Экономика и организация кластеров

Промышленные, научные  предприятия, а также сбытовые сети – участники промышленного кластера являются участниками единой цепочки создания добавленной стоимости. Разные участники, обладая различными компетенциями, выполняют отведенные им функции в рамках единой производственной цепочки (рис. 6). Внутри объеденной цепочки происходит увеличение экономических показателей в результате: экономии на масштабе; выхода на новые рынки; усиления рыночного влияния; объединения усилий для параллельного продвижения продукции; достижения преимуществ при работе с поставщиками и кредиторами за счет увеличения объема спроса на ресурсы; повышения эффективности бизнеса за счет импорта бизнес-технологий более эффективной компании; перераспределения производства с целью оптимизации загрузки; появления достаточных мощностей, чтобы конкурировать за крупные контракты.

На рисунке 6 коэффициенты Ai отражают процентное увеличение создаваемой стоимости. Важно отметить, что множество цепочек создания добавленной стоимости, а также их интеграция могут быть обеспечены только при условии устойчивых связей между участниками промышленного кластера. Только в этом случае будет происходить генерация научно-исследовательских разработок и прохождение ими всего цикла до внедрения в производство.

Данный цикл является свойственным для промышленных отраслей. Устойчивость связей между участниками  промышленного кластера обусловливает устойчивость самого кластера как структуры, при этом внутренняя структура промышленного кластера остается гибкой, свободной для входа и выхода участников, что обеспечивает длительный жизненный цикл структуры в целом. Тем самым можно сделать вывод, что одним из основных свойств промышленного кластера,  является его устойчивость.

Рис. 6. Цепочка создания добавленной стоимости в промышленном кластере

В целом, эффективность  действий в рамках процессного блока  обеспечивает в той или иной мере достижение поставленных целей. Это можно оценить в рамках критериального блока: рост интегральных экономических показателей региона; увеличение объема привлеченных в отрасль инвестиций; формирование новых рабочих мест, бюджетный эффект от налогов; синергетический эффект от взаимодействия промышленных предприятий. Для оценки эффективности промышленного кластера удобно применять формулу дисконтирования денежных потоков. Эффект синергии промышленного кластера можно оценить как разность между чистой приведенной стоимостью промышленного кластера и суммой чистых приведенных стоимостей его участников.

Отдельно рассмотрим модель функционирования промышленного  кластера. На рисунке 7 представлена модель функционирования промышленного кластера с координационным органом (для некоторых типов его может и не быть).

Если модель реализации кластерной политики в промышленности описывает  промышленные кластеры в макромасштабе, то данная модель представляет собой  модель функционирования отдельно взятого  промышленного кластера. Участники промышленного кластера связаны между собой и внешней средой (привлечение ресурсов, определение их стоимости, регулярность поставок сырья, материалов, топлива и пр.), в рамках функционирования промышленного кластера происходит воздействие на внешнюю среду через внешние элементы функционирования – сбыт (потоки произведенных товаров и услуг). В модели отражено взаимодействие с внешней средой в виде воздействия элементов факторного блока на процессы функционирования участников промышленного кластера. Целевой блок определяет природу координационного центра, а также общую стратегию развития функционирования промышленного кластера. Процессный и критериальный блоки определяют непосредственно производственную деятельность участников промышленного кластера.

Рис. 7. Экономическая модель функционирования промышленного кластера

4. Авторская модель распределения инвестиционных ресурсов между участниками промышленного кластера, дополняющая метод отраслевого баланса, позволяет найти оптимальное соотношение между потребностью в ресурсах и нормой прибыли от вложения этих ресурсов. Модель учитывает отрицательный эффект от масштаба, выражающийся в увеличении предельных издержек при чрезмерном росте производства, и стоимость капитала

Материальная составляющая распределения ресурсов между субъектами промышленного кластера, как правило, описывается математической моделью, основанной на методе отраслевого баланса, разработанного экономистом В. Леонтьевым. Данный метод применяется для отдельных отраслей производства. В работе данный метод используется для случая, когда участниками производства выступают субъекты кластера. В условиях высокого уровня разделения труда каждый участник кластера теснейшим образом связан с другими участниками: с одной стороны, он получает от них сырье, материалы и др., а с другой – снабжает их своей продукцией. Уравнения баланса можно разбить на две группы:

,                                                     (1)

где X{ ,…, } – вектор-столбец валовой продукции; Y { , …, } – вектор-столбец конечной продукции; A = {akl} – матрица коэффициентов прямых материальных затрат,E – единичная матрица.

,                                                        (2)

где матрица В носит название матрицы полных материальных затрат, а ее элементы bklназывают коэффициентами полных материальных затрат. Коэффициент bklпоказывает, каков должен быть валовый выпуск k-й отрасли для того, чтобы обеспечить выпуск единицы конечного продукта l-й отрасли.

В диссертации разработана модель оптимального распределения инвестиций между участниками промышленного кластера. Данная модель базируется на максимизации функционала, учитывающего суммарную прибыль от всех возможных комбинаций распределения денежных средств, а также средневзвешенную стоимость капитала. Оптимизация инвестиций проводится с учетом необходимости выполнения уравнений баланса Леонтьева. Тем самым возникает задача оптимизации с учетом дополнительных условий. Такая задача решается с помощью неопределенных методов Лагранжа. Результирующая формула имеет вид:

,                                               (3)

где  , ij – доля финансового участия в финансировании j-го участника (0 ? ij? 1), I  j – минимальный объем инвестиций для j-го участника, обеспечивающий его ликвидность, I – общий объем инвестиционных ресурсов. Параметр  характеризует возможный отрицательный эффект от масштаба, выражающийся в увеличении предельных издержек с чрезмерным ростом производства и количественно выражается как коэффициент убывания силы воздействия операционного рычага, параметр  характеризует норму доходности ресурсов, r – ставка дисконтирования.

Для проверки модели, использовалась стандартная модель распределения  инвестиций между участниками кластера. Исходными данными математической этой модели являются: чистый денежный поток FCFjt, где j– номер участника кластера (изменяется от 1 до m), t – интервал времени (изменяется от 0 до Т), r – ставка дисконтирования. Таким образом, ставится следующая задача: дана матрица , необходимо найти вектор , где ij – доля финансового участия в финансировании j-го участника (0 ? ij? 1), кроме этого, следует учесть ограничение, что сумма долей равна 1. В качестве целевой функции возьмем значение чистой приведенной стоимости:

.

В качестве ограничений  предлагается рассмотреть следующие  условия:

• Ограничение по внутренней норме доходности:

,

где wacc – средняя взвешенная стоимость капитала.

• Ограничение по дисконтному  сроку окупаемости

,      .

Кроме этого, необходимо учесть ограничения, обусловленные  уравнениями 1 и 2. Учтем также, что  одним из свойств промышленного кластера является формирование интегрированных цепочек создания добавленной стоимости, поэтому для них можно составить A = {akl} – матрицу коэффициентов прямых материальных затрат. Уравнения отраслевого баланса накладывают ограничение на объемы производимой промежуточной продукции, поэтому в качестве еще одного условия ограничения целевой функции стоит рассмотреть соотношение баланса производства–потребления. Линейная оптимизация осуществляется с помощью программных механизмов Excel.  Ниже приведены результаты апробации этих методов на примере распределения инвестиционных ресурсов в формирующемся Нанотехнологическом кластере.

Апробация авторской модели распределения инвестиционных ресурсов проведена в процессе формирования Нанотехнологического кластера Ульяновской области. Данная модель позволила повысить эффективность распределения инвестиций между участниками кластера, что выразилось в росте экономической эффективности их деятельности.

Предложена  схема деятельности Ульяновского Нанотехнологического кластера (рис. 8).                                     

 

Рис. 8. Схема деятельности создаваемого Нанотехнологического кластера

Данную структуру можно  счтать промышленным кластером на основании  соответствия следующим критериям: наличие устойчивых связей; множественность производственных цепочек; независимость участников; географическая локализация, организация общего бизнес-пространства с целью повышения эффективности.

На ее примере апробирована система распределения финансовых ресурсов. В соответствии с формулой (3) рассчитаны соответствующие показатели (табл. 2).

Таблица 2

Теоретический расчет денежных инвестиций в компании,

являющиеся участниками  Нанотехнологического кластера

Комапнии	hj,%	, млн	,%	Объем инвестиций, млн
ЗАО «СЛК»	14	16,7	4	6,11
ООО «Диатомовый комбинат»	35	20	16	11,15
Интеррамед	36	96	15	12,74
ЗАО «Атлант»	23	15	12	6,54
ЗАО «Формс»	19	20	10	5,72

Общий пакет свободных  инвестиций составляет 42,26 млн руб. Исходя их соотношения (1) определено значение вектора i: i = (0,19; 0,26; 0,16; 0,2; 0,18). Обе модели при расчетах дали близкие результаты, что подтверждает достоверность, разработанной в диссертации авторской модели оптимизации инвестиций.

Расчеты этого же показателя методом линейной оптимизации целевой  функции: i = (0,2; 0,25; 0,15; 0,2; 0,2). Таким образом, значения, рассчитанные двумя разными способами (табл. 3), в целом совпадают.

Таблица 3

Значение долей распределения  пакета инвестиций между участниками  Нанотехнологического кластера

Размеры долей пакета инвестиций участникам Нанотехнологического кластера	ЗАО «СЛК»	ООО «Диатомовый комбинат»	Интеррамед	ЗАО «Атлант»	ЗАО «Формс»
Метод неопределенных множителей Лагранжа	0,19	0,26	0,16	0,2	0,18
Метод линейной оптимизации	0,2	0,25	0,15	0,2	0,2
Пропорциональное распределение	0,1	0,12	0,57	0,09	0,12

Пропорциональное распределение  означает распределение пакета инвестиций между участниками промышленного  кластера без учета нормы прибыли, эффекта операционного рычага и  соотношений отраслевого баланса.

 

 
 

В таблице 4 приведены  показатели чистой прибыли по годам для участников создаваемого Нанотехнологического кластера, рассчитанные двумя разными способами – в соответствии с расчетными данными для вектора i и в случае, если инвестиции будут распределены между участниками пропорционально размеру бизнеса. Для анализа полученных результатов проанализируем финансовые показатели представленных компаний.

Таблица 4

Показатели чистой прибыли  за 6 лет реализации проектов

Показатели чистой прибыли  за 6 лет реализации проектов, млн  руб.	1-й год	2-й год	3-й год	4-й год	5-й год	6-й год
Значение чистой прибыли ЗАО «СЛК» без применения предложенной методики	2,02	37,86	-9,36	16,20	57,93	62,40
Значение чистой прибыли ЗАО «СЛК» с применением предложенной методики	2,08	39,00	-9,64	16,69	59,69	64,29
Разность	0,06	1,14	-0,28	0,49	1,75	1,88
Значение чистой прибыли ООО «Диатомовый комбинат» без применения предложенной методики	-13,19	24,42	31,00	64,07	134,94	164,49
Значение чистой прибыли ООО «Диатомовый комбинат» с применением предложенной методики	-13,26	24,55	31,16	64,41	135,6	165,37
Разность	-0,07	0,12	0,16	0,34	0,71	0,87
Значение чистой прибыли Интеррамед без применения предложенной методики	-13,34	22,96	50,24	85,63	92,97	52,28
Значение чистой прибыли Интеррамед с применением предложенной методики	-15,23	26,21	57,35	97,74	106,13	59,68
Разность	-1,88	3,24	7,10	12,11	0,71	7,39
Значение чистой прибыли ЗАО «Атлант» без применения предложенной методики	-14,52	-7,29	6,90	9,80	12,08	14,74
Значение чистой прибыли ЗАО «Атлант» с применением предложенной методики	-30,39	-15,28	14,45	20,52	25,29	30,86
Разность	-15,87	-7,98	7,547	10,72	13,21	16,12
Значение чистой прибыли ЗАО «Формс» без применения предложенной методики	-4,21	4,93	7,63	13,75	21,42	29,53
Значение чистой прибыли ЗАО «Формс» с применением предложенной методики	-5,91	6,93	10,71	19,28	30,04	41,41
Разность	-1,7	2	3,08	5,53	8,62	11,88