В современной экономике инновации и скорость их внедрения являются одним из ключевых преимуществ в сохранении и повышении конкурентоспособности экономических систем любого уровня. Исключением не являются и отрасли промышленности, рассматриваемые как в отдельности, так и в совокупности. Одной из ведущих отраслей в современной российской экономике является нефтехимическая отрасль, представляемая такими видами экономической деятельности (ВЭД), как «Производство химических веществ и химических продуктов» и «Производство резиновых и пластмассовых изделий».
Конкурентные преимущества, основанные на инновациях, носят долгосрочный характер, то есть удерживаются достаточно долго, поскольку требуют значительных затрат и особых компетенций, которые трудно поддаются копированию со стороны конкурентов. Инновации могут быть связаны с созданием новых продуктов и услуг, внедрением новых производственных и управленческих технологий, в том числе основанных на цифровых технологиях, с использованием новых маркетинговых подходов, приобретением интеллектуальной собственности и пр.
Проблематика выявления зависимости протекания инновационных процессов от различных параметров затрат является актуальной в связи с тем, что затраты на инновационную деятельность во многом определяют эффективность и результативность последней. Не менее важным при этом является распределение затрат по направлениям осуществления инновационной деятельности.
Одним из способов изучения, в частности, с целью оптимизации инновационных процессов является моделирование, одна из разновидностей которого заключается в построении логико-графических схем протекания инновационного процесса. Например, такой подход используется А.И. Шинкевичем и А.В. Шумкиным [1] для моделирования процесса выведения инновационных продуктов в машиностроительной отрасли, где в качестве инструментов моделирования задействованы DCOR-моделирование и IDEF0-методология. В исследовании В.А. Васяйчевой [2] задействована методология структурного анализа и проектирования SADT для построения модели развития процесса управления инновационной деятельностью промышленных предприятий. В свою очередь, метод имитационного моделирования был использован в качестве подхода к построению модели инновационного процесса на уровне предприятия в работе А.И. Громова и др. [3].
Другой разновидностью моделирования является экономико-математическое моделирование, базирующееся на задействовании математических инструментов исследования. Например, авторами ранее [4] был применен кластерный анализ в части изучения и моделирования эффективности инновационных процессов, характерных для среднетехнологичных промышленных отраслей. Моделирование инновационного развития на региональном уровне с использованием регрессионного анализа проводят в своем исследовании Л.А. Сосунова и Е.А. Серпер [5]. В своей научной работе Н.Р. Алиева [6] реализует моделирование инновационного процесса в агропромышленном комплексе на основе построения трендовых моделей.
В соответствии с объектом и предметом представленного исследования в качестве ключевого исследовательского инструментария авторами было использовано экономико-математическое моделирование.
Цель исследования состоит в изучении характера протекания инновационной деятельности в отраслях нефтехимической промышленности в разрезе структурирования и выявления параметров влияния различных видов затрат в сфере инновационной деятельности на ее результативность с использованием экономико-математического моделирования.
Материалы и методы исследования
В основе методологии исследования были использованы методы анализа, синтеза, сравнения, обобщения, системного, факторного и регрессионного анализа. Для построения факторной модели затрат в качестве метода исследования был использован метод факторного анализа (с использованием ППП «STATISTIСA»). Моделирование было осуществлено на основе данных статистического сборника НИУ ВШЭ «Индикаторы инновационной деятельности: 2023» за 2003–2021 гг. [7].
Результаты исследования и их обсуждение
Факторный анализ представляет собой способ сокращения числа переменных на основе их объединения по признаку высокой корреляции между собой, сводя их к меньшему количеству независимых факторов.
Для анализа и моделирования были выбраны следующие затраты на инновационную деятельность (переменные) по ее видам (в млн руб.):
Х1 – исследования и разработки (НИР);
Х2 – производственное проектирование (дизайн);
Х3 – приобретение машин и оборудования, прочих основных средств, связанных с инновационной деятельностью;
Х4 – приобретение новых технологий;
Х5 – приобретение прав на результаты интеллектуальной собственности;
Х6 – разработка и приобретение программ для ЭВМ и баз данных;
Х7 – подготовка производства (инжиниринг);
Х8 – обучение и подготовка персонала;
Х9 – маркетинг и создание бренда;
Х10 – прочие расходы.
Результаты факторного анализа данных для первой отрасли нефтехимической промышленности ВЭД «Производство химических веществ и химических продуктов» представлены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, факторное поле переменных преобразовалось в три главные компоненты с суммарной описательной долей дисперсии, равной 78,3 %.
Таблица 1
Матрица факторных нагрузок для ВЭД «Производство химических веществ и химических продуктов»
Перемен. |
Фактор. нагрузки (Варимакс нормализ.) Выделение: Главные компоненты |
||
Фактор (1) |
Фактор (2) |
Фактор (3) |
|
Х1 |
0,628700 |
0,564373 |
0,378262 |
Х2 |
-0,148859 |
-0,778117 |
-0,014912 |
Х3 |
0,850921 |
0,243975 |
0,339512 |
Х4 |
0,140016 |
0,590143 |
-0,474920 |
Х5 |
-0,009529 |
0,916891 |
0,105261 |
Х6 |
0,873753 |
-0,031639 |
0,044380 |
Х7 |
0,330891 |
0,802289 |
0,276407 |
Х8 |
-0,045031 |
0,272404 |
0,803736 |
Х9 |
0,491580 |
-0,081599 |
0,747419 |
Х10 |
0,841366 |
0,341376 |
-0,225714 |
Общ. дис. |
2,985694 |
3,014533 |
1,829145 |
Доля общ. |
0,298569 |
0,301453 |
0,182915 |
Примечание: расчитано авторами.
Таблица 2
Состав и интерпретация главных компонент для ВЭД «Производство химических веществ и химических продуктов»
Главная компонента |
Состав переменных |
Интерпретация главной компоненты |
F1 |
Х1, Х3, Х6, Х10 |
Базисно-цифровые затраты |
F2 |
Х2, Х4, Х5, Х7 |
Инновационно-технологические затраты |
F3 |
Х8, Х9 |
Организационно-маркетинговые затраты |
Примечание: составлено авторами.
Переменные распределились по главным компонентам следующим образом: в первую компоненту было включено четыре переменные: Х1, Х3, Х6, Х10 – с долей дисперсии 29,9 %, во вторую – также четыре переменные: Х2, Х4, Х5, Х7 – с долей дисперсии 30,1 %, в третью – две переменные: Х8, Х9 – с долей дисперсии 18,3 %. Состав и интерпретация главных компонент представлены в табл. 2.
Последующая интерпретация главных компонент позволяет получить структурированное представление о содержании исследуемого явления или процесса, в данном случае – затрат инновационного характера.
Первая главная компонента была интерпретирована авторами как «базисно-цифровые затраты», поскольку объединила в себе прежде всего затраты на НИР; приобретение основных средств, связанных с инновационной деятельностью; программное (цифровое) обеспечение. Вторая главная компонента была определена как «инновационно-технологические затраты», поскольку объяснялась факторными нагрузками переменных, связанных с затратами на производственное проектирование и инжиниринг; приобретение новых технологий и интеллектуальной собственности. Третья главная компонента получила интерпретацию «организационно-маркетинговые затраты» в силу определяющих ее затрат в области обучения и подготовки персонала, а также маркетинга и брендирования.
Далее был определен характер влияния выделенных групп затрат на один из ключевых показателей, используемых в оценке результативности инновационной деятельности, – объем инновационных товаров, работ, услуг (млн руб.). Для этого была построена модель множественной регрессии, где в качестве зависимой переменной Y1 выступал объем инновационных товаров, работ, услуг, а в качестве независимых переменных – главные компоненты. Результаты регрессионного анализа представлены в табл. 3.
Таблица 3
Результаты и статистика регрессионного анализа для ВЭД «Производство химических веществ и химических продуктов»
N = 19 |
Итоги регрессии для зависимой переменной: Y1 R = ,84056980 R2 = ,70655760 Скоррект. R2 = ,64786912 F(3,15) = 12,039 p < ,00028 Станд. ошибка оценки: 46101 |
|||||
БЕТА |
Ст. Ош. (БЕТА) |
B |
Ст. Ош. (B) |
t(15) |
p-знач. |
|
Св. член |
134131,5 |
10576,23 |
12,68235 |
0,000000 |
||
F1 |
0,543137 |
0,139867 |
42195,4 |
10866,04 |
3,88323 |
0,001471 |
F2 |
0,570346 |
0,139867 |
44309,2 |
10866,04 |
4,07777 |
0,000990 |
F3 |
0,293711 |
0,139867 |
22817,9 |
10866,04 |
2,09993 |
0,053063 |
Примечание: составлено авторами.
Итоговое уравнение регрессии для ВЭД «Производство химических веществ и химических продуктов» получило вид
Y1 = 134131,5 + 42195,4×F1 +
+ 44309,2×F2 + 22817,9×F3.
Из уравнения можно сделать вывод, что наибольший вклад и влияние на результативность инновационной деятельности оказывает вторая компонента, характеризующая инновационно-технологические затраты, связанные с финансированием новых технологий в таких аспектах, как производственное проектирование, приобретение новых технологий и прав на интеллектуальную собственность. Далее по степени влияния идет первая компонента, характеризующая затраты как базового характера (на НИР и основные средства), так и цифрового характера (на разработку и приобретение программных средств). Меньшее влияние на результативность оказывают организационно-маркетинговые (или их иногда еще называют управленческие) затраты, связанные с обучением и подготовкой персонала и маркетинговой деятельностью.
Аналогичное исследование результативности инновационной деятельности по затратам было проведено для ВЭД «Производство резиновых и пластмассовых изделий».
Результаты факторного анализа данных для ВЭД «Производство резиновых и пластмассовых изделий» представлены в табл. 4.
Как видно из табл. 4, факторное поле переменных преобразовалось в четыре главные компоненты с суммарной описательной долей дисперсии, равной 72,1 %.
Переменные распределились по главным компонентам следующим образом: в первую компоненту включено четыре переменные: Х4, Х5, Х9, Х10 – с долей дисперсии 24,0 %, во вторую: Х1, Х3 – с долей дисперсии 19,9 %, в третью: Х7, Х8 – с долей дисперсии 14,9 %, в четвертую: Х2, Х6 – с долей дисперсии 13,3 %.
Таблица 4
Матрица факторных нагрузок для ВЭД «Производство резиновых и пластмассовых изделий»
Перемен. |
Фактор. нагрузки (Варимакс нормализ.) Выделение: Главные компоненты |
|||
Фактор (1) |
Фактор (2) |
Фактор (3) |
Фактор (4) |
|
Х1 |
0,083937 |
0,922869 |
-0,065625 |
-0,107671 |
Х2 |
-0,163732 |
0,064263 |
-0,018210 |
-0,906657 |
Х3 |
0,054664 |
0,905157 |
0,233538 |
0,143591 |
Х4 |
0,745952 |
0,255585 |
-0,032878 |
0,269229 |
Х5 |
0,790648 |
0,399131 |
0,128522 |
-0,052232 |
Х6 |
-0,452531 |
0,214784 |
0,398378 |
0,491708 |
Х7 |
0,344894 |
-0,041536 |
0,742400 |
-0,116037 |
Х8 |
-0,051473 |
0,150374 |
0,775890 |
0,140504 |
Х9 |
0,724125 |
-0,107278 |
0,057418 |
0,052304 |
Х10 |
-0,574222 |
0,103836 |
-0,304580 |
0,353374 |
Общ. дис. |
2,398882 |
1,992515 |
1,484712 |
1,332043 |
Доля общ. |
0,239888 |
0,199252 |
0,148471 |
0,133204 |
Примечание: составлено авторами.
Таблица 5
Состав и интерпретация главных компонент ВЭД «Производство резиновых и пластмассовых изделий»
Главная компонента |
Состав переменных |
Интерпретация главной компоненты |
F1 |
Х4, Х5, Х9, Х10 |
Инновационно-технологические затраты |
F2 |
Х1, Х3 |
Базисные затраты |
F3 |
Х7, Х8 |
Инжиниринговые затраты |
F4 |
Х2, Х6 |
Проектно-цифровые затраты |
Состав и интерпретация главных компонент представлены в табл. 5.
В результате интерпретации входящих в первую главную компоненту переменных, отражающих затраты на приобретение новых технологий и прав в сфере интеллектуальной собственности, маркетинг и разработку бренда, прочие инновационные затраты, рассматриваемая компонента была обозначена как «инновационно-технологические затраты». Системный анализ состава переменных второй главной компоненты, куда вошли затраты на НИР и приобретение основных средств, связанных с инновационной деятельностью, позволил интерпретировать указанную компоненту как «базисные затраты». Состав переменных, позволивших выделить их в третью компоненту, дал возможность определить последнюю как «инжиниринговые затраты». И, наконец, четвертая главная компонента в результате вошедших в ее состав переменных, связанных с затратами на производственное проектирование и программное (цифровое) обеспечение, была отнесена авторами к категории «проектно-цифровые затраты».
Далее был определен характер влияния выделенных групп затрат на один из ключевых показателей, используемых в оценке результативности инновационной деятельности, – объем инновационных товаров, работ, услуг (млн руб.). Для этого была построена модель множественной регрессии, где в качестве зависимой переменной Y2 выступал объем инновационных товаров, работ, услуг, а в качестве независимых переменных – главные компоненты. Результирующее уравнение регрессии для ВЭД «Производство резиновых и пластмассовых изделий» получило вид линейной регрессии (факторные признаки F1, F3, F4 оказались незначимыми):
Y2 = 36223,65 + 14020,6×F2.
Из уравнения можно сделать вывод, что ключевое влияние на результативность инновационной деятельности оказывает вторая компонента, характеризующая базисные затраты, связанные с выполнением НИР и приобретением основных средств, связанных с инновационной деятельностью.
Заключение
Таким образом, были выделены обобщающие факторные признаки (главные компоненты) в совокупности видов затрат на инновационную деятельность, а также разработаны факторные модели результативности инновационной деятельности в нефтехимической отрасли, отражающие характер влияния выделенных групп затрат (факторов) в сфере инновационной деятельности на результирующий ее показатель. Построенные модели могут быть использованы в целях планирования и оптимизации затрат на инновационную деятельность для рассмотренных ВЭД.