Модель оптимизации ресурсоэффективности мезоэкономических производственных систем 1 Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Модель оптимизации ресурсоэффективности мезоэкономических производственных систем1

Исследуется ресурсоэффективность производственных систем на мезоэкономическом уровне, разработана модель оптимизации ресурсоэффективности мезоэкономической системы, которая выражается в суммарной прибыли входящих в нее предприятий. Разработанный алгоритм был апробирован на примере проекта Нижнекамского нефтехимического кластера. УДК статьи 338.984

Н.Ю. Фомин1

Нижнекамский химико-технологический институт ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО КНИТУ), канд. техн. наук, ya.juventino@yandex.ru

Ю.Н. Хакимуллин2

ФГБОУ ВО КНИТУ,

д-р техн. наук, профессор,

hakim123@rambler.ru

М.И. Фарахов3

000 «Инженерно-внедренческий центр «Инжехим»,

д-р техн. наук, доцент, info@ingehim.ru

1 доцент кафедры, г. Нижнекамск, Республика Татарстан, Россия

2 профессор кафедры, г. Казань, Республика Татарстан, Россия

3 директор, г. Казань, Республика Татарстан, Россия

Для цитирования: Фомин Н.Ю., Хакимуллин Ю.Н., Фарахов М.И. Модель оптимизации ресурсоэффективности мезоэкономических производственных систем // Компетентность / Competency (Russia). — 2024. — № 3. DOI: 10.24412/1993-8780-2024-3-32-36

ключевые слова

эффективность, ресурсное обеспечение, регрессионный анализ, линейное программирование

овременные хозяйствующие субъекты зачастую сталкиваются с дефицитом человеческих, финансовых, материально-технических, технологических и других видов ресурсов. Это определяет жесткие требования к процессам мониторинга обеспеченности ресурсами и рационализации их использования. Одним из возможных решений по формированию достаточной ресурсной базы является объединение предприятий и организаций в рамках различных интегрированных производственных систем. Например, эффективной формой интеграции является создание территориально-производственных кластеров. Интегрированные предпринимательские структуры формируют единую ресурсную базу, включающую единый человеческий и финансовый капитал, достаточный для реализации амбициозных инновационных проектов по развитию общей производственной системы. Такой подход к хозяйственной деятельности формирует дополнительные требования к его методологическому обеспечению. В этой связи становится актуальной разработка методов мониторинга и оценки ресурсоэффективности производственных систем, интегрированных на мезоэкономическом уровне, чему посвящена данная статья.

Представленное исследование опирается на гипотезу, что конечным показателем эффективности использования ресурсов мезоэкономической системы является суммарная прибыль его хозяйствующих субъектов. В свою очередь, уровень прибыли зависит от обеспеченности предприятий различными видами ресурсов. Вследствие этого основной целью статьи является разработка математической модели зависимости прибыли мезоэкономической системы

от уровня обеспеченности определенными видами производственных ресурсов. Кроме того, в процессе апробации модели необходимо провести оптимизацию выявленных параметров для установления целевых ориентиров по рационализации системы ресурсного обеспечения.

Оценка эффективности функционирования мезоэкономических систем (регионов, отраслей, производственных комплексов, территориально-производственных кластеров) является сложной методологической проблемой, которая рассматривалась в трудах различных исследователей [1-4]. Несмотря на то, что данная тема в определенной степени изучена научным сообществом, наблюдается отсутствие системного математического подхода к оценке ресурсоэффективно-сти интегрированной производственной системы. В данной статье изложены результаты научного исследования, посвященного разработке такого подхода.

Подход фокусируется на оценке эффективности применения ресурсов мезоэкономической системы (региона, отрасли, производственного комплекса, территориально-производственного кластера). В качестве результирующего показателя предлагается использовать суммарную прибыль хозяйствующих субъектов (предприятий и организаций) мезоэкономической системы. Суммарный эффект может быть рассчитан как по всем субъектам мезо-экономической системы, так и по ее «ядру», то есть ключевым предприятиям, обладающим основной долей производственных мощностей системы. В данном контексте абсолютная ресур-соэффективность будет рассчитываться по формуле:

рэ =Щ ,

i=1

(1)

где РЭ — абсолютная ресурсоэффек-тивность;

i — хозяйствующий субъект (предприятие, организация) мезоэкономи-ческой системы;

n — численность всех хозяйствующих субъектов мезоэкономической системы или ее «ядра»; П — прибыль i-го хозяйствующего субъекта мезо-экономической системы (в качестве показателя прибыли в зависимости от целей анализа может быть использована чистая прибыль, прибыль до налогообложения, EBIT, EBITDA, прибыль от продаж).

Очевидным фактом является зависимость уровня прибыли предприятия от его обеспеченности ресурсами. Одной из задач ресурсного обеспечения является эффективное распределение финансов на ресурсные потребности хозяйствующего субъекта. В этой связи в рамках управления производственными ресурсами необходимо иметь инструментарий определения их оптимальной структуры. Для этого можно проанализировать зависимость уровня прибыли от структурных долей различных категорий активов предприятий в рамках исследуемой ме-зоэкономической системы. Подобный подход встречается в работе [5]. Зависимость можно выявить на основе регрессионного анализа. В случае если будет выявлена линейная связь между переменными, то функция абсолютной ресурсоэффективности примет вид формулы 2:

in \

РЭ =

Tai • xi

V i=i

+ a,

0'

(2)

где г — определенная категория активов в бухгалтерском балансе предприятия;

п — количество категорий активов, имеющих корреляционную связь с суммой прибыли мезоэкономической системы;

хг — средняя доля г-й категории активов предприятий исследуемой мезо-экономической системы;

а{ — г-й коэффициент регрессии; а0 — независимый параметр регрессии (сумма прибыли мезоэкономической системы, не зависящая от структурного распределения активов предприятий).

Полученная модель будет характеризовать зависимость ресурсоэффек-тивности мезоэкономической системы от структурного распределения активов ее хозяйствующих субъектов. Модель может быть использована для оптимизационного моделирования уровня ре-сурсоэффективности интегрированной производственной системы. Для этого, помимо целевой функции, необходимо определить функции ограничений, чтобы построить задачу линейного программирования. Любое предприятие в краткосрочной перспективе имеет ограничения по уровню интенсификации производственной деятельности. Другими словами, для предприятий характерен потолок эффективности финансово-хозяйственной деятельности. Наилучшим образом эффективность финансово-хозяйственной деятельности определяется относительными показателями, такими как коэффициенты рентабельности и оборачиваемости. В этой связи систему ограничений целесообразно построить на основе функций зависимости средних значений показателей эффективности финансово-хозяйственной деятельности от средних долей активов предприятий мезоэкономической системы. Зависимости предлагается выявлять методом регрессионного анализа. Таким образом, оптимизационная модель абсолютной ресурсоэффективности ме-зоэкономической системы будет иметь вид формулы 3:

РЭ — Со + с^Х! + С2Х2 + ... спХп —^ тах;

$10 + ац + +• • •+ а^п' Хп — Ь,

а20 + $21' Х1 + $22 • Х2 +■••+ а2п 'Хп — Ь2'

... (3)

ат0 + ат1 Х1 + ат2Х2 + ••• + атп 'Хп — Ьт'

Х1,2,п ^[О;1], Ь12,п ^ 0-

где РЭ — абсолютная ресурсоэффек-тивность (суммарная прибыль) мезо-экономической системы;

справка

В мире существует множество примеров успешных кластеров,

к которым можно отнести Кремниевую долину (США), Косметическую долину (Франция), Автомобильный кластер Восточной Германии

В 2012 году в республике Татарстан был сформирован Камский инновационный территориально-производственный кластер «ИННОКАМ», созданный в рамках инициативы Минэкономразвития России по формированию пилотных программ развития инновационных территориальных кластеров [6, 7]. Камский кластер имеет широкий общереспубликанский охват, в то время как одним из факторов эффективности функционирования кластерной формы организации производства, по мнению экспертов [8], является территориальная локализация предприятий и организаций

1 Исследование выполнено в рамках гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ РФ № НШ-2600.2020.6

справка

С 2015 года начал формироваться реестр промышленных кластеров российской Федерации,

которые аналогично инновационным территориальным кластерам будут получать финансовую поддержку из федерального бюджета РФ [9]. При поддержке данной инициативы в Республике Татарстан реализуются программы развития локальных промышленных кластеров. Примером такой интегрированной структуры является сформированный в 2017 году Промышленный машиностроительный кластер Республики Татарстан. Аналогичной инициативой может стать Нижнекамский нефтехимический кластер (или Кластер полимеров Республики Татарстан). Обоснованием создания такого кластера является концентрация нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств на территории г. Нижнекамска

Х1 2 n — средние значения долей категорий активов предприятий мезоэко-номической системы; b1 2 m — средние значения относительных показателей эффективности финансово-хозяйственной деятельности предприятий мезоэкономической системы;

С1 2 n — коэффициенты регрессии в функции зависимости ресурсоэффек-тивности от средних долей категорий активов предприятий мезоэкономиче-ской системы;

c0 — сумма прибыли мезоэконо-мической системы, не зависящая от структурного распределения ресурсного обеспечения;

a11, 12, 1n, 21, 22, 2n, ml, m2, mn — коэффици"

енты регрессии в функциях зависимости относительных показателей эффективности финансово-хозяйственной деятельности от средних долей категорий активов предприятий мезоэконо-мической системы; a10 20 m0 — значения относительных показателей эффективности финансово-хозяйственной деятельности, не зависящих от структурного распределения ресурсного обеспечения предприятий мезоэконо-мической системы.

Предложенная модель оптимизации ресурсоэффективности была апробирована на примере проекта Нижнекамского нефтехимического кластера. Четыре крупных хозяйствующих субъекта формируют «ядро» мезоэкономи-ческой системы Нижнекамска, поэтому разработанная модель оптимизации ресурсоэффективности была апробирована на этих предприятиях.

Была подготовлена выборка значений абсолютной ресурсоэффектив-ности мезоэкономической системы и средних долей категорий активов за 2013-2022 гг. Абсолютная ресур-соэффективность рассчитывалась как сумма прибыли до налогообложения по 4-м предприятиям «ядра» кластера. Средние доли активов определялись как среднее арифметическое долей 4-х предприятий по таким категориям, как нематериальные активы, результаты исследований и разработок, основные средства, долгосрочные финансовые вложения, производственные

запасы, дебиторская задолженность, краткосрочные финансовые вложения и денежные средства. Определялась корреляционная связь между ресур-соэффективностью и средними долями активов для выявления факторов целевого показателя. Были найдены факторы, имеющие коэффициент корреляции с целевым показателем не ниже 0,9. По выявленным факторам было составлено уравнение множественной регрессии. Таким образом, регрессионная модель абсолютной ре-сурсоэффективности Нижнекамского нефтехимического кластера получила вид, представленный в формулах 4-6:

РЭ = 457- х1 + 416- х1 - 52; (4) , ПЗсрх.г

(5)

I

=1 Acp.i^

где РЭ — суммарная прибыль до налогообложения по предприятиям «ядра» Нижнекамского нефтехимического кластера, млрд руб.; ПЗср.г.г — среднегодовая стоимость производственных запасов г-го класте-рообразующего предприятия; Аср.г.г — среднегодовая стоимость производственных активов г-го кластеро-образующего предприятия.

I ДСср.г, i=1 AcpT.;

(6)

где ДСср.г.; — среднегодовые денежные средства на финансирование производственных процессов г-го кластерообра-зующего предприятия.

Регрессионная модель ресурсоэф-фективности была использована в качестве целевой функции при построении задачи линейного программирования (ЗЛП) по максимизации ресурсоэф-фективности Нижнекамского нефтехимического кластера. Для построения ограничений ЗЛП были выявлены относительные показатели эффективности финансово-хозяйственной деятельности предприятий кластера, имеющие статистическую зависимость от средних долей активов. Для этого была проанализирована выборка значений дан-

n

n

исследования 35

ных показателей по 4-м предприятиям за период 2013-2022 гг. По результатам анализа были построены уравнения регрессии фондоотдачи, оборачиваемости оборотных активов, выработки на одного работника и рентабельности активов кластерообразующего предприятия Нижнекамского нефтехимического кластера. Таким образом, была построена задача линейного программирования на максимизацию абсолютной ресурсоэффективности Нижнекамского нефтехимического кластера, имеющая вид формулы 7:

РЭ — 457-х1 + 416-х2 - 52,

' 26х1 +13-х2 - 0,39 < Ь1,

1,95 + 23^х -9,21х2 < Ь2,

1 22 (7)

■ 8348 - 42281 х1 +166027^х2 < Ь3,

0,35^х1 -0,73^х2 -0,008 < Ь4, 0 < х1 <1,0 < х2 <1,

где РЭ — абсолютная ресурсоэффек-тивность Нижнекамского нефтехимического кластера (суммарная прибыль до налогообложения 4-х предприятий «ядра» кластера);

Х1 — средняя доля производственных запасов в структуре капитала кла-стерообразующего предприятия;

Х2 — средняя доля денежных средств в структуре капитала кластерообразу-ющего предприятия;

Ь1 — среднее значение фондоотдачи кластерообразующего предприятия;

Ь2 — среднее значение коэффициента оборачиваемости оборотных активов кластерообразующего предприятия;

Ь3 — среднее значение выработки на одного работника кластерообразующе-го предприятия;

Ь4 — среднее значение коэффициента рентабельности активов кластероо-бразующего предприятия.

Сформированная модель может быть использована в процессе нормирования оборотных активов предприятий Нижнекамского нефтехимического кластера с целью разработки управленческих решений по максимизации прибыли мезоэкономической системы.

По результатам проведенного исследования была разработана типовая

Любое предприятие в краткосрочной перспективе имеет ограничения по уровню интенсификации производственной деятельности

модель оптимизации ресурсоэффек-тивности мезоэкономической системы. Для использования данной модели необходимо с помощью метода регрессионного анализа определить зависимости между суммарной прибылью мезоэкономической системы, относительными показателями эффективности финансово-хозяйственной деятельности (показателями оборачиваемости, рентабельности и производительности труда) и средними долями категорий активов в структуре капитала. На основании полученных уравнений регрессии строится задача линейного программирования, которая позволяет разработать нормативы запасов сырья, материалов и оборотных финансовых ресурсов для предприятий мезоэкономической системы. Данная модель может применяться в процессах управления региональной экономикой, отраслями, производственными комплексами, территориально-производственными кластерами

и другими мезоэкономическими систе- Статья поступила мами. ■ в редакцию 20.09.2023

Список литературы

1. Адамов Н.А. Стратегия устойчивого развития отраслей, комплексов

и регионов России: коллективная монография. — М.: Профессор, 2016.

2. Марков Л.С. // Регион: экономика и социология. — 2007. — № 2.

3. Шутилов Ф.В. // Научный вестник ЮИМ. — 2013. — № 2.

4. Дырдонова А.Н. // Бизнес. Образование. Право. — 2014. — № 1(26).

5. Сакаева Э.З. и др. // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Экономика. — 2010. — № 3.

6. Сайт Камского инновационного территориально-производственного кластера; http://www.innokam.ru/about.

7. Постановление министра экономического развития РФ от 8.07.2016 «Порядок проведения конкурсного отбора заявок на включение в перечень инновационных кластеров — участников приоритетного проекта Минэкономразвития России «Развитие инновационных кластеров — лидеров инвестиционной привлекательности мирового уровня».

8. Дырдонова А.Н. и др. // Вестник Казанского технологического университета. — 2012. — Т. 15. — № 17.

9. Постановление Правительства РФ от 31.07.2015 № 779 «О промышленных кластерах и специализированных организациях промышленных кластеров»; https://www.hse.ru/.

Kompetentnost / Competency (Russia) 3/2024 ISSN 1993-8780. DOI: 10.24412/1993-8780-2024-3-32-36

A Model for Optimizing the Resource Efficiency of Mesoeconomical Production Systems

N.Yu. Fomin1, Nizhnekamsk Institute of Chemical Technology of FSBEI HE Kazan National Research Technological

University (FSBEI HE KNRTU), PhD (Tech.), ya.juventino@yandex.ru

Yu.N. Khakimullin2, FSBEI HE KNRTU, Prof. Dr. (Tech.), hakim123@rambler.ru

M.I. Farakhov3, LLC Engineering-Promotional Center Ingehim, Assoc. Prof. Dr. (Tech.), info@ingehim.ru

1 Associate Professor of Department, Nizhnekamsk, Republic of Tatarstan, Russia

2 Professor of Department, Kazan, Republic of Tatarstan, Russia

3 Director, Kazan, Republic of Tatarstan, Russia

Citation: Fomin N.Yu., Khakimullin Yu.N., Farakhov M.I. A Model for Optimizing the Resource Efficiency of Mesoeconomical Production Systems, Kompetentnost' / Competency (Russia), 2024, no. 3, pp. 32-36. DOI: 10.24412/1993-8780-2024-3-32-36

This article explores the resource efficiency of production systems at the mesoeconomic level. A model has been developed for optimizing the resource efficiency of the mesoeconomic system, which is expressed in the total profit of its enterprises. A hypothesis has been put forward that the factor of resource efficiency is the structure of resource provision of an enterprise, which is determined by the share distribution of various categories of assets in the capital structure of enterprises of the mesoeconomic system. The dependence of resource efficiency on the average shares of asset categories is proposed to be determined by means of correlation and regression analysis. The resulting regression equation is the objective function of the optimization model. The optimization model is proposed to be built in the form of a linear programming problem in which it is necessary to form a system of constraints. In turn, the system of restrictions consists from a number of functions of the dependence of the relative performance indicators of financial and economic activities on the previously considered average shares of assets. The developed algorithm was tested on the example of Nizhnekamsk petrochemical cluster project, as a result of which a model for optimizing its resource efficiency was formed.

1. Adamov N.A. Strategy for sustainable development of industries, complexes and regions of Russia, Moscow, Professor, 2016, 224 P.

2. Markov L.S., Region. Economics and Sociology, 2007, no. 2, pp. 20-34.

3. Shutilov F.V., Scientific Bulletin of SIM, 2013, no. 2, pp. 81-85.

4. Dyrdonova A.N., Business. Education. Right, 2014, no. 1(26), pp. 149-155.

5. Sakaeva E.Z., etc., Bulletin of Moscow State Regional University. Economics Series, 2010, no. 3, pp. 78-88.

6. Website of Kama innovative territorial production cluster; http://www.innokam.ru/about.

7. RF Minister of Economic Development Decree of 8.07.2016 The procedure for the competitive selection of applications for inclusion in the list of innovative clusters — participants in the priority project of the Ministry of Economic Development of Russia Development of innovative clusters — leaders in investment attractiveness of the world level.

8. Dyrdonova A.N., etc., Bulletin of Kazan Technological University, 2012, vol. 15, no. 17, pp. 246-250.

9. RF Government Decree of 31.07.2015 N 779 On industrial clusters and specialized organizations of industrial clusters; https://www.hse.ru/.

Как подготовить статью для журнала «Компетентность»

Оригинал статьи и аннотацию к ней необходимо передать в редакцию в электронном виде (на магнитном носителе или по электронной почте komp@asms.ru). При передаче информации по электронной почте желательно архивировать файлы. В названиях файлов необходимо использовать латинский алфавит. Допускаемые форматы текстовых файлов — TXT, RTF, DOC. Допустимые форматы графических файлов:

► графики, диаграммы, схемы — AI 8-й версии (EPS, текст переведен в кривые);

► фотографии — TIFF, JPEG (RGB, CMYK) с разрешением 300 dpi.

К каждой статье необходимо приложить сведения об авторах — фамилия, имя, отчество, ученая степень, ученое звание, место работы и должность, телефон служебный и домашний, адрес электронной почты.

key words

efficiency, resource provision, regression analysis, linear programming

References