Экономическое управление бизнес-системами Индустрии 4.0

Экономическое управление бизнес-систе-мой Индустрии 4.0 является видом менеджмента и осуществляется в бизнес-процессах взаимодействия разнопрофильных компаний, занятых в одном сегменте промышленности и общей цепочке создания ценности [1]. Управление реализуется методами и средствами, основанными на планировании операционной (технологической, финансовой, маркетинговой и др.) деятельности компаний и на контроле факторов влияния, отражающих условия внешней и внутренней среды. Цель экономического управления бизнес-системой заключается в насыщении рынка ее продукцией или сервисными услугами, инструментами, обеспечивающими максимальную загрузку собственных производственных мощностей компаний и извлечение прибыли [2].

Звеньями бизнес-системы выступают цифровая, умная и виртуальная фабрики, актуальность внедрения в инновационную промышленность Российской Федерации которых определена в дорожной карте Национальной технологической инициативы по направлению «Технет». Бизнес-процессы взаимодействия фабрик закрыты и самозамкнуты на уровне механизмов корпоративного управления и открыты для потребительской кастомизации изготавливаемой продукции. Бизнес-система как крупный экономический объект в промышленности обладает повышенным удельным весом влияния на рынок и купирует чрезмерные или недостаточные адаптивные реакции фабрик на рыночную динамику. Управление осуществляется для вывода фабрик на плановую траекторию достижения заданных эко- номических показателей, удовлетворяющих требованиям бизнес-системы.

Теоретико-методологическую основу системы экономического управления составляют общие закономерности менеджмента, приложенные к регулированию промышленной бизнес-системы и ее бизнес-процессов, контролируемых в динамике. Поведение экономических субъектов и объектов отслеживается системой управления в физическом мире и в виртуальной среде с учетом колебаний спроса и предложений (рыночные вызовы, влияющие на объекты управления – фабрики Индустрии 4.0). Связь компаний в бизнес-системе осуществляется по коммуникационным каналам [3], представленным в физическом пространстве материалопотоками товаров промежуточного потребления и конечной продукции и в виртуальном пространстве информационными потоками финансовых и логистических данных. Использование виртуального киберфизического компонента в экономическом управлении обусловлено повышенной ролью информационных кибертехнологий в регулировании динамических бизнес-систем, бизнес-процессы и потоки ресурсов которых существенно изменяются во времени [4; 5].

Регулирование бизнес-процессов компаний предполагает оценку их текущих экономических показателей (издержки, объемы производимой продукции, выручка и др.) и формирование управляющих воздействий в отношении материальных и нематериальных активов, способных корректировать цепочки стоимости изготавливаемой продукции в наблюдаемый момент и в прогнозируемый период времени. Система экономического управле- ния компаниями, таким образом, охватывает аспекты синтеза новых бизнес-моделей и форм партнерского сотрудничества цифровой, умной и виртуальной фабрик, с использованием которых генерируются бизнес-структуры с вертикальной и горизонтальной интеграцией бизнес-процессов [6].

Создание межфирменных кооперационных сетей и цепочек добавленной стоимости в бизнес-системе Индустрии 4.0 соответствует корпоративной культуре комплементарного производства и выполняется для изготовления продукции, заказ на которую экономически обоснован и кастомизирован [7]. Передовыми источниками дохода компаний, выводящими бизнес за точку безубыточности, являются [8] сочетания кибертехнологий, самонастраивающихся и самоорганизующихся киберфи-зических систем и инновационных методов управления, обеспечивающие финансовый результат с минимальным браком продукции и ресурсными затратами. Схема системы экономического управления бизнес-системой, объединяющей цифровую, умную и виртуальную фабрики в общую цепочку образования ценности, приведена на рисунке.

На схеме рассмотрен наиболее общий случай бизнес-системы, в которую входят группы цифровых, умных и виртуальных фабрик. Частный случай допускает включение в состав бизнес-системы фабрик каждого типа, представленных единичными инновационными компаниями. Иерархия схемы экономического управления бизнес-системой включает в себя три уровня, бизнес-процессы на которых подлежат регулированию.

Микроуровень управления осуществляется изолированно, т. е. в границах собственного менеджмента фабрик, выполняющих отдельный вид проектно-производственной деятельности. Мезоуровень управления раскрывает межфирменный потенциал фабрик, бизнес-процессы которых комплементарны. Макроуровень экономического управления позиционируется в отношении целостной бизнес-системы, компетенции которой проявляются при реализации контракта полного жизненного цикла продукции или сервисной услуги.

Заложенные в схему экономического управления бизнес-системой механизмы регулирования бизнес-процессов соответствуют закону соотносительности возможностей управляющей и управляемой компаний и реализуют комплексный подход к анализу микроэкономических показателей фабрик и макроэкономических показателей рынка. Контроль осуществляется непрерывно путем вычисления оценок регулируемых экономических параметров внутренней среды бизнес-системы и мониторинга экономических параметров состояния внешней среды, доступных к наблюдению рыночными инструментами. Оптимальное экономическое управление предполагает поддержание определенного режима функционирования компаний в конкурентной рыночной среде и обеспечивается при достижении контролируемыми показателями операционной деятельности фабрик целевых значений, установленных менеджментом для общей бизнес-системы [9; 10].

Каскадирование фабрик в системе экономического управления выполнено по сетевому принципу, транслирующему продукцию промежуточного потребления ее покупателю, выступающему в общем технологическом цикле бизнес-системы субподрядчиком в цепочке ценности. Система управления оказывает прямые (контроль дистрибуции физической продукции или сервисной услуги) и обратные (контроль дизайна цифровых двойников продукции) регулирующие воздействия на бизнес-процессы фабрик, адаптируемые к рыночным условиям инновационной экономики. Ценообразование в цепочке стоимости определяется корпоративными соглашениями на изготовление высокотехнологичной продукции массового спроса или кастомизированной продукции, оформляемыми смарт-контрактами.

Каждая фабрика в системе бизнес-отноше-ний попарно выступает в роли субъекта или объекта экономического управления, регулирующих показатели деловой активности биз-нес-партнеров. Реверс технологий управления обусловлен взаимной зависимостью бизнес-процессов в цепочке «цифровая фабрика – умная фабрика – виртуальная фабрика», каж-

Виртуальная среда бизнес-системы, доступная через Internet of Things и основанная на искусственном интеллекте

Имитационная среда киберпроектирования (граничные вычисления)

Имитационная среда киберпроизводства (туманные вычисления)

Имитационная среда логистики и обслуживания (облачные вычисления)

Рыночные вызовы

Объект управления (Умная фабрика)

Объект управления (Цифровая фабрика)

Внутренняя физическая среда бизнес-системы

Целевые показатели кибердизайна

Контрольно-управляющий государственный орган

Внешняя среда бизнес-системы

Установки бизнес-системы

Целевые показатели макроэкономики

Микроэкономические показатели умных фабрик (УФ)

Целевые показатели киберпроизводства

Микроэкономические показатели виртуальных фабрик (ВФ)

► Микроэкономические показатели цифровых фабрик (ЦФ)

Вектор макроэкономических

Рыночные вызовы

Объект управления (Виртуальная фабрика)

Регулятор Менеджмент

Регулятор Менеджмент

Контроль качества

онтроль качества

ыночные механизмы управления

Рыночные вызовы

Условные обозночения:

ЦФ – цифровая фабрика; УФ – умная фабрика; ВФ – виртуальная фабрика.

Рисунок

Схема системы экономического управления бизнес-системой, объединяющей фабрики Индустрии 4.0 в общую цепочку создания ценности дое звено в которой влияет или испытывает на себе влияние целостной бизнес-системы. В каждой паре бизнес-партнеров субъекты управления реализуют дуальный механизм регулирования бизнес-процессов, основанный на сочетании менеджмента компаний, выполняемого управленческим аппаратом сотрудников, и кибертехнологий автоматизации, доверенных искусственному интеллекту (планировщику заданий) [11; 12].

Директивные потоки бизнес-информации и отчетная документация в системе экономического управления фабриками Индустрии 4.0 формируются в цифровой форме и передаются технологиями электронной коммерции в смарт-контракты, контрольные функции которых автоматизированы в программном коде. Наличие в общей бизнес-системе каналов обратной связи позволяет регуляторам управлять микроэкономическими параметрами каждой из фабрик в соответствии с наблюдаемыми макроэкономическими параметрами рынка, отражающими динамику внешней среды.

Внутренняя среда бизнес-системы определяет пространство для взаимодействия фабрик, основанного на корпоративной культуре участников общей цепочки добавленной стоимости. Внешняя среда бизнес-системы образована рынком, состояние которого зависит от финансового положения компаний, наличия конкуренции, монетарной и фискальной политики государства и др. Канальная проводимость бизнес-процессов в системе экономического управления является индикатором адаптивности бизнес-системы к изменениям, которые происходят на рынке. Протяженность управляющей цепочки влияет на время реакции бизнес-системы на динамику экономической ситуации и приводит к снижению конкурентоспособности компаний, не успевающих за рынком. Ускорение адаптивного ответа бизнес-системы на внешние вызовы в канале экономического управления обеспечивается местными обратными связями, укорачивающими локальными контурами цепочку передачи управляющего влияния.

Интеграция фабрик в кооперационную цепочку создания ценности реализовано в связи с ограниченными возможностями каждой из компаний по эффективному целевому регулированию своих микроэкономических показателей. Структурирование системы экономического управления в формате групп замкнутых контуров способствует упорядоченности выполнения фабриками своих бизнес-процессов, подконтрольно развивающихся в общей биз-нес-системе. Параметрическое пространство регулируемых показателей сформировано в соответствии с классическими экономическими категориями, присущими деятельности хозяйствующих объектов проектно-производственного сегмента в инновационной промышленности. Степени свободы бизнес-поведения фабрик регулируются в рыночных условиях и укладываются в нормы бизнес-системы, применяющей к компаниям разнообразие управляющих воздействий, соответствующее вариации пространства состояний внутренней среды.

Бизнес-система, охваченная каналами обратных связей, обладает устойчивыми экономическими показателями деятельности и позволяет реализовывать расширенные механизмы управления цифровыми, умными и виртуальными фабриками, учитывающие комплексные требования заказчиков (потребителей) к качеству продукции и к бизнес-про-цессам ее создания. В аспектах новой модели промышленности [13; 14], трансформация бизнес-логики которой выполнена в соответствии с концептами Индустрии 4.0, внедрение инноваций в систему управления фабриками обеспечивает оптимальное регулирование материальных (сырье, незавершенное производство, готовая продукция) и нематериальных (цифровой контент, ноу-хау) запасов, основанное на экономических критериях.

Количественные настройки регуляторов системы экономического управления инновационными компаниями определяются в результате маржинального и SWOT-анализа, вырабатывающих бизнес-системе решения по увеличению объемов занимаемого рынка и выходу фабрик на новые рынки сбыта, осуществляемые путем интеграции механизмов управления этапами жизненного цикла продукции, сервисными и продуктовыми линейками и бизнес-процессами, влияющими на цепочки добавленной стоимости.