Книги, научные публикации
Экономические Математические и инструментальные 9(70) 266 науки методы экономики 2010 Государственная поддержка развития инновационного бизнеса в отрасли связи и информатизации й 2010 К.В. Урывская
Всероссийский НИИ проблем вычислительной техники и информатизации й 2010 В.Г. Росс кандидат экономических наук, заместитель начальника отдела контроля и одобрения кредитных рисков ОАО УОТП БанкФ E-mail: ross ross Рассматривается задача моделирования государственной поддержки инноваций в области ин формационно-коммуникационных технологий. Формулируется постановка задачи и методы, ис пользующие аппарат эволюционно-симулятивной методологии.
Ключевые слова: эволюционно-симулятивный метод, риск завышения, риск занижения, равнове сие, инновации, информационно-коммуникационные технологии.
Отрасль связи и информатизации оказывает новаций;
эффективность инновационного менед существенное влияние на развитие практически жмента;
предпочтения потенциальных потреби всех отраслей народного хозяйства. Коммерчес- телей и др.
кие риски в области информационно-коммуни- Вследствие названных причин каждый ин кационных технологий (ИКТ), в частности рис- новационный проект (ИП) и каждый его этап ки принятия решений о формах, размерах и сро- имеет невысокую вероятность благоприятного ках государственной поддержки ИКТ, многократ- исхода. Экономический эффект достигается, как но увеличиваются как в случае удачных, так и в правило, на заключительном этапе ИП, кото случае неудачных решений. Это создает специ- рый зависит от предыдущих этапов и имеет по фические угрозы экономической безопасности и этому наименьшую вероятность благоприятного в масштабе отрасли ИКТ, и в масштабе всей исхода. Все это создает высокий риск неэффек экономики. Среди угроз экономической безопас- тивного вложения средств, риск отставания от ности России, названных в Указе Президента расли и, как следствие, народнохозяйственные Российской Федерации1 от 29 апреля 1996 г. мно- риски и угрозы экономической безопасности.
гие остаются потенциально опасными и в насто- Вместе с тем существует также и риск недо ящее время. Недостаточная эффективность ИКТ статочной поддержки инноваций, поскольку ус повышает вероятность таких угроз экономичес- пешное завершение хотя бы небольшой доли ИП кой безопасности. делает эффективной всю инвестиционную про В условиях рыночного хозяйства доступные грамму. Кроме того, риск недостатка вложений государству меры управления экономикой огра- в ИП состоит в том, что недостаток инвестиций ничены в основном налогообложением и разме- приводит к технологическому застою, который щением государственных заказов. Кроме того, порождает те же риски и угрозы экономической существуют и разнообразные специфические для безопасности, что и неэффективные вложения.
отдельных отраслей методы государственной под- В целом, таким образом, проблема сниже держки. В частности, для ИКТ особенно большое ния рисков и угроз экономической безопасности значение имеет создание технопарков. Основной в ИКТ предстает как проблема эффективного задачей технопарков является формирование бла- управления портфелем инновационных проек гоприятных условий для мелкого и среднего ин- тов в рамках технопарка. Эта проблема в науч новационного бизнеса, являющегося, в свою оче- ном отношении нетривиальна, так как связана с редь, бизнесом высоких технологий. необходимостью комплексного учета вероятнос Инновационный бизнес вообще и в области тей исходов этапов ИП, общих ресурсных огра ИКТ в частности является, с одной стороны, ничений, сложной системы логических связей бизнесом высокоэффективным и, с другой - биз- между отдельными этапами ИП и общими це несом высокорисковым. Причем основным ис- лями и задачами технопарка.
точником рисков является неопределенность, В общем виде ИП можно представить в виде порождаемая многочисленными и принципиаль- последовательности основных этапов:
но не устранимыми источниками, такими, как ФИ ПИ Р Пр С ОС ПП М коммерческие перспективы научно-технических Сб, n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 9(70) науки методы экономики где ФИ - фундаментальное (теоретическое) иссле- печить благоприятный исход этапа ИП, надеж дование;
K (i, j) ПИ - прикладные исследования;
i, j,k Р - разработка;
ность этапа равна: P, а вероятность не k Пр - проектирование;
С - строительство;
благоприятного исхода этапа j ИП i равна:
ОС - освоение;
K (i, j) ПП - промышленное производство;
М - маркетинг;
i, j,k P. Если же каждое из дополнитель Сб - сбыт. k Любой этап любого ИП может осуществ- ных мероприятий способно обеспечить благопри ляться в разных вариантах, которые могут отли- ятный исход этапа, то вероятность неблагопри чаться друг от друга по одному или нескольким ятного исхода этапа j ИП i равна вероятности из следующих признаков: составу исполнителей неблагоприятного исхода каждого из мероприя работ, применяемым материалам и комплекту- тий Мi,j,k, k=1,Е,K(i,j). Это вероятность того, что ющим, кооперационным связям, способам орга- все эти мероприятия одновременно будут иметь низации, масштабам, срокам, способам финан- неблагоприятный исход, выражается величи сирования.
K (i, j) Каждый вариант каждого этапа ИП имеет j,k ной: (1 Pi, ).
индивидуальный размер затрат и индивидуаль k ный ожидаемый финансовый результат, кото Итак, вероятность неблагоприятного исхода рый, в частности, может быть равен нулю. Для этапа j ИП i (обозначим Qi,j) равна:
описания формальной постановки задачи вве дем следующие обозначения. Мероприятием на K (i, j) зывается вариант этапа ИП либо дополнитель- i, j,k P, основное и дополнительные мероприятия k ные меры по осуществлению этапа;
каждое ме- Qi, j (1) K (i, j) роприятие характеризуется стандартным набором j,k (1 Pi, ), альтернативные мероприятия.
k аддитивных показателей, включая: затраты, при быль, а также показатель, характеризующий на Пусть Zi,j,k - размер необходимого финанси дежность мероприятия. Надежностью меропри рования на мероприятие Мi,j,k,и i,j,k - булева пе ятия называется вероятность того, что меропри ременная, которая принимает значение 1, если ятие будет исполнено в намеченные сроки и при мероприятие Мi,j,k принимается для осуществле этом будет достигнут ожидаемый результат (на ния (включается в план), и значение 0 - если учный, технический или коммерческий). Логи отклоняется.
ческой связью называется одно из следующих Пусть V - лимит финансирования (со сторо отношений между мероприятиями: Уисключают ны технопарка) всей совокупности осуществляе друг другаФ;
Удолжно присутствовать хотя бы мых в технопарке ИП в рассматриваемый пери одно из мероприятийФ;
Уесли Е, то ЕФ;
Унезави од времени. Ограничение по финансированию симыеФ.
имеет вид Среди мероприятий, относящихся к одному N 9 K(i, j) и тому же этапу одного и того же ИП, может i, j,k j,k Z i, V. (2) быть (либо не существовать) УосновноеФ меро i 1 j 1 k приятие, без реализации которого этап не может Вероятность, что ИП номер i будет останов быть успешно осуществлен.
лен, на этапе r (обозначим Hi,r) равна:
Пусть Мi,j,1 - мероприятие, представляющее собой этап j ИП номер i;
Pi,j,1 - надежность ме r роприятия Мi,j,1 (единица в индексе означает, что Hi,r Qi, j ) (3) (.
речь идет об УосновномФ мероприятии). Как пра j вило, за счет увеличения финансирования мож ИП номер i может приносить прибыль не но принять дополнительные меры, направлен только на последнем этапе, а именно на этапе ные на повышение надежности мероприятия.
j = 9, когда осуществляется производство неко Пусть Мi,j,k, k=2,Е,K(i,j) - УдополнительныеФ ме торых новых, содержащих ноу-хау, товаров и роприятия, каждое из которых повышает надеж услуг. Даже начальный этап, а именно этап фун ность основного мероприятия Мi,j,1,соответствен даментальных исследований, может приносить но, на величины Pi,j,k, k=2,Е,K(i,j).
определенные дивиденды за счет продажи ли В случае если дополнительные мероприятия цензий.
сами по себе, без основного, не способны обес n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 9(70) науки методы экономики Надежность мероприятия Мi,j,k такова: взаимно друг друга исключающие (по техничес (4) hi,,j,k=1-Hi,j-1(1- Pi,j,k). ким, организационным или иным причинам).
Если обозначить расчетную прибыль от ме- Пусть W - набор альтернативных мероприятий.
роприятия Мi,j,k через Ri,j,k, где k=1,Е,K(i,j), то Требование альтернативности выражается усло ожидаемая прибыль от мероприятия Мi,j,k равна вием произведению: Ri,j,khi,j,k.
(8) i, j,k 1.
Целью управления ИП в технопарке за дос (i, j,k)W таточно длительный промежуток времени явля Возможно также существование логически ется получение прибыли:
независимых мероприятий. Система соотноше N ний (1 - 8) является математически корректной (5) i, j,k j,k j,k R hi, i, max.
формулировкой задачи управления портфелем i инновационных проектов в виде задачи булево Требование, чтобы этапы любого ИП осу го программирования. При сборе исходной ин ществлялись в заданной последовательности, формации для решения задачи управления пор выражается неравенствами следующего вида:
тфелем инновационных проектов с помощью (6) i,j+1,k i,j,k модели (1 - 8) удобно воспользоваться формами В случае если существует набор G меропри 1 - 5. Форма 1 содержит информацию об от ятий, среди которых хотя бы одно должно быть дельном мероприятии, которое является претен непременно выполнено (например, для реализа дентом для включения в состав некоторого ин ции определенной технической политики в тех новационного проекта, выполняемого в техно нопарке), это требование выражается условием парке. Форма 2 содержит дополнительную ин (7) формацию о мероприятии. Форма 3 содержит i, j,k 1.
(i, j,k)G данные о наименованиях инновационных про ектов, выполняемых в технопарке, сроках вы Среди мероприятий, в частности среди до полнения и совокупном лимите финансирова полнительных мероприятий к одному и тому же ния.
основному, могут существовать альтернативные, Форма 1: Мероприятие Фактическое мероприятие Инновационный проект Этап или мероприятие, входящее в состав сложного условного мероприятия Название № № Описание № ( i ) ( j ) ( k ) Номера и наименования этапов: 1 - фундаментальное (теоретическое) исследование;
2 - прикладные исследования;
3 - разработка;
4 - проектирование;
5 - строительство;
6 - освоение;
7 - промышленное производство;
8 - маркетинг;
9 - сбыт.
Форма 2: Показатели мероприятия _,_,.
Номер ИП (i) Номер этапа (j) Номер варианта (k) Объем финансирования, Надежность, доли ед. Расчетная прибыль, Срок выполнения тыс. руб. тыс. руб.
Начало Окончание (Zi,j,k) (Pi,j,k) (Ri,j,k) Форма 3: Лимит финансирования Технопарк: Перечень ИП № Название Сроки Начало Окончание Объем финансирования, тыс.руб.:
n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 9(70) науки методы экономики Формирование списка мероприятий являет- gGi,j }. В случае, если ИП состоит из единствен ся частью исходной информации. Другой необ- ного этапа, например, фундаментальное иссле ходимой частью выступает сеть логических свя O Mi, j, дование и продажа лицензии, то предста зей между мероприятиями. Логическая сеть меж ду мероприятиями определяется содержанием ме- ет в качестве независимого мероприятия. В слу роприятий, а также техническими, технологичес- чае если какой-либо из этапов ИП не является кими и организационными условиями их осу- обязательным, соответствующее логическое ус ществления. Пусть Мi,j,k - вариант k этапа j ИП ловие типа УДолжен присутствовать хотя бы один номер i. Поскольку последовательность осуще- из: ЕФ исключается. Иными словами, для соот ствления этапов любого ИП является техноло- ветствующих i и j может исключаться либо ло гической и организационной необходимостью, гическая связь {Mi,j,1,Е,Mi,j,k,Е,Mi,j,K}, либо логи постольку требование, чтобы каждый последу U ческая связь {Mi, j,g, gGi,j }.
ющий этап осуществлялся после предыдущего этапа ИП, выражается с помощью логических Возможны ситуации, когда некий вариант связей следующего вида: (Mi,j,k)( Mi,j+1,k) - для выполнения этапа некоторого ИП оказывается всех i и всех k. Варианты осуществления одного M1,2, и того же этапа одного и того же ИП могут быть альтернативными. Это требование выража ется логическими условиями следующего вида: M1,1,1 M1,2,2 M1,3,1 А [Mi,j,1,Е,Mi,j,k,Е,Mi,j,K] - для всех i и всех j.
Кроме того, может существовать требование, M1,2, чтобы этап непременно был осуществлен;
ины ми словами, чтобы хотя бы одно из мероприя- тий данного этапа было реализовано. Это требо M2,2,1 M2,3, вание выражается с помощью логического усло вия следующего типа: {Mi,j,1,Е,Mi,j,k,Е,Mi,j,K} - для всех i и всех j. В случае если варианты осуще M2,1,1 M2,2,2 M2,3,2 Б ствления этапа ИП не альтернативны и среди них существует основной вариант и дополни M2,2,3 M2,3, тельные варианты, для выражения этого требо вания в виде логических связей необходимо вво дить в рассмотрение условные мероприятия, об M3,2,1 M3,4, разованные из сочетаний основного и дополни тельных мероприятий для данного этапа данно го ИП.
M3,1,1 M3,2,2 M3,3,1 В O Mi, j, Пусть - основное мероприятие на эта M3,2, MiD пе j для ИП номер i, а, k=2,Е,Ki,j - до, j,k Рис. 1. Варианты связных подсетей на множестве полнительные мероприятия. Пусть Gi,j - множе мероприятий ство допустимых (с технической, технологичес кой и организационной точек зрения) комбина- также достаточным для соответствующего этапа другого ИП. Это значит, что наряду с логичес ций дополнительных мероприятий на этапе j для кими связями вида (Mi,j,k)( Mi,j+1,k) возможны U ИП номер i. Условным мероприятием Mi, j,g логические связи вида (Mi,j,k)( Mi,j,k), где ii будем называть основное мероприятие на этапе j )( для ИП номер i с любым допустимым сочетани- или вида ( MiU MiU ), где ii и gg.
, j,g ', j,g ' ем с дополнительными мероприятиями gGi,j. В Возможны случаи, когда альтернативность ме частности, если возможно осуществление одного роприятий порождает ветвящиеся альтернатив основного мероприятия без дополнительных ва ные цепочки. Способы расчета надежностей ме риантов мероприятий, множество Gi,j содержит элемент g=1. В этом случае требование, чтобы роприятий с применением формул (1), (4) и (5) на этапе j для ИП номер i было осуществлено зависят от логических связей между мероприя основное мероприятие с неким дополнительным тиями. Некоторые характерные ситуации иллю выражается с помощью сочетания следующих стрирует рис. 1. Вариант основного и дополни U U тельных мероприятий применим в случае УАФ логических условий: [ Mi, j,g, gGi,j] и {Mi, j,g, n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 9(70) науки методы экономики Надежность мероприятий Вероятность Вероятность остановки Фактическая Шифр Надежность неблагоприятного исхода на этапе надежность мероприятия (P) (Q) (H) (h) 1,1-3,1 0,90 0, 1,4-6,1 0,75 0,25 0,68 0, 1,4-6,2 0,65 0,35 0,59 0, 1,7-9,1 0,65 0,51 0,37 0, 1,7-9,2 0,50 0,51 0,32 0, 1,7-9,3 0,55 0,51 0,24 0, 2,2,1 0,95 0, 2,(3,8,9),1 0,55 0,45 0,52 0, 2,(3,8,9),2 0,75 0,25 0,71 0, 2,(3,8,9),3 0,35 0,65 0,33 0, 2,(3,8,9),4 0,87 0,13 0,83 0, 2,(3,8,9),5 0,91 0,09 0,86 0, 3,3-9,1 0,60 0, 3,3-9,2 0,65 0, 3,3-9,3 0,30 0, Рис. 2. Сеть логических связных на множестве мероприятий n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 9(70) науки методы экономики Форма 4: Список мероприятий технопарка "Дубна" на период от 1.01.06 до 1.01. Объем финанси- Доля государственного Фактическая Ожидаемая № Прибыль, Шифр рования, участия (или надежность, прибыль, п/п тыс.руб.
тыс.руб. технопарка) (hi,j,k), тыс.руб.
(Ri,j,k) (Zi,j,k) (hi,j,kRi, j,k) % Тыс.руб. доли ед.
1 1,1-3,1 135 235 35 47,25 0,90 211, 2 1,4-6,1 117 0 35 40,95 0,08 0, 1,4-6,2 97 0 35 33,95 0,15 0, 4 1,7-9,1 317 755 35 110,95 0,22 167, 5 1,7-9,2 517 1325 35 180,95 0,34 452, 1,7-9,3 731 1905 35 255,85 0,34 653, 7 2,2,1 35 0 35 12,25 0,95 0, 8 2,(3,8,9),1 97 211 35 33,95 0,21 45, 2,(3,8,9),2 33 65 35 11,55 0,07 4, 10 2,(3,8,9),3 101 905 35 35,35 0,43 392, 11 2,(3,8,9),4 29 55 35 10,15 0,02 1, 2,(3,8,9),5 47 77 35 16,45 0,01 0, 13 3,3-9,1 25 35 35 8,75 0,60 21, 14 3,3-9,2 15 27 35 5,25 0,65 17, 3,3-9,3 15 45 35 5,25 0,30 13, Форма 5: Лимит финансирования Технопарк: Перечень ИП № Название Сроки 1 ИП Начало Окончание 2 ИП 3 ИП Объем финансирования, тыс.руб.: Госфинансирование Прибыль ЦП/ОР Элементы 5,25 17,55 3,34 8,75 21,00 2,40 10,50 31,05 2,96 15 14,00 38,55 2,75 14 19,25 52,05 2,70 14 15 41,65 53,29 1,28 8 12 14 15 43,05 56,72 1,32 8 10 14 15 ЕЕ.. ЕЕЕЕ. ЕЕЕ.
436,10 1288,73 2,96 2 3 4 7 8 11 15 439,60 1296,23 2,95 2 3 4 7 8 11 14 444,85 1309,73 2,94 2 3 4 7 8 11 14 15 ЕЕЕ ЕЕЕЕ. ЕЕЕЕ Е 478,80 1355,07 2,83 2 3 4 7 8 9 11 14 15 488,95 1356,31 2,77 2 3 4 7 8 9 11 12 14 15 490,35 1359,74 2,77 2 3 4 7 8 9 10 11 14 15 Рис. 3. Оптимальные варианты распределения государственного финансирования между мероприятиями ИП, выполняемыми в технопарке на рис. 1 (см. формулу (1)), а вариант альтерна- последнее не зависит от способа расчета вероят тивных мероприятий применим в случае УБФ. ности неблагоприятных исходов альтернатив Из рис. 1 можно видеть, что более сложные си- M3,2,1 и M3,3,1. Описание мероприятий приведено туации сводятся к двум предыдущим. Действи- в виде формы 4. Сеть логических связей для ИП1, тельно, вероятность неблагоприятного исхода ИП2 и ИП3 показана на рис. 2. Эта логическая M3,4,1 зависит от вероятностей неблагоприятных сеть содержит следующие логические связи:
исходов M3,2,1 и M3,3,1 и рассчитывается по вари- (M1,1-3,1)(M1,4-6,1) (M1,1-3,1)(M1,4-6,2);
(M1,4-6,1, анту альтернативных мероприятий. Причем это M1,4-6,2)(M1,7-9,1) (M1,4-6,1,M1,4-6,2)(M1,7-9,2);
n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 9(70) науки методы экономики (M1,4-6,1,M1,4-6,2)(M1,7-9,3);
мальный набор мероприятий, который обладает (M2,2,1)(M2,(3,8,9),1,M2,(3,8,9),2,M2,(3,8,9),3,M2,(3,8,9),4,M2,(3,8,9),5);
следующими свойствами: требует совокупных за M3,3-9,1;
M3,3-9,2 ;
M3,3-9,3 трат госфинансирования в заданном пределе, не С учетом данных логических связей с помо- противоречит ни одному из логических ограни щью формул (1), (4) и (5) рассчитаны надежно- чений, обеспечивает максимум целевому показа сти всех мероприятий, показанные в таблице. телю. Показатель ЦП/ОР выражает рентабельность Исходя из данных таблицы заполнена фор- государственного финансирования (отношение ма 4. Сеть логических связей и данные, пред- совокупной прибыли к объему инвестиций).
ставленные в формах 4 и 5, достаточны для вы О Государственной стратегии экономической полнения оптимизационного расчета.
безопасности Российской Федерации (Основных по На рис. 3 показан результат оптимизацион ложениях): Указ Президента Российской Федерации ного расчета. В каждой строке представлен опти от 29 апр. 1996 г. 608. URL: Поступила в редакцию 09.08.2010 г.
n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t
Книги, научные публикации