Информационная поддержка принятия решений при формировании стратегии инновационного развития региона

Федорова Наталья Ивановна кандидат технических наук доцент, кафедра технической кибернетики, Уфимский государственный авиационный технический университет 450000, Россия, республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Карла Маркса, 12, оф. 1 Fedorova Natal'ya Ivanovna PhD in Technical Science Associate Professor, Department of Technical Cybernetics, Ufa State Aviation Technical University 450000, Russia, respublika Bashkortostan, g. Ufa, ul. Karla Marksa, 12, of. 1 nf-2002@mail.ru

Климентьева Анна Юрьевна научный сотрудник, Институт социально-экономических исследований - обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук 450098, Россия, г. Уфа, ул. Архитектора Рехмукова, 5, кв. 147 Klimenteva Anna Yurevna Scientific Associate, Institute of Socio-Economic Studies, Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences 450098, Russia, g. Ufa, ul. Arkhitektora Rekhmukova, 5, kv. 147 annakobbzeva@gmail.com Другие публикации этого автора

Статья подготовлена при поддержке гранта РФФИ №16-29-12883

Введение

Инновационное развитие в современных условиях формирования экономики знаний имеет ключевую роль в обеспечении устойчивого роста производства, повышения качества жизни населения и окружающей среды. На сегодняшний день для России перевод экономики страны на инновационный путь развития является одним из актуальных вопросов, так как в последнее десятилетие наблюдаются обратные тенденции инновационного развития, не соответствующие общемировым, которые характеризуются:

‒ снижением значимости науки в общественном производстве (сокращение с 2010 по 2016 гг. количества научно-исследовательских организаций – на 10%, конструкторских организаций – на 16%, проектных и проектно-изыскательских организаций – на 30%);

‒ снижением доли затрат на научные исследования и разработки в ВВП (в 2010 г. – 1,25%, 2016 г. – 1,1%);

‒ снижением заинтересованности частного бизнеса в научных исследованиях и разработках (объем финансирования науки предпринимательским сектором за 2010-2016 гг. уменьшился с 30% до 28%);

‒ сохранением приоритета государства в развитии исследований и разработок (государству принадлежит более 75% организаций, занимающихся научными исследованиями и разработками);

‒ сохранением числа научно-исследовательских кадров (за период 2010-2016 гг. численность персонала, занятого научными исследованиями и разработками не изменилась).

Преодоление сложившейся ситуации невозможно без изменения направлений инновационного развития регионов России. Инновационное развитие региона – это социально-экономический процесс, в основе которого лежит формирование региональной инновационной подсистемы, способной к увеличению производственного и инновационного потенциала территории и его реализации путем создания инновационных товаров и услуг ^[1]. Целью инновационного развития региона является достижение желаемых результатов производства инновационных товаров, работ и услуг, реализуемых в заданные сроки и с ограниченными ресурсами, путем организации высокотехнологичных производств, основанных на использовании интеллектуального труда и создающих высокую добавленную стоимость продукта ^[2]. Желаемые результаты инновационного развития региона достигаются при помощи разработки соответствующей стратегии, которая устанавливает определенные ориентиры, обеспечивающие заметный рост всех элементов социально-экономической системы.

Стратегия развития Российской Федерации и ее субъектов – это документ стратегического планирования, содержащий систему долгосрочных приоритетов, целей и задач государственного управления, направленных на обеспечение устойчивого и сбалансированного социально-экономического развития Российской Федерации ^[3]. В данном документе определяются направления для дальнейшего развития региона, которые формируют план мероприятий по реализации стратегии. Он представляет собой комплекс мероприятий, инициируемых, разрабатываемых, утверждаемых и осуществляемых органами государственной власти и местного самоуправления и обеспечивающих эффективное решение задач в области инновационного развития. Успех выработки реального и эффективного плана мероприятий зависит от возможностей региона, для этого при его разработке необходимо учитывать имеющиеся ограниченные ресурсы для достижения поставленных целей.

Формированием стратегии инновационного развития территорий занимаются органы государственной власти субъектов Российской Федерации. Именно им необходима данная методика для формирования эффективной стратегии. Разработка стратегии состоит из следующих этапов:

1. Определение методологии и способа разработки стратегии.

2. Анализ текущего состояния региона (оценка эффективности ресурсного обеспечения и результатов инновационной деятельности региональной инновационной подсистемы).

3. Разработка приоритетных направлений и плана мероприятий с проектами, направленными на инновационное развитие региона.

4. Подготовка, обсуждение и защита стратегии.

Самыми трудоемкими являются второй и третий этапы формирования и реализации стратегии, поэтому целесообразно оказывать информационную поддержку лицу, принимающему решение, именно на данных этапах.

В основе реализации стратегии лежит оценка инновационного развития региона, которая позволит сформировать рекомендации, которые лягут в основу формирования мероприятий по решению текущих проблем инновационного развития региона. Во всем мире, в том числе и в России ведутся многочисленные исследования по вопросам оценки текущего состояния инновационного развития региона. Несмотря на это, инструменты и подходы являются одними из дискуссионных вопросов.

1. Оценка текущего состояния инновационного развития региона

На основании изученных подходов к оценке инновационного развития территорий ^[4] можно сделать вывод о том, что большинство методик оценки текущего состояния инновационных подсистем сводятся к расчету рейтинга или сопоставлению полученных индексов. Большинство методических подходов ориентировано на межтерриториальную оценку или соотнесение степени инновационного развития региона с национальной экономикой в целом. Наиболее существенным недостатком изученных методик является то, что они характеризуют инновационное развитие территорий комплексно, не учитывая их эндогенных особенностей функционирования и развития. На этом основании можно сделать вывод о том, что данные методики невозможно применить для определения необходимого количества ресурсов при реализации стратегий инновационного развития территорий. В данном исследовании используется новая методика оценки текущего состояния инновационного развития региона ^[5], основанная на соотношении результата инновационной деятельности к затрачиваемым ресурсам, позволяющая определить потребности ресурсного обеспечения целей инновационного развития региона, устанавливаемых стратегией (рис. 1).

Рис. 1. Этапы оценки текущего состояния инновационного развития региона

Заключительным этапом является построение матрицы эффективности ресурсного обеспечения региональной инновационной подсистемы, где определяется класс и кластер региона по уровню инновационного развития. Для каждого кластера вырабатываются рекомендации по формированию мероприятий. В основе данной методики используется большое количество показателей (более 20), их обработка и сведение в единые значения занимает достаточно много времени. Органы государственной власти не обладают достаточным количеством человеческих и временных ресурсов для того, чтобы быстро вручную заниматься разработкой стратегии. Для решения данной проблемы необходимо применять инструменты и методы поддержки принятия решений.

2. Использование поддержки принятия решений при формировании рекомендаций для инновационного развития региона

Проблема стратегического планирования достаточно сложна и часто задача принятия решений превосходит психофизиологические возможности человека ^[6]. Поэтому лицу, принимающему решение, необходима поддержка при принятии решений. В таких ситуациях часть функций управления может передаваться информационной системе. Разработка рекомендаций по разработке мероприятий, направленных на решение проблем инновационного развития региона, является трудоемким процессом, при котором необходимо оценить состояние региона за предыдущие и текущий периоды, а также выявить направление развития соответствующего региона. Поэтому лицу, принимающему решение, необходимо оказывать информационную поддержку с целью повышения эффективности процесса разработки рекомендаций для инновационного развития региона.

Поддержка принятия решений при разработке рекомендаций при выборе стратегического сценария – это многосвязная, многоуровневая задача с множеством переменных, изменяющихся в условиях неопределенности. Применение методов и средств искусственного интеллекта предоставляет дополнительные возможности для решения задачи стратегического планирования. В табл. 1 приведен анализ существующих методов инженерии знаний к реализации поддержки принятия решений ^{[7, 8]}.

Таблица 1

Сравнительный анализ существующих подходов к реализации поддержки принятия решений

В данной работе предлагается разработать систему поддержки принятия решений, позволяющую выполнять трудоемкий этап расчета и оценки всех показателей и разрабатывать рекомендации по формированию обобщенной стратегии инновационного развития региона, используя базу знаний на основе правил. В результате анализа предметной области были сформулированы требования к СППР при разработке рекомендаций для инновационного развития региона:

‒ система должна давать достаточную, актуальную и достоверную информацию для окончательного принятия стратегически верных решений лицам, принимающим решение;

‒ система должна проводить анализ сложившейся ситуации, формировать рекомендации по принятию решений;

‒ время формирования системой рекомендаций не должно превышать заданного значения.

Обобщенная структура системы принятия решений для разработки рекомендаций для инновационного развития региона представлена на рис. 2. СППР состоит из интерфейса взаимодействия с пользователем, базы данных, базы знаний, модуля работы с данными, модуля, используемого для расчета показателей и модуля для формирования рекомендаций. Система поддержки принятия решений разработана на языке программирования MicrosoftVisualStudio C# ^{[9, 10]}.

Рис. 2. Обобщенная структура системы принятия решений для формирования рекомендаций по инновационному развитию региона

Посредством интерфейса лицо, принимающее решение, формирует запрос к СППР и получает рекомендацию для разработки мероприятий стратегии. Модуль для работы с данными предназначен для обеспечения информационно-справочными данными: для добавления, просмотра, редактирования и удаления данных о различных видах обеспеченности региона ресурсами, о состоянии инновационного развития региона на данный момент (рис. 3). Это обеспечивает возможность внесения новой информации и просмотра существующей в базе данных информации путем выполнения запросов к базе данных и одновременной аналитической обработки данных с использованием различных математических методов. Также здесь можно просмотреть результаты предыдущих расчетов в виде таблицы. Добавление в данном модуле предполагает внесение информации как об отдельном виде обеспеченности ресурсами или показателе эффективности региональной инновационной подсистемы (первый этап методики), так и добавление нового региона или года. Редактированию подлежит вся информация, содержащаяся в базе данных. При удалении информации из базы данных о регионе полностью удаляется соответствующий регион из таблицы «Список регионов». Удаление года приводит к удалению результатов по определенному году и самого года из списка, также могут быть удалены все внесенные или вычисленные данные.

Рис. 3. Интерфейс для работы с базой данных

Модуль для расчета показателей реализует функцию расчета интегральных показателей по обеспеченности региона ресурсами и оценке эффективности функционирования региональной инновационной подсистемы по заданным формулам в соответствии с приведенной методикой расчета. При этом необходимо выбрать регион и год, после чего выводятся расчетные данные (второй, третий и четвертый этапы методики).

Рекомендации формируются на основе данных из базы данных и базы знаний, в которой хранятся правила формирования рекомендаций по выбору стратегии развития региона. Модуль формирования решений с использованием базы знаний представляет собой совокупность алгоритмических и программных средств со следующими функциями: инициирование запросов к базе знаний, поиск решений с использованием правил и представление рекомендаций пользователю. Для того чтобы получить рекомендации необходимо выбрать в главном меню пункт «Рекомендации», затем в открывшемся окне выбрать регион, после чего выдаются рекомендации по выбранному региону.

База данных включает информацию о регионах, показателях обеспеченности региона ресурсами и результатах деятельности региональной инновационной подсистемы. В основе реляционной базы данных лежит информационная модель, представленная на рис. 4.

Рис. 4. Информационная модель базы данных

База знаний включает наборы правил для формирования рекомендаций по разработке мероприятий стратегии инновационного развития региона. Множество правил содержит правила для определения класса, в который попадает регион по интегральному показателю обеспеченности ресурсами и эффективности функционирования региональной инновационной подсистемы, а также кластера, в который попадает регион по этим показателям. Структура базы правил для определения стратегии приведена на рис. 5.

Рис. 5. Структура базы правил для определения стратегии

Фрагмент базы правил определения обобщенной стратегии для инновационного развития региона приведен в табл. 2.

В результате работы системы поддержки принятия решений предоставляется рекомендация по разработке плана мероприятий стратегии инновационного развития региона в зависимости от показателей ресурсного обеспечения региона, результатов эффективности функционирования региональной инновационной подсистемы и их сопоставления между собой за три периода.

Информационная поддержка принятия решений с использованием СППР осуществляется следующим образом. Лицо, принимающее решение, формулирует запрос к СППР, поступающий на вход модуля выдачи рекомендаций. Поиск решений осуществляется с использованием базы знаний, содержащей правила формирования рекомендаций, а также с использованием базы данных, содержащей показатели обеспеченностей регионов и результатов деятельности региональной инновационной подсистемы.

Таблица 2

Фрагмент базы правил формирования рекомендаций для разработки мероприятий стратегии инновационного развития региона

3. Апробация работы СППР на примере Республики Башкортостан

По результатам проведенных расчетов определено, что Республика Башкортостан с 2005 по 2016 гг. не изменила свои позиции и находится в зоне низкой эффективности ресурсного обеспечения, которая характеризуется средним уровнем ресурсного обеспечения и низким уровнем результата инновационной деятельности, то есть на единицу затрачиваемого ресурса региональная инновационная подсистема выдает наименьший результат по сравнению с другими регионами. Разработанная система выдает для Республики Башкортостан следующую рекомендацию: «Мероприятия должны быть направлены на наращивание всех видов ресурсов, особое значение уделить кадровым ресурсам. Ввиду ограниченного количества имеющихся ресурсов, определить инновационные приоритеты региона, в которых будут отражены те виды экономической деятельности, в которых будет наблюдаться наибольший результат инновационной деятельности» (рис. 6).

Рис. 6. Интерфейс СППР при формировании рекомендация для разработки плана мероприятий стратегии инновационного развития для Республики Башкортостан

На основе полученной рекомендации органам государственной власти субъекта Российской Федерации представится возможность сформировать действенный и эффективный план мероприятий, учитывающий текущее состояние и имеющиеся возможности региона. Это позволит с большей скоростью достичь необходимого уровня инновационного развития. Таким образом, мероприятия, которые должны лечь в основу стратегии инновационного развития региона должны опираться на реализацию следующих задач:

‒ создание условий для привлечения и удержания высококвалифицированных кадров, в том числе изобретателей, рационализаторов, молодых ученых;

‒ определение приоритетов инновационного развития Республики Башкортостан;

‒ повышение эффективности реализации научно-технического потенциала по приоритетам инновационного развития Республики Башкортостан;

‒ консолидация и концентрация ресурсов на перспективных научно-технологических направлениях на основе расширения применения механизмов государственно-частного партнерства, в том числе путем стимулирования заказов на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы;

‒ создание условий для привлечения финансовых ресурсов в инновационную деятельность Республики Башкортостан;

‒ формирование стимулов для хозяйствующих субъектов к использованию инноваций, для привлечения финансовых ресурсов в НИОКР;

‒ создание механизмов финансирования инновационных проектов с использованием внебюджетных источников финансирования.

Использование системы позволит оперативно рассчитывать показатели инновационной деятельности региона и определять мероприятия, необходимые для включения в стратегию инновационного развития региона. Выходные данные системы в виде рекомендации послужат для принятия решения при формировании окончательной стратегии развития региона.

Заключение

В статье рассмотрен вопрос использования современных информационных технологий при построении систем поддержки принятия решений по разработке рекомендаций для инновационного развития региона.

Использование системы поддержки принятия решений при выработке стратегии позволяет учесть большое количество показателей и достаточно быстро сформировать рекомендации, которые лягут в основу мероприятий стратегии по инновационному развитию региона, что позволит решить существующие проблемы инновационной деятельности и достичь необходимых результатов в максимально короткие сроки при рациональном использовании ресурсов.

Оказание лицу, принимающему решение, поддержки помогает более эффективно работать сотрудникам сектора стратегий экономического развития, отдела стратегического планирования Министерства экономического развития регионов России. Кроме того, при больших объемах управленческой информации важной становится задача подготовки и визуализации отчетных данных. Данная система позволила сократить время на разработку стратегии до 60%.