Россия
Россия
Россия
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (кафедра социокультурного проектирования и развития территорий, профессор)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
В работе предлагается оптимизационная модель и алгоритм решения задачи обоснования инновационного обновления номенклатуры продукции компании и определение объемов ее производства для включения в производственную программу в условиях высокой волатильности рыночных условий. Особенностью модели является учет неопределенности при оценке ожидаемых затрат на разработку различных инновационных продуктов, а также их последующее производство и доведение до потребителей. Это позволяет более точно спланировать процессы производства продукции в характерной для современной экономики ситуации обострения конкуренции и нестабильности экономических, социальных, природных, экологических и других условий функционирования компании. Предлагаемые модель и алгоритм могут быть использованы при разработке конкретных методик обоснования программ инновационного развития, обеспечивающих долгосрочную устойчивость и конкурентоспособность компании.
компания, инновационная программа развития, модель, алгоритм, рыночная неопределенность
1. Введение
Происходящая в настоящее время смена пятого технологического уклада шестым [39], сопровождающаяся глобальным экономическим кризисом [40] энергетической природы [41], закономерно требует поиска инновационных путей развития экономических систем [42]. При этом закономерная смена фаз экономической активности [43] в рамках технологических циклов Н.Д. Кондратьева [44] свидетельствует о том, что в современных условиях высокой рыночной неопределенности [45] поиск рациональных управленческих решений [46], касающихся вопросов развития экономических систем, вероятнее всего будет осуществлятьcя в рамках двуединой задачи (по аналогии с предыдущим глобальным экономическим кризисом 1970-х годов [47]):
− локализация потерь компаний в период кризиса, с одной стороны;
− выход из кризиса с наилучшими конкурентными перспективами, с другой стороны.
Существенное обострение конкуренции на фоне ускорения процессов изменения экономических, социальных, природных, экологических и других условий приводит к тому, что практически в каждой компании независимо от характера ее деятельности возникает проблема определения путей и способов адаптации к этим изменениям. При этом одним из важнейших условий успешной адаптации становится правильно выбранная стратегия инновационного развития, направленная на создание и внедрение нововведений, обеспечивающих стабильность, а в идеале и рост конкурентоспособности и эффективности компании [1–10, 16, 17, 42, 48]. При реализации такой стратегии одной из наиболее целесообразных форм организации управления, как правило, являются инновационные проекты, объединяющие и координирующие информационные и материальные процессы создания и внедрения соответствующих нововведений [11–18, 49]. Одной из типовых задач управления проектами инновационного развития компании является обоснование номенклатуры продукции и определение объемов ее производства для включения в производственную программу. Сложность этой задачи и существенные репутационные и материальные издержки, связанные с возможными просчетами при принятии управленческих решений обусловливают необходимость создания и применения методик объективного обоснования соответствующих иновационных изменений. Поскольку планируемые при этом изменения технологических и бизнес-процессов сопровождаются воздействием множества неконтролируемых факторов, важным условием качества таких методик является учет характерной для принятия соответствующих решений неопределенности обсановки [19–22, 50].
Целью данной работы является разработка математической модели и алгоритма, составляющих теоретическую основу построения указанных методик.
2. Описание модели
Сущность задачи обоснования номенклатуры и объемов инновационной продукции состоит в том, чтобы при заданных количественно-качественных характеристиках ожидаемого спроса и возможностей компании определить оптимальный вариант планируемой номенклатуры и объемов продукции для включения в производственную программу компании.
Условие (3) отражает стремление минимизировать затраты компании на разработку, производство и доведение до потребителей инновационной продукции. Условие (4) требует, чтобы все потребности были обеспечены. Условие (5) требует, чтобы номенклатура инновационной продукции обеспечивала возможность удовлетворения всех потребностей. Условие (6) отражает тот факт, что в производственную программу для обеспечения потребностей может быть включена только ранее разработанная продукция.
Основными параметрами модели (1) – (7), в которых аккумулируется воздействие неопределенных факторов являются затраты на разработку различных инновационных продуктов, а также их последующее производство и доведение до потребителей. Для учета этой неопределенности целесообразно представление указанных затрат в виде нечетких переменных, задаваемых интервалами их возможных значений [23−25].
Внутри интервала величины затрат можно полагать случайными. При этом, поскольку распределение каждой из этих случайной величин сосредоточено на соответствующем интервале (8) и имеет унимодальный характер, то в соответствии с принципом максимума энтропии можно полагать, что функция этого распределения имеет вид бета-распределения [26−28]:
Предлагаемая модель относится к классу NP − сложных моделей задач математического программирования [29−38]. Алгоритмы точной оптимизации для таких моделей обычно разрабатываются на основе общих схем метода ветвей и границ или динамического программирования с учетом особенностей каждой модели. Применение таких алгоритмов требует больших объемов вычислений и в условиях существенной неопределенности исходных данных не всегда целесообразно. В данной работе для решения задачи предлагается использовать алгоритм последовательного выбора. Сущность алгоритма состоит в том, что процедура формирования плана Y*, X* разбивается на J шагов, на каждом из которых в план добавляется один вариант номенклатуры yi*= 1 и один вариант ее предназначения xij* = 1. Сформированные на предыдущих шагах процедуры фрагменты плана в последующем не изменяются.
3. Заключение
В современных условиях высокой волатильности рыночных характеристик качество управления инновационной деятельностью компании является одним из важнейших условий обеспечения ее конкурентоспособности. При этом разработка эффективной программы инновационного развития компании должна опираться не только и не столько на опыт и интуицию менеджеров, сколько на рациональные научно обоснованные решения. Инструментом для таких обоснований могут быть соответствующие системы поддержки принятия управленческих решений. Ядром таких систем являются математические модели и алгоритмы решения типовых задач. Одной из важнейших задач при этом является обоснование номенклатуры инновационной продукции компании и определение объемов ее производства для включения в производственную программу. Предложенные в данной статье математическая модель, алгоритм оптимизации и способ учета неопределенности ожидаемых затрат создают предпосылки для адекватной формализации процессов разработки производства инновационной продукции в характерной для современной экономики ситуации обострения конкуренции и нестабильности условий функционирования компании. Практическая реализация этих предложений создает условия для эффективного управления инновационным развитием компании.
1. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Гапов М.Р., Родионова Е.С., Сауренко Т.Н., Силкина Г.Ю., Тебекин А.В. Стратегическое управление инновационной деятельностью: анализ, планирование, моделирование, принятия решений, организация, оценка. − Санкт-Петербург, 2017. − 312 с.
2. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Петров В.С., Родионова Е.С., Сауренко Т.Н., Тебекин А.В., Тебекин П.А. Теоретические основы управления инновациями. − Санкт-Петербург, 2016. − 472 с.
3. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Ведерников Ю.В., Матросов В.В., Черныш А.Я. Модели и методы решения задач управления инновационными проектами. − Москва, 2009. − 90 с.
4. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Черныш А.Я., Чечеватов А.В. Оптимизационные модели и методы в управлении инновационными процессами. − Москва, 2006. − 96 с.
5. Сауренко Т.Н., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Горбатов М.Ю. Концептуальные положения оценки эффективности инновационного развития компании // Экономические стратегии ЕАЭС: проблемы и инновации: Сборник материалов II Всероссийской научно-практической конференции. Российский университет дружбы народов. − Москва, 2019. С. 217−234.
6. Тебекин А.В., Сауренко Т.Н., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Модель прогноза стоимости и сроков модернизации промышленных предприятий // Журнал исследований по управлению. − 2019. − Т. 5. − № 3. − С. 31−37.
7. Тебекин А.В., Сауренко Т.Н., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Методический подход к моделированию процессов формирования планов инновационного развития предприятий // Журнал исследований по управлению. −2019. − Т. 5. − № 1. − С. 65−72.
8. Тебекин А.В., Сауренко Т.Н., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Способ формирования комплексных показателей качества инновационных проектов и программ // Журнал исследований по управлению. − 2018. − Т. 4. − № 11. − С. 30−38.
9. Тебекин А.В., Сауренко Т.Н., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Эволюционная модель прогноза частных показателей инновационных проектов (на примере технических инноваций) // Журнал исследований по управлению. − 2019. − Т. 5. − № 6. − С. 55−61.
10. Анисимов Е.Г., Анисимов В.Г., Блау С.Л., Новиков В.Е., Тебекин А.В. Модель поддержки принятия решений при формировании инновационной стратегии предприятия // Экономика сельского хозяйства России. − 2016. − № 3. − С. 53−59.
11. Анисимов В.Г., Ведерников Ю.В., Гарькушев А.Ю., Сазыкин А.М. Научно-методическое сопровождение интеграции высокотехнологичных инноваций в процессы разработки высокоточного оружия // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. −2014. − № 3-4 (69-70). − С. 66−75.
12. Чварков С.В., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Сауренко Т.Н. Методика сравнительной оценки проектов инновационного развития предприятий военно-промышленного комплекса // Актуальные вопросы государственного управления Российской Федерации: Сборник материалов круглого стола. Военная академия генерального штаба вооруженных сил Российской Федерации, Военный институт (Управления национальной обороной). − 2018. − С. 59−67.
13. Ильин И.В., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Ботвин Г.А., Гапов М.Р., Гасюк Д.П., Ильяшенко О.Ю., Лёвина А.И., Родионова Е.С., Сауренко Т.Н. Математические методы и инструментальные средства оценивания эффективности инвестиций в инновационные проекты. − Санкт-Петербург, 2018. − 289 с.
14. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Зегжда П.Д., Супрун А.Ф. Проблема инновационного развития систем обеспечения информационной безопасности в сфере транспорта // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. − 2017. − № 4. − С. 27−32.
15. Анисимов В.Г., Гарькушев А.Ю., Сазыкин А.М. Оптимизация внедрения новых технологий в перспективные образцы артиллерийского вооружения // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. − 2012. − № 4 (74). − С. 39−44.
16. Тебекин А.В., Сауренко Т.Н., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Методика сравнительной оценки инновационных проектов по совокупности количественных показателей // Журнал исследований по управлению. − 2019. − Т. 5. − № 5. − С. 84−90.
17. Тебекин А.В., Сауренко Т.Н., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Модель сравнительной оценки инновационных проектов по совокупности качественных показателей // Журнал исследований по управлению. − 2019. − Т. 5. − № 4. − С. 77−83.
18. Anisimov V., Chernysh A., Anisimov E. Model and algorithm for substantiating solutions for organization of high-rise construction project // E3S Web of Conferences: Сер. "High-Rise Construction 2017, HRC 2017" 2018. С. 03003.
19. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Бойко А.П., Калинина О.В., Карпов В.А., Лобас Е.В. Введение в экономический риск-менеджмент. − Москва, 2008. − 91 с.
20. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Ботвин Г.А., Черныш А.Я., Чечеватов А.В. Анализ и оценивание эффективности инвестиционных проектов в условиях неопределенности. - Москва: Военная академия Генерального штаба Вооруженных сил Российской Федерации; В. Г. Анисимов, 2006. − 288 с.
21. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Черныш А.Я. Эффективность инвестиций. Методологические и методические основы. - Москва: Военная Ордена Ленина, Краснознамённая, Ордена Суворова Академия Генерального штаба Вооруженных сил Российской Федерации, 2006. − 123 с.
22. Анисимов Е.Г., Анисимов В.Г., Сазыкин А.М., Сауренко Т.Н., Усиков Р.Ф. Модель прогноза стоимости и сроков диверсификации предприятий оборонно-промышленного комплекса // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. − 2019. − № 4 (109). − С. 17−22.
23. Чварков С.В., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Бажин Д.А., Сауренко Т.Н. Обоснование путей обеспечения устойчивости планов инновационного развития оборонно-промышленного комплекса // Военная мысль. −2019. −№ 7. − С. 114−119.
24. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Быстров А.Г., Лобас Е.В. Метод оценивания обоснованности управленческих решений // Вестник Российской таможенной академии. − 2008. − № 2. − С. 103−106.
25. Чварков С.В., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Сауренко Т.Н. Учет неопределенности при формировании планов инновационного развития военно-промышленного комплекса // Актуальные вопросы государственного управления Российской Федерации: Сборник материалов круглого стола. - Военная академия генерального штаба вооруженных сил Российской Федерации, Военный институт (Управления национальной обороной). − 2018. − С. 17−25.
26. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Босов Д.Б. Сетевые модели и методы ресурсно-временной оптимизации в управлении инновационными проектами. − Москва, 2006. − 117 с.
27. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Алгоритм ресурсно-временной оптимизации выполнения комплекса взаимосвязанных работ // Вестник Российской таможенной академии. − 2013. − № 1. −С. 080−087.
28. Anisimov V., Anisimov E., Sonkin M. A resource-and-time method to optimize the performance of several interrelated operations // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Т. 10. № 17. С. 38127-38132.
29. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Модификация метода решения одного класса задач целочисленного программирования // Журнал вычислительной математики и математической физики. − 1997. − Т. 37. − № 2. − С. 179−183.
30. Алексеев А.О., Алексеев О.Г., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Ячкула Н.И. Применение цепей Маркова к оценке вычислительной сложности симплексного метода // Известия Академии наук СССР. Техническая кибернетика. −1988. −№ 3. − С. 59−63.
31. Алексеев А.О., Алексеев О.Г., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Применение двойственности для повышения эффективности метода ветвей и границ при решении задачи о ранце // Журнал вычислительной математики и математической физики. − 1985. − Т. 25. − № 11. − С. 1666−1673.
32. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Новиков В.Е., Останин В.А. Моделирование оптимизационных задач поддержки принятия решений в инновационном менеджменте // Вестник Российской таможенной академии. − 2016. − № 1. − С. 90−98.
33. Алексеев О.Г., Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Модели распределения средств поражения в динамике боя. - Министерство обороны СССР. Ленинград, 1989. − 109 с.
34. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Оптимизационная модель распределения возобновляемых ресурсов при управлении экономическими системами // Вестник Российской таможенной академии. − 2007. − № 1. − С. 49−54.
35. Anisimov V.G., Anisimov E.G., Saurenko T.N., Sonkin M.A. The model and the planning method of volume and variety assessment of innovative products in an industrial enterprise // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Т. 803. № 1. С. 012006.
36. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Сауренко Т.Н. Модель для формирования оптимальных адаптивных решений при планировании инвестиционных процессов // Экономика и предпринимательство. − 2013. − № 10 (39). − С. 640−642.
37. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Гапов М.Р., Сауренко Т.Н. Модель поддержки принятия решений при формировании товарной стратегиии производственной программы предприятия // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экономика. − 2016. − № 2. − С. 62−73.
38. Anisimov E.G., Anisimov V.G., Sonkin M.A. Mathematical simulation of adaptive allocation of discrete resources // Proceedings of the 2016 Conference on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine (ITSMSSM 2016):"ACSR: Advances in Computer Science Research".- 2016. С. 282-285.
39. Тебекин А.В., Серяков Г.Н. Теоретико-методические основы исследования технологических укладов экономики. // Москва, 2017. - 88 с.
40. Тебекин А.В. Анализ кризисов с позиций экономической теории. // Журнал экономических исследований. − 2018. − Т. 4. − № 12. − С. 3-9.
41. Тебекин А.В. Эра углеводородов заканчивается, а с нею и эра тех, кто думает, что она вечна. В книге: Таможенные чтения - 2015. Евразийский экономический союз в условиях глобализации: вызовы, риски, тенденции сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. Под общей редакцией С.Н. Гамидуллаева. − 2015. − С. 103−106.
42. Тебекин А.В. Инновационный менеджмент. Учебник для бакалавров / Москва, 2020. Сер. 58 Бакалавр. Академический курс (2-е изд., пер. и доп.). - 481 с.
43. Тебекин А.В., Тебекин П.А., Егорова А.А. Фазовый подход к описанию процессов развития менеджмента в XX-XXI веках. // Транспортное дело России. − 2020. − № 1. − С. 87−96.
44. Тебекин А.В., Серяков Г.Н. Влияние динамики циклов экономической активности на перспективы развития национальной экономики. Проблемы современной экономики. - 2015. − № 1 (53). − С. 34−38.
45. Тебекин А.В. Формирование концепции управления (менеджмента) 2020-х годов. Академический вестник Ростовского филиала Российской таможенной академии. − 2018. − № 1 (30). − С. 64−68.
46. Тебекин А.В. Методы принятия управленческих решений. Учебник / Москва, 2019. Сер. 58 Бакалавр. Академический курс (1-е изд.). - 431 с.
47. Тебекин А.В. Развитие концепций менеджмента в 1970-е годы. // Журнал исторических исследований. −2018. − Т. 3. − № 4. − С. 33−43.
48. Тебекин А.В. Стратегический менеджмент. Учебник / Москва, 2019. Сер. 68 Профессиональное образование (2-е изд., пер. и доп.). -319 с.
49. Тебекин А.В. Проект как базовая форма развития современной экономики. // Маркетинг и логистика. − 2016. − № 4 (6). − С. 58−71.
50. Тебекин А.В. Методы принятия управленческих решений, базирующиеся на основе анализа схем стратегического развития экономических систем с позиций их рыночной конкурентоспособности. // Вестник Московского университета им. С.Ю. Витте. Серия 1: Экономика и управление. − 2017. − № 4 (23). − С. 60−69.
