Cash flow modeling in the open innovation market system

Full Text

Введение

Вопросы инновационного развития отечественной экономики рассматриваются в научной литературе довольно давно с различных точек зрения. Проблема технологических инноваций и их развития с целью импортозамещения в последние годы стала более актуальной в условиях санкционного давления.

Решение данной проблемы государство осуществляет с помощью различных программ, грантов, стратегий развития и других подобных инструментов, имеющих многогранный спектр влияния на экономическую, политическую и социальную составляющие инновационных проектов.

За последние десять лет уровень инновационной активности организаций в Российской Федерации поднялся на 1,4% [1] , при этом затраты на инновационную деятельность выросли в 1,9 раза [1], что свидетельствует о неэффективности произведенных работ и удорожанию инновационной продукции.

Решение задачи выбора оптимального управления разработкой технологических инноваций позволит сделать данный процесс более эффективным.

Вопросами развития инновационной деятельности занимались многие отечественные и зарубежные ученые. Авторы статьи [2] представляют обзор моделей управления инновационными процессами в организации и отмечают нецелесообразность применения линейных моделей для описания данного процесс, который часто рассматривается как изолированный, а не встроенный в систему функционирования всей организации.

Так цепная модель инновационного процесса Клайна-Розенберга [3, 4] дополняет линейную структуру «отклонениями», указывающими на взаимосвязь основного процесса со «знаниями» и «исследованиями». Можно сказать, что изменение моделей инновационного процесса соответствовало развитию инновационной деятельности, ее усложнению, добавлению новых этапов и участников. Генри Чесбро предложил модель инновационного процесса на основе открытых инноваций [5], в условиях которого участники «инновационного рынка» могут взаимодействовать между собой.

Данная концепция легла в основу ряда исследований отечественных авторов [6-8]. В настоящее время инновационный процесс в большей степени связан с открытыми инновациями, позволяющими разработчикам новых продуктов и услуг взаимодействовать с инвесторами и покупателями.

Рассмотрим систему рынка открытых инноваций, участниками (агентами) которой являются инвестор, разработчик и пользователь. Взаимодействие участников системы должно быть организовано таким образом, чтобы каждому из них было бы выгодно действовать в системе, а не вне ее.

Данная задача решается как задача определения параметров согласованного взаимодействия. Подобный класс задач рассматривается в публикациях ряда отечественных исследователей [9-11], однако данный математический аппарат не применялся для решения проблемы взаимодействия участников инновационного процесса.

Взаимодействие агентов системы возможно при достижении ими договоренностей об инвестировании и/или о покупке инновационного решения. Инвестор заинтересован получить наибольший доход от вложений, разработчик стремится также максимизировать свой доход от инновации, покупатель в качестве цели имеет снижение стоимости договора о приобретении инновации. Противоположные интересы агентов формируют задачу определения условий согласованного взаимодействия при разработки технологических инноваций.

Актуальность рассматриваемой темы обусловлена необходимостью развития технологических инноваций на отечественном рынке. Практическая значимость статьи состоит в разработке механизмов формирвоания оптимальных условий функционирования участников рынка открытых инноваций. Научная новизна заключается в описании и формализациидеятельности многоагентной системы рынка открытых инноваций и ее участников.

1. Описание системы.

Рассмотрим систему рынка открытых инноваций (open innovation market system – $OIMS$), включающую трех агентов: инвестора (investor – $I$), разработчика (developtr – $D$) и пользователя (user - $U$).

Инвестор – агент, который предоставляет финансовую поддержку разработчику и/или пользователю с целью получения в последующем доходов от использования разработки.

Разработчик – агент, который разрабатывает инновационное предложение за свой счет либо прибегнув к финансовой помощи инвестора.

Пользователь – агент, который приобретает инновационное предложение на условиях полного отчуждения исключительного права или путем заключения лицензионного договора [12].

Разработчик может выступать в качестве инвестора, если он сам финансирует разработку инновационный продукт (innovative product – $IP$). Под $IP$ для краткости будем понимать результат инновационной деятельности - инновационный продукт, услугу, технологию.

Взаимосвязи между агентами системы определяют структуру рассматриваемой системы и накладывают условия на функционирование ее агентов [13, 14]. В данной статье рассматривается слабосвязанная система, поскольку предполагается, что в условиях $OIMS$ каждый из участников действует как самостоятельный агент, не вступающий в коалицию внутри системы. Система не имеет центра, формирующего условия функционирования агентов и имеющего доминантное право в принятии решений. Все агенты системы равноправны.

Примем допущения, в условиях которых будет происходить моделирование:

1) инвестор финансирует разработку $IP$ на первоначальном этапе единоразовым платежом $Z$;

2) разработка $IP$ осуществляется в течение $T_1$ лет ($T_1>0$);

3) разработчик и инвестор получают доход от $IP$ начиная с временного периода $T_2$.

С учетом перечисленных ограничений введем следующие функции, описывающие деятельность агентов $OIMS$.

Функция прибыли инвестора

$P_I=\sum _{t=T_2}^T\frac{D_t}{{(1+i)}^t}-Z\mathrm{.}$

Здесь $T$ – продолжительность жизненного цикла $IP$, $i$ – ставка дисконтирования, $D_t$ – доход от инвестиционных вложений в период времени $t$.

Функция прибыли разработчика

$P_D=Z-\sum _{t=0}^{T_1}\frac{C_t}{{(1+i)}^t}+\sum _{t=T_2}^T\frac{S_t}{{(1+i)}^t}-\sum _{t=T_2}^T\frac{D_t}{{\displaystyle (}{\displaystyle 1}{+i)}^t}\mathrm{.}$ 

Здесь $C_t$ – затраты на разработку $IP$ в период времени $t$, $S_t$ – доход от $IP$ в период времени $t$. В случае полного отчуждения исключительного права на $IP$ в пользу покупателя слагаемое $\sum _{t=T_2}^T\frac{S_t}{{(1+i)}^t}$ следует заменить на величину $\frac{S}{{(1+i)}^{T_2}}$.

Функция прибыли пользователя

$P_U=\sum _{t=T_2}^T\frac{R_t}{{(1+i)}^t}-\sum _{t{T}_2}^T\frac{S_t}{{(1+i)}^t}-\sum _{t=T_2}^T\frac{C{Q}_t}{{(1+i)}^t}\mathrm{,}$

Здесь $R_t$ – доход пользователя в $t$–ый период времени от $IP$, $C{Q}_t$ – затраты пользователя на производство продукта с использованием $IP$ в период времени $t$.

На рис. 1 изображена схема взаимодействия агентов $OIMS$ с учетом временных периодов, обозначенных в допущениях и использованных при моделировании.

 

Рисунок 1: Схема денежных потоков между агентами OIMS

 

В случае инвестирования со стороны государства в виде грантов, субсидий и т.п. $\left(D_t=0; t=0..T\right)$.

Сформулируем задачу для слабо связанной системы:

$\left\{\begin{array}{l}{P}_I\to max\mathrm{,}\\ P_D\to max\mathrm{,}\\ P_U\to max\mathrm{,}\\ Z⩽\sum _{t=T_2}^T\frac{D_t}{{(1+i)}^t}\mathrm{,}\\ \sum _{t=T_2}^T\frac{S_t+C{Q}_t}{{(1+i)}^t}⩽\sum _{t=T_2}^T\frac{R_t}{{(1+i)}^t}\mathrm{,}\\ \sum _{t=0}^{T_1}\frac{C_t}{(1{+i)}^t}+\sum _{t=T_2}^T\frac{D_t}{{(1+i)}^t}⩽Z+\sum _{t=T_2}^T\frac{S_t}{{(1+i)}^t}\mathrm{.}\end{array}\right.$ (1)

Ограничения задачи обусловлены целесообразностью и экономической эффективностью деятельности агентов системы, в частности, не превышением расходов над доходами для каждого агента.

Описанная система позволяет моделировать взаимодействие агентов с учетом их индивидуальных ограничений. Следует отметить вариативность агентов.

В роли инвесторов могут выступать государство, осуществляющее грантовую поддержку инновационным разработкам, а также коммерческие структуры, инвестирующие в инновации с целью получения прибыли.

Разработчиками выступают конструкторские бюро, студенческие стартапы, научные центры, инициативные группы разработчиков.

Пользователями в описываемой системе являются экономические субъекты, коммерциализирующие результат инновационных разработок, запускающие данный продукт или услугу, технологию в серийное производство.

Заключение

1. Разработанная $OIMS$ описывает деятельность участников рынка открытых инноваций, на котором присутствуют инвесторы, разработчики и пользователи, с точки зрения агентного подхода.

2. Предложенная система позволяет варьировать структуру и состав участников, что дает возможности дальнейшего исследования системы и ее применения на практике для различных вариантов взаимодействия агентов.

3. Разработанная модель позволяет исследовать денежные потоки в системе рынка открытых инноваций с целью решения задач согласованного взаимодействия агентов системы и оптимизации их деятельности в условиях индивидуального функционирования и с учетом интересов других участников $OIMS$.

 

 Конкурирующие интересы: Конкурирующих интересов нет.

About the authors

Elena P. Rostova

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: rostova.ep@ssau.ru
ORCID iD: 0000-0002-6432-6590

Dostor of Economics, associate professor; head the Department of Mathematics and Business Informatics

Russian Federation, 34, Moskovskoye shosse, Samara, 443086

Lubov A. Vybornova

Volga Region State University of Service

Email: vibornova_lyubov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1806-091X

rector

Russian Federation, 4, Gagarina st., Tolyatti

References

Supplementary files