Методика управления рисками при разработке инновационных продуктов

Введение, цель

Инновационная деятельность в нормативных документах трактуется как деятельность, обеспечивающая создание и реализацию новаций и получение практического результата [1]. Конечным результатом инновационной деятельности является инновационный продукт, понимаемый как результат инновации, получивший практическую реализацию в форме товара, услуги, технологии или иного общественно полезного результата [2]. Значительная часть таких продуктов создается именно в научно-исследовательских организациях, которые выступают ядром формирования наукоемкой продукции для высокотехнологичных рынков.

Научно-исследовательские организации при разработке инновационного продукта функционируют в условиях повышенной неопределенности и риска, что оказывает существенное влияние на их эффективность и результативность [3]. К ключевым факторам риска относятся: ограниченный ресурсный потенциал, недостаточная эффективность управления, а также сложность учета многообразия внутренних и внешних факторов, сопровождающих жизненный цикл разработки.

Актуальность задачи управления рисками при разработке инновационного продукта усиливается требованиями Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденной Указом Президента РФ от 28.02.2024 № 145 [4], а также Указа Президента РФ от 07.05.2024 № 309 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года» [5]. Достижение указанных целей невозможно без повышения управляемости рисков на всех стадиях разработки инновационного продукта, осуществляемых научно-исследовательскими организациями.

В практике управления рисками разработки инновационного продукта часто применяются фрагментарные подходы, опирающиеся главным образом на финансовые индикаторы, рассчитываемые по бюджетным методикам. Научные, технологические, организационные и патентные риски при этом учитываются частично либо игнорируются, что повышает вероятность срывов сроков, перерасхода ресурсов и снижения качества результатов [6–10]. Единая классификация рисков и связанная с ней унифицированная методика количественной оценки совокупного уровня риска для разработки инновационных продуктов в настоящее время отсутствуют [11–13].

В национальных стандартах по менеджменту риска (ГОСТ Р ИСО 31000–2019, ГОСТ Р 56275–2014, ГОСТ Р 58969–2020, ГОСТ Р 58970–2020 и др.) закреплены базовые принципы, терминология и общие требования к организации процессов управления рисками в организациях. Вместе с тем стандарты носят рамочный характер и не содержат методику, обеспечивающую сквозную количественную оценку совокупного риска на всех стадиях жизненного цикла разработки инновационного продукта в научно-исследовательских организациях. Это создает разрыв между регламентируемыми принципами риск-менеджмента и практикой управления конкретными проектами по разработке инновационного продукта [14–18].

Перспективным направлением преодоления указанного разрыва является использование интегрального показателя качества как базового аналитического инструмента управления рисками, позволяющего в количественной форме отразить совокупное влияние множества факторов на достижение целевых параметров результатов работ, объединяя в единой метрике научно-технические, организационные, ресурсные характеристики процесса разработки. При наличии устойчивой связи между значением интегрального показателя и изменениями вероятности критических рисков, а также отклонениями по срокам, бюджету и качеству результирующего продукта создаются предпосылки для оперативного мониторинга и управления риск-профилем проекта [19; 20].

Цель исследования – создание методики управления рисками разработки инновационного продукта, основанной на системном подходе к формированию измеримых и релевантных показателей качества и использовании интегрального показателя качества для количественной оценки совокупного уровня риска. Достижение поставленной цели предполагает структуризацию организационно-технической системы научно-исследовательской организации, выбор и обоснование системы показателей качества, разработку алгоритма расчета интегрального показателя качества и формирование процедур интерпретации получаемых значений для принятия управленческих решений в области риск-менеджмента в соответствии с требованиями национальных стандартов по управлению рисками.

Методы исследования

Исследование реализовано в формате смешанного дизайна, сочетающего качественные и количественные методы. Эмпирическая база сформирована на основе комплекса опытно-конструкторских работ, выполняемых в АО «ВНИТИ ЭМ» (Санкт-Петербург). Сбор данных осуществлялся с использованием анкетирования и интервьюирования экспертов, а также анализа документации по реализуемым проектам. Это позволило одновременно получить количественные оценки значимости и частоты проявления факторов риска и качественное описание условий, в которых они реализуются.

В качестве экспертов привлекались представители ключевых профессиональных групп: инженеры-конструкторы и технологи, научные сотрудники, руководители направлений и сотрудники административных служб. Это позволило учесть как технические, так и организационно-ресурсные аспекты и уточнить перечень показателей качества, их весовые коэффициенты и пороговые значения [21].

Надежность и обоснованность полученных результатов подтверждались сопоставлением значений интегрального показателя и производных от него выводов с результатами оценки рисков, ранее выполнявшихся в организации по применявшимся до этого методикам. Предложенная методика продемонстрировала более высокую чувствительность к изменениям в структуре и параметрах риск-факторов, обеспечила согласованность оценки рисков с системой показателей качества по ключевым видам обеспечений, а также позволила выявить проблемные зоны, которые не фиксировались при использовании прежних подходов. Дополнительно проводилась проверка анкеты и структуры интервью на предмет логической согласованности и содержательной валидности формулировок, а также анализ и согласование агрегированных результатов с участниками экспертной группы до достижения устойчивого согласия по ключевым параметрам методики. Основным ограничением исследования является фокус на одной научно-исследовательской организации (АО «ВНИТИ ЭМ») и ограниченное число экспертов (18 специалистов), что требует дальнейшей проверки методики на расширенной выборке организаций и проектов.

Результаты, дискуссия

Разработка сложных технологических изделий в научно-исследовательских организациях осуществляется большим числом разнопрофильных специалистов и при одновременном использовании разнообразных ресурсов, что осложняет координацию деятельности и системную оценку рисков на всех этапах жизненного цикла разработки инновационного продукта (ИП) [21]. Для анализа рисков разработки ИП научно-исследовательская организация рассматривается как сложная организационно-техническая система, включающая подсистемы «Персонал» (P), «Техническая структура» (Ts), «Ресурсы» (R) и подсистему результирующего инновационного продукта (Inp). Взаимодействие подсистем осуществляется в соответствии с нормативными требованиями (акты, регламенты, стандарты, технические условия), а также с учетом ограничений, например, по результатам интеллектуальной деятельности. Между подсистемами циркулируют потоки информации (I), энергии (E), управляющих воздействий (Eупр) и материальных ресурсов (M), обеспечивающие выполнение функций НИОКР на различных стадиях жизненного цикла разработки инновационного продукта [22].

Функционирование организационно-технической системы обеспечивается наличием определенного объема и структуры ресурсов: материальных (сырье, материалы, комплектующие), энергетических (электрическая, тепловая и другие виды энергии), финансовых (денежное выражение затрат), информационных (данные о процессах и результатах) и трудовых (персонал). Организационно-техническая система представляет собой неразрывно связанный между собой комплекс обеспечений (например, техническое, материальное, информационное, метрологическое, кадровое и др.), который реализует соответствующие функции системы в целом. При оценке уровня рисков каждое обеспечение рассматривается как совокупность элементов, для которых формируется пул показателей качества, охватывающих критически значимые аспекты анализируемого обеспечения.

В рамках предлагаемого подхода управление рисками при разработке инновационного продукта базируется на количественной оценке сочетания вероятности реализации рисковых событий и тяжести их последствий через систему показателей качества. Оценка уровня риска понимается как процедура, включающая [23]:

– идентификацию существенных факторов риска по подсистемам организационно-технической системы и видам обеспечений;

– выбор показателей качества, чувствительных к изменениям соответствующих факторов;

– нормирование и взвешивание показателей;

– расчет частных интегральных показателей качества по подсистемам;

– расчет интегрального показателя качества процесса разработки инновационного продукта и его интерпретацию в терминах уровня риска.

Таким образом, задача управления рисками сводится к формированию и поддержанию такого состояния подсистем P, Ts, R и Inp, при котором значение интегрального показателя качества не опускается ниже установленных пороговых значений, соответствующих допустимому уровню риска. Снижение значений интегрального показателя качества последовательно запускает предупреждающие и корректирующие мероприятия, направленные на изменение параметров подсистем и улучшение значений показателей качества. В случае выявления несоответствий инновационного продукта заявленным при разработке требованиям или фиксации критических снижений значений интегрального показателя качества оценки уровня рисков разработки инновационного продукта запускаются меры по устранению несоответствий.

Подсистемы процесса разработки инновационного продукта: персонал (Р), техническая структура (TS), ресурсы (R), полученный результат (Inp)

Комплексы ПК и их допустимых значений ^?^оп на основании мнения экспертов, где i - номер ПК от 1 до п (где п - число ПК)

Приведение значений ПК к безразмерным значением от 0 до 1

Назначение весовых коэффициентов w^ для каждого q'j на основании мнения экспертов, где i - номер ПК от 1 до п (где п - число ПК); к - номер этапа ЖЦ от 1 до т (где т - число этапов ЖЦ)

Расчет нормированных ПК с учетом коэффициентов весомости на каждом этапе ЖЦ разработки ИП

Рис. 1. Алгоритм управления рисками при разработке инновационного продукта (начало)

Fig. 1. Risk management algorithm for innovative product development (Part 1) Источник: разработано авторами.

Source: compiled by the authors.

Под показателем качества (ПК) в контексте настоящего исследования понимается количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции или процесса, входящих в его качество и рассматриваемых применительно к определенным условиям создания и эксплуатации или потребления [24]. Показатели подбираются с учетом специфики деятельности научно-исследовательской организации, нормативных требований и целей выполнения работ; при этом каждый показатель должен обладать свойствами из- меримости, релевантности, объективности и нормируемости.

На рис. 1 и 2 представлена методика управления рисками при разработке инновационного продукта в научно-исследовательских организациях в виде блок-схемы алгоритма.

На вход алгоритма поступают данные о подсистемах {P, Ts, R, Inp} и соответствующих обеспечениях. Для выделенных стадий жизненного цикла (ЖЦ) рассчитываются показатели качества и интегральные показатели.

Рис. 2. Алгоритм управления рисками при разработке инновационного продукта (окончание) Fig. 2. Risk management algorithm for innovative product development (conclusion)

Источник: разработано авторами.

Source: compiled by the authors.

На следующем этапе формируется комплекс показателей качества qi и их допустимых значений qyOn для каждого этапа жизненного цикла и вида обеспечения на основе экспертных оценок и анализа нормативных требований.

После проведения измерений или расчетов фактических значений показателей q f^3M выполняется их нормирование по формуле

И3М q‘ = q

У1 qдоп ’ где q1 - нормированное значение показателя качества, приводимое к безразмерному интер- валу от 0 до 1.

Для учета различной значимости показателей на разных стадиях жизненного цикла вводятся весовые коэффициенты w_ik , назначаемые на основании мнений экспертов:

ш w ikE [0,1], fwi = 1,

1 = 1

где i – номер показателя качества; k – номер этапа жизненного цикла.

Взвешенные нормированные показатели: q lk = q l - w k •

Шкала оценки, обеспечивающая перевод четырехуровневой лингвистической шкалы («отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «плохо») в числовые оценки с использованием функции желательности Харрингтона d = = exp[-exp(- y )] [20], где диапазоны значений соответствуют: 0,87...1,00 – «отлично», 0,69...0,87 – «хорошо», 0,37...0,69 – «удовлетворительно», 0...0,37 – «плохо».

Расчет интегральных показателей качества для каждой подсистемы процесса разработки инновационного продукта выполняется на основе геометрической интерпретации нормированных показателей качества. Для каждой подсистемы {P, Ts, R, Inp} по отдельности строится плоская декартова система координат с общим началом в ее центре. В этой системе задается окружность произвольного радиуса с центром в начале координат, причем значение радиуса на каждой оси принимается за единичное. Из точки начала координат проводятся лучи до пересечения с окружностью, так что длина каждого такого луча равна выбранному радиусу (единице). Число этих лучей соответствует количеству показателей качества, описывающих данную подсистему.

На каждой оси откладывается нормированное значение q i . Если считать, что все показатели качества имеют одинаковый весовой коэффициент, угол α _i рассчитывается по формуле α _i = 2π / n , где n – число показателей. Однако на практике весовые коэффициенты не бывают одинаковыми, поэтому для более корректного отображения угол α _i рассчитывается с учетом весовых коэффициентов показателей качества и откладывается пропорционально весовым коэффициентам ( w_i ):

a i = ^wi ' 2п .

Геометрическая интерпретация интегрального показателя качества основывается на представлении нормированных показателей качества в полярной системе координат. Каждый показатель отображается лучом с угловой величиной, пропорциональной его весовому коэффициенту, и радиусом, равным нормированному значению показателя. Внутри соответствующих секторов строятся дуги, а интегральный показатель качества подсистемы рассчитывается как сумма площадей этих секторов в соответствии с формулами a ij                   2

S ij =    q j ) = ^wik n q j ) ;

n n          2

Qj =TSij =TWik n(qij ) , где i – номер ПК от 1 до n (где n – число ПК); j – номер подсистемы (P, Ts, R, Inp) от 1 до 4; k – номер этапа ЖЦ от 1 до m (где m – число этапов ЖЦ).

Итоговый интегральный показатель качества процесса разработки инновационного продукта определяется агрегированием показателей по подсистемам Q_P , Q _Ts , Q _R , Q _Inp и интерпретируется с использованием четырехуровневой шкалы на базе функции желательности Харрингтона (таблица) согласно формуле

‘Ы = s j = 1 a j ( Q j ) ² =1 4 = ! n ( Q j ) 2 =

= ^4 = 1 ( Q j ) 2 .

Поскольку в геометрической интерпретации интегрального показателя качества оценки уровня рисков разработки инновационного продукта t Θ t используется круг как базовая фигура, площадь круга равна произведению π на квадрат радиуса ( r ). По условиям, указанным ранее, радиус круга равен единице, поэтому площадь круга будет равна π.

Преобразование четырехуровневой лингвистической шкалы («отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «плохо») в числовые оценки с использованием функции желательности Харрингтона в соответствии с тем, что максимальное значение равно π, представлено следующим образом: «отлично» – π, «хорошо» – 0,8π, «удовлетворительно» – 0,63π, «плохо» – 0,37π.

По завершении расчетов интегральные показатели сопоставляются с эталонными шкалами и порогами, заданными при инициировании проекта. Это позволяет количественно оценить отклонения от целевых значений: чем больше разрыв, тем выше уровень риска по соответствующему направлению. Превышение порогов служит основанием для анализа причин и разработки корректирующих мероприятий, тогда как значения в допустимых пределах свидетельствуют о приемлемом уровне риска и возможности продолжения работ без существенной корректировки.

Предлагаемая методика управления рисками ориентирована на применение на различных этапах жизненного цикла разработки инновационного продукта, начиная от стадии НИР и ОКР и заканчивая стадиями испытаний и опытной эксплуатации. Специфика каждой стадии учитывается посредством выбора соответствующей номенклатуры показателей

Шкала оценки с использованием функции желательности Харрингтона Rating scale based on Harrington’s desirability function

Эмпирическая система (лингвистические значения)	Числовой диапазон ( d )	Числовой диапазон ( d ) с учетом lim S круга = π
Отлично	0,87...1,00	2,74...3,14
Хорошо	0,69...0,87	2,18...2,74
Удовлетворительно	0,37...0,69	1,16...2,18
Плохо	0...0,37	0...1,16

Источник: разработано авторами по данным [20].

Source: compiled by the authors based on [20].

качества для подсистем P, Ts, R и Inp. Это обеспечивает адаптивность методики к различным типам инновационных продуктов и различным организационным условиям.

Использование интегрального показателя качества как результирующей метрики позволяет объединять разнородные ПК в единую безразмерную шкалу и получать сопоставимые оценки совокупного уровня риска для различных проектов и стадий. Это дает возможность:

– выявлять подсистемы и виды обеспечений, оказывающие наибольшее влияние на совокупный риск;

– обосновывать приоритизацию корректирующих мероприятий;

– отслеживать динамику риска во времени и оценивать эффективность управленческих решений;

– повысить степень формализации и воспроизводимости результатов по сравнению с преимущественно интуитивно-экспертными подходами, при этом сделать интерпретацию оценки более наглядной за счет использования лингвистической шкалы, связанной с функцией Харрингтона.

Заключение

Разработанная методика управления рисками при разработке инновационного продукта в научно-исследовательских организациях основана на представлении организации как организационно-технической системы и использовании интегрального показателя качества в качестве ключевой метрики уровня риска. Методика включает декомпозицию процесса разработки по подсистемам, формирование и нормирование системы показателей качества, и расчет интегральных показателей по подсистемам и в целом.

Методика обеспечивает комплексную количественную оценку совокупного уровня риска, позволяет выявлять критические подсистемы и этапы жизненного цикла, формировать корректирующие мероприятия и оценивать их эффективность по изменению интегрального показателя качества. Применение методики создает предпосылки для снижения проектных рисков и повышения эффективности использования ресурсов НИОКР.

Дальнейшие исследования могут быть направлены на развитие методов формирования номенклатуры показателей качества для различных предметных областей, а также на разработку программных средств автоматизации расчетов и визуализации результатов оценки уровня рисков.