Оценка интеллектуальной зрелости промышленных экосистем: конфигурационный подход
Автор: Гилева Т.А., Бабкин И.А., Здольникова С.В.
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Экономика @economics-psu
Рубрика: Региональная и отраслевая экономика
Статья в выпуске: 4 т.20, 2025 года.
Бесплатный доступ
Введение. С распространением цифровых технологий промышленные экосистемы играют все более важную роль в развитии как промышленности в целом, так и отдельных предприятий. Используя потенциальные преимущества экосистемной модели, опираясь на интеллектуальное производство, интегрируя возможности совместного создания инноваций и цифровой сервитизации, промышленные экосистемы позволяют существенно повысить гибкость и эффективность производства, сократить сроки разработки и выхода на рынок новой конкурентоспособной продукции или услуг, внести значительный вклад в достижение целей устойчивого развития. Цель. Формирование методического подхода к построению модели оценки зрелости промышленных экосистем как инструмента стратегического управления их развитием в экономике данных на основе интеграции и систематизации взаимодополняющих направлений исследований в рамках конфигурационного подхода. Материалы и методы. Отмечена роль модели оценки зрелости как инструмента, позволяющего выделить приоритетные направления развития в цифровой среде. Показано, что в настоящее время не представлены модели, позволяющие осуществить всестороннюю оценку зрелости промышленных экосистем с учетом всего многообразия аспектов, значимых для их развития, а также вызовов и возможностей экономики данных. Результаты. Обоснована целесообразность применения конфигурационного подхода для определения наиболее значимых для конкретной промышленной экосистемы оценочных аспектов. Определено понятие интеллектуальной зрелости промышленной экосистемы и сформирован методический подход к ее оценке. На основе анализа особенностей и взаимосвязи различных типов экосистем построена структурно-логическая модель оценки интеллектуальной зрелости. Выделены ключевые принципы проведения оценки, определена базовая структура оценочной модели. Предложен фреймворк IEST, предполагающий выбор оценочных блоков в зависимости от системы целевых приоритетов экосистемы. Выводы. Предложенный подход позволит повысить гибкость оценивания за счет выбора и комбинации подмножества блоков из общей избыточной модели с учетом текущего уровня и перспектив развития конкретной промышленной экосистемы.
Промышленная экосистема, экономика данных, интеллектуальная зрелость, конфигурационный подход, оценка, принципы оценки, модель оценки
Короткий адрес: https://sciup.org/147252617
IDR: 147252617 | УДК: 338.2 | DOI: 10.17072/1994-9960-2025-4-468-490
Текст научной статьи Оценка интеллектуальной зрелости промышленных экосистем: конфигурационный подход
The study was financially supported by the Russian Science Foundation under the scientific project No. 25-18-00978,
Как многократно отмечалось в различных исследованиях, экосистемы и платформы являются наиболее успешными бизнес-моделями в цифровой среде. Отличия в целевых установках и ценностных предложениях приводят к формированию различных типов экосистем и платформ. В последнее время все большее внимание теоретиков и практиков привлекают промышленные экосистемы, имеющие огромный технологический и экономический потенциал. По мнению В. В. Акбердиной с коллегами, промышленные экосистемы и платформы являются доминирующими формами четвертой промышленной революции [1]. Возрастание роли и возможностей промышленных экосистем в Индустрии 5.0 отмечается в работе [2]. Г. Б. Клейнер говорит о ведущей роли промышленных экосистем в индустриальном развитии России как интегративных и устойчивых социально-экономических образований, органически сочетающих черты кластеров, холдингов, финансово-промышленных групп, технопарков и бизнес-инкубаторов [3].
Однако до настоящего времени, по сравнению с другими направлениями исследований экосистем, концепция промышленных (индустриальных) экосистем изучена гораздо меньше [4]. При этом цифровые промышленные экосистемы обладают рядом особенностей [5], с учетом которых ряд успешных экосистемных стратегий и моделей взаимодействия может оказаться неприменимым или работать по-другому [1], что определяет актуальность исследований в данной области.
Кроме того, необходимо отметить еще несколько существенных моментов. Во-первых, анализ развития экосистемы как бизнес-мо-дели и различных типов экосистем [6–8] демон- стрирует, что между многими из них не существует четких границ. Это затрудняет формирование единой типологии экосистем и, как следствие, приводит к многообразию определений, в том числе в части промышленных экосистем. Так, в формате промышленных экосистем проявляются и интегрируются как минимум особенности инновационных экосистем, цифровых экосистем и платформ. Последние являются ядром промышленной экосистемы [1; 9; 10]. Вопросы применения и типологизации цифровых промышленных платформ также являются дискуссионными и могут рассматриваться как относительно самостоятельно, так и в контексте создания и функционирования промышленных экосистем [1; 11; 12].
Во-вторых, одной из важнейших составляющих работы любой промышленной экосистемы является принятие решений, основанных на данных в режиме реального времени ( Data-driven decision making ). Это требует решения большого комплекса как технических, так и организационных задач. Поэтому еще одной важной смежной областью исследований является создание интеллектуального (умного) производства 1 как фундамента цифровой промышленной экосистемы.
В-третьих, несмотря на потенциальные возможности экосистемных бизнес-моделей, успех не является гарантированным и в значительной степени зависит от качества управления на различных этапах их жизненного цикла2. При этом одним из инструментов управления, получивших широкое распространение в цифровой среде, являются модели оценки цифровой зрелости. Наиболее широкий класс таких моделей разработан применительно к конкретным предприятиям [13; 14], в том числе с учетом специфики промышленного производства [15], тогда как в части оценки зрелости экосистем исследований существенно меньше [16–18].
Таким образом, актуальным является развитие методических основ и инструментария управления промышленными экосистемами как сложными динамическими системами в условиях экономики данных. Исходя из этого целью данной статьи является формирование методического подхода к построению модели оценки зрелости промышленных экосистем как инструмента стратегического управления их развитием в экономике данных на основе интеграции и систематизации взаимодополняющих направлений исследований в рамках конфигурационного подхода.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Чтобы сформировать методическую основу для оценки зрелости промышленных экосистем, необходимо исходить из сущности экосистемы. Одной из наиболее цитируемых работ в данной области является исследование Р. Аднера ( R. Adner ), представившего систематизированный подход к экосистеме как структуре [19]. Подход «экосистема как структура» основывается на ценностном предложении как базе для формирования любой экосистемы. Далее в качестве основных элементов структуры рассматриваются:
– деятельность ( activities ), которая включает полный набор действий, необходимых для реализации ценностного предложения;
– акторы (участники экосистемы) – субъекты, осуществляющие деятельность. При этом предполагается, что один актор может осуществлять несколько видов деятельности и, наоборот, несколько участников могут выполнять одно действие;
– позиции (роли), которые определяют, где в потоке действий по созданию ценности расположены субъекты, и характеризуют, кто и кому передает функции;
– связи, которые определяют взаимодействие и передачу (transfers) между акторами материальных или административных ресур- сов, финансовых средств, информации (знаний, данных) и др.
При этом особый акцент делается на следующие особенности экосистем:
– многосторонний состав участников (партнеров), совокупность отношений которых не поддается разложению на совокупность двухсторонних взаимодействий;
– необходимость взаимного согласия (согласования) относительно распределения действий и ролей;
– сосредоточение внимания не на результатах деятельности отдельных участников, а на создании общей ценности, когда все партнеры, независимо от их ролей и вклада, имеют общей целью создание интегральной ценности, что требует соответствующих координации и мотивации их деятельности.
Ведущую роль в определении ценностного предложения, выборе состава участников, координации их деятельности и создании мотивации к совместному созданию ценности играет компания-лидер (хаб, оркестратор экосистемы). В определенных условиях и на определенных этапах жизненного цикла роль оркестратора в экосистеме могут выполнять несколько участников (мультиоркестрация) [20; 21].
М. Якобидес с коллегами ( М. Jacobides et al .) [6] выделяют в качестве условий, необходимых для создания экосистемы, модульность и взаимодействия, определяя экосистему как набор участников с разной степенью многосторонней взаимодополняемости, которые не полностью иерархически контролируются. Модели неиерархической координации, основанные на обеспечении доверия и совместной деятельности (коэволюции), являются одним из важных условий успешности экосистемы.
Сохраняя общие базовые характеристики, экосистемы могут различаться по целевым установкам (ценностному предложению), составу участников и характеру их взаимодействия, масштабу и другим составляющим. Различные подходы к типологии экосистем представлены в табл. 1.
Табл. 1. Подходы к типологии экосистем
Table 1. Approaches to ecosystem typology
Тип экосистемы Автор
Бизнес-экосистема; инновационная экосистема; платформенная экосистема M. G. Jacobides и соавторы [6]
Промышленные экосистемы; бизнес-экосистемы, включая платформенные экосистемы; многоакторная сетевая перспектива на основе теории социаль- M. Tsujimoto и соавторы [7] ных сетей
Бизнес-экосистема; инновационная экосистема; экосистема знаний; предпри-
И. В. Денисов и соавторы [8] нимательская экосистема
Инновационная экосистема; промышленная экосистема; цифровая экосистема Ю. Г. Герцик и соавторы [22] Бизнес-экосистема; инновационная экосистема; промышленная экосистема;
Р. С. Голов, А. В. Мыльник [23] цифровая экосистема
Источник : составлено авторами. Source: compiled by the authors.
Проведенный анализ показывает, что все больше исследователей рассматривают промышленную экосистему как относительно самостоятельный объект управления. Как и для экосистемы в целом, в настоящее время не существует единого подхода к определению понятия промышленной экосистемы. Приведем несколько взаимодополняющих вариантов:
– промышленные и киберсоциальные экосистемы – это комплексные сети взаимодействующих субъектов и ресурсов, которые обеспечивают эффективное функционирование и развитие промышленных процессов и социальной сферы на цифровой основе. Промышленные экосистемы включают в себя производителей, поставщиков, дистрибьюторов, потребителей и других участников, которые сотрудничают для создания, производства и распространения товаров и услуг. Они основаны на принципе взаимосвязи и взаимовыгодно-сти, в результате чего создается синергетический эффект и повышается конкурентоспособность всей экосистемы [1];
– промышленные экосистемы – это многоуровневые производственные системы, включающие разнородных агентов, действующих в отраслевых цепочках создания стоимости и вносящих вклад в области возможностей экосистемы (и ее участников) с помощью взаимодополняющих, но различающихся наборов ресурсов и возможностей [4];
– промышленная экосистема – это сложная система экономических акторов, дейст- вующих на основе единой платформы, отличающихся своими видами деятельности и особенностями функционирования, целью которых является создание на основе принципов эмерджентности и коэволюции промышленной продукции и (или) услуг [5; 17];
– промышленная экосистема – это система взаимодействующих акторов (включая компании, государственные структуры, научноисследовательские и образовательные учреждения, а также другие заинтересованные стороны), которые совместно способствуют инновациям, экономическому развитию и устойчивому росту в промышленной сфере [24];
– самоорганизующиеся промышленные экосистемы представляют собой сообщества фирм в различных отраслях, которые спонтанно вступают в промышленный симбиоз, т. е. фирмы самостоятельно развивают двусторонние и многосторонние взаимодействия, включающие обмен материалами, энергией и знаниями для индивидуальной и коллективной выгоды [25].
Из приведенных определений можно выделить такие особенности промышленных экосистем, как многосторонний состав участников из различных отраслей и сфер деятельности, обеспечивающий взаимодополнение ресурсов и возможностей по всей цепочке создания ценности, важность формирования взаимовыгодных моделей сотрудничества, организация взаимодействий через цифровые платформы, совместные инновации и самоорганизация.
Эволюция развития промышленных экосистем проанализирована в работе [5], авторы которой выделили следующие ее этапы и характеристики:
– промышленная экосистема предполагает классическую производственную кооперацию на основе офлайн-интеграции по всей цепочке создания ценности (примерами таких экосистем может служить авиастроительный консорциум, включающий заводы, НИИ, поставщиков агрегатов, логистику и сервисные структуры, объединенные договорными отношениями в рамках отраслевого альянса);
– цифровая промышленная экосистема, в которой в рамках индустриальной кооперации для координации, автоматизации и анализа процессов применяются цифровые технологии и инструменты (например, цифровая платформа машиностроительного предприятия);
– интеллектуальная промышленная экосистема использует цифровые технологии на более продвинутом уровне для создания когнитивных механизмов – машинного обучения, самообучающейся оптимизации, сценарного анализа и адаптации (например, цифровая фабрика);
– интеллектуальная цифровая промышленная экосистема – самонастраивающаяся промышленная система, где цифровая инфраструктура, когнитивная аналитика, человекомашинные интерфейсы и нейросети обеспечивают динамическое саморазвитие (например, нефтехимический кластер с единой цифровой платформой, на которой интегрированы добыча, переработка, логистика и сбыт, управляемые через ИИ-аналитику и предиктивные модели управления, а также промышленные метавселенные).
Крупнейшими российскими промышленными экосистемами являются Госкорпорации «Росатом» и «Ростех», ПАО «Северсталь» и индустриальный IoT -хаб «Сколково» как связующее звено между стартапами и промышленными предприятиями. В качестве наиболее «продвинутых» версий промышленных метавселенных можно назвать Siemens Industrial Metaverse , General Electric ( GE ) Digital Twin , Mitsubishi Electric e-F@ctory 1 .
На основании проведенного анализа также можно сделать несколько обобщающих выводов. Во-первых, в основе создания современных промышленных экосистем лежат цифровые технологии и цифровые платформы. В связи с этим, рассматривая сущность промышленных экосистем, необходимо учитывать особенности цифровых экосистем и платформ [1; 5; 22]. Анализ таких взаимосвязей представлен в различных исследованиях. Так, в монографии В. В. Акбердиной с коллегами [1] предложена концепция формирования и развития платформенных рынков и экосистем в промышленности и дано определение цифровой промышленной платформы как экосистемы, алгоритмизирующей взаимовыгодные отношения значительного количества независимых участников отрасли (вида деятельности), осуществляемые в единой среде, приводящие к снижению транзакционных издержек за счет использования пакета цифровых технологий, работы с данными и изменений в системе разделения труда; выделены различные типы цифровых промышленных платформ.
В аналитическом докладе «Платформенная экономика в России: потенциал развития», подготовленном Институтом статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ [26], на основе обзора мирового и российского опыта представлены различные определения цифровых платформ и экосистем, показаны преимущества и риски их использования, а также дана характеристика наиболее востребованных их типов. Однако цифровые промышленные платформы и экосистемы в этот перечень пока не вошли. При этом в работах [1; 3; 5; 9] подчеркивается значительная роль цифровых платформ и экосистем в промышленности, формируются теоретико-методические основы их создания и развития. Так, Н. М. Абдикеев с коллегами отмечает многостороннюю и сложную сущность цифровых промышленных платформ, которые могут рассматриваться в трех аспектах: как технологическая конструкция, как инфраструктура и как бизнес-модель [9].
Глубокий анализ цифровых платформ представлен также в исследовании [27], в котором показана эволюция и выделены три архетипа промышленных платформ: продуктовая платформа, платформа цепочки поставок и плат- форменная экосистема. При этом последняя рассматривается как развивающаяся метаор-ганизационная форма, в которой архитектура платформы представляет собой общее технологическое ядро, интегрирующее и поддерживающее участников экосистемы в создании и получении ценности. Продолжая исследования в данном направлении, авторы [11] выделили четыре основных типа цифровых промышленных платформ: промышленные платформы эффективности продукции (industrial product efficiency platforms), промышленные транзакционные платформы (industrial transaction platforms), продуктово-сервисные платформы (product-service platforms) и экосистемы промышленных цифровых платформ (industrial digital platform ecosystems). Отдельно было отмечено, что каждый тип платформы характеризуется определенным инновационным механизмом, который способствует повышению ценности платформы.
Из этого следует второй важный вывод: наличие тесной органической связи промышленных и инновационных экосистем, что отмечается в исследованиях [1; 11; 28–30]. Кроме необходимости инноваций как ключевого условия конкурентоспособности современного промышленного производства, дополнительный импульс инновациям дает формат цифровой экосистемы. По мнению авторов [28], цифровые платформы обладают свойством ге-неративности, т. е. общей способностью производить спонтанные изменения, движимые большой, разнообразной и неиерархически управляемой общностью взаимосвязанных общими целями партнеров. Исключительно важным аспектом, определяющим успех инновационных экосистем, является обеспечение непрерывности процесса создания инновационной ценности, преодоление разрыва между стадиями (функциями) разработки и реализации инноваций [21; 31]. Данная проблема решается как на стадии создания инновационной экосистемы (посредством определения состава партнеров, создания их мотивации к совместной деятельности, формирования ролевой структуры), так и на стадии реализации (выбор моделей оркестрации и сотрудничества, создание взаимного доверия, разработка прозрачных и справедливых механизмов распределения стоимости).
С понятием инновационной экосистемы тесно связаны понятия предпринимательской экосистемы и экосистемы стартапов, также выступающие в качестве отдельных областей теоретического и практического интереса. Так, анализ развития категории «предпринимательская экосистема» и подходов к определению ее структуры приведен в работе [32]. Кроме того, с позиций инноваций в бизнес-моделях промышленных предприятий в качестве перспективной модели, также требующей экосистемного формата взаимодействия, часто выделяют цифровую сервитизацию [27; 29]. Под цифровой сервитизацией понимается процесс трансформации, посредством которого продуктовая компания меняет свою бизнес-модель, ориентированную на продукт, на бизнес-модель, ориентированную на сервис, с поддержкой цифровых технологий, что позволяет реконфигурировать бизнес-процессы, возможности, продукты и услуги для повышения ценности для клиентов и увеличения финансовых и нефинансовых показателей компании [27].
В-третьих, исходя из четырех ключевых характеристик промышленных экосистем (создание синергии, промышленные процессы, производственные системы и взаимосвязанность между промышленными партнерами) [4] и рассматривая составляющую производственных процессов и систем как их базовую отличительную особенность, при оценке зрелости промышленных экосистем необходимо учитывать исследования и результаты в области создания интеллектуального, или «умного», производства (intelligent manufacturing, smart manufacturing)1. Интеллектуальное производство использует данные в реальном времени и технологии на основе данных, такие как IoT и ИИ, для автоматической адаптации к изменениям потребностей клиентов и потребностей бизнеса, представляя собой сочетание человеческого творчества, цифровых подключенных машин и активов, а также систем и аналитики на базе ИИ2.
Дополнительную интеллектуальную составляющую в деятельность промышленных экосистем вносят процессы управления знаниями, необходимые для эффективной деятельности любых, прежде всего цифровых, экосистем [33]. И наконец, необходимо принимать во внимание развитие промышленных метавселенных как органического дополнения и развития промышленных экосистем 3 [34; 35].
В-четвертых, это рассмотрение промышленных экосистем в контексте промышленного симбиоза и циркулярной экономики [2; 25]. Данное направление является отправным по отношению к промышленным экосистемам [25], представляет значительную часть исследований в данной области и продолжает динамично развиваться. Так, в работе [4] выделены два базовых направления исследований промышленных экосистем: 1) исследования, основанные на перспективе устойчивого развития (симбиоз и метаболизм); 2) исследования, основанные на организационной перспективе (архитектура и оркестровка). Выше был рассмотрен ряд дополнительных моментов, существенных для обеспечения успешной деятельности промышленных экосистем.
Таким образом, оценка зрелости промышленных экосистем требует учета большого количества составляющих и параметров, харак- теризующих различные аспекты их создания, функционирования и развития. Поскольку попытка единовременного учета всех факторов приведет к созданию излишне громоздкой, негибкой и избыточной для большинства случаев модели, прежде всего необходимо сформировать сам подход к оценке.
ДИЗАЙН И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Одним из базовых инструментов обоснования решений по развитию в цифровой экономике стали модели зрелости. Такие модели существуют для различных объектов и ситуаций. Наиболее распространенными являются модели оценки цифровой зрелости предприятий, которые разрабатываются и публикуются как консалтинговыми компаниями и институтами развития, так и отдельными исследователями (либо их группами) [13; 15; 36]. В настоящее время достаточно много работ посвящено расширению и конкретизации таких моделей либо применительно к особенностям объектов оценки и (или) класса решаемых задач (например, оценка цифровой зрелости промышленного предприятия в контексте устойчивого развития [37] или адаптация моделей к специфике МСП [38]), а также с учетом особенностей конкретных отраслей и сфер деятельности (например, здравоохранения [39]).
В соответствии с темой настоящей работы интерес в первую очередь будут представлять исследования по оценке зрелости в следующих направлениях.
-
1. Оценка зрелости промышленных экосистем. Анализ подходов к оценке зрелости экосистем в целом представлен в работе [18]. Оригинальная методика оценки цифровой зрелости промышленных экосистем представлена в работах [16; 17]. Однако в условиях развития экономики данных существующие модели в недостаточной степени учитывают «интеллектуальные» аспекты, оказывающие все боль-
- шее влияние на эффективность современного производства.
-
2. Оценка зрелости собственно интеллектуального производства. В данной области тоже разработаны соответствующие модели, отдельные элементы которых предстоит грамотно интегрировать в модели оценки зрелости как промышленных предприятий, так и экосистем в целом. В качестве примера таких моделей можно рассмотреть модель оценки зрелости интеллектуального производства, разработанную аналитиками компании Ericsson 1 , модель зрелости для превращения в интеллектуальную организацию, рассматривающую бережливое производство как ключевой фактор перехода к Индустрии 4.0 и далее [40], модель зрелости производственной системы ( PSMM ) [41]. К этой же группе относятся подходы к оценке зрелости промышленной метавселенной как платформы конвергенции технологий, которая объединяет физическую и цифровую среды для более эффективного взаимодействия, проектирования, моделирования, эксплуатации, оптимизации и автоматизации промышленных процессов 2 [42].
-
3. Интеграция в модели зрелости промышленных предприятий и экосистем компонент устойчивого развития [37; 38]. Следует выделить несколько взаимодополняющих подходов к такой интеграции: установление взаимосвязей между измерениями цифровой зрелости и целями (факторами) устойчивого развития [38], последующее дополнение соответствующих измерений необходимыми параметрами [37; 38], а также включение в модель новых аспектов (блоков) оценки, связанных с устойчивым развитием [37].
Модели, построенные с учетом всех отмеченных аспектов, будут слишком громоздкими. Именно это явилось в свое время причиной критики моделей оценки зрелости [36]. Первым и наиболее очевидным подходом к повышению гибкости моделей зрелости является модульный принцип построения. Часто модули выделяются в соответствии с иерархией уровней управления. Так, в работе [43] оценивается как экосистема в целом (направления оценки: ценностное предложение, пользовательские сегменты, акторы экосистемы), так и отдельные участники: их ресурсы, виды деятельности, участие в создании и получении ценности, а также взаимозависимость и риски. В работе [44] цифровая зрелость бизнеса структурируется по микро-, мезо- и макроуровням. Развитие данной идеи представлено в исследовании Т. Шеффера (Т. Schäffer) с коллегами1, в котором для оценки предлагается использовать динамический комплекс субмоделей. Такой подход позволит, во-первых, сгладить противоречие между сложностью и в то же время ограниченностью единой, «всеобъемлющей» модели, во-вторых, обеспечить баланс между объемом необходимой информации и соответствующими затратами времени и ресурсов на анализ с учетом стратегической значимости решений, принимаемых по результатам оценки, в-третьих, сделать инструмент более динамичным и способным к развитию путем изменения и (или) дополнения отдельных субмоделей.
Следует отметить еще один подход, который, по мнению авторов данной статьи, целесообразно использовать при формировании модели оценки интеллектуальной зрелости промышленных экосистем, а именно конфигурационный. Его суть состоит в мониторинге и выявлении различных комбинаций факторов и условий, влияющих на эффективность принимаемых решений (например, по выбору стратегии или бизнес-модели), с последующим формированием моделей (архетипов) успешного поведения [45]. Активное применение и развитие конфигурационного подхода в последние годы в значительной степени вызвано усилением нестабильности и неопределенности внешней среды, а также возрастанием роли скорости реакции на внешние изменения как одного из ключевых факторов, определяющих конкурентоспособность современных предприятий и экосистем. Все чаще возникают ситуации, когда теоретические исследования не дают быстрого ответа на актуальные вопросы управления, поэтому комплексный анализ деятельности успешных кейсов становится основой для выявления и систематизации эффективных моделей поведения. Например, использование конфигурационного подхода применительно к выбору успешных стратегий и моделей цифровой сервитизации представлено в работах [46; 47].
Проведенный в рамках исследования систематический обзор литературы показал многообразие аспектов, которые в целом или в зависимости от конкретной ситуации определяют успешность промышленной экосистемы. Поэтому представляется целесообразным учитывать их в разрабатываемой модели оценки, используя при этом конфигурационный подход.
Дополнительным перспективным направлением в рамках решения задачи формирования моделей оценки зрелости является использование больших данных и искусственного интеллекта для обоснования выбора и определения значимости тех или иных показателей [42; 48].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Развернутый анализ подходов к определению интеллектуальной зрелости в целом и промышленных экосистем в частности представлен в работе [5]. Чаще всего под интеллектуальной зрелостью организации понимается ее способность адаптироваться к быстро изменяющейся цифровой среде за счет интеграции искусственного интеллекта, аналитики больших данных, интеллектуальных платформ и систем предиктивного управления. Однако, продолжая аналогию с оценкой цифровой зрелости, можно сказать, что в формировании интеллектуальной зрелости важную роль играют не только технологии, но и различные организационные аспекты. В соответствии с проведенным анализом представляется целесообразным уточнение данного понятия на основе интеграции различных подходов к ее определению и оценке. Структурно-логическая модель оценки интеллектуальной зрелости промышленной экосистемы приведена на рис. 1.
На представленной схеме выделены взаимодополняющие подходы, интеграция которых позволит обеспечить оценку существенных с позиций успешного функционирования аспектов деятельности промышленной экосистемы. Поскольку различные подходы формировались в разные периоды, часто в рамках относительно самостоятельных областей исследований, между ними существуют опре- деленные взаимосвязи. Данная модель служит теоретико-методическим основанием для формирования методических положений и принципов в части оценки интеллектуальной зрелости промышленных экосистем.
Кратко поясним логику интеграции выделенных подходов. Успешность промышленной экосистемы, как и любого другого типа экосистем (см. табл. 1), прежде всего зависит от соблюдения общих правил формирования и развития экосистемных моделей, что и должно стать базовым блоком оценки. В соответствии с концепцией экосистемы как структуры Р. Ад-нера ( R. Adner ) [19] ключевыми элементами, подлежащими оценке для всех типов экосистем и соответственно представляющими ядро оценочной модели, являются характеристики ценностного предложения, функциональный и ролевой состав участников (акторов) экосистемы и характер взаимосвязей между ними.
Источник : составлено авторами. Source: compiled by the authors.
Рис. 1. Структурно-логическая модель оценки интеллектуальной зрелости промышленной экосистемы
Fig. 1. Structural-logical assessment model for the intellectual maturity of an industrial ecosystem
Определенный опыт в части оценки кооперационных взаимодействий был накоплен ранее в формате оценки зрелости стратегических альянсов и партнерских экосистем. Пример анализа и использования таких моделей представлен в работе [49]. В качестве специфических параметров оценки зрелости коопераций и стратегических альянсов выделяют стратегии сотрудничества, совместное планирование, интеграцию ресурсов и знаний, культуру и процессы альянса. Так как большинство современных экосистем, включая промышленные, реализуются с помощью цифровых платформ, эти аспекты также являются базовыми, т. е. осуществляется оценка зрелости именно цифровой экосистемы.
Вопросы формирования и оценки зрелости инновационных и предпринимательских экосистем являются относительно самостоятельной областью исследования. Однако инновации – неотъемлемая и исключительно важная составляющая современного производства, поэтому модель оценки зрелости промышленной экосистемы должна также включать оценку инновационных аспектов, в первую очередь оценку и прогнозирование непрерывности всей цепочки (сети) создания инновационной ценности [18; 31]. В контексте управления параметры собственно инновационной ценности являются результирующими (запаздывающими). Для повышения успешности инновационного процесса необходимо оценивать и отслеживать целый комплекс опережающих показателей в части организации инновационной деятельности. В качестве «триггера» может быть использована интегральная характеристика трансферного разрыва [50]. При этом под трансферным разрывом понимается нарушение непрерывности процесса передачи (трансфера) результатов инновационной деятельности по всей цепочке создания ценности, не позволяющее получить конкурентоспособный результат (инновационный продукт) и (или) довести его до потребителя в конку- рентоспособные сроки. Группы показателей оценки трансферного разрыва в разрезе технологического и управленческого блоков представлены в работе [50]. Дополнительные организационные аспекты для оценки могут быть взяты из опыта предпринимательских и стартап-экосистем.
Развитие промышленных экосистем в контексте применения цифровых технологий и экономики данных неразрывно связано с концепцией интеллектуального производства. Именно на этом этапе, а также на этапе формирования промышленных метавселенных в значительной степени формируется «интеллектуальность» промышленных экосистем. Особенностями моделей оценки зрелости интеллектуального производства являются:
– интегральная оценка технологической и организационной составляющих создания и эволюции «умных» фабрик;
– центральная роль, возможности и перспективы применения искусственного интеллекта в индивидуальной и совместной деятельности промышленных предприятий.
Так, в работе [38] представлена модель оценки зрелости OSME (Open Smart Manufacturing Ecosystem), которая имеет семь измерений (инфраструктура, данные, клиенты, бизнес-модель, сотрудники, устойчивое развитие и процессы) и пять уровней зрелости (традиционная фабрика, современная фабрика, гибкая фабрика, гибкая когнитивная фабрика и гибкая когнитивная промышленность). Данная модель является эмпирически обоснованным и апробированным расширением модели зрелости промышленного производства ManuMaturity (Maturity Model for the Manufacturing Industry) и учитывает обмен данными по цепочке поставок, экосистему открытых инноваций и устойчивое производство. Несмотря на то что разработаны относительно самостоятельные модели зрелости искусственного интеллекта1, многие консалтинговые компании делают акцент на важности учета при оценке зрелости интеллектуального производства как производственно-технологических, так и организационных аспектов, касающихся определения стратегии, бизнес-модели, организационной культуры и др. В модели зрелости интеллектуального производства, разработанной аналитиками компании Ericsson, кроме зрелости производства, в качестве отдельных направлений оценки выделены эффективность управления цепочками поставок и зрелость рабочей силы1.
Следующим этапом развития интеллектуального производства является создание промышленных метавселенных, основными строительными блоками которых являются цифровые двойники, а также такие динамично развивающиеся технологии, как пространственные вычисления, искусственный интеллект, Web3 и блокчейн. Как следует из сути промышленной метавселенной, ее создание требует широкого и тесного межотраслевого сотрудничества. В контексте промышленных метавселенных интеллектуальная промышленность включает интеллектуальные продукты и системы, операции (процессы), услуги и поддержку клиентов 2 . В качестве эволюционных этапов развития промышленной метавселенной эксперты Capgemini выделяют три уровня ее зрелости: создание Интернета цифровых двойников, создание когнитивной метавселенной и развитие автономной метавселенной.
Особо следует отметить, что в контексте интеллектуального производства, в особенности промышленных метавселенных, исключительно важным является обеспечение кибербезопасности. Этой проблеме также посвящено большое количество исследований и разработок, однако их рассмотрение выходит за рамки данной статьи.
Еще одной очень важной стороной промышленных экосистем являются их возможности с позиций устойчивого развития и циркулярной экономики. В научной литературе существует относительно самостоятельный, достаточно большой и динамично развивающийся корпус исследований по оценке зрелости промышленных экосистем с акцентом на промышленный симбиоз и циркулярные бизнес-модели. Как отмечено, существуют различные модели оценки зрелости циркулярной экономики [37; 38; 51]. В качестве оценочных аспектов могут выступать следующие: соответствие целям устойчивого развития в целом; адаптация продуктов к принципам циклического производства (комплексная оценка самого продукта, его упаковки, побочных продуктов, образующихся отходов и продукции, возвращаемой на переработку); процессы, обеспечивающие устойчивое и цикличное обращение с ресурсами; технологии и инструменты, способствующие организации и развитию циклического производства и циркулярных моделей; управление внешними стейкхолдерами.
Эффективность экосистемных взаимодействий существенно зависит от полноты и организации обмена знаниями между участниками, возможностей совместного использования и создания новых знаний [6; 33; 46]. Поэтому для усиления акцента на интеллектуальную составляющую предлагается учитывать и использовать опыт, накопленный в части обеспечения зрелости корпоративных систем управления знаниями [52; 53]. Наиболее устойчивым ядром моделей оценки в данной области является триада «люди – процессы – технологии». В качестве критических факторов успеха в моделях оценки зрелости управления знаниями на предприятиях также выделяют наличие стратегии, лидерство (поддержка руководства, командная работа, координация), управление изменениями и постоянное совершенствование, коммуникации (взаимодействие со стейкхолдерами) [52].
Понимание интегральной сущности промышленной экосистемы и выделение составляющих ее зрелости с акцентом на интеллектуальную составляющую, роль которой значительно возрастает в экономике данных, позволяет определить интеллектуальную зрелость промышленной экосистемы как многоаспектное понятие, объединяющее интеллектуальную зрелость производства с экосистемной зрелостью, которая включает оценку координации и моделей взаимодействия партнеров, управления инновациями и управления знаниями, а также степень воздействия на окружающую среду, рассматриваемое как с позиций накопленного потенциала, так и с учетом возможностей повышения эффективности его использования и развития.
Исходя из представленной на рис. 1 модели оценки интеллектуальной зрелости промышленной экосистемы и с учетом особенностей интегрируемых подходов сформулируем ряд ключевых методических положений:
– оценка интеллектуальной зрелости промышленных экосистем осуществляется на основе анализа и интеграции опыта, накопленного в области оценки зрелости экосистем в целом, инновационных и предпринимательских экосистем, интеллектуального производства и промышленных метавселенных, применения модели цифровой сервитизации, зрелости циклического производства и циркулярной экономики, а также системы управления знаниями. При этом состав учитываемых областей оценки не ограничивается приведенным перечнем, а является динамично развивающимся;
– во избежание громоздкости оценочной модели и с целью предотвращения чрезмерных затрат времени и других ресурсов на проведение оценки общая модель строится в соответствии с модульным принципом;
– ядром оценочной модели, подлежащим оценке в любой ситуации, являются общие элементы экосистемы как структуры, такие как характеристика ценностного предложения, состав необходимых для его создания действий и участников, их ролевая структура и характер взаимосвязей между ними, а также оценка зрелости цифровых платформ как основы цифровой экосистемы;
– полнота (степень охвата оценочных аспектов и параметров) и глубина (уровень детализации параметров) оценки по другим на- правлениям, в соответствии с принципами конфигурационного подхода, определяются в зависимости от значений одного или нескольких факторов, существенных для принятия решений;
– в качестве фактора, обусловливающего выбор оценочных параметров и уровень детализации оценки, предлагается использовать степень соответствия стратегическим целям развития промышленной экосистемы;
– в рамках каждого оценочного направления независимо от степени полноты и глубины оценки должны рассматриваться как технологическая, так и управленческая (организационная) составляющие;
– в состав оценочных показателей по каждому из аспектов (в рамках каждой из субмоделей) для решения задач мониторинга и управления развитием должны входить результирующие (запаздывающие) и опережающие показатели (факторы получения результатов). В целях повышения гибкости и устойчивости промышленной экосистемы желательно также рассматривать показатели, характеризующие резильентность как способность системы справляться с изменениями, непредвиденными ситуациями и кризисами, восстанавливаясь и адаптируясь к ним.
В рамках предлагаемого методического подхода в дополнение к общим принципам оценки (целевой ориентированности, комплексности, измеримости, достоверности, прозрачности) сформирован ряд специфических принципов:
– модульность – представление общей модели оценки в виде структурированной системы взаимосвязанных субмоделей для последующего выбора и конфигурации блоков, наиболее значимых для конкретной промышленной экосистемы с учетом контекста ее развития (текущего уровня зрелости, целей развития, условий внешней среды);
– избыточность – необходимость проработки всех значимых для деятельности различных промышленных экосистем аспектов;
– конфигурация и приоритизация – выбор из представленного множества субмоделей и соответствующих им оценочных параметров той их части, которая наиболее тесно связана с системой стратегических приоритетов на данном этапе развития экосистемы;
– интеллектуализация – использование алгоритмов искусственного интеллекта для определения наиболее значимых для достижения поставленных целей факторов развития и соответствующих им аспектов и параметров оценки;
– мониторинг – использование опережающих оценочных показателей для прогнозирования и корректировки траектории развития промышленной экосистемы на основе интеллектуального анализа данных.
Иллюстрация верхнеуровневой структуры оценочной модели в контексте конфигурационного подхода представлена в виде фреймворка IEST (рис. 2), в соответствии с которым выбор значимых для оценки направлений и субмоделей, а также уровень глубины оценки по выделенным аспектам определяются приоритетами в системе стратегических целей про- мышленной экосистемы, обусловленными главным образом перспективами ее развития и текущим уровнем зрелости. В качестве таких приоритетов предлагается рассматривать четыре базовых направления целеполагания: инновационное развитие (I), повышение эффективности производства (E), соответствие целям устойчивого развития (S) и выбор перспективных цифровых технологий (T).
В качестве примера использования фреймворка предлагаем рассмотреть возможный набор оценочных показателей по аспекту «Зрелость интеллектуального производства», поскольку именно он в значительной степени определяет уровень интеллектуального развития промышленных экосистем (табл. 2). Показатели определены в разрезе каждой из четырех выделенных групп стратегических приоритетов IEST . Кроме того, подчеркнута необходимость определения по каждой группе как результирующих, так и опережающих показателей (факторов получения результата).
|
I Цели в области инновационного развития |
Зрелость инновационной экосистемы (предпринимательской, экосистемы стартапов) |
Е Цели в области повышения эффективности |
|
Зрелость интеллектуального производства/ промышленных метавселенных |
Зрелость цифровой экосистемы («ядро» модели) |
Зрелость в рамках прочих аспектов (цифровая сервитизация, система управления знаниями и др.) |
|
S Цели в области устойчивого развития |
Зрелость циклического производства (циркулярной экономики) |
т Цели в области выбора перспективных цифровых технологий |
Источник : составлено авторами. Source: compiled by the authors.
Рис. 2. Фреймворк IEST формирования модели оценки интеллектуальной зрелости промышленных экосистем
Fig. 2. IEST framework for an assessment model for the intellectual maturity of industrial ecosystems
|
Табл. 2. Примеры показателей по аспекту оценки зрелости интеллектуального производства (фрагмент) Table 2. Examples of indicators for an assessment aspect of intellectual production maturity (excerpt) |
Группа Пример оценочных показателей (общее «меню»)
приоритетных целей Опережающие показатели Результирующие показатели
|
I – цели в области инновационного развития |
Доля бюджета, выделенного на исследования Время от идеи до внедрения нового про-и разработки в области развития и внедрения дукта или технологии (дни). ИИ (%). Доля продукции, улучшенной на основе Объем инвестиций в инновации, привлечен- обратной связи от потребителей (%). ных совместно с партнерами (ден. ед.). Доля критических (аварийных) процессов, Доля сотрудников, участвующих в инноваци- автоматизированных с использованием онных ИИ-проектах (%). инновационных решений (%). Доля инновационных процессов, управляемых Доля успешно завершенных пилотных через цифровые платформы (%). ИИ-проектов (%) Доля производственных решений, принимаемых ИИ (%). Скорость освоения новых цифровых инструментов (дни). Доля решений, принятых сотрудниками на основе ИИ-советов (%) |
|
E – цели в области повышения эффективности |
Уровень автоматизации производственных Сокращение времени выполнения произ-процессов (% операций, выполняемых авто- водственных процессов (часы). номно). Сокращение уровня брака за счет ИИ- Доля оборудования с предиктивным обслужи- решений (%). ванием (% станков, оснащенных IoT -датчиками Снижение потерь сырья и энергии благо-и ML -алгоритмами для прогнозирования даря интеллектуальным системам управ- отказов). ления (%). Уровень охвата активов цифровыми двойни- Сумма финансовых потерь, предотвращен-ками (%). ных благодаря предиктивному обслужи- Доля IoT -устройств с предиктивной аналитикой. ванию (руб./год). Интеграция с внешними IoT -датчиками постав- Время перенастройки оборудования для щиков (число подключенных источников). выпуска нового продукта (часы). Уровень автономности складов (%). Среднее время восстановления производ- Доля критичных активов, где ИИ тестирует ства после внешнего или внутреннего кризисные сценарии в симуляции (%). сбоя (часы). Количество проведенных симуляций кризис- Время перенастройки логистики при ных ситуаций за период (ед.). сбое (часы). Доля операций, которые можно выполнять Снижение дефицита сырья благодаря дистанционно в кризисных условиях (%) предиктивной аналитике спроса (%) |
S – цели в области Доля процессов, соответствующих принципам Суммарная экономия благодаря экологич-устойчивого развития циркулярной экономики (%). ным решениям (ден. ед./год).
|
Доля сырья, используемого повторно или Снижение выбросов парниковых газов переработанного (%). за год благодаря циркулярным подходам Объем воды, сэкономленной за счет рецирку- (%). ляции (м³/год). Уменьшение углеродного следа благодаря Доля экологических параметров, отслеживае- ИИ-оптимизации маршрутов и процессов мых в реальном времени (%). (%). Количество экологических параметров, контро- Уменьшение использования первичного лируемых ИИ. сырья за счет переработки (%). |
|
Продолжение табл. 2 |
Группа Пример оценочных показателей (общее «меню»)
приоритетных целей Опережающие показатели Результирующие показатели
|
То же |
Уровень предсказательной точности в управ- Доля отходов, переработанных в полезные лении отходами (% точности прогнозов по объ- материалы (%). емам и типам отходов). Доля продукции, созданной из перерабо- Количество совместных проектов с перераба- танных материалов (%) тывающими компаниями. Доля участников экосистемы, предоставляю щих данные об экоследе (%). Количество процессов, где используются биотехнологии. Количество новых технологий переработки, внедренных за год |
|
T – цели в области выбора перспективных цифровых технологий |
Качество данных ( DQ-index ). Точность предиктивной аналитики (% сов- Скорость обработки Big Data (ТБ/час). падения прогнозов с реальными событи- Актуальность данных. ями). Частота синхронизации цифрового и физиче- Эффективность оптимизации через циф-ского объектов (раз/час). ровые двойники (% снижения простоев / дефектов). Глубина использования данных в реальном времени (% процессов с Real-time- аналитикой). Уровень кибербезопасности (доля успешно предотвращенных кибератак за год, %). Доля сценариев чрезвычайных ситуаций, где ИИ запускает ответные меры (например, Процент корректно предсказанных отказов остановка производственной линии) (%). оборудования ( Accuracy , Precision , Recall ). Скорость обучения ИИ-моделей под новые Время реакции ИИ на инциденты (сек.). угрозы (время адаптации алгоритмов к ранее Время от обнаружения до принятия мер неизвестным рискам) (часы) (сек.). Отношение сэкономленных средств к затратам на ИИ-проекты ( ROI ) |
Источник : составлено авторами. Source : compiled by the authors.
Задача определения тесноты взаимосвязей между достижением целевых установок и необходимыми для этого ресурсами и условиями не является однозначной, и перспективным направлением ее решения в условиях интеллектуализации процессов является применение алгоритмов искусственного интеллекта для выявления взаимозависимости и тесноты связей между параметрами зрелости экосистемы и степенью достижения целей в рамках выделенных групп.
Направлениями дальнейших исследований являются также формирование динамической структуры субмоделей оценки интеллектуальной зрелости промышленной экосистемы и составление избыточной системы параметров с рекомендациями по их выбору в зависимости от контекста развития конкретной промышленной экосистемы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Развитие модели оценки зрелости промышленных экосистем в интеллектуальном контексте отвечает условиям экономики данных. Необходимость учета большого числа параметров, характеризующих различные аспекты деятельности промышленных экосистем, делает оценочную модель громоздкой, а процесс оценки – избыточно трудоемким. Предложенный в данной статье методический подход к построению оценочной модели, основанный на применении конфигурационного подхода, ориентирован на повышение гибкости и эффективности проведения оценки за счет выбора и комбинации подмножества блоков (субмоделей) из общей избыточной структуры с учетом текущего уровня и перспектив развития конкретной промышленной экосистемы.