Прикладные методы оценки и выбора решений в стратегических задачах инновационного менеджмента

В. А. Балыбердин, А. М. Белевцев, 
Г. П. Бендерский

ПРИКЛАДНЫЕ МЕТОДЫ 
ОЦЕНКИ И ВЫБОРА 
РЕШЕНИЙ В СТРАТЕГИЧЕСКИХ 
ЗАДАЧАХ ИННОВАЦИОННОГО 
МЕНЕДЖМЕНТА

5-е издание, стереотипное

Москва
Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°»
2022

УДК  338.24
ББК  65
Б21

Балыбердин В. А.
Прикладные методы оценки и выбора решений в стратегических 
задачах инновационного менеджмента / В. А. Балыбердин, 
А. М. Белевцев, Г. П. Бендерский. — 5-е изд., стер. — 
М.: Издательскоторговая корпорация «Дашков и К°», 2022. — 
240 с. 

ISBN 978-5-394-04878-4

В настоящей книге рассмотрено текущее состояние методологии 
оценки решений в рассматриваемой области и предложены 
методы и алгоритмы решения типичных задач поддержки 
принятия решений. 
Для руководителей разного уровня, занимающихся вопросами 
обоснования и выбора различного рода  решений при 
инновационном развитии высокотехнологичных предприятий 
и внедрении новых технологий. Книга может быть полезна 
аспирантам, магистрантам и студентам соответствующих 
направлений подготовки, а также лицам, интересующимся новыми 
направлениями развития в науке и технике.

Б21

ISBN 978-5-394-04878-4 
© Балыбердин В. А., Белевцев А. М.,
 
Бендерский Г. П., 2014
 
© ООО «ИТК «Дашков и К°», 2014

Авторы:
В. А. Балыбердин — доктор технических наук, профессор, заслуженный 
деятель науки РФ;
А. М. Белевцев  — доктор технических наук, профессор;
Г. П. Бендерский — доктор технических наук, профессор.
Рецензенты:
В. В. Панов — доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель 
науки и техники РФ;
В. Д. Киселев — доктор технических наук, профессор, заслуженный 
деятель науки РФ.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

1 ЗАДАЧИ СТРАТЕГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НАПРАВЛЕНИЙ 
ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ 
ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ  . . . . . . . . . . . . .  9
1.1 Анализ направлений развития 
высоких технологий в условиях перехода 
к шестому технологическому укладу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
1.2 Общая характеристика и основные особенности задач 
стратегического менеджмента в условиях смены 
технологических укладов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15
1.3 Общая процедура стратегического анализа . . . . . . . . . . . . . . . .  18

2 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСНОВНЫЕ 
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДОВ 
СТРАТЕГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
2.1 Анализ макросреды предприятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
2.2 Анализ микросреды предприятия  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
2.2.1 Портфельный анализ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
2.2.2 Анализ на основе матрицы БКГ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
2.2.3 Анализ на основе матрицы “Мак-Кинзи” — 
матрицы “привлекательность отрасли — 
стратегическое положение компании”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
2.2.4 Анализ на основе модели PIMS (воздействие 
на прибыль маркетинговой стратегии). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
2.2.5 Анализ на основе построения отраслевой 
матрицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
2.2.6 Анализ и оценка привлекательности отраслей, 
представленных в бизнес-портфеле предприятия . . . . . . .  38
2.2.7 Анализ и оценка конкурентоспособности 
компании в отрасли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  39
2.2.8 Анализ на основе матрицы “привлекательность 
отрасли — конкурентоспособность компании”   . . . . . . . . . . .  42

2.2.9 Анализ уровня конкуренции в отрасли 
на основе построения матрицы М. Портера . . . . . . . . . . . . . . .  45
2.3 Анализ внутренней среды предприятия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48
2.3.1 Ресурсный анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48
2.3.2 Анализ цепочки создания ценностей 
по М. Портеру . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
2.3.3 Анализ на основе построения матрицы 
“Мак-Кинзи 7-S”   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  52
2.3.4 Построение матрицы IFAS — таблицы результатов 
обобщенного анализа внутренних факторов . . . . . . . . . . . . . .  53
2.4 Анализ направлений развития предприятия  . . . . . . . . . . . . . .  56
2.4.1 SWOT-анализ — оценка собственной ситуации 
на основе соотнесения внешних возможностей 
и угроз с собственными сильными и слабыми сторонами . . . 56
2.4.2 OTSW-анализ — обратная версия SWOT-анализа — 
оценка альтернативных направлений развития 
предприятия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  60
2.4.3 Количественный OTSW-анализ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  66
2.4.4 Проблема количественной оценки решений 
в задачах стратегического анализа направлений 
инновационного развития высокотехнологичных 
предприятий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  69
2.5 Информационно-аналитические системы мониторинга 
и стратегического анализа инновационных направлений 
развития предприятия  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
2.5.1 Структурно-функциональная организация 
информационно-аналитических систем мониторинга . . . .  71
2.5.2 Организация параллельного мониторинга 
направлений развития науки, техники и технологий 
в открытых источниках информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75

3 МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И ВЫБОРА РЕШЕНИЙ 
В СТРАТЕГИЧЕСКИХ ЗАДАЧАХ ИННОВАЦИОННОГО 
МЕНЕДЖМЕНТА В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ 
И НЕЧЕТКОСТИ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ  . . . . . . . . . . . .  80
3.1 Общая характеристика методов оценки решений 
в условиях неопределенности и нечеткости исходной 
информации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  80
3.2 Нечеткое описание задач принятия решений  . . . . . . . . . . . . . .  81
3.3 Анализ существующих подходов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  84
3.3.1 Методы ELECTRE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  85

3.3.2 Методы на базе построения функции полезности  . . .  87
3.3.3 Метод поиска наиболее недоминируемой 
альтернативы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  90
3.3.4 Методы на базе построения матриц парных 
сравнений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  91
3.4 Метод анализа иерархий как наиболее апробированный 
и удобный в практическом использовании аппарат оценки 
альтернативных решений в условиях неопределенности   . . . .  95
3.4.1 Основные положения метода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  95
3.4.2 Особенности реализации задачи поддержки 
принятия решений при использовании МАИ  . . . . . . . . . . . . .  98
3.4.3 Организация проведения экспертного оценивания 
альтернативных решений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.5 Модификации и развитие МАИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
3.6 Прикладные задачи оценки и выбора решений 
в процессе инновационной деятельности руководства 
высокотехнологичного предприятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.6.1 Использование МАИ при обосновании 
нововведений в системе обеспечения безопасности. . . . . . 114
3.6.2 Применение МАИ при оценке инновационных 
проектов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.6.3 Использование МАИ для оценки 
конкурентоспособности предприятий (организаций) 
при распределении заказов на создание (разработку) 
специальных изделий в рамках реализации 
инновационного проекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
3.6.4 Использование МАИ для оценки качества 
и выбора компонентов информационно-лингвистического 
обеспечения специализированной АСУ при решении 
вопросов ее инновационного развития. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

4 ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ В СТРАТЕГИЧЕСКИХ 
ЗАДАЧАХ ИННОВАЦИОННОГО МЕНЕДЖМЕНТА  . . . . . . 152
4.1 Общий подход к построению оптимизационных моделей 
в стратегических задачах инновационного менеджмента. . . . 152
4.2 Модели оптимизации в рамках построения
и совершенствования технологических процессов  . . . . . . . . . . . 164
4.2.1 Обоснование структурной организации 
подсистем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
4.2.2 Оптимизация распределения нагрузки 
при реализации взаимодействий в системе  . . . . . . . . . . . . . . 170

4.2.3 Модель взаимодействия обрабатывающих узлов  . . . . 179
4.3 Методы поиска решений в моделях оптимизации на базе 
использования генетических алгоритмов оптимизации. . . . . . 186
4.3.1 Анализ и общая оценка задач псевдобулевого 
математического программирования  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.3.2 Построение формализованного представления 
задач переборного типа средствами популяционной 
генетики  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
4.3.3 Анализ разновидностей генетических алгоритмов 
и их общая оценка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
4.3.4 Обоснование общей структуры комбинированного 
алгоритма и содержания его отдельных процедур. . . . . . . 195
4.4 Решение задач оптимизации на базе эвристических 
и генетических технологий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
4.4.1 Некоторые общие принципы построения 
генетических алгоритмов   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
4.4.2 Алгоритмы формирования начальной популяции 
в задачах оптимизации информационных процессов   . . . 208
4.4.3 Алгоритмы воспроизводства вариантов 
решений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
4.4.4 Алгоритмы процедур мутации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
4.4.5 Алгоритмы процедур естественного отбора. . . . . . . . . 230
4.4.6 Формирование популяции поколений . . . . . . . . . . . . . . . 234

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

ЛИТЕРАТУРА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

ВВЕДЕНИЕ

Современный этап развития ведущих экономик мира характеризуется 
активным переходом к шестому технологическому 
укладу и очередному Кондратьевскому циклу на основе 
базисных инноваций. При этом основным сценарием развития 
экономики становится инновационно-технологический прорыв, 
освоение и распространение конкурентоспособной продукции 
и технологий последних поколений пятого и первых поколений 
шестого технологических укладов. В этих условиях задача разработки 
эффективных стратегий развития высокотехнологичных 
предприятий с учетом мирового и отечественного опыта, 
направлений и тенденций развития науки и технологий становится 
чрезвычайно важной и актуальной.
В рамках решения указанной задачи возникает большой 
круг аналитических задач, связанных с необходимостью построения 
различного рода количественных оценок в целях обоснования 
и выбора наиболее рациональных организационно-
технических решений. Особенность многих задач такого рода 
задач заключается в том, что принятие решений осуществляется, 
как правило, в условиях, когда имеющихся исходных данных 
недостаточно для строгого обоснования принимаемых решений. 
В этих условиях большое значение принимают опыт и 
интуиция лиц, ответственных за принятие решения, либо привлекаемых 
экспертов. 
Однако, для того чтобы опыт и интуиция помогали найти 
правильное решение, необходимо уметь оценивать различные 
варианты и элементы рассматриваемых решений в рамках 
имеющегося опыта и интуиции руководителя, а также той 
исходной информации, которая доступна. Иными словами, необходимо 
иметь для этих целей некоторые формальные мето-

ды. Последние годы характеризуются определенными успехами 
в области создания и развития соответствующих методов. 
Вместе с тем в определенных условиях возможна отработка 
решений при наличии достаточно корректной исходной информации. 
В таких ситуациях речь идет об использовании классического 
формального аппарата поиска оптимальных решений.
Авторы выражают искреннюю признательность рецензентам: 
профессорам В. В. Панову и В. Д. Киселеву за полезные 
замечания, во многом способствовавшие улучшению содержания 
монографии.

1 ЗАДАЧИ СТРАТЕГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 

НАПРАВЛЕНИЙ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ 

ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1 Анализ направлений развития 
высоких технологий в условиях перехода 
к шестому технологическому укладу

К настоящему времени в мировом технико-экономическом 
развитии (начиная с промышленной революции в Англии) можно 
выделить жизненные циклы пяти последовательно сменявших 
друг друга технологических укладов, включая доминирующий 
в структуре современной экономики 5-й информационный 
технологический уклад.
Цикличность смены технологических укладов приведена 
на рисунке 1.1, а базовые направления технологических укладов (
ТУ) — на рисунке 1.2 [1]. 
Ключевыми факторами доминирующего сегодня 5-го технологического 
уклада являются микроэлектроника и программное 
обеспечение (см. рисунок 1.2). В число производств, формирующих 
его ядро, входят электронные компоненты и устройства, 
электронно-вычислительная техника, радио- и телекоммуникационное 
оборудование, лазерное оборудование, промышленные 
разработки программных средств. Генерирование 
технологических нововведений, определяющих развитие 
этого технологического уклада, происходит внутри указанного 
комплекса отраслей и опосредовано сильными нелинейными 
обратными связями между ними. 

Рисунок 1.1 — Смена технологических укладов

Рисунок 1.2 — Технологические уклады

В настоящее время, как следует из сложившегося ритма 
долгосрочного технико-экономического развития, этот тех-

нологический уклад близок к пределам своего роста. Всплеск 
и падение цен на энергоносители, мировой финансовый кризис — 
верные признаки завершающей фазы жизненного цикла 
доминирующего технологического уклада и начала структурной 
перестройки экономики на основе следующего уклада. 
В настоящее время формируется система нового, шестого, 
технологического уклада, становление и рост которого будет 
определять глобальное экономическое развитие в ближайшие 
два-три десятилетия. 
Между доминирующим сегодня и зарождающимся новым 
технологическими укладами существует преемственность. Зрелый 
технологический уклад — источник первоначальных интеллектуальных, 
материальных и финансовых ресурсов (исходного 
капитала) для нового. В его рамках возникают как базовые 
технологии нового технологического уклада, так и спрос 
на их продукцию. Первый контур накопления нового технологического 
уклада возникает как надстройка над технологическими 
цепочками предыдущего [3]. 
Структура нового (шестого) технологического уклада [3] c учетом 
наших уточнений и дополнений в части базовых направлений 
и несущих отраслей выглядит следующим образом (рисунок 1.3).
Ключевые факторы шестого технологического уклада: нанотехнологии; 
альтернативная энергетика, включая водородную; 
глобальные информационные сети; биотехнология растений, 
животных, лекарств.
Комплекс базисных совокупностей технологически сопряженных 
производств образует ядро технологического уклада: 
наноэлектроника, молекулярная и нанофотоника, наноматери-
алы и наноструктурированные покрытия, оптические нанома-
териалы, наногетерогенные системы, нанобиотехнологии, нано-
системная техника, нанооборудование, интеллектуальные производственные 
системы, новые транспортные системы, биоинформационные 
технологии, нанороботы и т. д. 
Отрасли, играющие ведущую роль в распространении нового 
технологического уклада, являются несущими отраслями.
Несущие отрасли шестого технологического уклада: 
оборонно-промышленный комплекс, авиационная и ракетно-
космическая промышленность, электронная, атомная

Рисунок 1.3 — Структура нового технологического уклада

и электротехническая промышленность, информационно-
коммуникационный сектор, станко-, судо-, авто- и приборостроение, 
фармацевтическая промышленность, альтернативная 
энергетика, клеточная медицина, семеноводство, химико-
металлургический комплекс. 
Точкой отсчета становления шестого технологического 
уклада следует считать освоение нанотехнологий преобразования 
веществ и конструирования новых материальных объектов, 
а также клеточных технологий изменения живых организмов, 
включая методы генной инженерии. 
В настоящее время влияние нанотехнологий на различные 
отрасли экономики и готовность отраслей к восприятию нанотехнологий 
весьма неравномерны (рисунок 1.4). 
Траектория становления нового технологического уклада 
пока еще формируется, происходит острая конкуренция различных 
технических решений, предлагающих их фирм и коллективов 
ученых, а также разворачивается борьба между странами 
за лидерство в формировании ядра нового технологичес-

Рисунок 1.4 — Степень влияния нанотехнологий 
(высокое–среднее–низкое) на различные отрасли 
народного хозяйства [3]

кого уклада. Типичным примером такой конкуренции является 
формирование нанотехнологического базиса в электронной 
промышленности. 
Электронная промышленность переходит в нанообласть 
как единое целое в полноте своих технологий производства, 
продуктовых потоков, технологий потребления [1, 2, 3, 4]. Переход 
полупроводниковой электроники в нанодиапазон сопровождается 
не только увеличением числа элементов на единице 
площади по так называемому закону Мура, но и созданием 
наноэлементной базы с принципиально новыми свойствами. 
Кремниевые технологии являются основными в современной 
полупроводниковой технологии, и закон Мура продолжит 
действовать по крайней мере до 2015 года. 
Основными тенденциями мирового технологического развития 
до 2020 года, обусловленными становлением нового технологического 
уклада, являются: 
— переход от микроэлектроники к нано- и оптоэлектронике 
как новому “ядру” информационных технологий; 

— переход к микро- и наносистемной технике (MEMS/NEMS);
— создание и внедрение функциональных материалов, 
наноматериалов и наносистем, в том числе с заранее заданными 
свойствами; 
— начало широкого использования биотехнологий как 
основы развития высокотехнологичных методов профилактики 
заболеваний, диагностики, лечения, развития биоинформатики; 
— формирование всепроникающих глобальных инфоком-
муникационных сетей; 
— достижение альтернативной энергетикой (водородная 
энергетика, использование энергии ветра, солнца) экономически 
приемлемых параметров; 
— радикальные изменения в методах и средствах природоохранной 
деятельности, что уменьшит техногенное воздействие 
на биосферу Земли. 
В настоящее время лидерами становления нового технологического 
уклада являются США, Япония, Германия и Южная 
Корея. На рисунке 1.5 отражена динамика распространения 
ключевого фактора нового технологического уклада — нанотехнологий — 
в различных странах.

Рисунок 1.5 — Распределение стран на нанотехнологичном рынке