В работе исследована этимология понятия "кластер". Рассмотрены преимущества использования кластерной концепции на микро- и макроуровне. Получен вывод о системообразующей роли кластеров как эффективных проводников взаимосвязей между стратегией правительства, производством, образованием, научно-техническими исследованиями и финансированием инноваций. Предложена типовая схема регионально-экономического инновационного кластера, а также действенный аппарат, позволяющий из множества проектов-претендентов отбирать в портфель проектов созданного кластера такие, которые наибольшим образом соответствуют заданным требованиям и способствуют достижению синергетического эффекта. Представлена модель формирования портфеля проектов кластера на основе проведения многошагового процесса оптимизации. Результаты получены на основе системного подхода с применением методов математического анализа и методов оптимизации. Теоретико-методологической основой статьи выступили концептуальные положения и научные разработки ученых по вопросам формирования, становления, развития и функционирования кластерных систем.