Модели управления инновационным развитием наукоемких производств

На основе экономико-математических методов могут быть построены новые имитационные модели, которые предназначены для совершенствования процессов управления наукоемкими предприятиями. В частности данные модели могут применяться для совершенствования механизмов инновационного прогресса, обновления выпускаемой предприятиями продукции и обоснования рационального объема финансовых средств, направляемых на развитие отечественного наукоемкого производства.

Результаты исследования

В рыночных условиях механизмы создания новой техники и технологий позволяют существенно увеличить объемы и качество производимой инновационной продукции и снизить риски невыполнения утвержденных планов развития наукоемких производств. Соответствующая комплексная имитационная модель базируется на модельном инструментарии, основы которого изложены в работах К.А. Багриновского и М.К. Исаевой [1, 2].

Модель состоит из четырех взаимосвязанных компонент.

Первая предназначена для прогнозирования и определения объемов производственных ресурсов, которые требуются для выполнения утвержденных планов предприятия. В процессе работы данной компоненты модели формируется ресурсный вектор Р={Pi}, где i = 1,.... m.

Вторая компонента предназначена для определения величин коэффициентов a j (j' =1,^, n ), характеризующих технологии, используемые для производства устаревшей и новой инновационной продукции. Одновременно с помощью экспертов определяются коэффициенты b j (j' =1,..., n ), характеризующие финансовые и ресурсные затраты на научные исследования, позволяющие создать и внедрить в реальную практику наукоемкие образцы новых изделий и технологий.

Третья компонента применяется для определения главных параметров модели, позволяющей получить максимально возможное количество конечного продукта нового образца. Для этого определяются прогнозные величины ценовых показателей новых образцов продукции предприятия, что позволяет обосновать цены изделий p j (j' =1,..., n ), где n - количество изучаемых продуктов. В данной модели входными данными являются объемы производства новых инновационных изделий и уже устаревающих.

В упрощенном виде оптимизационная задача в момент времени t имеет вид nn

F = Ё ( P j. ^- a jt ) X j_t ^- Ё j\ ^ ^{max 111} j = 1                            j = 1

при выполнении следующих условий: m

Ё q _yt < R jt , x jt > о, j =i,^, n . i = 1

Переменная X j - искомые интенсивности используемых технологических процессов, q ij_t >0 - коэффициент расхода i -го ресурса, необходимого для производства единицы j -го продукта.

Если вектор z _t ={ Z j_t } при j =1,..., n представляет собой решение оптимизационной задачи в момент времени t , то величина F j_t = b jt z jt ² (j' =1,..., n ) определяет объем финансирования, который требуется для проведения научных исследований, позволяющих разработать инновационный продукт с номером j .

Для оценки эффективности выполняемой на данном этапе научноисследовательской работы в имитационной модели предусмотрена обратная взаимосвязь между третьей компонентой в момент времени t и второй компонентой в момент времени t+1. Эта взаимосвязь позволяет оценить влияние результатов проведенных исследований на уменьшение значений расходных параметров и может быть представлена следующим образом aj,t+1 = ajt exp{-kjt Fjt},        (2)

где   kjt>0 - показатель эффективности научных исследований, j =1,...,n.

Четвертая компонента комплексной имитационной модели содержит главные адаптивные элементы управления наукоемким производственным комплексом.

Управление реальным процессом наукоемкого производства, обычно выполняется в условиях внедрения новых информационных технологий [3] и перспективных стратегий инновационного развития [4, 5], а также неопределенности и рисков, поэтому использовать традиционные законы управления нельзя [6,  7].

Предложенный авторами математический инструментарий, базирующийся на комплексной имитационной модели, позволяет повысить точность и эффективность принимаемых управленческих решений. В данном инструментарии используется механизм управления с переменными параметрами. Настройка (изменение) параметров выполняется с помощью алгоритма адаптации, который автоматизированно обрабатывает поступающую информацию об эффективности работы предприятия.

Адаптационный алгоритм формируется по специальной методике, которая позволяет оценивать складывающуюся на предприятии ситуацию и способствовать достижение поставленной цели управления в условиях непредсказуемых изменений процессов производства.

Следует обратить особое внимание на то, что одна из главных методических особенностей наукоемкого производства заключается в том, что его воздействие на темпы и качество экономического развития страны осуществляется мультипликативным, а не аддитивным образом. Тогда, если результаты практической деятельности сбалансированной национальной экономики определяются и оцениваются некоторым набором выпускаемой наукоемкой продукции по традиционным отраслям, в которых производятся необходимые населению страны товары и услуги, и при этом критерий качества жизни W h (интегральный критерий оптимальности) выражается с помощью некоторой функцией, учитывающей объемы производимой продукции, например «типовым» набором таких товаров и услуг, потребляемых «средним» российским гражданином, то учитывая действия наукоемких и высокотехнологичных отраслей экономики новый интегральный критерий оптимальности ( W _s ) следует определять по предлагаемой формуле:

W s = (1 - Q) X W m + Q X W h , (3)

где Q - вероятность достижения экономического прогресса (пресечения санкционных противоправных действий и предотвращения кризисов) за рассматриваемый временной период, например, в течение анализируемого финансового года;

W m - величина качества и уровня жизни населения страны в кризисных условиях, когда не удается обеспечить производственную и финансово-экономическую безопасность.

Обычно для большинства граждан и многих государств W m <  0.

Данные оценки традиционно имеют иллюстративный характер, и с их помощью руководители страны понимали размеры и характер рассматриваемых показателей, примеряя различные виды производственных и финансово-экономических опасностей, которые могут возникнуть в государстве, и думая о методах и механизмах обеспечения собственной национальной, региональной и муниципальной безопасности.

Качественная сущность предлагаемого критерия означает следующее. При излишней индустриализации государства, вероятность Q приближается к единице, при этом качество жизни населения остается хотя и гарантированным, но невысоким. При недостаточном внимании к потребностям наукоемких производств, качество жизни W h становится более высоким, а вероятность того, что кризисов не будет и этот уровень жизни удастся реализовать, - низкой. Научно обоснованная рациональная величина расходов на производство инновационной продукции на многочисленных консолидированных наукоемких предприятиях способна определить максимальное для конкретных социально-экономических условий значение W s [8].

Нетрудно видеть, что повышение уровня жизни населения России, о котором говорится во многих правительственных документах, можно определить либо с помощью производной dW s /dt , что следует считать чрезмерно формализованным вариантом, либо приращением за год Т

AW s (T) = W s (T) - W s (T - 1) , (4)

и такой подход представляется более обоснованным.

Этот показатель способен оставаться устойчивым и реальным только тогда, когда российская экономика, а также усло- вия жизни граждан нашей страны будут надежно и долгосрочно защищены от многочисленных потенциальных опасностей и негативных факторов [9]. Теоретически и методологически процедура защиты означает, что, изменяя вычет, упоминавшийся в статье ранее, и определяя значение показателя Q, которое соответствует данному вычету, необходимо обеспечивать или максимальное значение функции Ws, или максимальное значение AWs и, таким образом определять рациональную величину расходов на развитие наукоемких производств.

Несмотря на то, что методически данная задача представляется чрезвычайно сложной, ее следует четко сформулировать, формализовать и разрабатывать методы и инструментарий решения.

Существуют распространенное мнение о том, что на начальном этапе решения поставленной задачи следует определить предельно допустимую величину данных расходов, которая не приведет к снижению ВВП, то есть при котором годовое приращение ВВП государства остается положительным. На следующих этапах решения начать поиск рационального значения этих расходов, изменяя рассчитанную ранее их предельно допустимую величину. Такой подход имеет право на существование. Но при этом нельзя забывать, что в состав федеральных расходов включаются еще образовательные, социальные, экологические и многие другие, которые также следует учитывать, оценивать и варьировать, что существенно усложняет проблему.

Заключение. В предложенной постановке заявленная проблема теоретикометодологического обоснования рациональной доли расходов на развитие наукоемких производств в нашей стране, представляется актуальной, научно и практически значимой. При этом следует отметить, что в России в настоящее время постановка задачи определения рациональной величины данных расходов является нечеткой и научно не обоснованной, и поэтому при формировании и исполнения федерального бюджета ежегодно решается волюнтаристическими или интуитивными методами.