Интеллектуальная поддержка управления новациями в интересах устойчивого развития

Актуальность

Сегодня мировое бизнес-сообщество ориентировано на инновационное развитие – развитие за счет повышения эффективности использования ресурсов посредством внедрения более совершенных технологий, приносящих больший доход. Очевидно, что реализация стратегии инновационного развития предполагает наличие новаций, их оценку и реализацию с экономическим эффектом. Для этого необходима специальная информационноаналитическая система (ИТ-система) интеллектуальной поддержки управления новациями, отвечающая требованиям устойчивого развития, включая их мониторинг, оценку и реализацию.

Требования устойчивого инновационного развития:

• 1.    Семантическая полнота собираемой информации.

• 2.    Возможность работы с разнородной информацией с соблюдением принципов соразмерности и соизмеримости [1, 6].

• 3.    Требования к границам применимости:

Имеется в виду полнота смысловой структуры знания, содержащей ответы на восемь ключевых вопросов: Зачем? Почему? Кто? Что? Где? Когда? Как? Сколько? [3, 7]

Под разнородной информацией понимается информация, которая представлена в принципах и понятиях естественных, технических, социальных, экономических, экологических знаний с разной пространственно-временной размерностью [1, 6]. Принцип соизмеримости требует соблюдения принципа соразмерности и целочисленного соотношения численных значений величин [1].

• • возможность работы с информацией в условиях неопределенности [3]

• a.    в условиях неопределенности на входные знания.

В условиях, когда начальные данные и информация разнородны.

• b.    в условиях неопределенности алгоритма оценки.

В условиях, когда структура знания не определена.

• c.    в условиях неопределенности на выходные знания.

В условиях, когда неизвестна целевая функция управления.

• • возможность работы с информацией в условиях нелинейности.

Здесь три или более параметров изучаемой системы не зависимы или связаны нелинейной зависимостью [1]. При этом следует обратить внимание на то, что многие нелинейные эффекты, зачастую связаны с тем, что неправильно понимается взаимосвязь и взаимозависимость изучаемых явлений друг от друга [1, 5, 6].

Умение довести нелинейную задачу до линейной означает в переводе на математический язык линеаризовать нелинейную задачу. Можно предположить, что для всякой нелинейной задачи существует расширение пространственно-временной размерности, которое позволит линеаризовать задачу [1, 6].

В настоящее время система, удовлетворяющая требованиям устойчивого инновационного развития, отсутствует.

Новизна

Система интеллектуальной поддержки управления новациями в интересах устойчивого развития – это информационно-аналитическая система (ИТ-система), которая реализует функции мониторинга, оценки и реализации новаций в соответствии с базовым принципом устойчивого развития.

Впервые ИТ-система строится на основе:

• 1.    универсальных соразмерных параметров устойчивого развития (реализованных в стратегии устойчивого развития Республики Казахстан) [4];

• 2.    признанных в стране и мире уникальных разработок ведущей Научной школы устойчивого развития (поддержанных Президентом РФ, Советом Безопасности РФ, Российским фондом фундаментальных исследования) [6].

Базовый принцип устойчивого развития применяется для любых управляемых систем различной природы и назначения и включает две группы понятий:

• • возможность и потребность , необходимые для сохранения и развития системы.

Возникает необходимость определения возможностей и потребностей систем различного назначения от микро- до макро- и мега-мира в измеримой форме, удовлетворяющей требованиям универсальности и устойчивости (инвариантности) знания.

С 1965 года в науке открыта система пространственно-временных LT-размерностей Бартини-Кузнецова, которые по определению являются универсальными устойчивыми величинами1 [1, 2, 5, 6]

В этой системе LT-величина указывается в квадратных скобках [LRTS] и определяется как произведение целочисленных степеней R и S длины L и времени T, где R и S - целые положительные и отрицательные числа от минус до плюс бесконечности [1, 2, 5, 6]. Каждая величина в LT-системе - это определенный класс систем с определенным качеством-мерой-законом, определяемых именем, LT-размерностью и единицами измерения [1, 6].

В системе LT-величин однородность означает принадлежность к одному качеству-классу систем с одной пространственно-временной или LT-размерностью [6]. В рамках одной LT-размерности все объекты принадлежат к одному качеству-классу, то есть однородны. Разнородность - это принадлежность к разным качествам-классам систем с разной LT-размерностью. Кроме того, в LT-системе всегда существует некий оператор А, который обеспечивает преобразование величин разной размерности на основе принципа соразмерности. Например, [L^RT^S] ^ [L⁵T^-5], то есть [L^RT^S]*A = [L⁵T^-5], где А = [L ^5-r T ^-(s+5) ] [1, 6].

Использование универсальных LT-величин дает возможность [1, 5]:

• 1.    определять и устанавливать границы действия разнородных систем, их законов сохранения и изменения;

• 2.    соразмерять и соизмерять возможности и потребности систем любой природы и различного назначения;

• 3.    определять индикаторы устойчивого развития в терминах универсальных

• 4.    осуществлять разработку методов и систем управления знаниями и новациями,

Электронное научное издание «Устойчивое инновационное развитие: проектирование и управление»

www.rypravlenie. ru

том 7 № 2 (11), 2011, ст. 2

устойчивых мер;

удовлетворяющих требованиям устойчивого развития.

Объектом управления устойчивым развитием являются открытые для потоков энергии системы (социальные, технические, экологические, экономические), обладающие определенными возможностями действовать во времени, относящиеся к классу систем с размерностью LT-величины мощность [L5T-5] [1, 2, 5, 6].

Величина мощность [L5T-5] является инвариантом в классе открытых для потоков энергии систем [1, 2].

Базовый принцип устойчивого развития в единицах мощности (Б.Е.Большаков)

[1, 2, 5, 6]: устойчивое развитие есть хроноцелостный процесс, в котором имеет место неубывающий темп роста полезной мощности системы в длительной перспективе за счет неубывающего темпа роста эффективности использования полной мощности, уменьшения мощности потерь при неувеличении темпов роста полной мощности:

'P = P0 + AP ■ t + A2P ■ t2 + A3P ■ t3 > 0, ф = ф0 + Аф ■ t + A2ф ■ t2 + А3ф ■ t3 > 0,

"ag < 0,

AN = const.

где Р 0 – поток свободной превратимой энергии, полезная мощность;

ΔP = dP/dt – рост (изменение) полезной мощности системы за время t;

Δ2P = d2P/dt2 – скорость роста полезной мощности системы за время t2;

Δ3P = d3P/dt3 – ускорение роста полезной мощности за время t3;

Δφ – изменение эффективности за время t;

Δ2φ – скорость изменения эффективности за время t2;

Δ3φ – ускорение изменения эффективности за время t3;

t – шаг масштабирования (для страны – 3 года).

Что такое и как измерить новацию?

В понятиях базового принципа устойчивого развития новация – знаниевая возможность по удовлетворению новой потребности или повышению эффективности удовлетворения неисчезающей потребности системы [3].

Можно выделить четыре группы новации [7]:

• •    нематериализованная новация: есть описание (представление) новации (идея), но нет

патента;

• •    материализованная новация: есть патент, но нет опытного или промышленного образца;

• •    реализованная новация: есть патент, опытный и промышленный образец, но нет производства;

• • инновация: есть патент, опытный и промышленный образец, экономический эффект (начато производство с использованием новации, приносящее доход).

Новация – новый инструмент знания, который обеспечивает такой рост энергоэффективности управляемой системы, а, значит, и больший доход, который до этого никакой другой инструмент обеспечить не мог.

Отношение минимума расхода энергии на единицу j-ой продукции в единицу времени (например, час) – g j (t) – к фактическому расходу энергии на единицу j-ой продукции в ту же единицу времени (час) – b j (t) – называется коэффициентом технологической эффективности новаций (κ).

Коэффициент технологической эффективности новаций (κ) в i-м производственном процессе вычисляется по формуле:

b (t)

κ i (t) = = ^ji                                                                                                 (2)

gji(t)

где b ji (t) – фактический расход энергии на единицу j-ой продукции в единицу времени – это расход энергии на производство единицы j-ой продукции с заданными свойствами в единицу времени в i-м производственном процессе с учетом существующих технологических возможностей ;

g ji (t) – минимум расхода энергии на единицу j-ой продукции в единицу времени – это расход энергии на производство единицы j-ой продукции с заданными свойствами в единицу времени в i-м производственном процессе с учетом технологических возможностей новации .

Коэффициент технологической эффективности новаций (κ) показывает, во сколько раз можно уменьшить фактический расход ресурсов на производство единицы j-й продукции с заданными свойствами с использованием новации в данном производственном процессе, а, значит, обеспечивается рост энергоэффективности управляемой системы.

Рост энергоэффективности определяется по формуле:

ϕ ₁(t₀ + t₁) =ϕ ₀(t₀) + ¹ ⋅ ∑ η _i0(t₀) ⋅ ( κ _i(t) - 1) ⋅ ^{l i (t 0 + t 1 )} ,                                 (3)

n                             m_i(t₀ + t₁)

где ϕ ₁ (t₀ + t₁) - энергоэффективность системы на время (t 0 + t 1 )

ϕ ₀(t₀) - энергоэффективность на начальное время t 0 ;

i – производственные процессы в управляемой системе, i = 1, 2, … n;

• η _i0(t₀) - обобщенный коэффициент совершенства технологий (КСТ) в i-м производственном процессе на начальное время t 0 ;

• κ _i (t) - коэффициент технологической эффективности новации в i-м производственном процессе на время t;

• l i – количество производственных объектов в i-м производственном процессе, на которых реализуется новация;

• m i – общее количество производственных объектов в i-м производственном процессе;

• t 0 – начальное время (год, месяц);

• t 1 – время, необходимое для внедрения новации в i-й производственный процесс на l i -производственных объектах;

Общий замысел системы интеллектуальной поддержки

Цель ИТ-системы – повышения качества управления новациями – реализуется посредством решения задач максимизации точности управления – соразмерностью новаций и объектов управления с базовым принципом устойчивого развития, выраженного в единицах мощности.

При этом риски неэффективного управления развитием характеризуются величиной отклонений от требований базового принципа устойчивого развития [3, 7].

Реализация системы позволит повысить   точность оценки стоимости новации2

посредством интеграцией трех процессов (рис. 1.):

• •    Мониторинг новаций и среды реализации;

• •    Оценки новаций с позиции экспертов;

• •    Оценки новаций и среды реализации с позиции системы.

Заключение

Система интеллектуальной поддержки управления новациями в интересах устойчивого развития предназначена для трех групп участников: автор новации (новатор), инвестор, непосредственный участник создания полезного результата труда (член трудового коллектива).

По результатам проведенного опроса участников Научной школы устойчивого развития (до 150 человек) на подписку новостей о создании ИТ-системы откликнулись 30

представителей различных российских и зарубежных компаний, готовых в течение года приобрести систему по стоимости от 43 000 рублей. Валовая выручка в 2013 году может составить – 1 290 000 рублей (количество покупателей - 30). Валовая выручка в 2014 году – 4 300 000 рублей (количество покупателей – 100).