopadu.

Môže umelá inteligencia optimalizovať komunálny rozpočet?

Matematická optimalizácia podporovaná umelou inteligenciou môže pomôcť zlepšiť výber komunálnych investičných projektov.

Výpočet sa vykonáva na základe definovaných cieľov, údajov o projektoch a obmedzení.

Úplná optimalizácia rozpočtu si navyše vyžaduje zohľadnenie príslušných rámcových podmienok v oblasti komunálneho práva a financií.

Aký je rozdiel medzi simuláciou rozpočtu a optimalizáciou rozpočtu?

Simulácia rozpočtu skúma finančné dôsledky určitých predpokladov a rozhodnutí.

Optimalizácia rozpočtu naopak hľadá kombináciu projektov, ktorá čo najlepšie spĺňa definovanú cieľovú hodnotu v rámci stanovených obmedzení.

Oba prístupy je možné kombinovať.

Prečo pri 50 projektoch vzniká viac ako jeden bilión kombinácií?

Ak je možné každý projekt buď vybrať, alebo nevybrať, pri N projektoch vzniká teoreticky 2^N možných kombinácií.

Pri 50 projektoch je to 2^50 = 1 125 899 906 842 624 kombinácií.

Je potrebné vypočítať všetky 2^N kombinácií jednotlivo?

Nie.

Moderné matematické optimalizačné metódy dokážu efektívne preskúmať rozsiahle rozhodovacie priestory bez toho, aby bolo potrebné úplne vyhodnotiť každú teoreticky možnú kombináciu jednotlivo.

Môže umelá inteligencia objektívne určiť najlepšiu kombináciu rozpočtov?

Matematické optimum je možné určiť v rámci definovaného modelu.

Hodnotenie však závisí od stanovených cieľov, váh, údajov a obmedzení.

Politické a spoločenské hodnotové rozhodnutia tým nie sú nahradené.

Ako sa zohľadňujú zákonné povinnosti?

Záväzné opatrenia je možné stanoviť vopred alebo ich zahrnúť do optimalizačného modelu ako prísne obmedzenia.

Tým sa zohľadňujú iba kombinácie projektov, ktoré spĺňajú príslušné požiadavky.

Môžu sa do optimalizácie zahrnúť dotácie?

Áno, pokiaľ sú podiely dotácií, vlastné príspevky, účelové viazanie a ďalšie podmienky dotácií modelované ako údaje a obmedzenia.

Vďaka tomu je možné porovnávať rôzne kombinácie investícií so zohľadnením vplyvu dotácií.

Je možné zohľadniť následné náklady samosprávy?

Áno, pokiaľ sú k dispozícii potrebné údaje a optimalizačný model je zodpovedajúcim spôsobom navrhnutý.

Patria sem napríklad prevádzkové, personálne, energetické, údržbové a finančné náklady.

Môže StratePlan optimalizovať aj spoločenské vplyvy?

Spoločenské vplyvy je možné zohľadniť, ak sú definované vhodné ukazovatele vplyvu a sú prenesené do konzistentného hodnotiaceho modelu.

Môžu sem patriť napríklad vplyv na vzdelávanie, vplyv na klímu alebo sociálny vplyv.

Aké údaje potrebuje StratePlan na prvú optimalizáciu?

Pre základný ekonomický optimalizačný model sú najskôr potrebné tri údaje pre každý projekt:

• ID projektu
• Výdavky – plánované výdavky
• Príjmy – očakávané príjmy, resp. ekonomické výnosy

Okrem toho sa stanoví dostupný investičný rozpočet.

Zložitejšie komunálne modely môžu zohľadňovať ďalšie obmedzenia a parametre vplyvu.

Môže optimalizácia zohľadňovať viacero rozpočtových rokov?

Viacročné posúdenia sú možné, ak sa v modeli zohľadnia príslušné časové údaje a obmedzenia.

Patria sem napríklad ročné investičné rozpočty, trvanie projektov a následné náklady.

Nahradí umelá inteligencia mestského pokladníka alebo mestskú radu?

Nie.

Politická a právna zodpovednosť zostáva na príslušných samosprávnych orgánoch.

Matematická optimalizácia podporuje rozhodovanie prostredníctvom zrozumiteľných výpočtov a porovnania rôznych scenárov.

Aká je výška potenciálnych úspor?

Potenciál ekonomického zlepšenia závisí od konkrétneho zoznamu projektov, dostupných rozpočtových prostriedkov, obmedzení a definovaných cieľových hodnôt.

Z toho nie je možné odvodiť paušálnu mieru úspor.

Optimalizácia môže v rámci existujúceho rozpočtu poukázať nielen na ekonomické zlepšenia, ale aj na vyšší spoločenský prínos.

Je matematická optimalizácia rozpočtu vhodná aj pre menšie mestá?

Áno.

Rozhodujúci je skôr počet konkurenčných investičných projektov a zložitosť rozhodovania než počet obyvateľov.

Už pri relatívne malých portfóliách projektov môže matematická optimalizácia priniesť ďalšie poznatky.

Aký je najdôležitejší záver pre mestských pokladníkov a primátorov?

Prioritizácia jednotlivých investičných projektov automaticky nevedie k najlepšiemu celkovému riešeniu.

Matematická optimalizácia portfólia umožňuje systematicky skúmať alternatívne kombinácie projektov v rámci definovaných rozpočtových a efektívnych obmedzení.

Kľúčová otázka znie: Spravujeme jednotlivé investičné rozhodnutia – alebo optimalizujeme celé komunálne investičné portfólio?

Aký ďalší potenciál skrýva váš komunálny investičný rozpočet?

Zistite, ktorá kombinácia vašich plánovaných investičných projektov môže v rámci dostupného rozpočtu dosiahnuť najvyšší definovaný celkový prínos.

Porovnajte svoje doterajšie projektové plánovanie s matematicky optimalizovanými alternatívami a skontrolujte, či by iné zloženie existujúcich opatrení mohlo priniesť vyšší ekonomický alebo spoločenský prínos.

Môžete bezplatne optimalizovať až 15 projektov.

Optimalizujte teraz až 15 projektov zadarmo →