Проблемы технологической безопасности и рынки сратегических материалов и компонент

Введение

В свете последних политических событий в мире и экономических кризисов, становится насущной проблема торговли и закупки наукоёмкими отраслями российской экономики комплектующих изделий и оборудования у иностранных поставщиков. Необходим экономический анализ политики производителей сложной конечной продукции (системных интеграторов), контролирующих стратегически важные виды комплектующих изделий или сырья. Для целого ряда рынков высокотехнологичной продукции характерна следующая ситуация: один из таких производителей может также быть монопольным поставщиком некоторых комплектующих изделий, которые используются как им самим, так и его конкурентами на рынке финальной продукции. Яркий пример – российская ракетно-космическая промышленность, поставляющая США ракетные двигатели РД-180 и НК-33. С одной стороны, она при этом делится своими ключевыми компетенциями, позволяя конкурентам успешно работать. С другой стороны, если отказаться от этих поставок или начать проводить политику повышения цен, это, возможно, стимулирует конкурентов к разработке аналогов ныне дефицитных компонент и приведёт к появлению на этом рынке нового производителя. При этом можно потерять не только рычаг краткосрочного воздействия на конкурента в критических ситуациях, но и долгосрочную прибыль. Следует также учитывать то, что доход от экспорта тех или иных стратегических компонент использовался отечественными производителями для продолжения производства современной продукции и для разработки перспективной – этот источник дохода был критически важен во многих отраслях российского наукоёмкого и высокотехнологичного комплекса в 1990–2000 годы

На различных рынках Россия выступает и как покупатель, и как продавец стратегических материалов и компонент. Сейчас многие виды стратегически важной высокотехнологичной продукции Россия импортирует – например, станки, обрабатывающие центры и т.п. технологическое оборудование, в т.ч. для оборонной промышленности. Однако под влиянием санкций в долгосрочной перспективе Россия может и восстановить собственное производство данных видов продукции. И неочевидно, каким именно образом это отразится на экономическом положении обеих сторон, на рыночной конъюнктуре. Ряд производителей стратегических продуктов осознаёт неоднозначность последствий прекращения их поставок или завышения цен. Например, ограничения на экспорт GPS-технологий в США привели к созданию аналогичных систем в ЕС, России и КНР, что вызвало сокращение доли американских производителей на рынке спутниковых систем. В связи с этим, сейчас американский ВПК уже стремится экспортировать некоторые новые виды вооружений и военной техники шире (1).

Предполагается, что путём экономико-математического моделирования можно определить условия, когда ограничительная политика инноватора стимулирует имитаторов, и когда такой риск незначителен. В различных условиях, вероятно, будет превалировать одно из этих соображений. Решения, возможно, будут зависеть и от горизонтов планирования.

Предлагаемый подход к моделированию взаимодействия сторон

Рассмотрим взаимодействие двух фирм, обозначаемых А и В. Фирмы производят однородные блага, продаваемые на едином рынке с известным законом спроса. Технологии производства – в общем случае, различные – предусматривают расходование определённых стратегических ресурсов, а также прочие затраты. Предположим, что указанные ресурсы изначально производятся фирмой В и достаются ей по себестоимости (в общем случае, ненулевой), а фирме А – продаются по некоторой договорной цене. На рынке благ фирмы конкурируют в соответствии с какой-либо простейшей моделью дуополии – например, моделью дуополии Курно (2).

Примем простейшую линейную функцию спроса:

Источник: http://технодоктрина.рф/

где

• a, b – постоянные коэффициенты линейной функции спроса ( имеет экономический смысл запретительной цены для данного рынка, т.е. такой цены, дороже которой уже никто не купит данное благо).
• – суммарный выпуск обеих фирм,
• – выпуск i-й фирмы, i = A,B

Также примем простейшие линейные функции затрат в производственном секторе, причём, затраты включают в себя часть, связанную с расходованием стратегических ресурсов, и прочие производственные издержки:

Источник: http://технодоктрина.рф/

где

• – удельный расход стратегических ресурсов на производство единицы благ i-й фирмой (ресурсоёмкость);
• - прочие производственные затраты -й фирмы на единицу продукции, i = A,B.
• - цена стратегических ресурсов, по которой они достаются -й фирме.

Как легко показать в рамках модели дуополии Курно с различными издержками конкурентов, (что было сделано, например, в работе «Приоритеты инновационного развития: конкурентное преимущество и общие интересы» (3)), при таких исходных данных, если обе фирмы продолжают производство конечной продукции и конкурируют на рынке благ, равновесные объёмы выпуска фирм А и В составят, соответственно.

Источник: при таких исходных данных, если обе фирмы продолжают производство конечной продукции и конкурируют на рынке благ, равновесные объёмы выпуска фирм А и В составят, соответственно,

и

Источник: http://технодоктрина.рф/

Равновесная цена производимых благ составит

Источник: http://технодоктрина.рф/

Равновесные прибыли фирм А и В от производства и продажи благ составят, соответственно,

Источник: http://технодоктрина.рф/

и

Источник: http://технодоктрина.рф/

причём, чтобы фирма продолжила производство, необходимо, но не достаточно, чтобы её прибыль оставалась положительной.

Обозначим предельные издержки производства стратегических ресурсов i-й фирмой , i = A,B. Также обозначим постоянные издержки на производство стратегических ресурсов фирмой i, i = A,B. Если, как предполагалось изначально, фирма В сама производит стратегические ресурсы, тогда они достаются ей по себестоимости, равной : , а фирме А – по договорной экспортной цене: . В принципе, фирма А может и сама организовать производство данного вида стратегических ресурсов, однако это может быть сопряжено с большими постоянными и переменными издержками, чем у фирмы В. Что касается фирмы В, производство стратегических ресурсов ею уже освоено, и значительная часть постоянных издержек уже была понесена в прошлом, поэтому не влияет на нынешние и будущие решения. Если обе фирмы будут сами обеспечивать себя стратегическими ресурсами, каждая фирма будет получать их по соответствующей себестоимости: , , а также нести соответствующие постоянные издержки.

Критериями оптимальности политики обеих фирм являются их совокупные доходы, включающие прибыль от производства и продажи благ и, возможно, прибыль от производства и продажи стратегических ресурсов другой фирме. Если, как изначально предполагалось, стратегические ресурсы производит только фирма В, величины совокупного дохода фирм А и В составят, соответственно,

, (1)

(2)

Поскольку модель Курно построена в предположении о том, что каждый игрок оптимизирует своё поведение (в простейшем случае, выпуск продукции), не ожидая ответного изменения поведения конкурентов, договорная цена стратегических ресурсов рассматривается здесь при моделировании дуопольного рынка как экзогенный параметр, а затем определяются диапазоны её значений, в которых наблюдаются те или иные равновесия. В противном случае, пришлось бы, ставя задачу совместной оптимизации выпуска фирмы В и цены, по которой она продаёт стратегические ресурсы, учитывать реакцию фирмы А на изменение их цены, что выходило бы за рамки допущений модели Курно и требовало бы более сложных расчётов для определения равновесных параметров.

В том случае, если какая-либо фирма i, i = A,B, останется на рынке благ монополистом, ее прибыль от производства и продажи благ составит

(3)

Причем, такое положение дел может сложиться в нескольких случаях. Прежде всего, та или иная фирма i, i = A,B, может стать монополистом (а другая, соответственно – полностью покинуть все рассматриваемые здесь рынки) и самостоятельно обеспечивать себя стратегическими ресурсами. В последнем случае совокупный доход фирмы i – с учётом постоянных затрат на производство стратегических ресурсов – составит

(4)

Но, помимо описанной ситуации, возможна и иная: фирма А может стать монополистом на рынке благ, при продолжении закупки стратегических ресурсов у фирмы В (решившей прекратить собственное производство благ), и тогда фирма А будет платить за них определённую цену . Если фирма В примет решение прекратить собственное производство благ и сосредоточиться на производстве и продаже стратегических ресурсов фирме А, тогда её совокупный доход составит

(5)

Совокупный доход фирмы А составит

(6)

Итак, в рамках предложенной модели игроки могут выбирать между следующими стратегиями:

• в сфере производства благ – продолжать собственное производство благ (при необходимом условии его безубыточности, т.е. при ), либо, прекратить его;
• в сфере производства стратегических ресурсов – закупать их по цене, установленной другим игроком, либо, вести их самостоятельное производство (в свою очередь, обеспечивая лишь собственное производство благ, если оно продолжается, либо, продавая их другой фирме).

Требуется найти условия, т.е. области параметров модели, при которых:

• сохраняется статус-кво, т.е. обе фирмы конкурируют на рынке благ, причём, фирме А выгоднее будет покупать стратегические ресурсы у фирмы В, причём, и фирме В будет выгоднее существовать в описанном режиме, продавая эти ресурсы;
• обе фирмы конкурируют на рынке благ, причём, фирма А будет заинтересована в самостоятельной организации производства стратегических ресурсов;
• фирма В отказывается от самостоятельного производства конечной продукции, сосредоточившись на производстве стратегических ресурсов и их продаже фирме А;
• какая-либо из фирм полностью уходит с рынков благ и ресурсов, а другая остаётся монополистом, полностью обеспечивая себя стратегическими ресурсами.

В рамках предлагаемой модели, принудительное прекращение экспортных поставок стратегических ресурсов конкурентам не придётся рассматривать отдельно – поскольку экспортная цена является управляемым параметром, достаточно задать заведомо высокое её значение, что с экономической точки зрения и будет равносильно запрету.

Из описанных выше условий можно записать системы неравенств, отображающих соотношения между совокупными доходами фирм-конкурентов в различных ситуациях, при которых будут наблюдаться те или иные равновесия:

• условия сохранения статус-кво
• условия, при которых обе фирмы будут самостоятельно обеспечивать себя стратегическими ресурсами:
• условия, при которых фирма В откажется от собственного производства конечного продукта, сосредоточившись на поставке стратегического ресурса фирме А:

В конечном счёте, было бы целесообразно выразить все приведённые неравенства через цену , по которой фирма В продаёт стратегические ресурсы фирме А. Этот параметр здесь рассматривается как управляемый, он определяется фирмой В как изначально монопольным производителем стратегических ресурсов, исходя из соображений максимизации своего совокупного дохода.

Примеры параметрических расчётов и качественный анализ их результатов

Прежде чем на примере конкретного локального рынка идентифицировать параметры предложенной модели и проводить с её помощью практические расчёты, целесообразно на основе абстрактных значений модельных параметров, варьируя их в широком диапазоне, провести качественный анализ поведения модели при различных соотношениях параметров, выявив различные режимы функционирования модели и условия их реализации.

Примем следующие значения модельных параметров:

• параметры функции спроса: a = 10, b = 2;
• ресурсоёмкость производственных технологий: = 0.5; = 0,5;
• прочие производственные издержки на единицу продукции: = 1; = 2;
• предельные издержки производства стратегических ресурсов: pa = 1, pb = 2;
• постоянные издержки на производство стратегических ресурсов: = 4, = 1.

На рис. 1 представлены полученные при этих значениях параметров модели графики зависимостей совокупного дохода фирм А и В от цены стратегических ресурсов, по которой они предлагаются фирмой В фирме А.

Рис. 1. Значения совокупного дохода фирм А и В при торговле стратегическими ресурсами и при самообеспечении ими (пример 1).
Источник: http://технодоктрина.рф/

На основании вышеприведённых условий и систем неравенств (определяющих условия «переключения» между различными стратегиями и равновесиями), можно получить результирующие графики совокупных доходов фирм А и В, рис. 2.

Рис. 2. Результирующие значения совокупного дохода фирм А и В (пример 1).
Источник: http://технодоктрина.рф/

Из графиков, изображенных на рис. 1 и 2, видно, что существует некоторая пороговая экспортная цена стратегического ресурса для фирмы А, , при которой эта фирма предпочтёт освоить производство стратегического ресурса самостоятельно, что приведёт к резкому падению доходов фирмы В.

Графики на рис. 3 получены при следующих параметрах:

• = 0,5; = 7;
• = 1,75; = 0,1;
• pa = 9; pb = 1;
• = 1; = 0,1;

Рис. 3. Результирующие значения совокупного дохода фирм А и В (пример 2).
Источник: http://технодоктрина.рф/

Здесь можно наблюдать, что хотя удорожание стратегического ресурса, казалось бы, однозначно выгодно его экспортеру, фирме В, равновесный выпуск её конкурента падает из-за повышения цен. Это приводит к тому, что потребление ресурса со стороны фирмы А снижается, а следовательно, снижается и доход экспортера ресурса. До определённого момента повышение цен может компенсировать такое падение потребления фирмой А, но на определённом этапе, оно падает настолько, что дальнейший рост цен становится невыгоден фирме В, т.к. её совокупный доход начинает падать.

Естественно, возникает вопрос: являются ли выявленные здесь качественные эффекты реалистичными, или это лишь модельные эффекты, обусловленные конкретной спецификацией модели. Иначе говоря, является ли предложенная модель «мягкой», по классификации, предложенной в книге В.И. Арнольд (4). Можно полагать, что качественное поведение составляющих совокупного дохода фирм при изменении цены ресурсов и различных технологических параметров сохранится и при других моделях рыночного взаимодействия, и при нелинейных функциях спроса и затрат, обладающих теми же качественными свойствами. Поэтому можно рассчитывать на инвариантность качественных результатов моделирования, тогда как конкретный вид и, тем более, коэффициенты функциональных зависимостей, используемых в модели, могут различаться.

Целесообразно привести итоговые выражения полностью к такому виду, чтобы они содержали только параметры, которые в принципе можно измерить или спрогнозировать. В данном случае удобно выразить равновесную цену на олигополистическом рынке через рентабельность по затратам отдельного серийного производителя. В простейшей модели олигополии (с линейными функциями спроса и затрат) при одинаковых конкурентах и постоянной себестоимости единицы продукции, равной , равновесный объём продаж каждого производителя составит

Источник: http://технодоктрина.рф/

суммарный объём продаж –

Источник: http://технодоктрина.рф/

а равновесная цена составляет

Источник: http://технодоктрина.рф/

Теперь, как было сказано, необходимо выразить все необходимые параметры через рентабельность по затратам, которая часто используется в отчётности и в стратегиях развития предприятий, в особенности, в тех секторах, в которых принят принцип нормативного ценообразования «затраты плюс» – например, в авиационной и ракетно-космической промышленности в случае выполнения государственных заказов. При таком принципе ценообразования нормируется именно значение рентабельности по затратам, равное, по определению,

Источник: http://технодоктрина.рф/

В рамках модели олигополии Курно можно продолжить это равенство:

Источник: http://технодоктрина.рф/

Отсюда можно выразить искомую запретительную цену:

Источник: http://технодоктрина.рф/

С учётом этого, можно представить суммарный равновесный объём продаж в следующем виде:

Источник: http://технодоктрина.рф/

И, следовательно, ёмкость рынка равна

Источник: http://технодоктрина.рф/

Далее остаётся приравнять теоретические значения равновесных цены и объёма продаж и их фактическим значениям на реальном олигопольном рынке, и выразить искомые значения параметров модели.

Пример анализа рынков пусковых услуг и двигателей для ракет-носителей

В качестве примера рассмотрим уже упомянутый выше и весьма практически важный случай рынка двигателей для ракет-носителей. Оценим значения параметров модели, опираясь на реальные данные. Согласно изложенной, например, в книге «Чем грозит России передел рынка пусков ракет в космос» (5) информации Satellite Industry Association, стоимостный объём мирового рынка запуска спутников и вывода грузов в 2013 г. составлял $5,4 млрд. Причём, подавляющую часть этого рынка занимали три крупнейших игрока, представляющие Евросоюз, Россию и США. В сумме они совершили за указанный год 52 запуска. Таким образом, рассмотрим модель олигопольного рынка с тремя примерно равными игроками. Стоимость одного запуска приблизительно равна $100 млн. Предположим, что рентабельность предприятий лежит в диапазоне 10–20%. Тогда можно выразить ёмкость рынка и параметр запретительной цены данного рынка через рентабельность продаж:

пусков в год;
Источник: http://технодоктрина.рф/

млн. долл./пуск.
Источник: http://технодоктрина.рф/

Исходя из того, что стоимость продажи РД-180 составляет, согласно открытым источникам (6) $11–15 млн., и учитывая, что для запуска на ракетах США Атлас-5, которые на данный момент и являются основным средством выведения спутников в США, штатно устанавливается один РД, мы также можем приблизительно оценить величины ресурсоёмкости , прочих производственных издержек и предельных издержек производства стратегических ресурсов , i = A,B.

Оценки, сделанные в США в отношении возможной стоимости импортозамещения российских ракетных двигателей2, лежат в широком диапазоне – предполагается, что понадобится от 1,5 до 5 млрд долл. на разработку и подготовку производства аналога РД-180, что позволяет оценить значение приведённых к году постоянных затрат игрока А на обеспечение стратегическими ресурсами, (при ожидаемой длительности жизненного цикла технологии 10–15 лет).

На рис. 4 изображены графики зависимости совокупного дохода обеих фирм от изменения экспортной цены ресурса , полученные при следующих значениях параметров модели (их обоснование приведено выше):

• параметры функции спроса: a примерно равно 155, b примерно равно 1;
• рентабельность по затратам r = 0,2;
• ресурсоёмкость производственных технологий: = 1; = 1;
• прочие производственные издержки на единицу продукции: = 85; = 90;
• предельные издержки производства стратегических ресурсов: pa = 8; pb = 10;
• постоянные издержки на производство стратегических ресурсов: = 400, = 1 (т.е. >> ).

Рис. 4. График зависимости значений совокупного дохода фирм А и В (пример – рынки ракетных двигателей и пусковых услуг).
Источник: http://технодоктрина.рф/

Как видно из графиков на рис 4, начиная с определённой экспортной цены ресурса (здесь – приблизительно 24–25 млн. долл./ед.), фирма А предпочтет прекратить закупку у фирмы В и освоить самостоятельный выпуск ракетных двигателей для своих нужд. Причём, при пересечении данного порога, фирма В значительно (приблизительно вдвое) теряет в доходах, а для фирмы А это приводит с стабилизации дохода. В то же время, нынешняя цена, составляющая 10–12 млн. долл./ед., существенно ниже порогового значения, и доход, получаемый фирмой В, также приблизительно вдвое ниже потенциально возможного при = 22–23 млн. долл./ед. Таким образом, вполне возможно, что в случае прекращения поставок РД своим конкурентам (а волевое решение об этом, как отмечено ранее, с экономической точки зрения эквивалентно назначению цены выше пороговой) российская РКП и не испытает значительного сокращения доходов. Изменения параметров модели в реалистичных пределах, указанных ранее при анализе рынка, не приводят к качественному изменению вида результатов, сохраняя общие тенденции. В то же время, при этом существенно меняются значения совокупных доходов обеих сторон и пороговой цены стратегического ресурса .

Естественно, предлагаемая модель может применяться и для прогнозирования перспектив других рынков наукоемкой и высокотехнологичной продукции, имеющих описанную структуру, т.е. с монопольным поставщиком стратегических ресурсов, компонент и др. Общий качественный вывод можно сформулировать следующим образом. Далеко не во всех случаях ограничение экспорта стратегических компонент и материалов будет эффективным – в определённых условиях оно может привести к потере прибыли, возникновению конкурирующих производств и потере экономических рычагов влияния на ранее зависимого конкурента.

Авторы:

Данилин М.Н.
Источник: http://технодоктрина.рф/

Данилин М.Н. - аспирант Института проблем управления РАН

Клочков В.В. - д-р экон. наук, вед. науч. сотр. лаборатории экономической динамики и управления инновациями Института проблем управления РАН

Список литературы:

• Козубова В. Шире список // Взгляд. 2012. – 6 сентября
• Клочков В.В. Экономика: учебное пособие для вузов. – М.: ИНФРА-М, 2012. – 684 с.
• Болбот Е.А, Клочков В.В. Приоритеты инновационного развития: конкурентное преимущество и общие интересы // Труды МФТИ. – М., 2010. – Т. 2, № 3. – С. 22–31.
• Арнольд В.И. «Жёсткие» и «мягкие» математические модели. – М.: МЦНМО, 2000. – 32 с.
• Тихонов С. Чем грозит России передел рынка пусков ракет в космос // Expert Online. 2014. – 4 ноября.
• Рябов К. Американские сенаторы предложили разработать ракетный двигатель на замену РД-180 // Военное обозрение. – М., 2014. – 28 мая.