На правах рукописи

КОЧЕТЫГОВ Алексей Леонидович КОЧЕТЫГОВ Алексей Леонидович РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ ХИМИЧЕСКОГО ИННОВАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ ХИМИЧЕСКОГО НАУЧНО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ (1990-2008) НАУЧНО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ (1990-2008) 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (химическая технология, нефтехимия и биотехнология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009

Работа выполнена в Учебно-научном центре CALS-химия Федерального государственного унитарного предприятия Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ (ФГУП ИРЕА)

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Бессарабов Аркадий Маркович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ивашкин Юрий Алексеевич (МГУПБ) доктор технических наук, доцент Бельков Валерий Петрович (ФГУП ИРЕА)

Ведущая организация: Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Защита состоится л 15 декабря 2009 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 217.034.01 в ФГУП Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ (107076, г. Москва, ул. Богородский вал, д. 3, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП ИРЕА.

Автореферат разослан " 13 " ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 217.034.01, кандидат технических наук Жданович О.А.

1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Одним из базовых сегментов российской экономики является научнопромышленный комплекс химической и нефтехимической промышленности России. Для его поддержки и развития требуется активная государственная инновационная политика, основанная на достоверной оценке инновационных ресурсов отраслевых научных организаций и промышленных предприятий.

Сложность и многообразие видов инновационной деятельности научных организаций и промышленных предприятий определяет научную и практическую значимость проблемы систематизации объектов экономического анализа инновационной деятельности, а также методологических подходов к их изучению. С учетом того, что в каждый момент времени инновационная деятельность хозяйствующего субъекта может характеризоваться различной степенью интенсивности, а также разным ресурсным потенциалом и уровнем финансовых результатов, необходимо использовать современные методы системного анализа и ориентироваться на принципы формирования сбалансированной иерархической системы показателей.

Для эффективного управления инновационным развитием научнопромышленного комплекса России необходимо создание и внедрение современных информационных технологий. Такие информационные системы способны диагностировать состояние организаций и предприятий, оказывать помощь в антикризисном управлении и обеспечивать выбор оптимальных решений по стратегии их развития.

Основные разделы диссертации выполнялись в рамках конкурсных проектов Минпромэнерго России № 0410.0810000.06.014д Интегрированная оценка инновационных ресурсов отраслевой химической наукиЕ, Минпромторга России № 8411.0816900.13.057 Комплексная оценка инновационного потенциалаЕ и № 8411.0816900.13.057-2009 Комплексная оценка инновационной активности промышленных предприятий и ведущих научных организаций химической и нефтехимической промышленностиЕ, а также при поддержке гранта Европейского Сообщества ECOPHOS № INCO-CT-2005-013359.

Цель работы. Разработка и внедрение в государственных органах управления методологии и программного обеспечения для системного анализа инновационных ресурсов химического научно-промышленного комплекса России с целью достоверной оценки его инновационного потенциала и уровня развития.

Решение поставленной проблемы осуществляется по следующим направлениям:

Х системный анализ структуры и основных индикаторов инновационных ресурсов научно-промышленного комплекса России;

Х разработка алгоритмического и программного обеспечения информационной технологии для системного анализа и интегрированной оценки интеллектуальных, финансовых и материальных инновационных ресурсов ведущих научных организаций химического комплекса (1990-2008);

Х разработка алгоритмического и программного обеспечения информационной технологии для системного анализа важнейших инновационных индикаторов ведущих предприятий химической и нефтехимической промышленности России (1995-2008);

Х создание и внедрение перспективных научных разработок в различных отраслях промышленности на примере информационных CALS-технологий (получение особо чистых наноматериалов, утилизация отходов фосфорной промышленности).

Научная новизна.

Разработана иерархическая структура системного анализа инновационного потенциала ведущих химических научных организаций и промышленных предприятий в рамках научно-промышленного комплекса России. Проведен анализ инновационных ресурсов на следующих уровнях иерархии: виды экономической деятельности, уровень технологичности отраслей и виды производств.

Разработано алгоритмическое обеспечение и компьютерные процедуры для системного анализа инновационных ресурсов отраслевой химической науки по следующим трем направлениям: интеллектуальные, финансовые и материальные ресурсы. Проведен компьютерный анализ динамики инновационных индикаторов для ведущих 83 НИИ за период 1990-2008 гг. На основе математической модели разработан обобщенный алгоритм для рейтингового анализа интеллектуальных и финансовых ресурсов, а также частный алгоритм рейтингового анализа материальных ресурсов. Для информационной технологии анализа инновационных ресурсов отраслевой химической науки (лNII-Chem) разработана структура пользовательского интерфейса на основе комплекса эргономических исследований по следующим направлениям: когнитивный анализ, квантификация и навигация. Разработаны математические модели и компьютерные процедуры для аппроксимации и прогнозирования инновационных показателей: интерполяция (на основе теории сплайнов) и экстраполяция (на основе модели Перла).

Для системного анализа инновационных ресурсов ведущих предприятий химической и нефтехимической промышленности разработано алгоритмическое обеспечение программного комплекса Innov-Chem. Проведен анализ динамики (1995-2008 гг.) основных инновационных индикаторов в различных информационных сечениях: анализ всей совокупности предприятий (165 комбинатов, заводов и др.), региональный анализ, отраслевой анализ и др. На основе факторного анализа выявлены основные особенности, закономерности и тенденции инновационного развития промышленных предприятий химического комплекса России.

Разработаны основные подходы к внедрению на основе информационных CALS-технологий (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта) научных инновационных разработок в фосфорной промышленности и промышленности химических реактивов и особо чистых веществ. Информационная поддержка научных инноваций рассмотрена на примере синтеза особо чистых наноматериалов и утилизации отходов фосфорной промышленности.

Практическая значимость.

На основе СУБД MS Access разработан программный комплекс для системного анализа инновационных ресурсов отраслевой химической науки (лNIIChem). В качестве среды проектирования пользовательского интерфейса использовалась MS Visual Studio 2008 и библиотеки Microsoft.NET Framework. В информационные базы занесены статистические данные (статформа л2-наука) по 83 научным организациям государственной и акционерной формам собственности (26 ГУП и 57 АО) за период 1990-2008 гг. Разработаны программные модули для интерполяции отсутствующих инновационных показателей за рассматриваемый период (1990-2008) и прогнозирования на следующий год (2009).

Разработан программный комплекс для системного анализа инновационных ресурсов ведущих предприятий химической и нефтехимической промышленности Innov-Chem на основе СУБД Microsoft Access. Графическая среда построена с помощью визуальных компонентов Visual Basic for Applications.

Разработана процедура вывода данных в различных форматах, а также экспорта в MS Excel/Word. В информационные базы занесены статистические данные (статформа л4-инновация) по 165 ведущим предприятиям химической и нефтехимической промышленности за период 1995-2008 гг.

Полученные результаты вошли в конкурсные проекты Минпромэнерго России № 0410.0810000.06.014д, Минпромторга России № 8411.0816900.13.и № 8411.0816900.13.057-2009. Информационно-аналитические программные комплексы NII-Chem и Innov-Chem успешно внедрены и эксплуатируются в Департаменте химико-технологического комплекса и биоинженерных технологий Минпромторга России.

Разработанные типовые информационные CALS-проекты подтверждены соответствующими актами о внедрении и переданы в научно-производственные организации (ЗАО Аврора-ИТ, ООО НПФ ВИНАР и НПО Проект). Программные модули CALS-проекта утилизации отходов фосфорной промышленности вошли в результаты работы по гранту Европейского Сообщества ECOPHOS № INCO-CT-2005-013359.

ичный вклад автора.

Разработана и применена методология системного анализа инновационного развития ведущих химических научных организаций и промышленных предприятий научно-промышленного комплекса России. Разработаны структура, алгоритмическое и программное обеспечение информационных технологий для системного анализа инновационных ресурсов химического научнопромышленного комплекса России. Разработан пользовательский интерфейс на основе комплекса эргономических исследований (когнитивный анализ, квантификация и навигация). В рамках информационных технологий проведен ввод информации, расчет и анализ наиболее значимых инновационных индикаторов ведущих научных организаций и промышленных предприятий за период 19902008 гг. Разработаны и внедрены информационные CALS-модели для следующих научных инновационных разработок: синтез особо чистых наноматериалов и утилизация отходов фосфорной промышленности.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в журналах Теоретические основы химической технологии, Химическая промышленность сегодня, Приборы (и автоматизация), Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, Нефтепереработка и нефтехимия, Chemical Engineering Transactions, Theoretical Foundations of Chemical Engineering, сборниках научных трудов Успехи в химии и химической технологии, а также докладывались и обсуждались на: 10th International Chemical and Biological Engineering Conference, CHEMPOR 2008, (Braga, Portugal, 2009); 12th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction, PRES-2009, (Rome, Italy, 2009); 21, 22-й Международной научной конференции Математические методы в технике и технологиях, ММТТ-21, ММТТ-22 (Саратов, 2008; Псков, 2009); 12-й Международной научно-технической конференции Наукоемкие химические технологии - 2008 (Волгоград, 2008); 21, 22-й Международной научно-технической конференции Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии, Реактив2008, Реактив-2009 (Уфа, 2008; 2009); 9-й Международной научной конференции Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела (Уфа, 2008); 4, 5-th United Congress of Chemical Technology of Youth, UCChT-2008, UCChT-2009 (Москва, 2008, 2009);

10-м всероссийском симпозиуме Стратегическое планирование и развитие предприятий (Москва, 2009); Международной научно-практической конференции Модель менеджмента для экономики, основанной на знаниях (Москва, 2009); 4-й Международной научно-практической конференции Логистика и экономика ресурсосбережения и энергосбережения в промышленности, МНПК ЛЭРЭП-4-2009 (Самара, 2009); Международной конференции Энерго- и ресурсосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности (Москва, 2009); 2-м Международном форуме по нанотехнологиям (Москва, 2009); Международной научно-практической конференции Теория активных систем, ТАС-2009, (Москва, 2009); 8-й Международной научно-практической конференции Партнерство бизнеса и образования в инновационном развитии региона (Тверь, 2009); 2-й Международной научнопрактической конференции Инновационное развитие российской экономики (Москва, 2009).

Публикация результатов исследования.

По теме диссертации опубликовано 29 научных печатных работ, из них статей (6 статей в журналах, рекомендуемых ВАК) и 19 тезисов докладов на международных конференциях. Общий объем опубликованных работ - 5,3 печатных листа.

Структура и объём диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы (126 наименований) и приложения, включающего акты внедрения результатов работы. Диссертация изложена на 148 страницах, включая 56 рисунков и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Одними из важнейших показателей, необходимых для оценки текущего состояния и динамики развития экономики России, являются инновационные ресурсы. Их состояние и эффективное использование напрямую влияет на конечные результаты научно-хозяйственной деятельности как отдельной организации (предприятия), так и различных научно-промышленных комплексов.

Для проведения системного анализа инновационных ресурсов химического комплекса были рассмотрены основные индикаторы, характеризующие их роль в инновационном потенциале всего научно-промышленного комплекса России.

Глава 1. Системный анализ информационной структуры химического научно-промышленного комплекса России.

Для анализа инновационного развития химического научно-промышленного комплекса были проведены системные исследования, начиная с видов экономической деятельности и заканчивая внедрением перспективных научных инноваций в промышленность (работа проводилась совместно с научным сотрудником ФГУП ИРЕА Квасюком А.В.).

Рис. 1. Структура научно-промышленного комплекса России.