Разработка моделей и методик для управления инновационными источниками развития на основе методов многокритериального принятия решений тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Разработка моделей и методик для управления инновационными источниками развития на основе методов многокритериального принятия решений"

На правах рукописи

Оноприенко Юлия Геннадиевна

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОДИК ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ РАЗВИТИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ (на примере нефтяной отрасли)

08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Волгоград - 2006

2 } Диссертация выполнена в Волгоградском государственном техническом

университете.

Научный руководитель доктор технических наук, доцент

Косенков Роальд Алексеевич.

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Бочаров Евгений Петрович.

кандидат экономических наук, доцент Калинина Алла Эдуардовна.

Ведущая организация Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия.

Защита состоится «26» июня 2006 г. в 10 00 часов на заседании диссертационного совета КМ 212.028.03 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, Волгоград, проспект им. В. И. Ленина, 28, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан 25 мая 2006 года

Ученый секретарь .

диссертационного совета \ Попкова Е. Г.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Успешное развитие любой российской компании или отрасли промышленности связано с управлением, планированием и проведением эффективной политики, основанной на использовании инновационных источников развития и методов их анализа и прогнозирования Именно инновационные источники развития, оттеснив инвестиции и факторы производства, господствующие много лет в качестве главных факторов экономического развития, могут обеспечить переход экономики на отраслевом уровне на новую ступень развития. Это касается и нефтяной отрасли.

Во всем мире инновационная деятельность рассматривается сегодня как одно из главных условий конкурентоспособности и устойчивого социально-экономического развития предприятий и отраслей промышленности, в том числе и нефтяного рынка.

Анализ деятельности предприятий и отраслей нефтяного комплекса показал, что в их практике управления анализ и оценка инновационных источников развития является слабым звеном общей системы управления.

В связи с этим актуальной проблемой становится разработка моделей и методик поддержки принятия решений для управления инновационными источниками развития нефтяных компаний и отрасли в целом, позволяющих проводить их системный анализ и прогнозирование.

Степень разработанности проблемы. Научный интерес к проблеме планирования и управления инновационным развитием нефтяной отрасли заставляет обратиться к анализу накопленного теоретического и методического материала. Концептуально базовые вопросы приоритетности научно-технического развития предприятий и отраслей экономики освещены в работах И. Шумпетера, Дж. Гэлбрейта, П. А. Самуэльсона, В. Д. Нордхауса и др.

В 90-е годы XX века появились публикации российских авторов, посвященные исследованию вопросов развития инновационной сферы и перехода экономики на инновационный путь развития. Это работы ГО. Кобриня Ю К Мпрозгтя, К". .

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ Микульского, А. Фоломьева, Ю. К. Шафранника, П. Шеко и др БИБЛ ИОТЕКА

С.-Петепйупг

Проблема неравномерности инновационных источников развития на микроуровне отражена в работах западноевропейских исследователей Г. Менша, X. Фримена, А. Кляйнкнехта, Дж. Кларка, Л. Сутэ и др.

Значительный вклад в разработку концептуальных основ системного анализа, принципов, закономерностей функционирования и развития сложных систем, к которым относится и система управления инновационными источниками развития, внесли такие исследователи как Л. Берталанфи, У. Партер, П. К. Анохин, Б. Г Литвак, А. С. Малинин, В. И. Мухин и другие.

Разработке методов принятия решений в сфере экономики посвящены работы В. С. Немчинова, С. А. Соколицына, а также Л. Заде, А. Г. Аганбегяна, Л.В. Канторовича, В. Леонтьева, В. В. Новожилова, А. В. Андрейчикова, О. Н. Андрей-чиковой, Ю. С. Кудинова и других авторов.

Современная экономическая теория изучает неравномерности инноваций и их жизненные циклы либо на общеэкономическом уровне, либо на уровне предприятий. На отраслевом уровне исследования, связанные с инновациями, проводились совсем в других аспектах. Так, на уровне нефтяной отрасли проведено большое число исследований по проблемам финансирования, планирования, управления и организации научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок (НИОКР), методам оценки эффективности инновационных проектов, организационным формам инновационной деятельности, по компьютерной поддержке изобретательства и т.д. И все эти исследования либо совсем не касались проблем оценки, систематизации и диагностики инновационной способности и инновационной восприимчивости нефтяной отрасли, либо рассматривали эти проблемы наряду со многими другими вопросами.

Отсюда возникает необходимость в новых теоретических и методических подходах при разработке моделей и методик по управлению инновационной способностью и инновационной восприимчивостью на отраслевом уровне.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы - разработка моделей и методик для управления инновационными источниками развития нефтяной отрасли на основе методов многокритериального принятия решений.

Исходя из цели, сформулированы основные задачи исследования:

• выявить основные проблемы анализа инновационных источников развития нефтяной отрасли в условиях рыночной неопределенности;

• разработать концептуальную модель управления проектами НИОКР нефтяной отрасли с использованием системного подхода;

• разработать модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами на основе теории нечетких множеств и метода анализа иерархий;

• провести анализ влияния инновационных источников развития производительных сил на динамику валового продукта нефтяной отрасли на основе фазового метода анализа;

• выявить инновационную структуру объемов валового выпуска продукции нефтяной отрасли с использованием моделей межотраслевых балансов;

• разработать методику анализа инновационных источников роста валового продукта нефтяной отрасли на основе интеграции фазового анализа с межотраслевыми балансами (методику ФАМБ);

• решить прикладные задачи с помощью разработанных моделей и методик.

Объект исследования - система управления инновационными ис! очниками

развития неф 1Яной отрасли.

Предмет исследования - методы многокритериального принятия решений для управления инновационными источниками развития нефтяной отрасли.

Теоретико-методологической основой исследования являются фундаментальные труды отечественных и зарубежных ученых, посвященные вопросам управления и методам оценки инновационных источников развития на отраслевом уровне. При реализации целей и задач исследования автором использовались основные методологические и научные положения системного, экономического и статистического анализа, математический аппарат теории нечетких множеств, метода анализа иерархий, модели межотраслевых балансов, а также фазовый метод анализа.

Диссертационная работа выполнена в рамках п. 2.3. «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оп-

тиМизации управления экономикой на всех уровнях» Паспорта специальностей ВАК (экономические науки) по специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики (область исследования - инструментальные средства).

Информациоиио-эмпирическую базу исследования составили материалы периодической печати и учебно-методических пособий, экспертные оценки и расчеты исследователей, материалы научных конференций, информационные ресурсы Интернет, материалы органов государственной статистики Российской Федерации, опубликованные в печати, а также результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятий и отраслей нефтяного рынка.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Основными инновационными источникам развития нефтяной отрасли являются: инновационная способность - способность отраслей нефтяного комплекса создавать свои собственные инновации - и инновационная восприимчивость нефтяной отрасли - восприимчивость к инновациям других отраслей. Эти источники служат критерием оценки инновационных проектов и прогнозных сценариев развития нефтяной ограсли.

2. Концептуальная модель управления проектами НИОКР, разработанная на основе системного подхода, позволяющая выявить основные внешние и внутренние факторы отрасли, связанные с достижением принятой дели развития отрасли.

3. Модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами, разработанная на основе метода анализа иерархий и теории нечетких множеств, с целью определения степени влияния участников отрасли и их задач на будущее развитие с помощью полученных экспертным путем функций принадлежности. На основе этой методики осуществлен выбор приоритетного инновационного проекта.

4. Модель взаимодействия инновационной способности и инновационной восприимчивости нефтяной отрасли послужила концептуальной основой фазового метода анализа. На основе этого метода изучено влияние инновационных источников развития на динамику валового продукта нефтяной отрасли.

5. Инновационная структура валового продукта нефтяной отрасли, состоящая из инновационной способности, которая находит свое отражение в конечной продукции, и инновационной восприимчивости, которая отражена в промежуточной продукции межотраслевых балансов. Задача определения объема валовой продукции в зависимости от инновационных источников решалась на основе матриц коэффициентов прямых и полных затрат.

6. Модель и методика фазового анализа межотраслевых балансов (ФАМБ), с помощью которой определены количественные свойства производительных сил нефтяной отрасли.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• обоснована модель развития нефтяной отрасли на основе инновационных источников развития: инновационной способности и инновационной восприимчивости;

• предложена концептуальная модель управления проектами НИОКР нефтяной отрасли на основе системного подхода, позволяющая проводить системный анализ и оценку социально-экономических и инновационных факторов развития отрасли;

• разработана модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами, построенная на основе метода анализа иерархий и теории нечетких множеств, представляющая собой иерархическую структуру развития отрасли, и позволяющая проводить прогнозно-аналитические исследования систем управления инновациями на отраслевом уровне;

• адаптирован метод фазового анализа к отраслевым показателям нефтяной отрасли, на основе которого проведен анализ влияния инновационных источников развития производительных сил на динамику валового продукта нефтяной отрасли;

• выявлена инновационная структура объемов валового выпуска продукции нефтяной отрасли на основе моделей межотраслевого баланса;

• разработана методика анализа инновационных источников роста валовой продукции нефтяной отрасли на основе интеграции фазового анализа с межотраслевыми балансами - методика ФАМБ, включающая:

способ измерения количественных (масс, ускорений, сил) и качественных (фазовых состояний) характеристик производительных сил - главных источников роста валовою продукта нефтяной отрасли;

- инновационный рычаг производительных сил отрасли, устанавливающий связь производительных сил с приростом объема валового продукта нефтяной отрасли;

- формулы для определения работы производительных сил (объема валовой продукции) нефтяной отрасли;

- формулы для определения эффекта инновационного рычага сил нефтяной отрасли.

Теоретическая значимость и практическая ценность работы.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования позволили обогатить модели межотраслевых балансов за счет интеграции их с фазовым методом анализа.

Практическая ценность работы состоит в возможности использования разработанных моделей и методик при формировании и анализе инновационных стратегий и программ развития на любом уровне управления нефтяной отрасли. Разработанные модели и методики повышают качество принимаемых нефтяными компаниями решений и позволяют своевременно разрабатывать меры по повышению инновационного уровня их развития. Это подтверждается результатами апробации на реально действующих предприятиях нефтяной отрасли. Внедрение в практику предприятий фазового метода анализа и прогнозирования инновационных источников роста будет способствовать переходу отрасли на инновационный путь развития.

Основные положения диссертации использованы как учебно-методический материал в учебном процессе факультета экономики и управления ВолгГТУ.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы докладывались на I Всероссийской научно-практической конференции "Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела" (г. Уфа, 2000); II Международной научной конференции "Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела" (г. Уфа, 2001); II Всероссийском симпозиуме "Стратегическое планирование и развитие предприятий" (г. Москва, 2001); II Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2001); I Международной научно-практической конференции (г.Волжский, 2005), а также обсуждались на научных конференциях Волгоградского государственного университета, Волгоградского государственного технического университета (2000 - 2002, 2005 - 2006).

Методические подходы, рассмотренные в работе, используются в учебном процессе ВолгГТУ при проведении занятий по дисциплинам: «Экономика отраслевых рынков», «Инновационный менеджмент».

Апробация и внедрение рекомендаций, выводов диссертационного исследования осуществлены на предприятиях нефтяной отрасли.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ объемом 2,72 п. л., из них 1,89 п. л. лично авторских, в виде научных статей и тезисов.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников. Структура диссертации отражает цели и задачи исследования.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность, теоретическая и практическая значимость диссертационного исследования, определяются цели и задачи, объект и предмет исследования, теоретико-методологические основы, обосновывается достоверность полученных результатов и положений, характеризующих новизну.

Первая группа проблем, рассматриваемых в диссертации, посвящена исследованию предметной области работы, обзору и анализу развития российского

нефтяного рынка. Проведенные исследования показали, что на всех уровнях управления нефтяной отраслью наиболее актуальны: проблемы активизации инновационной деятельности, стратегического планирования и управления, экологические проблемы, дефицит инвестиционных ресурсов на проведение НИОКР и модернизацию отраслей нефтяной промышленности и другие. Главным приоритетом в решении проблем и определении перспектив развития нефтяной отрасли должен стать не просто рост валового продукта, а инновационный рост на основе применения методов многокритериального принятия решений.

В работе также дано описание методологических и математических основ системного подхода и анализа систем, теории принятия решений и информационных основ анализа управления инновационным развитием. Рассмотрены экономико-математические методы и модели оптимального планирования и управления как элементы системного анализа и поддержки принятия решений, позволяющие анализировать инновационные источники развития.

Представлены системный анализ управления инновационной деятельностью, концептуальная модель управления проектами НИОКР нефтяной отрасли (рис. 1), а также системный подход к решению приоритетных проблем нефтяной отрасли. Представленная на рис. 1 модель позволяет проводить системный анализ развития нефтяной отрасли. Целью анализа является совершенствование системы управления инновационным развитием нефтяной отрасли на основе применения математических методов, моделей и методик. Для достижения поставленных целей особое внимание уделяется анализу и прогнозированию инновационных источников развития: инновационной способности и инновационной восприимчивости на всех уровнях управления.

>8 «

О Ф ¡Г X 3 о

X §

т

я л Е (В

к

у

о а

Создание высокорентабельной отрасли

\

\

Вертикальная интеграция компаний

опытно-конструкторские разработки

Созлание наукоемкой отрасли

Развитие целевых комплексных программ

Фундаментальные исследования

Проект НИОКР

Период освоения НИОКР

Выход на уровень мировых стандартов

Создание экологически чистой отрасли

Прикладные исследования

I О ш

: п ъ

■ а а

, Я> л

: й 3

; о (в и

! I» X

! п> -<

: а л

V X

п

Автоматизация

на основе микропроцессорной техники

Создание отрасли с высокой технологией

Рис. 1. Концептуальная модель управления проектами НИОКР нефтяной отрасли на основе системного подхода Вторая группа проблем выявлена в результате анализа развития нефтяной отрасли с инновационными проектами на основе использования метода анализа иерархии и теории нечетких множеств.

Рассмотрены сущность, содержание и математическая постановка метода анализа иерархий (МАИ) и теории нечетких множеств.

В работе представлена модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами (рис. 2), разработанная на основе применения метода анализа иерархии и теории нечетких множеств, представляющая собой иерархическую структуру развития и учитывающая основные цели (задачи) участников процесса развития отрасли, а также вероятные альтернативные проекты НИОКР нефтяной отрасли.

Вероятное будущее нефтяной отрасли (фокус)

уровень

II

уровень

Министерство энергетики РФ Потребители Ученые и разработчики Посредники Производители

1 1 1 1 1

Экологическая -Экологическая - Экологическая -Экологическая -Экологическая

безопасность безопасность безопасность безопасность безопасность

окружающей окружающей окружающей окружающей окружающей

среды 1Д1 среды Ц, среды Ц1 среды Ц| среды Ц]

Энергоснабже- С габильное Эффективная Сокращение за- Экспорт энер-

ние потребите- обеспечение научно- трат на транс- горесурсов Ц4

лей Цг энергоресурса- техническая портировку

ми высокого политика Цб нефти и нефте-

качества Ц7 продуктов Ц12

Ценовая и фи- Развитие Увеличение Расширение и Совершенство-

нансовая поли- научно- вклада отрасле- усовершенство- вание системы

тика Цз технического вой науки в раз- вание розничной управления

потенциала Ц« витие Ц9 сети Ци научно-техническим развитием Цм

Обеспечение Увеличение Развитие сырь-

экспорта энер- глубины пере- евой базы Ц15

горесурсов Ц4 работки ресурсов Цм

Создание стра- Инвестицион- Повышение

тегических за- ная конкуренто-

пасов нефти Ц5 политика Цц способности нефтепродуктов Ц16

Эффективная Увеличение

научно- рентабельно-

техническая сти, нефтеот-

политика Цб дачи Цп Строительство, модернизация НПЗ Ци

Альтернативные проекты НИОКР

III уровень

Обобщенный исход (сценарий)

IV

уровень

Рис. 2. Модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами, построенная на основе метода анализа иерархии и теории нечетких множеств

Степень влияния основных участников - Министерства энергетики РФ (С|), потребителей нефти и нефтепродуктов (С3), ученых и разработчиков (С3), посредников (С4) и производителей (С5) - на будущее развитие нефтяной отрасли оценивалась с помощью полученных экспертным путем функций принадлежности /4(С): " /4(С) = 0,365/С, I 0,045/Сг +0,134/С3 + 0,067/С4 + 0,389/С5. В результат исследования будущее развитие нефтяной отрасли в доминирующей сгепени определяется двумя участниками - производителем и Министерством энергетики с учетом того, что нефтяная отрасль является наукоемкой и энергоемкой.

Аналогичным образом определяются функции принадлежности различных целей /¿с(Ц) к участникам развития отрасли (обозначения целей даны на рис.2). В результате на основе данных, полученных экспертным путем, можно представить состояние развития отрасли в размытых множествах. Функция принадлежности задач к министерству: Дл(Ц) = 0,218/Ц, + 0,198/Цз + 0,125/Цз + О.НбЛЬ + 0,107/Ц3+ 0,206/Цб. Функция принадлежности задач к потребителям: /ЫД) = 0,281/Ц, + 0,407/Ц7 + 0,312/Цк. Функция принадлежности задач к ученым и разработчикам: /¿сз(Ц) = 0,301/Ц, + 0,12/Цб + 0,12/Ц9+ 0,265/Цш + 0Д94/Ц,,. Функция принадлежности задач к посредникам:

= 0,321/Ц| + 0,325/Ц12 + 0,347/Ц13. Функция принадлежности задач к производителям: //¿5(Ц) = 0,237/Ц, + 0,123/Ц) + 0,148/Цм + 0,119/Ц15 + 0,123/Ц,« + 0,12б/Ц)7 + + 0.123/Ц,«.

Полученные в результате исследований нечеткие оценки состояния системы управления и развития отрасли позволяют менеджерам выбирать, оценивать и разрабатывать проекты НИОКР с инновационными источниками роста отрасли.

Представлена задача выбора приоритетного инновационного проекта нефтяной отрасли с использованием метода многокритериального выбора альтернатив на основе нечеткого отношения предпочтения.

В качестве альтернатив (а,) представлены три проекта: а, - проект по утилизации нефтепродуктов; а2 - проект, направленный на углубление переработки нефти; аз - проект по строительству и модернизации нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ).

Для оценки инновационных проектов были приняты следующие критерии: /<', - экологические нормативы; - конкурентоспособность продукции; Ръ - нефтеотдача; - удельные затраты; /^5 - мощность установок; - мировой стандарт.

Значения функций принадлежности рассматриваемых проектов по критериям определяются экспертами. По этим данным составлены матрицы отношений

"^Гб с учетом отношения строго предпочтения.

Алгоритм решения задачи осуществляется по следующей процедуре: 1) строим нечеткое отношение = п г\... п Я6:

^Й (a^'aJ Ь тт(^(а1,а] \цг(а,,а]\иМ>а]))■ 0)

Находим подмножество недоминируемых альтернатив в множестве {А, }:

) = 1 - (а1'а-)- )) по всем (2)

я^еЛ

2) строим нечеткое отношение 0: 6

\а..а ) =

^Q2{anaJ)=:íl0}JMJ(al,aJ), (3)

.И

коэффициенты важности критериев а> 1 определяются экспертами. Находим подмножество недоминируемых альтернатив в множестве |А|:

М& (й,) = 1 - 8ир(^2 (я,, а,)- ц02 (а, а,)) по всем 1 и;- (4)

3) находим приоритетный проект путем пересечения двух множеств:

= (5)

В результате проведенных расчетов:

П//й ={(1 1 1)п(°-976 1-0735 0.9505)} = {(0,976 1 0,9505)}.

4) приоритетным следует считать проект а2, имеющий максимальную функцию недоминируемости.

Третья группа проблем выявлена в результате анализа инновационных источников развития отрасли на основе фазового метода анализа производительных сил нефтяной отрасли. Модель, послужившая концептуальной основой фазового анализа производительных сил нефтяной отрасли, приведена на рис. 3.

Производительные силы нефтяной отрасли

Инновационная ^_> Инновационная

восприимчивость отрасли способность отрасли

Рис. 3. Модель взаимодействия структурообразующих элементов производительных сил нефтяной отрасли Сущность фазового метода заключается в анализе фазовых состояний и фазовых сдвигов между структурными составляющими производительных сил отрасли.

Математическая модель фазового анализа в статической форме, отражающая внутреннюю структуру производительных сил отрасли, имеет вид:

б = С/5, (6)

где Q - валовой выпуск продукции отрасли - показатель объема работы, выполненной производительными силами отрасли за определенный период, ед. стоимости;

С - промежуточная продукция отрасли, приобретенная у других отраслей, -показатель инновационной восприимчивости отрасли, ед. стоимости;

S - промежуточная продукция отрасли, приходящаяся на единицу валового выпуска продукции отрасли, - показатель инновационной способности отрасли, (руб./руб.).

На основе этого выражения определяются качественные и количественные свойства производительных сил нефтяной отрасли: масса, скорость, ускорение и силы для каждого из фазовых состояний (роста, сохранения или утрат).

Массы инновационной восприимчивости отрасли определяются:

[(С) = min (С0, С), (7)

ГС-С°, еслиС>С°

ДС+) =

(8)

О, если С <, С0,

С0 - С, если С0 > С О, если С° < С,

где 1(С), Р(С+), Р(С') - масса сохранения, роста и утрат инновационной восприимчивости отрасли, соответственно;

С?,С - материальные затраты отрасли в базовом и прогнозируемом периодах, соответственно, ед. стоимости.

Массы инновационной способности нефтяной отрасли определяются:

I(SQ) = 1(S)Q, (10)

1(S) = min (S°,S), (11)

P(S+Q) = P(S+) Q, (12)

где

S° - S, если S° >S 0, если S° <S '

(13)

где

P(S')

P(S-Q) = P(S)Q, (14)

S~S°, если S> S°

0, если S < S° '

(15)

где 1(8£)), Р(Б* <2), Р(Б^) ~ массы сохранения, роста и утрат инновационной способности отрасли, соответственно;

£2 - валовой выпуск продукции нефтяной отрасли в прогнозируемом периоде; 8°, 5 - материальные затраты отрасли, приходящиеся на 1 руб. валовой продукции отрасли, в базовом и прогнозируемом периодах, соответственно.

Начальная скорость и0 обращения масс инновационной восприимчивости и инновационной способности нефтяной отрасли определяется по формуле:

и0 = <2°/С0, число оборотов в ед. времени. (16)

Ускорение обращения масс (а0, число оборотов в единицу времени в квадрате) инновационной восприимчивости и инновационной способности отрасли определяется:

а0 = и"/ед,. времени. (17)

Расчет сил инновационной способности и инновационной восприимчивости нефтяной отрасли проведен по формулам:

F(C°) = 1(С) ■ а°, (18)

F(C)=P(C)-a°, (19)

F(C) = Р(С) ■ а', (20)

F(5f}Q)=I(S?Q)-a°, (21)

F(S?Q) " P(5TQ) ■а (22)

F(SQ) = P(SQ) -а0. (23)

где F(C°), F(C*), F(C') - соответственно силы сохранения, роста и утрат инновационной восприимчивости отрасли;

F(S°Q), F(S*Q), F(S'Q) - соответственно силы сохранения, роста и утрат инновационной способности отрасли;

¡(С), Р(С+), Р(С') - соответственно массы сохранения, роста и утрат инновационной восприимчивости отрасли;

f(S°Q), P(STQ), P(S'Q) - соответственно массы сохранения, роста и утрат роста инновационной способности отрасли.

Производительные силы подразделяются на силы сохранения и силы развития нефтяной отрасли.

Силы сохранения отрасли определяются по уравнению:

F(C"sf) = М-а", (24)

где а0 - ускорение движения масс инновационной восприимчивости и способности отрасли; М - масса сохранения отрасли, которая определяется:

М = min (I(C°); I(SPQ)). (25)

Силы развития отрасли определяются по формулам: силы экстенсивного роста валовой продукции отрасли-.

F(Ctf) = Р(С)-ап, (26)

где Р(С*) - масса роста инновационной восприимчивости отрасли; силы экстенсивного спада валовой продукции отрасли:

F(CS°) = Р(С)-а°, (27)

где Р(С) - масса утрат инновационной восприимчивости отрасли; силы интенсивного роста валовой продукции отрасли:

F(C°Sr) = P(SiQ)-a°, (28)

где P(S'Q) - масса роста инновационной способности отрасли; силы интенсивного спада валовой продукции отрасли:

F((?S) = P(SQ)-a\ (29)

где P(SQ) - масса утрат инновационной способности отрасли; Q - валовая продукция (фактическая); С* - материальные затраты отрасли (фактические); а" - ускорение движения масс инновационной восприимчивости и способности отрасли;

силы инновационного роста валовой продукции отрасли:

F(CS') = min[F(Ctf');F(C?'S )]- (30)

где F(C+S°) - силы экстенсивного роста валовой продукции отрасли; F(C°S+) - силы интенсивного роста валовой продукции отрасли; силы экономии валовой продукции отрасли:

F(CS\) = min[F(СО?) ;F(C°S] ■ 4l, (31)

где F(C"S°) - силы экстенсивного спада валовой продукции отрасли; силы удорожания валовой продукции отрасли'.

F(CS) = min[F(C??);F((fS)]- V2, (32)

где F(CfS') - силы интенсивного спада валовой продукции отрасли; силы инновационного спада валовой продукции отрасли:

F(CS~) = min[F(Ctf);F(C?S)]- 4l. (33)

Производительные силы характеризуются величиной, определенным направлением своего действия и в векторной форме представляются на инновационном поле в системе прямоугольных координат (рис. 4).

Горизонтальная ось - ось инновационной способности, вертикальная - ось инновационной восприимчивости отрасли.

Р(С~)

Рис. 4. Инновационное поле производительных сил отрасли-.

1 - силы инновационного роста валового выпуска отрасли Г(С\5*)\

2 - силы интенсивного роста валового выпуска отрасли

3 - силы экстенсивного роста валового выпуска отрасли Р(С

4 - силы устойчивого сохранения валово! о выпуска ограсли Р(С?5?);

5 - силы экономии валового выпуска отрасли

6 - силы удорожания валового выпуска отрасли

7 - силы экстенсивного спада валового выпуска отрасли ^С^);

8 - силы интенсивного спада валового выпуска отрасли Р(С°$);

9 - силы инновационного спада валового выпуска отрасли Р(СБ'). Численное значение результирующего вектора производительных сил отрасли Ррез определяется по формуле:

Рре^Ы+Р?, (34)

где /<", и - значения структурных составляющих производительных сил.

Величина^, характеризует длину вектора производительных сил, а направление вектора - фазовое состояние.

Влияние инновационных свойств производительных сил на динамику валового продукта нефтяной отрасли определяется на основе инновационного рычага.

Инновационный рычаг Ь - отношение прироста объема валовой продукции (й ~ б") к модулю производительных сил развития отрасли 1/^1, вызвавших этот

прирост. При этом Рр = у+ Ру , где Рх, - проекции вектора сил развития на оси * и у.

Объем валового выпуска продукции нефтяной отрасли - объем работы Ар, выполненный производительными силами развития, равен произведению модуля этих сил \ Рр \ на инновационный рычаг Ь.

Эффект инновационного рычага определяется по формуле:

1Р > 1 и Ь = 1 - значения инновационного рычага соответственно для Рр и Р.

На основе этой методики изучено влияние инновационных источников развития на динамику валового продукта нефтяной отрасли.

Четвертая группа исследуемых проблем связана с разработкой методики для обоснования перспективных направлений планирования инновационных источников роста валового продукта, и управления ими на основе интеграции фазового анализа с моделями межотраслевых балансов.

Рассмотрены модели межотраслевых балансов: теоретические основы, классификация и экономико-математические понятия исследований.

Представленная модель межотраслевого баланса включает следующие макроэкономические показатели: валовой внутренний продукт - ВВП, конечное потребление и промежуточный продукт отраслей нефтяной промышленное га (нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической). На основе модели

эр=д<2р-дд, приРР = Р, где 30,= дQ = P■U

(35)

(36)

межотраслевого баланса изучена инновационная структура объема валового выпуска продукции нефтяной отрасли, состоящая из инновационной способности, которая находит свое отражение в конечной продукции, и инновационной восприимчивости - отражена в промежуточной продукции. При этом задача определения объема и инновационной структуры валового выпуска продукции в зависимости от инновационных источников решалась на примере нефтедобывающей (НД) отрасли на основе матриц коэффициентов прямых и полных затрат.

Расчет валовой продукции отрасли х, с помощью матрицы коэффициентов прямых затрат осуществлен по формуле:

п п

х< =Ъау -х) « = 1,2...и, (37)

где ху - продукция отрасли /, проданная отрасли у;

х! - валовая продукция отрасли у, у1 - конечная продукция отрасли ¡';

ац - коэффициенты прямых затрат продукции отрасли г на единицу ВП отрасли у, рассчитанные по формуле:

а„ =*„/*,. (38)

В матричной форме: х = А х+ у. Решение этой системы связано с обращением матрицы: х -{Е- А)'1 у, где Е - единичная матрица, а (Е- А)'1 - матрица коэффициентов полных затрат.

На основе матрицы коэффициентов полных затрат валовой выпуск продукции х1 определен по формуле:

п

х1=ЪЬц-У>' /=1,2...и, (39)

1де Ьи - коэффициенты матрицы полных затрат, которые показывают сколько нужно произвести валового продукта отрасли г на единицу конечного продукта отрасли

По результатам анализа инновационной структуры объемов производства нефтяной отрасли сделаны следующие выводы: инновационные источники нефте-

добывающей отрасли носят инновационно - восприимчивый характер, а у нефтеперерабатывающей отрасли и нефтехимической - инновационно - способный характер.

Произведен расчет производительных сил роста валового продукта отрасли по методике ФАМБ: на основе интеграции фазового анализа с межотраслевыми балансами нефтяной отрасли.

Показатель валовой продукции нефтяной отрасли определяется по формуле:

С.

^J = S' >=1-2>-и> (4°)

где - валовой выпуск продукции отрасли у; С] - промежуточная продукция, потребленная отраслями у у всех производящих отраслей и являющаяся носителем инновационной восприимчивости нефтяной отрасли; - потребленная промежуточная продукция отраслями у, приходящаяся на единицу валового выпуска продукции отраслей у, которая является носителем инновационной способности нефтяной отрасли.

Расчет производительных сил выполнен на примере нефтедобывающей отрасли (НД) на основе данных отчетного и прогнозного межотраслевых балансов нефтяной отрасли. Анализ осуществлен по методике ФАМБ в следующей последовательности:

1. Расчет масс, скорости, ускорения и сил инновационной способности и инновационной восприимчивости НД отрасли.

2. Расчет результирующего вектора производительных сил НД отрасли.

3. Диагностика фазового характера производительных сил НД отрасли с помощью диагностической карты развития производительных сил отрасли.

4. Расчет вектора сил роста валовой продукции отрасли.

5. Определение инновационного рычага Л, работы производительных сил развития отрасли Ар, а также эффекта инновационного рычага Эр.

Результаты решения задачи в графическом виде представлены на рис. 5.

ад, а(ь зсь а<ась

Рис. 5. Графическая интерпретация результатов расчета эффекта инновационного рычага отрасли. Осями координат графика служат силы интенсивного Ри (горизонтальная ось) и экстенсивного Р3 (вертикальная ось) роста отрасли. Пунктирные линии - это изолинии, каждая из которых соответствует одному и тому же приросту валовой продукции отрасли. Из анализа изолиний можно увидеть, что прирост валовой продукции отрасли в 5 млрд. руб. может быть получен за счет действия производительных сил развития отрасли Рр

Результат решения исходной задачи представлен вектором Рр = 3,678, проекциями которого являются силы интенсивного роста Р(С°8*) = 3,23 и силы экстенсивного роста Р(С^) - 1,76 млрд. руб.- об./год2.

Значение Рр = 3,678 млрд. руб ■ об./год2 соответствует по абсолютной величине объему валовой продукции отрасли, равному д£) = 3,678 млрд. руб.

Заштрихованная часть рисунка показывает эффект инновационного рычага, равный Эр = 5 - 3,678 = 1,32 млрд. руб.

Таким образом, в результате исследования производительных сил развития нефтяной отрасли можно сделать вывод- эффект инновационного рычага имеет место, так как инновационный рычаг отрасли Ьр> 1.

В заключении сформулированы основные выводы, полученные в результате исследования.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бутова, Ю. Г. Инновационная оценка факторов экономического развития нефтяной отрасли / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела. История науки и техники - 2000: тез. докл. I Всерос науч.-практ. конф., 22 -24 ноября 2000 г. / Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т и др. - Уфа, 2000. - С. 11.- 0,05 п.л. / 0,04 п.л. авт.

2. Бутова, Ю. Г. Фазовый метод оценки инновационных источников развития нефтяной отрасли / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяно1 о дела. История науки и техники - 2001: тез. докл. II Междунар. научн. конф., 5-7 декабря 2001 г. / Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т и др. - Уфа, 2001. - С. 42. - 0,1 п.л. / 0,07 п л. авт.

3. Бутова, Ю. Г. Проблемы оценки инновационных проектов / Ю. Г. Бутова, В. В. Великанов, Р. А. Косенков // Актуальные проблемы современной науки. Естественные науки. Ч. 6: Экономика' тез. докл. II Международной конференции молодых ученых и студентов, 11-13 сентября 2001 г. / СамГТУ и др. - Самара, 2001. - С. 32 . - 0,05 п.л. / 0,03 п.л. авт.

4. Бутова, 10. Г. Инновационные модели стратегического развития нефтяных компаний / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Стратегическое планирование и развитие предприятий. Секц. 1, Теор. проблемы стратег, планирования на микро-

экон. уровне: тез. докл. и сообщений II Всероссийского симпозиума, Москва, 10 -12 апреля 2001 г. / ЦЭМИ РАН. - М., 2001. - С. 28-29. - 0,07 п.л. / 0,05 п.л. авт.

5. Бутова, Ю. Г. Инновационный механизм производственной деятельности промышленных предприятий / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // VI Межвузовская конференция студентов и молодых ученых г. Волгограда и Волгоградской области, Волгоград, 13-16 ноября 2001 г.: тез. докл. / Волгоградский государственный университет и др. - Волгоград, 2002. - Вып. 1: Экономика и финансы. - С. 143 -144. - 0,04 п.л. / 0,03 п.л. авт.

6. Бутова, Ю. Г. Проблемы оценки инновационного уровня нефтяной отрасли / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Нефтепереработка и нефтехимия: НТИС. - М.: ЦНИИТЭнефтехим - 2001. - Вып. 2. - С. 8 - 12. - 0,33 п.л. / 0,23 п.л. авт.

7 Бутова, Ю. Г. Иерархическая структура развития нефтяной отрасли в теории нечетких множеств / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Нефтепереработка и нефтехимия: НТИС.- М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 2001. - Вып. 4. - С. 8 - 12. - 0,34 п.л. / 0,26 п.л. авт.

8. Бутова, Ю. Г. Перспективное планирование инновационных источников развития нефтяной отрасли (на основе моделей межотраслевых балансов) / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Нефтепереработка и нефтехимия. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 2001. - Вып. 5. - С. 3 - 8. - 0,28 п.л. / 0,19 п.л. авт.

9. Бутова, Ю. Г. Фазовый метод анализа производительных сил нефтяной ограсли / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Нефтепереработка и нефтехимия. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 2001. - Вып.12. - С. 3 - 7. - 0,42 п.л. / 0,25 п.л. авт.

10. Бутова, Ю. Г. Фазовый метод анализа межотраслевых балансов нефтяной отрасли / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Нефтепереработка и нефтехимия. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 2002. - Вып. 2. - С. 9 - 13. - 0,41 п.л. / 0,32 п.л. авт.

11. Бутова, Ю. Г. Инновационный рычаг нефтяной отрасли / Ю. Г. Бутова, Р. А. Косенков // Нефтепереработка и нефтехимия. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 2002. - Выи. 7. - С. 6 - 11. - 0,38 п.л. / 0,27 п.л. авт.

12. Оноприенко, Ю. Г. Максимизация инновационного эффекта от инвестиций нефтяной отрасли методом линейного программирования / Ю.Г. Оноприенко, Р.А. Косенков // Нефтепереработка и нефтехимия. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2005. - Вып. 3. - С. 8 - 9. - 0,15 и .л. / 0,09 пл. авт.

13. Оноприенко, Ю. Г. Системный анализ источников экономического роста нефтяной отрасли / Ю. Г. Оноприенко, Р. А. Косенков // Управление средними по численности населения городами: проблемы, решения, тенденции: матер, докл. I Междунар. науч.-практ. конф., 10-11 ноября 2005 г. (г. Волжский) / ВолгГТУ . -Волгоград, 2006. - С. 178 - 180. - 0,1 п.л. / 0,06 п.л. авт.

Юлия Геннадиевна Оноприенко

Разработка моделей и методик для управления инновационными источниками развития на основе методов многокритериального принятия решений (на примере нефтяной отрасли)

Автореферат

на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Лицензия ИД № 0790 от 18.05.01. Подписано в печать 22.05.2006. Заказ № Ч1Ь . Тираж 110 экз. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. п.л. 1 Отпечатано в РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета. 400131, Волгоград, ул. Советская, 35.

ДОСхЗД f SB-IG

»15 3 16

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Оноприенко, Юлия Геннадиевна

Введение

ГЛАВА 1. Методологические основы управления инновационными источниками развития нефтяной отрасли

1.1. Обзор и анализ развития российского нефтяного рынка

1.2. Системный анализ как общеметодологический принцип 31 исследования системы управления нефтяной отраслью

1.3. Системный анализ - основа принятия управленческих решений

1.4. Информационные основы системного анализа и управления на 40 отраслевом уровне

1.5. Математические основы системного анализа

1.6. Системный подход к решению приоритетных инновационных 59 проблем нефтяной отрасли

1.7. Концептуальная модель системного анализа инновационных 63 источников развития нефтяной отрасли

1.8. Модель управления нефтяной отраслью на основе системного 76 подхода

ГЛАВА 2. Системный анализ развития нефтяной отрасли с иннова- 80 ционными проектами на основе метода анализа иерархии и теории нечетких множеств

2.1. Сущность и содержание метода анализа иерархий

2.2. Сущность и содержание теории нечетких множеств

2.3. Модель развития нефтяной отрасли на основе применения мето- 95 да анализа иерархии и теории нечетких множеств

2.4. Выбор инновационного проекта нефтяной отрасли с использова- 101 нием метода многокритериального выбора альтернатив на основе нечеткого отношения предпочтения

ГЛАВА 3. Фазовый анализ инновационных источников развития 105 нефтяной отрасли.

3.1. Фазовый анализ производительных сил нефтяной отрасли

3.2. Влияние инновационных свойств производительных сил на ди- 118 намику валового продукта нефтяной отрасли

3.3. Работа производительных сил нефтяной отрасли

3.4. Эффект инновационного рычага нефтяной отрасли

ГЛАВА 4. Планирование инновационных источников роста валового 126 продукта нефтяной отрасли на основе интеграции фазового анализа с межотраслевыми балансами

4.1. Модели межотраслевых балансов: теоретические основы, клас- 126 сификация и экономико-математические понятия исследований.

4.2. Задача определения инновационной структуры объема валовой 138 продукции нефтяной отрасли на основе статической модели межотраслевого баланса.

4.3. Анализ инновационных источников роста валового продукта 146 нефтяной отрасли по методике фазового анализа межотраслевых балансов (ФАМБ)

Диссертация: введение по экономике, на тему "Разработка моделей и методик для управления инновационными источниками развития на основе методов многокритериального принятия решений"

Актуальность темы исследования. Успешное развитие любой российской компании или отрасли промышленности связано с управлением, планированием и проведением эффективной политики, основанной на использовании инновационных источников развития и методов их анализа и прогнозирования. Именно инновационные источники развития, оттеснив инвестиции и факторы производства, господствующие много лет в качестве главных факторов экономического развития, могут обеспечить переход экономики на отраслевом уровне на новую ступень развития. Это касается и нефтяной отрасли.

Во всем мире инновационная деятельность рассматривается сегодня как одно из главных условий конкурентоспособности и устойчивого социально-экономического развития предприятий и отраслей промышленности, в том числе и нефтяного рынка.

Анализ деятельности предприятий и отраслей нефтяного комплекса показал, что в их практике управления анализ и оценка инновационных источников развития является слабым звеном общей системы управления.

В связи с этим актуальной проблемой становится разработка моделей и методик поддержки принятия решений для управления инновационными источниками развития нефтяных компаний и отрасли в целом, позволяющих проводить их системный анализ и прогнозирование.

Степень разработанности проблемы. Научный интерес к проблеме планирования и управления инновационным развитием нефтяной отрасли заставляет обратиться к анализу накопленного теоретического и методического материала. Концептуально базовые вопросы приоритетности научно-технического развития предприятий и отраслей экономики освещены в работах И. Шумпетера, Дж. Гэл-брейта, П. А. Самуэльсона, В. Д. Нордхауса и др.

В 90-е годы XX века появились публикации российских авторов, посвященные исследованию вопросов развития инновационной сферы и перехода экономики на инновационный путь развития. Это работы Ю. Кобрина, Ю. П. Морозова, К. Микульского, А. Фоломьева, Ю. К. Шафранника, П. Шеко и др.

Проблема неравномерности инновационных источников развития на микроуровне отражена в работах западноевропейских исследователей Г. Менша, X. Фримена, А. Кляйнкнехта, Дж. Кларка, JI. Сутэ и др.

Значительный вклад в разработку концептуальных основ системного анализа, принципов, закономерностей функционирования и развития сложных систем, к которым относится и система управления инновационными источниками развития, внесли такие исследователи как JL Берталанфи, У. Партер, П. К. Анохин, Б. Г. Литвак, А. С. Малинин, В. И. Мухин и другие.

Разработке методов принятия решений в сфере экономики посвящены работы В. С. Немчинова, С. А. Соколицына, а также JI. Заде, А. Г. Аганбегяна, JI.B. Канторовича, В. Леонтьева, В. В. Новожилова, А. В. Андрейчикова, О. Н. Анд-рейчиковой, Ю. С. Кудинова и других авторов.

Современная экономическая теория изучает неравномерности инноваций и их жизненные циклы либо на общеэкономическом уровне, либо на уровне предприятий. На отраслевом уровне исследования, связанные с инновациями, проводились совсем в других аспектах. Так, на уровне нефтяной отрасли проведено большое число исследований по проблемам финансирования, планирования, управления и организации научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок (НИОКР), методам оценки эффективности инновационных проектов, организационным формам инновационной деятельности, по компьютерной поддержке изобретательства и т.д. И все эти исследования либо совсем не касались проблем оценки, систематизации и диагностики инновационной способности и инновационной восприимчивости нефтяной отрасли, либо рассматривали эти проблемы наряду со многими другими вопросами.

Отсюда возникает необходимость в новых теоретических и методических подходах при разработке моделей и методик по управлению инновационной способностью и инновационной восприимчивостью на отраслевом уровне.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы - разработка моделей и методик для управления инновационными источниками развития нефтяной отрасли на основе методов многокритериального принятия решений.

Исходя из цели, сформулированы основные задачи исследования:

• выявить основные проблемы анализа инновационных источников развития нефтяной отрасли в условиях рыночной неопределенности;

• разработать концептуальную модель управления проектами НИОКР нефтяной отрасли с использованием системного подхода;

• разработать модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами на основе теории нечетких множеств и метода анализа иерархий;

• провести анализ влияния инновационных источников развития производительных сил на динамику валового продукта нефтяной отрасли на основе фазового метода анализа;

• выявить инновационную структуру объемов валового выпуска продукции нефтяной отрасли с использованием моделей межотраслевых балансов;

• разработать методику анализа инновационных источников роста валового продукта нефтяной отрасли на основе интеграции фазового анализа с межотраслевыми балансами (методику ФАМБ);

• решить прикладные задачи с помощью разработанных моделей и методик.

Объект исследования - система управления инновационными источниками развития нефтяной отрасли.

Предмет исследования - методы многокритериального принятия решений для управления инновационными источниками развития нефтяной отрасли.

Теоретико-методологической основой исследования являются фундаментальные труды отечественных и зарубежных ученых, посвященные вопросам управления и методам оценки инновационных источников развития на отраслевом уровне. При реализации целей и задач исследования автором использовались основные методологические и научные положения системного, экономического и статистического анализа, математический аппарат теории нечетких множеств, метода анализа иерархий, модели межотраслевых балансов, а также фазовый метод анализа.

Диссертационная работа выполнена в рамках п. 2.3. «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях» Паспорта специальностей

ВАК (экономические науки) по специальности 08.00.13 - математические и инструментальные методы экономики (область исследования - инструментальные средства).

Информационно-эмпирическую базу исследования составили материалы периодической печати и учебно-методических пособий, экспертные оценки и расчеты исследователей, материалы научных конференций, информационные ресурсы Интернет, материалы органов государственной статистики Российской Федерации, опубликованные в печати, а также результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятий и отраслей нефтяного рынка.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Основными инновационными источникам развития нефтяной отрасли являются: инновационная способность - способность отраслей нефтяного комплекса создавать свои собственные инновации - и инновационная восприимчивость нефтяной отрасли - восприимчивость к инновациям других отраслей. Эти источники служат критерием оценки инновационных проектов и прогнозных сценариев развития нефтяной отрасли.

2. Концептуальная модель управления проектами НИОКР, разработанная на основе системного подхода, позволяющая выявить основные внешние и внутренние факторы отрасли, связанные с достижением принятой цели развития отрасли.

3. Модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами, разработанная на основе метода анализа иерархий и теории нечетких множеств, с целью определения степени влияния участников отрасли и их задач на будущее развитие с помощью полученных экспертным путем функций принадлежности. На основе этой методики осуществлен выбор приоритетного инновационного проекта.

4. Модель взаимодействия инновационной способности и инновационной восприимчивости нефтяной отрасли послужила концептуальной основой фазового метода анализа. На основе этого метода изучено влияние инновационных источников развития на динамику валового продукта нефтяной отрасли.

5. Инновационная структура валового продукта нефтяной отрасли, состоящая из инновационной способности, которая находит свое отражение в конечной продукции, и инновационной восприимчивости, которая отражена в промежуточной продукции межотраслевых балансов. Задача определения объема валовой продукции в зависимости от инновационных источников решалась на основе матриц коэффициентов прямых и полных затрат.

6. Модель и методика фазового анализа межотраслевых балансов (ФАМБ), с помощью которой определены количественные свойства производительных сил нефтяной отрасли.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• обоснована модель развития нефтяной отрасли на основе инновационных источников развития: инновационной способности и инновационной восприимчивости;

• предложена концептуальная модель управления проектами НИОКР нефтяной отрасли на основе системного подхода, позволяющая проводить системный анализ и оценку социально-экономических и инновационных факторов развития отрасли;

• разработана модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами, построенная на основе метода анализа иерархий и теории нечетких множеств, представляющая собой иерархическую структуру развития отрасли, и позволяющая проводить прогнозно-аналитические исследования систем управления инновациями на отраслевом уровне;

• адаптирован метод фазового анализа к отраслевым показателям нефтяной отрасли, на основе которого проведен анализ влияния инновационных источников развития производительных сил на динамику валового продукта нефтяной отрасли;

• выявлена инновационная структура объемов валового выпуска продукции нефтяной отрасли на основе моделей межотраслевого баланса;

• разработана методика анализа инновационных источников роста валовой продукции нефтяной отрасли на основе интеграции фазового анализа с межотраслевыми балансами - методика ФАМБ, включающая:

- способ измерения количественных (масс, ускорений, сил) и качественных (фазовых состояний) характеристик производительных сил - главных источников роста валового продукта нефтяной отрасли;

- инновационный рычаг производительных сил отрасли, устанавливающий связь производительных сил с приростом объема валового продукта нефтяной отрасли;

- формулы для определения работы производительных сил (объема валовой продукции) нефтяной отрасли;

- формулы для определения эффекта инновационного рычага сил нефтяной отрасли.

Теоретическая значимость и практическая ценность работы.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования позволили обогатить модели межотраслевых балансов за счет интеграции их с фазовым методом анализа.

Практическая ценность работы состоит в возможности использования разработанных моделей и методик при формировании и анализе инновационных стратегий и программ развития на любом уровне управления нефтяной отрасли. Разработанные модели и методики повышают качество принимаемых нефтяными компаниями решений и позволяют своевременно разрабатывать меры по повышению инновационного уровня их развития. Это подтверждается результатами апробации на реально действующих предприятиях нефтяной отрасли. Внедрение в практику предприятий фазового метода анализа и прогнозирования инновационных источников роста будет способствовать переходу отрасли на инновационный путь развития.

Основные положения диссертации использованы как учебно-методический материал в учебном процессе факультета экономики и управления ВолгГТУ.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы докладывались на I Всероссийской научно-практической конференции "Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела" (г. Уфа, 2000); II Международной научной конференции "Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела" (г. Уфа, 2001); II Всероссийском симпозиуме "Стратегическое планирование и развитие предприятий" (г. Москва, 2001); II Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2001); I Международной научно-практической конференции (г.Волжский, 2005), а также обсуждались на научных конференциях Волгоградского государственного университета, Волгоградского государственного технического университета (2000 - 2002, 2005 - 2006).

Методические подходы, рассмотренные в работе, используются в учебном процессе ВолгГТУ при проведении занятий по дисциплинам: «Экономика отраслевых рынков», «Инновационный менеджмент».

Апробация и внедрение рекомендаций, выводов диссертационного исследования осуществлены на предприятиях нефтяной отрасли.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ объемом 2,72 п. л., из них 1,89 п. л. лично авторских, в виде научных статей и тезисов.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников. Структура диссертации отражает цели и задачи исследования.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Оноприенко, Юлия Геннадиевна

Основные результаты инновационной деятельности организаций химической и нефтехимической промышленности за 2004 г. в % общего числа инновационно-активных организаций)

Химическая и нефтехимическая Промышленность В целом по промышленности

Повышение конкурентоспособности 67 78 производимой продукции

Освоение новых видов продукции 85 70

Снижение себестоимости продукции 47 53

Экономия энергоресурсов 67 38

Экономия сырья и материалов 55 37

Снижение вредных выбросов в окру- 35 34 жающую среду

Рост объема продаж на внутреннем 50 38 рынке

Рост прибыли 36 35

Как свидетельствует мировой опыт, альтернативы инновационному пути развития нет. Создание, внедрение и широкое распространение новых продуктов (нефтепродуктов), услуг, технологических процессов становятся ключевыми факторами роста объемов производства, прироста объемов валовой продукции, занятости, инвестиций, внешнеторгового оборота, улучшения качества продукции, экономии трудовых и материальных затрат, совершенствования организации производства и повышения его эффективности. Все это и предопределяет конкурентоспособность предприятий и отраслей промышленности, в том числе и топливно-энергетических, и выпускаемой ими продукции на внутреннем и мировом рынках.

В настоящее время западный мир охвачен научно - техническими разработками по созданию новых и реконструкции действующих нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий. Однако проводимые в рассматриваемой области научные исследования и разработки страдают острой недостаточностью финансового обеспечения, носят разрозненный характер и имеют существенные недостатки в организации и управлении инновационными процессами в целом.

Значительная часть инновационных проектов инициируется под давлением положений экологического законодательства западных стран.

Следует отметить, что проводимая политика привлечения зарубежных технологий, например, для освоения трудно извлекаемых запасов, обеспечивая ускоренное решение текущих проблем нефтедобычи и нефтепереработки, в то же время противоречит долгосрочным интересам отечественной науки, лишая ее экономической базы, стимулов совершенствования, рабочих мест и обрекая отрасль на полную зависимость от иностранных фирм.

Именно поэтому в XXI в. важнейшим условием ускоренного прогресса социально-экономического развития является эффективная инновационная политика, поскольку динамичное развитие многих стран мира стало окончательно основываться исключительно на инновациях, последствия которых приняли стратегически важный характер. Отметим, что в широком смысле слова инновация (нововведение) - это синоним успешного производства, внедрения и использования обеспечивающих стратегический выигрыш новшеств в экономической и социальной сферах [53].

Значимость рассматриваемой проблемы усиливается тем, что экономическая и, следовательно, национальная безопасность государства во многом определяется его энергетической безопасностью, другими словами, правом владеть топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР) и распределять их. Однако, по оценкам разных специалистов, даже при нынешнем темпе энергопотребления мировых запасов нефти хватит лишь на 20-30 лет, газа - 30-70 лет. Хотя по прогнозам Мировой энергетической комиссии в текущие десятилетия нагрузка на ресурсный потенциал планеты значительно вырастет, и за период 1986-2020 гг. составит 390430 млрд. т. усл. топлива, что соответствует удвоенному показателю энергопотребления за аналогичный по длительности предшествующий период 1950-1985 гг. [10].

Избыточность добычи и нерациональное использование не возобновляемых топливно-энергетических видов ресурсов - эти и другие подобные проблемы по политическим, экономическим и экологическим причинам должны решаться уже сейчас с учетом развития инновационных технологий и предполагаемой возможностью созданию новых эффективных энергетических источников. Высказываются мнения некоторых отечественных ученых, что в именно условиях научно-технического прогресса возможно сохранение, а в дальнейшем и накопление ценных природно-сырьевых энергетических ресурсов.

Эффективное решение существующих проблем нефтяной отрасли требует организации инновационной деятельности, осуществляемой при участии государства (как собственника недр), заинтересованного в максимально эффективном освоении запасов нефти. Ведь Россия является одной из первых нефтедобывающих стран мира, и располагающая всеми необходимыми техническими средствами не только для освоения, но и для создания новых технологий. Уровень отечественных научных кадров всегда был высок, остается таковым и сейчас. Коллективами сотрудников научно-исследовательских институтов нефтяной промышленности выполнено немало оригинальных разработок в области нефтедобычи и переработки.

Реконструкцию отечественной промышленности необходимо осуществлять преимущественно силами российских институтов и заводов не только потому, что это означает поддержку науки и нефтяной отрасли в целом, но и потому, что этот путь означает переход к более эффективному и прибыльному экспорту. Исследования показывают, что чем меньше будет добыча нефти в стране, тем глубже должна быть переработка нефти с тем, чтобы обеспечивать Россию необходимыми нефтепродуктами и поставлять на экспорт товары высокой степени обработки. В настоящее время все отечественные НПЗ входят в нефтяные компании России. Замещение экспорта сырой нефти экспортом высококачественных дорогих нефтепродуктов при умеренной налоговой политике оставит прибыль в российских нефтяных компаниях, т.к. именно в период перехода к глубокой переработке нефти рентабельность нефтепереработки бывает довольно высокой [84]. Таким образом, отечественным нефтяным компаниям следует объединить с государственными органами усилия по поддержке отечественной науки, специализированного машиностроительного производства в данной области и нефтяной отрасли в целом.

Следует отметить, что в экономической литературе особое внимание уделяется изучению основных подходов к определению категории экономического роста [75, 114]. Под экономическим ростом понимается обобщенная характеристика динамики развития экономики за определенный период, причем не только в макроэкономическом (народнохозяйственном) разрезе, но и на уровне отраслей народного хозяйства. При этом различают интенсивный и экстенсивный типы экономического роста. Интенсивный экономический рост определяется качественными факторами, обусловленных в основном техническим прогрессом в сфере производства и организации труда, а также менеджмента предприятий и инвестициями в основной капитал. Экстенсивный рост обеспечивается за счет количественных факторов расширения «поля производства», или увеличения его масштабов на основе существующих средств производства, и увеличения численности рабочей силы [77, 92].

Очевидно, что традиционные отрасли производства во многом исчерпали как экстенсивные, так и интенсивные возможности своего развития. Поэтому во многих странах выдвигаются на первый план отрасли, основанные на использовании новейших технологий. Например, в Германии, почти 100% прироста ВВП осуществляется за счет использования результатов научных исследований и инноваций. Тайвань, например, на опыт которого в области использования высоких технологий любят ссылаться многие исследователи, за счет малого и среднего бизнеса обеспечивает 78% занятости и 45% ВВП своей страны.

Инновационный тип развития как способ экономического роста, увеличения объемов производства (прироста ВВП), по мнению выдающихся ученых-экономистов российских научных школ, возможен в случае интеграции новейших достижений в области науки, образования, производства и рынка, а также их рационального соотношения. При этом инновации, основанные на достижениях науки и техники, призваны вносить определяющий вклад в национальное благосостояние, устойчивость и безопасность экономики страны России в мировом хозяйстве [70, 113].

Одним из важнейших факторов экономического роста, включая формирование и развитие отраслей, и крупных отраслевых групп, являются производи

27 тельные силы. При этом под производительными силами, как правило, понимается система, включающая совокупность способностей трудящихся с их богатым производственным опытом коллективной работы и совокупность потребительной стоимости средств (прежде всего оборудования), интегрированных в отраслевые и иные подсистемы в рамках страны [124]. Обоснованно отмечается, что « . в настоящее время неизмеримо возросло значение человеческого фактора для обеспечения инновационного процесса» [72]. Справедливо было бы акцентировать внимание на возрастающей роли социального аспекта инновационного развития. Развитие экономической сферы в решающей мере зависит от внедрения новых технологий и методов организации труда, повышения качества (квалификации) рабочей силы, от создания системы социальных гарантий и социальной защиты [35,41]. Эти и другие задачи должны быть направлены на наращивание и эффективное использование собственного научно-технического потенциала страны, в том числе и в отраслях ТЭК [103].

Роль сырьевого сектора в российской экономике исключительно велика. Нефтяная промышленность на протяжении длительного времени вносит существенный вклад в экономический рост нашей страны. Безусловно, основными факторами роста являются высокие цены на нефть и быстрый рост объемов ее экспорта (за 2000-2003 гг. прирост физического объема экспорта составил свыше 60%). Увеличение объемов промышленного производства обеспечивается за счет увеличения добычи нефти (вклад в экономический рост производства нефтяной отрасли составляет около 45%). Рост объемов производства, как правило, сконцентрирован в тех отраслях, которые проводили «активную» структурную перестройку, не только повышая производительность, но и осуществляя инвестиции. Начиная с 2000 г. прямой вклад нефтяного сектора в экономический рост составляет 24,8%, при этом частные нефтяные компании непосредственно обеспечивали 1/5 - 1/4 роста ВП [6].

Одним из основных показателей, характеризующих экономический рост, является динамика валового продукта, которая пока не приобрела характер устойчивой тенденции. Под валовым продуктом отрасли (предприятия или народного хозяйства в целом) понимают всю продукции в денежном выражении, произведенной данной отраслью (предприятием, народным хозяйством) за определенный период [42].

По результатам 2004 г. Россия занимает 10-е место в мире, производя около 2,25% (в цифровом выражении 16778,8 млрд. руб.) мирового ВВП (рис. 1.4) [115].

-•-ВВП

Рис. 1.4. Динамика ВВП в России за период 1991-2004 гг., % к 1990 г.

В послании Президента РФ Федеральному собранию на 2004 г. поставлена задача удвоения объема ВВП в течении 10 лет, и необходимость решения этой задачи подтверждена и в послании на 2005 г. В отношении решения названной задачи федеральными министрами - министром финансов и министром экономического развития и торговли — высказываются сомнения в реалистичности поставленной задачи. Согласно официальному прогнозу даже при оптимистичном сценарии прирост ВВП в 2006-2007 гг. будет достигнут 6,1% и 6,5% соответственно. Для удвоения ВВП требуются темпы, которые были бы более чем в два раза выше темпов за последние годы. Увеличение объема ВВП связано с увеличением доли экспорта энергоносителей (в том числе сырой нефти, нефтепродуктов), роста мировых цен на экспортируемую продукцию, и увеличения темпов роста производства в различных отраслях.

В целом, задача, о которой идет речь, является очень трудной, так как общее отставание России от ведущих мировых держав в годы реформ ускорилось, а инновационные ресурсы и финансовое обеспечение роста являются явно недоста

29 точными. Этот вывод полностью подтверждают высказываемые в печати утверждения [52, 99] , что в рамках нынешнего рыночного курса практически невозможно решить задачу ускорения экономического роста России, задачу удвоения ВВП за 10 лет.

Исследование вопросов, связанных с источниками развития отраслевой экономики обоснованно позволяет утверждать, что главным приоритетом в решении проблем и перспектив развития нефтяной отрасли должен стать не просто рост валового продукта, а динамическое развитие на основе применения методов многокритериального принятия решений и наукоемких технологий.

Итак, для того чтобы нефтяной комплекс обеспечил ресурсами прогнозируемый уровень экономического роста и качественное развитие экономики России в целом, необходимо решить двойственную задачу - с одной стороны, обеспечить рост производства и поставок на рынок (внутренний и внешний) топливо -энергетических ресурсов, а с другой - существенно повысить эффективность их использования. Достижение высоких темпов валового продукта возможно на базе эффективного использования инновационных источников развития, способствующих повышению конкурентоспособности отраслевой экономики [31].

Все это требует проведения системного анализа существующих концепций, сценариев, программ и экономико-математических методов развития, разработки новых подходов к формированию стратегий экономического и инновационного роста нефтяной отрасли, которые были бы адекватны природному, научно-техническому, человеческому и интеллектуальному потенциалу страны в целом.

1.2. Системный анализ как общеметодологический принцип исследования системы управления нефтяной отраслью.

Потребность в использовании понятия «система» возникла для объектов различной физической природы в глубокой древности: еще Аристотель обратил внимание на то, что целое (т.е. система) несводимо к сумме частей его образующих. Понятие «система» широко используется в различных областях знаний, но особое значение оно приобрело в планировании и управлении. Это вызвано тем, что значительно усложнилось управление современными предприятиями различных отраслей, в том числе и топливно-энергетических.

В настоящее время разработаны концептуальные основы, терминологический аппарат, исследованы закономерности функционирования и развития систем планирования и управления. Однако они постоянно развиваются и требуют дальнейшего изучения при решении проблем управления и развития сложных систем, методики их исследования и других вопросов прикладного характера. Практическое применение системного анализа позволяет разрабатывать рекомендации руководителям и специалистам различных уровней управления при формировании приоритетных целей развития организаций и отраслей экономики. Это касается и нефтяной отрасли.

Основные понятия, принципы и сущность системного анализа

Понятие «система», ранее употреблявшееся в обыденном смысле, превратилось в специальную общеэкономическую категорию. Существует множество определений понятия системы. Рассмотрим те из них, которые полно раскрывают существенные свойства данного понятия:

Система - это не просто совокупность единиц . а совокупность отношений между этими единицами» [91].

Система - представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями» [51].

Система - это некоторая целостность, состоящая из взаимозависимых частей, каждая из которых вносит свой вклад в характеристики целого» [71].

Интересно определение П.К. Анохина, которое явно отличается от предыдущих: «Системой можно назвать только такой комплекс избирательно-вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретает характер взаимосодействия компонентов на получение фокусированного полезного результата» [5]. Другими словами, не все компоненты могут стать элементами системы, и в определении системы важна не вообще совокупность взаимодействующих компонентов, а совокупность «взаимосодействующих» для достижения чего-то конкретного и определенного. Таким образом, потребность есть причинный системообразующий фактор, а цель - функциональный фактор системы.

Малинин А.С., Мухин В.И. [76] считают, что «система - множество составляющих единство элементов, их связей и взаимодействий между собой и между ними и внешней средой, образующих присущую данной системе целостность, качественную определенность и целенаправленность».

Системой может являться любой объект природы, общества, процесс или совокупность процессов, предприятие или отрасль, научная теория и т.д. В связи с этим, изучение объектов и явлений как систем вызвало формирование научной методологии - системного подхода, используемого в различных областях науки и деятельности человека.

Гносеологической основой (гносеология - раздел философии, изучающий формы и методы научного познания) системного подхода является общая теория систем, начало которой положил австралийский биолог JI. Берталанфи. Предназначение этой науки он видел в поиске структурного сходства законов, установленных в различных дисциплинах, исходя из которых, можно вывести общесистемные закономерности.

Рассмотрим основные черты системного подхода:

1) системный подход - форма методологического знания, связанная с исследованием и созданием объектов как систем, и относится только к системам;

2) иерархичность познания, требующая многоуровневого изучения предмета: изучение самого предмета - «собственный уровень»; изучение этого же предмета как элемента более широкой системы - «вышестоящий уровень» и, наконец, изучение этого предмета в соотношении с составляющими данный предмет элементами - «нижестоящий уровень»;

3) изучение интегративных свойств и закономерностей систем и комплексов систем, раскрытие базисных механизмов интеграции целого;

4) нацеленность подхода на получение количественных характеристик, создание методов, сужающих неоднозначность понятий, определений, оценок.

Системный подход не является аппаратом или методом построения матема-тико-экономических моделей - это методология научного исследования, которая может быть применена к любому объекту (системе) в любой ситуации.

Система состоит из двух составляющих:

1) внешнее окружение, включающее в себя вход, выход системы, связь с внешней средой;

2) внутренняя структура - совокупность взаимосвязанных компонентов, обеспечивающих процесс воздействия субъекта управления на объект, переработку входа в выход и достижение целей системы.

Основные термины и понятия в области системного подхода приведены в табл. 1.5.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические исследования и практические разработки по проблемам управления инновационными источниками развития нефтяной отрасли и методам их анализа, позволили сформулировать следующие выводы и рекомендации:

1. Основными инновационными источникам развития нефтяной отрасли являются: инновационная способность - способность отраслей нефтяного комплекса создавать свои собственные инновации, и инновационная восприимчивость нефтяной отрасли - восприимчивость к инновациям других отраслей. Эти источники служат критерием оценки инновационных проектов и прогнозных сценариев развития нефтяной отрасли.

2. Концептуальная модель управления проектами НИОКР нефтяной отрасли, разработанная на основе применения системного подхода, позволяющая проводить системный анализ и оценку социально-экономических и инновационных факторов развития нефтяной отрасли, предложена с целью совершенствования системы управления инновационным развитием отраслей нефтяного комплекса.

3. Модель развития нефтяной отрасли с инновационными проектами, составленная на основе метода анализа иерархий и теории нечетких множеств, представляющая собой иерархическую структуру развития, учитывает основные цели и задачи участников процесса развития отрасли, а также вероятные альтернативные проекты НИОКР нефтяной отрасли. На основе предложенной модели определено влияние основных участников отрасли: Министерства энергетики РФ, потребителей нефти и нефтепродуктов, ученых и разработчиков, посредников и производителей, а также их задач на будущее развитие нефтяной отрасли с помощью полученных экспертным путем функций принадлежности. На основе метода многокритериального принятия решения осуществлен выбор приоритетного инновационного проекта. Полученные в результате исследований оценки о состоянии системы управления и развития отрасли позволяют менеджерам оценивать и разрабатывать инновационные проекты и стратегии будущего развития отрасли.

4. Модель взаимодействия инновационной способности и инновационной восприимчивости нефтяной отрасли послужила концептуальной основой фазово

160 го метода анализа. Сущность фазового метода заключается в анализе фазовых состояний и фазовых сдвигов между инновационной способностью и инновационной восприимчивостью. На основе этого метода осуществлен анализ инновационных свойств производительных сил отрасли и изучено влияние инновационных источников развития на динамику валового продукта нефтяной отрасли. В результате проведенного анализа сформулировано правило, согласно которому если отрасль хочет получить прирост объема валовой продукции с ускорением, то она должна создать инновационный рычаг больше единицы.

5. На основе моделей межотраслевых балансов выявлена и изучена инновационная структура валового продукта нефтяной отрасли, состоящая из инновационной способности, которая находит свое отражение в конечной продукции, и инновационной восприимчивости - отражена в промежуточной продукции межотраслевых балансов. Задача определения объема валовой продукции в зависимости от инновационных источников решалась на основе матриц коэффициентов прямых и полных затрат.

6. Разработана модель и методика фазового анализа межотраслевых балансов (ФАМБ), с помощью которой определены качественные и количественные свойства производительных сил нефтяной отрасли. Расчет производительных сил выполнен на примере нефтедобывающей отрасли. В результате исследований было установлено, что устойчивый рост валового выпуска продукции отрасли происходит только тогда, когда в производительных силах данной отрасли отсутствуют фазовые сдвиги между ростом сил ее инновационной способности и инновационной восприимчивости.

Практическая ценность результатов исследований выражается в том, что, пользуясь разработанными моделями и методиками, можно осуществлять оценку экономических решений, принимаемых на любом уровне управления, разрабатывать программы развития предприятий и отраслей нефтяного комплекса, и своевременно предпринимать меры по повышению инновационного уровня экономического развития на отраслевом уровне.