Nonlinear effects of digitalization on regional labor productivity

Введение

На современном этапе цифровизация выступает стратегически значимым трендом, определяющим парадигмы функционирования как общества в целом, так и отдельных экономических субъектов. Цифровая трансформация представляет собой процесс, требующий определенных навыков в отношении использования новых инновационных цифровых технологий для повышения экономических показателей и модернизации всех секторов экономики. Одновременно она трансформирует способы социального и экономического взаимодействия субъектов экономики, способствуя формированию более инклюзивного и динамичного цифрового общества. Под цифровой трансформацией понимается внедрение цифровых решений, приводящее к переосмыслению ключевых бизнес-процессов и способов взаимодействия с потребителями. Процесс цифровой трансформации обеспечивается преобразованиями, вызванными массовым внедрением цифровых технологий, которые генерируют, обрабатывают, обмениваются и передают информацию. Он основан на эволюции таких технологий как: телекоммуникационные сети, компьютерные технологии, программное обеспечение и внешние эффекты, возникающие в результате их использования. Цифровизация оказывает мультипликативное воздействие на производственные процессы за счёт автоматизации, анализа больших данных, использования искусственного интеллекта и интернета вещей. Перечисленные инструменты позволяют оптимизировать цепочки поставок, ускорять инновационные циклы и улучшать качество продукции. Повышение уровня цифровой грамотности населения и развитие цифровых компетенций рабочей силы являются ключевыми условиями успешной интеграции технологий. Это способствует более эффективному использованию трудовых ресурсов и увеличению отдачи от капитала, тем самым обеспечивая устойчивый экономический рост и повышение благосостояния общества в целом. В то же время количественная оценка влияния цифровых технологий на экономическое развитие является одной из важных задач научных исследований. В связи с чем целью статьи является оценка уровня цифровизации регионов России и степени ее влияния на уровень производительности труда. В качестве задач определены: формирование индекса цифровизации регионов, а также определение степени его влияния на производительность труда в регионах. Объектом исследования является производительность труда в регионах России, предметом выступают механизмы оценки влияния цифровых технологий на производительность труда. В качестве гипотезы исследования выдвинуто предположение, что цифровизация оказывает нелинейное влияние на производительность труда в российских регионах: на начальных этапах её внедрения возможен незначительный эффект, обусловленный высокими трансакционными издержками, необходимостью адаптации бизнес-процессов и временными затратами, однако, по мере накопления цифрового потенциала и достижения определённого порогового уровня цифровизации её воздействие становится положительным и способствует устойчивому росту производительности труда.

Научная новизна исследования заключается в эмпирическом выявлении нелинейной зависимости между уровнем цифровизации и производительностью труда регионов, что указывает на наличие порогового эффекта, при котором на начальных этапах цифровой трансформации возможен отрицательный эффект, обусловленный высокими издержками адаптации, тогда как достижение определённого уровня цифровой зрелости обеспечивает устойчивое и статистически значимое повышение производительности труда.

Обзор литературы

С внедрением цифровых технологий в операционные процессы предприятий усиливается их влияние на производственные показатели и трансформацию традиционных бизнес-моделей. Современные исследования подчеркивают влияние цифровизации на производительность труда, акцентируя внимание как на её потенциале, так и на рисках, связанных с неравномерным распространением цифровых технологий. Так, Алиев И.М.О [1] выделяет противоречивый характер их влияния отмечая, что цифровая экономика развивается асимметрично как в глобальном, так и в региональном контексте и указывает на необходимость выработки мер государственной поддержки для устранения региональных дисбалансов и усиления положительного эффекта цифровизации на производительность труда. Метляхин А.И. [5] на основе эмпирического анализа региональных различий установил, что такие факторы как: компьютеризация рабочих мест и доступ к широкополосному интернету, оказывают положительное влияние на производительность труда, в то время как простое наличие сайта или интернета в организациях выступают не значимыми факторами. Пороховский А.А. [9] обосновал, что наибольшее влияние на производительность труда оказывают технологии: искусственный интеллект (ИИ), облачные вычисления и IoT. Боровская М.А. и др. [2] и Паршутина И.Г. и др. [7] обосновали, что степень влияния цифровых технологий на производительность труда варьируется в зависимости от уровня развития страны, подчеркивая необходимость статистического мониторинга и развития системы непрерывного образования как факторов устойчивого цифрового развития. Волкова Н.Н. и др. [3] подчеркивают особое значение развития цифровой инфраструктуры и её активного использования населением, при этом обосновав более тесную связь производительности труда с потребительской цифровой активностью, чем с промышленными цифровыми инициативами [6, 15].

Несмотря на значительное внимание исследователей к прямому воздействию цифровой трансформации на производительность труда [2, 10, 12], остаются дискуссионными вопросы наличия дифференциации в эффективности использования цифровых технологий, как микро-, так и на мезоурове [8, 18]. В академической среде усиливается внимание к пространственным аспектам цифровизации, географическим различиям в цифровом разрыве, проблемам безработицы, возможностям, предоставляемым цифровыми технологиями, и их влиянием на показатели развития регионов, а также подчеркивается необходимость дальнейшего изучения потенциала цифровых технологий для содействия региональному экономическому росту и повышению производительности труда.

Производительность труда — это параметр, характеризующий эффективность производства, состояние экономики и перспективы ее развития. От уровня производительности труда зависит социально-экономическое благосостояние населения страны в целом и отдельного региона в частности. Цифровизация экономики страны направлена, прежде всего, на рост производительности труда за счёт активного применения цифровых технологий. В рамках теоретических экономических моделей, технологические изменения, как правило, оказывают положительное воздействие на уровень производительности. Однако начиная с 1970-х годов в странах с развитой экономикой наблюдается устойчиво низкий рост производительности, включая отрасли, активно инвестирующие в цифровые технологии. Это явление получило название «парадокса производительности» [19, 20].

В соответствии с более поздними исследованиями [4, 11, 14, 16, 19], потенциал внедрения и использования цифровых технологий реализуется путем снижения неопределённости и повышения точности прогнозирования, рекомбинации уже существующих технологических решений, а также содействия более широкому распространению инноваций. При этом, отсутствие существенного прироста производительности труда в последние годы, несмотря на стремительное развитие цифровых технологий может быть обусловлено, как временным лагом, необходимым для технологической трансформации, адаптации организационных структур и повышения квалификации рабочей силы, так и различиями в начальных условиях, включая уровень цифровой зрелости, институциональные особенности и отраслевую специфику [13, 19, 21, 22]. Так, в различных регионах уровень инфраструктурной обеспеченности, доступ к квалифицированным кадрам, масштабы инвестиций в НИОКР оказывают значительное влияние на темпы и формы внедрения цифровых решений. В результате наблюдаются асинхронные траектории цифровой трансформации и неоднородное влияние технологий на производительность труда, что может частично объяснять расхождения в экономических эффектах от одних и тех же технологических инноваций между ними.

Материалы и методы

Анализ влияния цифровизации на производительность труда в регионе проведен в два этапа. На первом этапе, с использованием метода главных компонент, определен индекс цифровизации региона. На втором этапе построена регрессионная модель с включением нелинейных эффектов. Учет нелинейности, или введение квадратичного члена индекса цифровизации обеспечил проверку наличия неравномерного эффекта цифровизации, использование переменного взаимодействия между цифровизацией и капиталом позволило оценить как совокупное развитие капитала и цифровых технологий влияет на производительность.

Информационной базой исследования выступили вторичные данные, представленные на сайте Росстат, включающие показатели цифровой активности и экономического развития по субъектам федерации и федеральным округам Российской Федерации за 2017–2023 годы. Для построения индекса цифровизации (DT) использовались следующие переменные: число организаций, использующих облачные сервисы, число организаций, использующих специализированное программное обеспечение, число организаций, использующих программные решения и базы данных, количество работников в сфере информационно-коммуникационных технологий. Для построения регрессионной модели в качестве зависимой переменной выбрана производительность труда в регионе. В качестве независимых переменных выбраны – индекс цифровизации и объем основного капитала.

Результаты и дискуссия

Цифровизация на современном этапе выступает ключевым фактором трансформации экономики, формируя новые модели взаимодействия между экономическими субъектами, способствуя повышению производительности труда за счёт оптимизации бизнес-процессов, ускорения обмена информацией и внедрения инновационных технологий. При этом, несмотря на высокий потенциал цифровых технологий в повышении производительности труда, их эффект оказывается неоднородным и зависит от институциональных условий, инфраструктурной зрелости и региональных особенностей. Асимметричность цифровой трансформации требует дальнейшего теоретического и эмпирического анализа, направленного на выявление факторов, способствующих эффективной интеграции цифровых решений в экономику регионов и минимизации цифрового разрыва. Оценка уровня цифровизации и ее влияния на производительность труда в территориальном разрезе является актуальной задачей для выработки эффективной государственной политики в условиях цифровой экономики.

В связи с чем, на основе вторичных данных, представленных на сайте Росстат, характеризующих степень цифровизации регионов и производительности труда в субъектах Российской Федерации проведён эмпирический анализ, направленный на выявление взаимосвязи между уровнем цифровизации и показателями производительности труда.

На первом этапе исследования был построен интегральный индекс цифровизации региона (DT) с использованием метода главных компонент (Principal Component Analysis, PCA). В качестве исходных переменных для расчёта индекса использовались показатели, отражающие уровень внедрения цифровых технологий в организациях региона. Применение метода главных компонент позволило агрегировать данные в единый индекс, минимизируя мультиколлинеарность и выделяя наиболее значимые направления цифрового развития. Полученный индекс DT служит сводной характеристикой уровня цифровизации региона и используется на последующем этапе анализа для оценки её влияния на производительность труда. Индекс цифровизации, рассчитанный с использованием метода главных компонент (PCA), представляет собой линейную комбинацию стандартизированных переменных, где каждая переменная имеет свой вес (нагрузку). Процесс расчета индекса начинается с предварительной стандартизации данных, что позволяет привести все переменные к одинаковому масштабу и генерирования набора главных компонент, каждая из которых представляет собой линейную комбинацию исходных переменных, с коэффициентами, отражающими их вклад в общую изменчивость. Полученный индекс представляет собой относительно измеряемую характеристику, отражающую степень цифровизации в сравнении с другими регионами. DT варьируются от положительных, характеризующих высокий уровень цифровизации, до отрицательных, определяющих низкий уровень цифровизации (рисунок 1).

Рисунок 1. Значения индекса цифровизации региона

Источник: рассчитано авторами на основе данных https://rosstat.gov.ru/statistics/science

Данные рисунка 1 позволяют отметить, что на фоне общего роста цифровизации в России (4,78) наблюдается значительное территориальное неравенство. Центральный федеральный округ является единственным регионом с положительным значением индекса (0,54), что свидетельствует о незначительном, но стабильном прогрессе в области цифровизации по сравнению с другими регионами. Северо-Западный федеральный округ (-0,64) и Приволжский федеральный округ (-0,19) показывают отрицательные значения индекса, что указывает на отставание этих регионов от общероссийской тенденции. Южный федеральный округ (-0,72) и Уральский федеральный округ (-0,75) также имеют отрицательные значения, что свидетельствует о сложности ситуации с цифровизацией в этих регионах.

Далее для выбора регрессионной модели и оценки стационарности данных проведем графическое сопоставление динамики производительности труда и динамики индекса цифровизации в целом по России. Сопоставление данных, представленных на рисунке 3 позволяет оценить закономерности и зависимость между изменениями переменных, а также определить, наличие структурных изменений, способных оказать влияние на точность оценок в модели (рисунок 2).

Рисунок 2. Сопоставление динамики производительности труда в России и индекса цифровизации

Источник: рассчитано авторами на основе https://rosstat.gov.ru/statistics/science , https://rosstat.gov.ru/labor_market_employment_salaries

По данным рисунка 2 видно, что изменение индекса цифровизации имеет влияние на производительность труда, однако, его динамика в определенные годы не совпадает с темпами роста производительности труда, что может свидетельствовать о нелинейном характере переменных и указывает на необходимость учета возможных нелинейных эффектов в модели. В связи с чем для оценки влияния цифровизации на производительность использовалась модель множественной регрессии, учитывающая, как прямое влияние цифровизации, так и нелинейные эффекты за счет квадратичного члена и взаимодействия цифровизации с капиталом.

где

– константа

– коэффициенты регрессии

ε - случайная ошибка

Результаты регрессионного анализа приставлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты регрессионного анализа влияния цифровых технологий на производительность туда

Результаты оценки влияния уровня цифровизации, капитала и их взаимодействия на производительность труда показывают, что имеется положительное и статистически значимая связь. Однако, Индекс цифровизации (DT) в линейной форме показывает отрицательный эффект, указывая на то, что на ранних этапах цифровизации адаптация технологий может снижать эффективность, например, из-за необходимости обучения персонала и реорганизации процессов. При этом квадрат значения индекса цифровизации (DT²) имеет положительный и значимый коэффициент β (0,0448), что указывает на нелинейный характер влияния, показывающий, что при определённом уровне цифровизации эффект становится положительным. Так же необходимо отметить наличие взаимного влияния цифровизации и капитала, подтверждающее усиление эффекта влияния цифровизации на производительность труда в регионах с более высоким уровнем основного капитала, и указывающее на то, что в инфраструктурно развитых регионах цифровизация приносит больший прирост производительности труда.

Заключение

Проведённый эмпирический анализ позволил выявить сложную, нелинейную связь между уровнем цифровизации и производительностью труда в российских регионах в период с 2017 по 2023 годы. Результаты регрессионной модели показали, что при низком уровне цифровизации наблюдается отрицательное влияние цифровизации региона на производительность труда, что связано с издержками внедрения новых технологий, необходимостью перестройки бизнес-процессов и временными затратами на адаптацию. Однако дальнейшее увеличение уровня цифровизации приводит к положительной динамике, то есть влияние становится положительным и статистически значимым, что подтверждается значением коэффициента квадратичного члена и указывает на наличие эффекта порога, после которого цифровизация начинает способствовать росту производительности труда. Полученные результаты и сформулированные выводы подчеркивают важность внедрения цифровых технологий для повышения производительности труда и стимулирования экономического роста.