Инструменты управления инновационной деятельностью металообрабатывающих предприятий с использованием аппарата растущих пирамидальных сетей тема диссертации по экономике, полный текст автореферата
Автореферат
Ученая степень | кандидат экономических наук |
Автор | Куксин, Роман Петрович |
Место защиты | Москва |
Год | 2012 |
Шифр ВАК РФ | 08.00.05 |
Автореферат диссертации по теме "Инструменты управления инновационной деятельностью металообрабатывающих предприятий с использованием аппарата растущих пирамидальных сетей"
На правах рукописи
Куксин Роман Петрович
Инструменты управления инновационной деятельностью
металообрабатывающих предприятий с использованием аппарата растущих пирамидальных сетей
псциальность:
8.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (управление инновациями)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук
1 2 612
Москва - 2012
005012572
005012572
Работа выпонена в филиале ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский ун верситет МЭИ в г. Смоленске на кафедре менеджмента и информационных те нологий в экономике
Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор
Петрушко Игорь Мелетиевич
Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор
Гавриленко Николай Иванович
кандидата экономических наук Масютин Олег Святославович
Ведущая организация: Московский финансово-промышленный униве]
ситет Синергия
Защита состоится л14 марта 2012 г. в 10:00 часов на заседании диссертацио ного совета Д 212.157.18 при ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский ую верситет МЭИ по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, ауд. 200. ,
Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим присыла по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, Ученый совет НИ МЭИ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИУ МЭИ. Автореферат разослан л/>> у>ераля 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 212.157.18, к.э.н., доцент
А.Г. Зубко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Металургия является одной из базовых отраслей отечественной промышленности, которая играет важную роль в формировании макроэкономических показателей. По заявлению Президента РФ Медведева Д.А., развитие металургического комплекса в России во многом определяет динамику и качество промышленного роста, влияет на укрепление экономики и обороноспособности государства. От его устойчивой работы прямо зависит реализация догосрочных задач развития страны1. В настоящее время по вкладу в формирование ВВП металургия занимает второе место после топливно-энергетического комплекса: на ее долю приходится около 5% ВВП, 14,2% экспорта и свыше 9% налоговых поступлений в бюджеты всех уровней.
Исследование особенностей развития российского металургического комплекса выявило необходимость внедрения инноваций, поскольку современный технологический уровень производства существенно отстает от уровня промышленно развитых стран: только 30% применяемых технологий соответствуют мировому стандарту, при этом 28% являются устаревшими и не имеют резервов для модернизации. Другим негативным фактором, обуславливающим отсталость отечественной металургии, является высокая степень износа основных фондов и низкий коэффициент их обновления, что также крайне отрицательно сказывается на эффективности производства и приводит к росту удельных показателей ресурсопотребления.
В этой связи перед отечественными металургическими предприятиями остро встает задача разработки инновационных проектов, реализация которых позволит внедрить в производство ресурсосберегающие технологии, повысить технический и технологический уровень и экологическую безопасность производства для укрепления конкурентных позиций производителей метизной продукции на внутреннем и внешних рынках.
Основные теоретические аспекты организации инновационной деятельности в промышленности рассмотрены в трудах Базилевича А.И., Бизюкова П. В., Васильевой JI.H., Власовой В.М., Глисина Ф.Ф., Дворецкого С.И., Еленевой Ю.Я., Журав-ковой И.В., Завлина П.Н., Кабалиной В.И., Карпова Э.А., Киселёва М.Ю., Кислицы-ной O.A., Крылова Э.И., Летуновой О.И., Ломакина М.И., Лившица В.Н., Матвей-кина В.Г., Минько Л.В., Муравьевой Е.А., Сухарева О.С., Тарова В.П., Фатхутдино-ва P.A., Хучека М., Чайниковой Л.Н., Ченцовой Е.П., Черезова A.B., Швандара В.А., Шляхто И.В.
В диссертационных работах Агафоновой И.А., Багрий А.Н., Беляевой Е.С., Бондаренко A.B., Бранец Т.П., Година В.В., Кондрашова В.М., Лаушкиной Н.С., Михно В.В., Прановича A.A., Романовской О.В., Севостьянова В.Б., Соколова O.A., Стовба А.Ю., Фалько С.Г., Шумского A.A. особое внимание уделяется разработке стратегий
1 Поздравление Президента РФ работников и ветеранов металургической промышленности с Днм металурга 19.07.2009 г.
инновационного развития промышленных предприятий, которое дожно быть наце лено на обновление структуры их товарной продукции, повышение экологическо безопасности, внедрение ресурсосберегающих технологий.
Проблемам управления инновационной деятельностью в металургическом ком плексе посвящены диссертации Бербенец В.И., Кудрявцевой Г.Н., Лайфурова С.Н Николаенковой Е.А., Пасмурцевой H.H., Пелымской И.С., Савельева A.A., Столяр вой Н.С., Чудакова Ф.И., Шамшеева C.B. В данных работах показано, что в настоя щее время металургическими предприятиями сформирован необходимый для ин новационного развития потенциал, заключающийся в наличии производственно базы и развитой инфраструктуры, высоком технологическом уровне, накопленно опыте разработки и внедрения инноваций, а также имеющихся финансовых ресур сах, что открывает широкие возможности для активного осуществления инноваци онного обновления, которое в соответствие со Стратегией развития металургиче ской промышленности России на период до 2020 года дожно быть направлено н повышение конкурентоспособности данной отрасли.
В современных условиях реализация инновационных проектов, в особенности металообрабатывающей отрасли, характеризующей высокой сложностью технолог ческих процессов, является длительным, дорогостоящим и рискованным бизнес процессом, требующим постоянного контроля с целью минимизации потерь, связан ных с отклонениями от намеченного плана. Вследствие этого возникает необходи мость проведения диагностики испонения каждого этапа проекта с целью предвари тельного выявления причин, которые в дальнейшем могут привести к срывам сроко реализации проекта и увеличению инвестиционных затрат.
Вопросы моделирования процессов оценки инновационных проектов промыш ленных предприятий рассматриваются в диссертационных работах Алабина В.Е. Батьковского М.А., Гареева Т.Ф., Гилева A.B., Гриневой Н.В., Егоровой И.Е., Забое ва М.В., Немтиновой Ю.В., Ореховой Н.Ю., Панковского Э.М., Пашкова Д.Е., Ры тикова С.А., Сикиной Г.Ю. В данных работах показано, что при проведении мони торинга реализации инновационного проекта требуется учитывать большое количе ство параметров его состояния, и в этой связи для осуществления диагноста предлагается использовать методы интелектуального анализа данных.. Однако вышеуказанных работах не рассмотрен ряд проблем методического и прикладног характера в области мониторинга процесса реализации инновационных проектов результаты которого используются для формирования управленческих решения п реализации инновационной стратегии. Кроме того, существующие подходы к фор мированию стратегии инновационного развития предприятия не в поной мере учи тывают уровень развития составляющих инновационного потенциала, а также сте пень важности факторов внешней среды, характерных для металургии.
В настоящее время для проведения диагностики состояния предприятий широк используются методы семантических, нейронных и гибридных сетей. Однако он имеют существенный недостаток, который заключается в сложности построен
моделей, связанной с нехваткой статистических данных. В качестве альтернативы можно рассматривать модификацию аппарата растущих пирамидальных сетей, предложенного В.П. Гладуном.
Вышесказанное определяет актуальность научной задачи разработки инструментов стратегического управления инновационной деятельностью металообрабатывающих предприятий, основанных на применении системы инновационных стратегий и процедуры мониторинга реализации инновационного проекта с помощью модифицированного аппарата растущих пирамидальных сетей, имеющей существенное значение для теории и практики проектного управления инновациями в промышленности.
Цель исследования заключается в разработке инструментов управления инновационной деятельностью металообрабатывающих предприятий, основанных на использовании системы инновационных стратегий и процедуры мониторинга реализации инновационных проектов, а также инструментальных средств проведения компьютерного анализа инновационного потенциала предприятия с использованием модифицированного аппарата растущих пирамидальных сетей.
Для реализации этой цели были поставлены и решены следующие основные задачи исследования.
1. Анализ современных подходов к стратегическому управлению инновационной деятельностью промышленного предприятия, а также методов анализа его инновационного потенциала.
2. Анализ современного состояния и тенденций развития металургического комплекса России, а также основных направлений инновационной деятельности.
3. Разработка базовой системы стратегий инновационного развития металообрабатывающего предприятия и модели их выбора в зависимости от уровня развития инновационного потенциала, рыночной позиции и возможностей внешней среды.
4. Разработка инструментов мониторинга реализации инновационного проекта с использованием модифицированного агоритма растущих пирамидальных сетей.
5. Разработка архитектуры экспертно-диагностической системы для мониторинга реализации инновационного проекта.
6. Практическое применение предложенных инструментов управления инновационной деятельностью металообрабатывающих предприятий в ЗАО ТехСтройТ-ранс.
Объектом исследования являются предприятия металургического комплекса Российской Федерации.
Предметом исследования являются инструменты управления инновационной деятельностью металообрабатывающих предприятий.
Теоретической и методологической базой исследования являются системный подход к анализу экономических явлений и процессов, методы инновационного менеджмента, математические и инструментальные методы экономики, теория проек-
тирования сложных информационных систем, методы искусственного интелекта принятия решений, научные положения и выводы, сформулированные в трудах оте чественных и зарубежных ученых по диагностике экономических объектов и про цессов, а также по вопросам разработки экспертных систем в экономике.
Информационной базой исследования являются данные Росстата, государе венные стандарты, законодательные и нормативные правовые акты РФ, связанные тематикой диссертации, а также отчетные данные о результатах работы ЗАО Те СтройТранс (г. Смоленск).
Наиболее существенные научные результаты, полученные лично авторо заключаются в следующем:
1.Ha основе результатов анализа существующих подходов к стратегическом управлению инновационной деятельностью промышленного предложена систем стратегий инновационного развития промышленных предприятий, которая, в отл чие от известных, позволяет учитывать научно-технические и финансовые возмо ности данных предприятий, особенности производимой высокотехнологичной пр дукции и ее соответствие текущим и перспективным рыночным потребностям.
2. Разработана модель выбора стратегии управления инновационной деятельн стью металообрабатывающего предприятия, которая учитывает способности да! ного предприятия по разработке и эффективному внедрению инноваций, а такж конкурентную позицию на рынке и потребительскую восприимчивость рынка произведенной наукоемкой продукции. Данные стратегии ориентированы на раци нализацию инвестиционных затрат на обновление товарного ассортимента метал обрабатывающего предприятия с целью опережающего развития спроса на проду цию с высокой добавленной стоимостью.
3. Разработаны инструменты проведения диагностики инновационного поте циала и мониторинга реализации инновационного проекта с использованием: м дифицированных агоритмов растущих пирамидальных сетей с введением элеме тов математической статистики для определения приоритетов в ходе обучения сет комплексирования промежуточных результатов в процессе распознания, а такж расчета допонительных критериев принятия окончательного решения; систем показателей для оценки показателей инновационного потенциала предприятия н различных этапах реализации проекта, позволяющей своевременно принимать н обходимые управленческие решения по повышению эффективности реализаци данного проекта.
4. Предложена архитектура экспертно-диагностической системы для монитори га реализации инновационного проекта с использованием модифицированного а парата растущих пирамидальных сетей, которая построена на основе гипертекст вой технологии с помощью инструментальных средств СУБД Cach, осуществляй, щей оперативную обработку больших объемов слабоструктурированной информ ции, и отличается возможностью визуализации результатов диагностики путем п строения графического изображения фрагмента сети с помощью разработанной
мультимедийной среде Adobe Flash CS3 компьютерной программы, взаимодействие с которой производится на основе применения стандарта обмена данными XML.
Достоверность и обоснованность научных результатов, выводов и рекомендаций диссертации определяются корректным применением теорий инновационного и стратегического менеджмента, методов финансового и экономического анализа, математических и инструментальных методов экономики, проектирования сложных информационных систем, аппарата растущих пирамидальных сетей, а также учетом особенностей предприятий металургического комплекса. Выводы и предложения диссертационного исследования не противоречат известным теоретическим и практическим результатам, содержащимся в трудах отечественных и зарубежных ученых в области экономики, организации и управления инновационной деятельностью промышленного предприятия.
Научная новизна работы состоит в предложенных системе унифицированных стратегий инновационного развития промышленного предприятия, модели их выбора и процедуре мониторинга реализации инновационного проекта по разработке высокотехнологичной металопродукции на основе модифицированных агоритмов растущих пирамидальных сетей, а также архитектуре экспертно-диагностической системы Для мониторинга реализации инновационного проекта.
Значение полученных результатов для теории и практики.
1. Предложенная в диссертации система стратегий инновационного развития промышленного предприятия имеет существенное значение для теории и практики управления инновационной деятельностью в части развития стратегических подходов к реализации инновационной и инвестиционной политики промышленных предприятий.
2. Предложенная процедура мониторинга реализации инновационного проекта, а также разработанный для его проведения математический аппарат, основанный на применении модифицированных агоритмов растущих пирамидальных сетей, имеет существенное значение для теории и практики экономико-математического моделирования в части развития методов диагностики состояния сложных процессов.
3. Разработанная архитектура экспертно-диагностической системы для мониторинга реализации инновационного проекта на основе модифицированного аппарата растущих пирамидальных сетей имеет существенное значение для теории и практики построения информационных систем для управления инновациями в промышленности.
Сведения о реализации и целесообразности практического использования результатов.
1. Разработанные процедура мониторинга реализации инновационного проекта и экспертно-диагностическая система, построенная на основе применения аппарата растущих пирамидальных сетей, использовались в ЗАО ТехСтройТранс.
2. Предложенные общие направления инновационного развития предприятий, реализующая их система инновационных стратегий и модель для их выбора в зави-
симости от уровня развития инновационного потенциала, рыночной позиции и воз можностей внешней среды может использоваться для стратегического управления инновационной деятельностью промышленных предприятий.
3. Разработанный математический аппарат, основанный на модификации аго ритмов растущих пирамидальных сетей, может найти широкое применение при построении экспертных систем диагностики промышленных предприятий.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладыва лись и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции Модел российской экономической системы: тенденции, проблемы и перспективы целепо-лагания и отраслевого менеджмента проблемы социально-экономического и духов но-политического развития (2010 г., Вогоград), II Международной научно практической конференции Проблемы современной экономики (2010 г., Новоси бирск), Международной научно-практической конференции Модернизация эконо мики России в условиях глобального кризиса (2010 г., Пенза), Международной на учно-практической конференции Научные исследования и их практическое приме нение. Современное состояние и пути развития (2010 г., Украина), ПХ-ой Межре гиональной научно-технической конференции Информационные технологии, энер гетика и экономика (2011 г., Смоленск), Международной научно-технической кон ференции Энергетика, информатика, инновации-2011 (2011 г., Смоленск), Меж дународной научно-практической конференции Логистика и экономика ресурсосбережения и энергосбережения в промышленности (2011 г., Саратов), 9-ой Меж дународной научно-практической конференции Актуальные проблемы экономики социологии и права (2011 г., Пятигорск), а также научных семинарах филиал НИУ МЭИ в г. Смоленске.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ общи объемом 3,8 п.л., в том числе лично автору принадлежит 2,9 п.л.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка ли тературы, включающего 114 наименований. Диссертация содержит 145 страниц машинописного текста, 20 рисунков и 13 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы актуальность решаемой научной задачи, цель и задачи диссертационного исследования, определены предмет и объект исследования, обоснована научная новизна, изложена практическая значимость, приведены данные об апробации работы и основных публикациях по теме диссертации.
В первой главе Ананз инструментов управления инновационной деятельностью промышленных предприятий рассмотрены роль и место инновационных стратегий в стратегическом управлении промышленного предприятия, изучены известные подходы к управлению инновационной деятельностью, исследованы современные инструменты оценки инновационного потенциала наукоемкого
предприятия, а также предложены общие направления инновационного развития промышленного предприятия и реализующая их система инновационных стратегий.
В настоящее время развитии российской металообрабатывающей промышленности ограничивается рядом фактором, среди которых можно отметить отставание существенной отставание от зарубежных конкурентов по уровню используемых производственных технологий, высокой степенью износа оборудования, высокими показателями энерго- и ресурсоемкости произведенной продукции и т.д. Очевидно, что решение данных проблем невозможно без реализации крупных стратегических инновационных проектов, осуществляемых в рамках инновационной стратегии промышленного предприятия. В этой связи встает необходимость разработки системы унифицированных стратегий инновационного развития промышленных предприятий, реализация которых будет способствовать импортозамещению, ресурсо- и энергосбережению, повышению качества и конкурентоспособности продукции.
На основе результатов анализа существующего методического аппарата стратегического управления инновациями в промышленности в диссертационной работе предложена авторская система стратегий инновационного развития промышленного предприятия, которые могут быть реализованы на предприятиях металообработки (представлена в таблице 1).
В стратегии, входящие в состав данной системы, реализуются в рамках характерных для предприятий металообработки шести подходов к стратегическому управлению, различающихся в зависимости от научно-технических и финансовых возможностей предприятий, особенностей производимой высокотехнологичной продукции и ее адекватности текущим и перспективным рыночным потребностям.
Известно, что одним из важнейших этапов организации инновационной деятельности является оценка инновационного потенциала промышленного предприятия, результаты которой ложатся в основу формирования управленческих решения по выбору и реализации инновационной стратегии. На практике широкое распространение получил детальный подход к оценке инновационного потенциала, основанный на анализе ограниченного набора хорошо измеряемых показателей внутренней среды промышленного предприятия.
Однако при одновременной реализации нескольких договременных стратегический инновационных проектов, предпочтительным является способ диагностики инновационного потенциала предприятия, заключающийся в анализе его состояния предприятий на основе оценки внешних и внутренних параметров, ряд из которых могут быть измерены только при помощи экспертных шкал. При выборе диагностического метода обычно наблюдается наличие сложных перекрестных связей между показателями, характеризующими инновационный потенциал предприятия, что в ряде случаев не позволяет получить однозначную оценку данного потенциала, особенно в условиях их динамических изменений в ходе реализации стратегических инновационных проектов.
Таблица 1 - Стратегии инновационного развития промышленного предприятия
Направление Стратегия Описание
Саморазвитие Научно-техническая пролификация Повышение научно-технологического потенциала за счет инвестирования средств в НИОКР, подготовки научных кадров, внедрение новейшего оборудования.
Совместные НИОКР Аутсорсинг НИОКР Передача научно-исследовательских бизнес-процессов сторонней организации
Инновационная коа-датация Взаимодействие партнеров в области НИОКР
Коммерциализация совместных НИОКР Производство и реализация в рамках стратегического партнерства инновационной продукции.
Ориентация на маркетинг Рыночная экспансия Увеличение доли рынка за счет интенсификации маркетинга инновационной продукции.
Маркетинговое развертывание Выход на новые сегменты рынка в связи с открытием допонительных способов применения разработанных инноваций.
Кастомизированный маркетинг Реализация инновационной продукции, произведенной по заказу потребителя.
Копирование опыта Технологическое репродуцирование Производство инновационной продукции по лицензии.
Фрагментарная имитация Производство инновационной продукции на основе приобретенной технологии с внесением необходимых изменений.
Удержание позиций Технологическое корригирование Внесение изменений в инновационный товар в соответствие с рыночными тенденциями.
Парциальная модификация Адаптация инновационного товара к специфическим особенностям деятельности потребителя.
Экспрессное реагирование Разработка новых модификаций инновационной продукции на основе перспективного анализа изменений ожиданий потребителей.
Технологическая трансформация Разработка инновационного товара в соответствие с индивидуальными требованиями заказчиков.
Технологическое лидерство Инновационный форсинг Активизация НИОКР в области улучшения свойств производимой продукции.
Инновационная консолидация Активизация НИОКР в рамках производимого ассортимента.
Инновационная диверсификация Активизация НИОКР с целью расширения производимого ассортимента.
В этой связи для проведения диагностики инновационного потенциала целесообразно использовать сетевые методы интелектуального анализа данных. Прове денный в диссертации анализ показал, что для решения поставленной задачи в наи большей степени подходит аппарат растущих пирамидальных сетей, в которых, отличие от нейронных и семантических сетей, эффект адаптации к особенноел предметной области обеспечивается без введения априорной избыточности, а про цесс обучения не зависит от предопределенной конфигурации сети.
Во второй главе Разработка инструментов управления инновационно!" деятельностью металообрабатывающего предприятия проведен анализ совре
менного состояния и тенденций развития металургического комплекса РФ, определены перспективные направления инновационной деятельности предприятий металургии, разработаны инструменты проведения диагностики инновационного потенциала и мониторинга реализации инновационного проекта с использованием модифицированных агоритмов растущих пирамидальных сетей.
Металургия является системообразующей отраслью экономики России, которая обеспечивает материалами такие стратегически важные отрасли, как оборонная промышленность, машиностроение, строительство, а также формирует уровень загрузки производственных мощностей естественных монополий, являясь крупнейшим потребителем энергетических и материальных ресурсов. Так, в процессе металургического производства используется 32% электроэнергии, 25% природного газа, 10% нефтепродуктов от всероссийского потребления, при этом транспортировка металопродукции занимает более 20% грузовых железнодорожных перевозок.
В таблице 2 представлены основные показатели деятельности предприятий, осуществляющих вид экономической деятельности Металургическое производство и производство готовых металических изделий.
Таблица 2 - Основные показатели для металургического производства и производства готовых металических изделий (по данным Росстата)
Показатель 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.
Индекс производства, % к пред. году 109,7 104,5 97,8 85,3 112,4
Удельный вес прибыльных предприятий, % 76,19 79,69 75,31 59,87 70,36
Сальдированный финансовый результат, мрд. руб. 561,7 718,7 312,8 206,8 434,3
Рентабельность активов, % 27,22 23,96 16,56 6,47 11,14
Рентабельность продукции, % 31,94 32,44 25,89 14,36 18,74
Инвестиции в основной капитал, мрд. руб. 174,4 205,6 290,1 241,8 247,7
Степень износа основных фондов, % 49,3 47,0 46,5 44,8 43,2
Среднесписочная численность работников, тыс. чел. 1171,7 1153,7 1130,0 997,7 1047,5
Из таблицы 2 видно, что в 2009 году произошло резкое ухудшение показателей деятельности предприятий металургического комплекса, обусловленное последствиями мирового финансового кризиса, который вызвал существенное сокращение платежеспособного спроса со стороны металопотребителей. В этой связи российские предприятия были вынуждены снижать объемы производства, сокращать персонал, приостанавливать крупные инвестиционные проекты.
Анализ товарного ассортимента, производимого отечественными металообрабатывающими предприятиями, выявил, что, несмотря на адаптацию производства к рыночными рынка, их технико-технологический уровень является неудовлетворительным, что обусловливает низкий уровень передела металопродукции, который приводит к ее неконкурентоспособности на внешнем рынке, а также к снижению объемов внутреннего потребления.
Указанные проблемы определяют необходимость совершенствования методиче ского стратегического управления инновациями, в том числе используемого дл обоснованного выбора стратегий инновационного развития металообрабатывающи предприятий.
На рисунке 1 представлена разработанная модель выбора одной из входящих состав предложенной системы (см. табл.1) инновационной стратегии развития ме талообрабатывающего предприятия. Как представляется, в процессе определен инновационной стратегии металообрабатывающего предприятия необходимо учи тывать уровень развития его инновационного потенциала, конкурентную позицш на рынке и возможности внешней среды.
2 V а. К в л
Очень низкий
Инновационный потенциал
Удовлетворительный
Высокий
я в с. с о и я
Аутсорсинг НИОКР
Рыночная экспансия
Кастомизиро-ванный маркетинг
Технологическая трансформация
Инновационная коадаптация
Маркетинговое развертывание
Технологическое корригирование
Экспрессное реагирование
Коммерциализация совместных НИОКР
Технологическое репродуцирование
Парциальная модификация
Инновационный форсинг
Научно-техническая пролификация
Фрагментарная имитация
Инновационная консолидация
Инновационная диверсификация
Рисунок 1 - Модель выбора инновационной стратегии
В диссертации разработаны инструменты проведения диагностики инновацион ного потенциала и мониторинга реализации инновационного проекта с использова нием модифицированных агоритмов растущих пирамидальных сетей (РПС).
Растущая пирамидальная сеть - это ациклический ориентированный граф, со стоящий из рецепторов и концепторов. Рецепторы представляют собой вершины которые выступают в качестве свойств объектов и являются входной информацие" для построения сети. Концепторы соответствуют описаниям объектов в целом и пе ресечениям их описаний. Построение сети осуществляется путем формирования ан самблей вершин (пирамид), определяющих структурные взаимосвязи между эле
ментами сети. Внесение новой информации вызывает перераспределение связей между вершинами сети, а именно изменение ее структуры, которое происходит автоматически в результате работы агоритма построения сети. На рисунке 2 представлен фрагмент упрощенной растущей пирамидальной сети для оценки инновационного потенциала металообрабатывающего предприятия.
Очень низкий инновационный потенциал
Низкий инновационный потенциал
Низкий производственно- I технический потенциал
Отсутствие Высокий НИОКР- коэффициент отделов износа
оборудования
Большая доля оборудования
со сроком эксплуатации свыше 10 лет
Низкий научно-технический потенциал
Удовлетворительный^ финансовый потенциал
Малое Низкая Большой срок Небольшой запас
количество результативность освоения финансовой мероприятий го внедрения нововведения прочности модернизации новшеств производства
Рисунок 2 - Фрагмент РПС для оценки инновационного потенциала металообрабатывающего предприятия
В разработанном агоритме, в отличие от известных, учитывается возможность различного влияния нижестоящих вершин на вышестоящую. Для этого предложено при построении РПС для качественной оценки инновационного потенциала предприятия для каждой связи производится расчет двух характеристик имеющегося массива статистической информации- максимума и достоверности.
Максимум - это частотность возбуждения вершины, задаваемая в процентах. Для рецептора данная характеристика рассчитывается как количество его выявлений в общем количестве зафиксированных случаев рассматриваемого исхода. Для кон-цептора же выбирается максимальная величина из всех максимумов вершин, формирующих данный концептор.
Достоверность - это значимость вершины при принятии решения, задаваемая в процентах. Для рецепторов данная характеристика всегда равна 100., а для концеп-тора она рассчитывается по формуле:
truth = Ч^^-
(n-V-m^ '
где truth - достоверность; от,- - максимум i-ой входной дуги; п - количество входных
дуг; ттах - наибольший максимум.
Далее указанные характеристики перемножаются, и результат сравнивается с за данным экспертом порогом. Если полученное произведение больше значения этог параметра, то вершина определяется как контрольная. Контрольными могут быт любые вершины, непосредственно связанные с исходом (рецепторы и промежуточ ные концепторы). Количество возбужденных рецепторов определяется на основ имеющейся статистики для каждого исхода.
Процесс оценки инновационного потенциала с помощью модифицированног аппарата РПС осуществляется следующим образом. Сначала формируется списо исходов, которые не имеют в качестве входов контрольных вершин других исходов Для каждого исхода рассчитывается три характеристики, которые рассматриваюл: как критерии выбора исхода (вершины - выхода РПС): количество задействованнь: контрольных вершин, средняя контрольная сумма и количество возбужденных ре цепторов.
Средняяконтрольная сумма рассчитывается по формуле:
^тах, trutfy
AvSum = Ч-
где AvSum - средняя контрольная сумма; п - количество контрольных вершин так,- максимум z-ой входной дуги, truth,- достоверность г-ой входной дуги.
Исходы из сформированного списка сравниваются между собой по количеств задействованных контрольных вершин. Исходы, у которых эта характеристика от личается от максимальной на величину, большую заданного порога, исключаются и рассмотрения. Если в списке остается один исход, то он и является окончательным в противном случае - процесс продожается. Оставшиеся исходы сравниваютс аналогичным образом по средней контрольной сумме. В случае если снова не уда лось получить решение, то производится сравнение по количеству рецепторов.
В третьей главе Результаты практического применения инструмента управления инновационной деятельностью металообрабатывающих пре, приятнй предложена процедура мониторинга реализации инновационного проек та по разработке высокотехнологичной металопродукции, описана архитектур экспертно-диагностической системы для его осуществления, а также описаны ре зультаты практического использования предложенных инструментов в ЗАО Тех СтройТранс.
Важным аспектом стратегического управления инновационной деятельность предприятия является систематический мониторинг промежуточных результато реализации крупных инновационных проектов
Предложенная процедура мониторинга реализации инновационного проекта по разработке высокотехнологичной продукции состоит из 6 этапов:
1) Оценка инновационного потенциала предприятия с помощью модифицированного аппарата растущих пирамидальных сетей. В данном случае в качестве рецепторов выступают показатели, которые представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Система показателей для оценки инновационного потенциала
Составляющие Показатели
Научно- технический потенциал Удельный вес затрат на НИОКР в производственных затратах; удельный вес затрат на приобретение (лицензий и ноу-хау) в производственных затратах; количество зарегистрированных патентов; доля нематериальных активов в стоимости основных фондов; средняя продожительность разработки новшества; удельный вес новшеств, доведенных до реализации; доля собственных новшеств в общем объеме разработок; показатель инноваци-онности ТАТ.
Производственно-технический потенциал Коэффициенты: износа оборудования; модернизации оборудования; прогрессивности оборудования; автоматизации производства; удельный вес оборудования со сроком эксплуатации до 10 лет.
Финансовый потенциал Коэффициенты финансовой устойчивости; показатели платежеспособности; показатели кредитоспособности, рентабельность активов и собственного капитала/
Кадровый потенциал Доля работников, имеющих ученую степень; доля научно-технических специалистов; доля персонала, задействованного в инновационных проектах предприятия, в общей численности; средний возраст сотрудников, занятых в инновационных проектах.
Коммерческий потенциал Удельный вес маркетологов, занимающихся инновациями; доля затрат на продвижение инновационной продукции в общем объеме затрат на продвижение; удельный вес новой продукции; удельный вес прибыли от реализации усовершенствованной продукции в общем объеме.
2) Оценка возможностей внешней среды на основе системы показателей, представленной в таблице 4. На основе результатов экспертного анализа результатов определяется, являются сложившие условия благоприятными для коммерциализации предлагаемой инновации.
3) Выбор стратегии инновационной развития металообрабатывающего предприятия в зависимости от типа инновационного потенциала, рыночного положения и возможностей внешней среды с помощью предложенной модели, представленной на рисунке 1. Оценка рыночного положения основывается на определении доли рынка данного предприятия.
4) Разработка инновационного проекта по развитию производства металопродукции в соответствие с выбранной стратегией инновационной развития предприятия.
5) Мониторинг реализации инновационного проекта, осуществляемый с помощью вышеописанного аппарата модифицированных РПС. В данном случае в качестве рецепторов выступают значения системы показателей, разработанной непосредственно для каждого этапа инновационного процесса, которая представлена в таблице 5.
Таблица 4 - Система показателей для оценки внешней среды
Сфера оценки Показатели
Макроэкономические Темпы экономического роста; уровень инфляции; налоговая нагрузка реальный эффективный курс рубля; ставка рефинансирования; уровень цен на энергоносители.
Отраслевые Темпы роста отрасли; уровень конкуренции в отрасли; инвестиционт привлекательность отрасли; емкость рынка; динамика развития рынка его насыщенность; легкость проникновения на рынок; интегрированш оценка инвестиционных рисков.
Политические Уровень протекционистской защиты в отрасли; уровень административных барьеров; наличие различных торговых санкций.
Технологические Уровень инновационноеЩ отрасли; скорость изменения технологий; среднегодовой прирост числа зарегистрированных патентов; число предприятий, осуществляющих НИОКР; процентное отношение затрат на НИОКР к объемам продаж; скорость обновления продукции.
Таблица 5 - Система показателей для мониторинга инновационного проекта
Этап инновационного проекта Показатели
Маркетинговые исследования рынка Оценка инновационного потенциала; суммарный объем капитальных вложений; дисконтированный срок окупаемости инвестиций; чистый дисконтированный доход; индекс доходности инвестиций; внутренняя ставка доходности инвестиций.
Научно- исследовательские работы (НИР) Оценка составляющих инновационного потенциала; длительность процесса разработки; объем капитальных вложений на НИР; срок реализации проекта; внутренняя ставка доходности инвестиций; общая вероятность успеха инновационного проекта.
Опытно- конструкторские работы (ОКР) Оценка составляющих инновационного потенциала; длительность процесса проектирования; объем капитальных вложений на ОКР; срок реализации проекта; внутренняя ставка доходности инвестиций; общая вероятность успеха инновационного проекта.
Выпуск установочной серии и технологические испытания Дисконтированный срок окупаемости инвестиций; длительность процесса подготовки производства; длительность производственного цикла; дисконтированный срок окупаемости инвестиций; внутренняя ставка доходности инвестиций; срок реализации проекта.
Промышленный выпуск Операционные затраты; рентабельность продаж; точка безубыточности и платежеспособности; объем экспорта научно-технической продукции; дисконтированный срок окупаемости инвестиций; чистый дисконтированный доход.
6) На основе результатов диагностики состояния инновационного проекта металообрабатывающего предприятия разработка набора управленческих решений для повышения эффективности его реализации путем формирования комплекса мер по устранению причин отклонений, а также по упреждению возникновения неблагоприятных ситуаций в будущем.
Предложенный математический аппарат для проведения мониторинга инновационной деятельности был реализован в экспертно-диагностической системе, которая построена на основе гипертекстовой архитектуры, что позволяет организовать уда-
ленный доступ. Данная возможность значительно снижает предъявляемые к системе программно-аппаратные требования и позволяет пользователю работать в удобном для него браузере. Кроме того, этот вариант организации приложения повышает информационную безопасность, поскольку данные хранятся на удаленном сервере, а для доступа к ним необходимо пройти двухуровневую проверку.
Разработанная система реализована в постреляционной СУБД Cach 5.2, осуществляющей обработку больших объемов слабоструктурированной информации с высокой скоростью. Инструментальные средства СУБД позволяют создавать CSP-приложений, характеризующиеся высокой производительностью за счет их выпонения в непосредственной близости от хранилища данных, а поддержка стандарта XML обеспечивает обмен данными между различными платформами. Для объяснения результатов диагностики системой выводится графическое изображение фрагмента РПС, программа для построения которого реализована в мультимедийной среде Adobe Flash CS3, предназначенной для создания векторной анимации и интерактивных приложений, а также для интеграции видеороликов в Жеб-страницы.
На рисунке 3 показана структура экспертно-диагностической системы с помощью диаграммы компонентов, описание которых представлено в таблице 6.
Блок формирования справочной информации
Блок задания параметров ~жЧ
Блок авторизации 1 лfile - > Main.csp
Блок формирования элементов РПС
Блок построения
Блок обучения
Блок формирования результатов исследования
Блок распознания
лexecutable Script.swf
лdocument text.xml
Рисунок 3 - Общая диаграмма компонентов (методология UML)
Таблица 6 - Описание основных компонентов системы
Компонент Описание
Блок авторизации Разграничение доступа по ролям (эксперт и пользователь), в рамках которых для каждого пользователя установлен уникальный логин и пароль, а в процессе работы используется отдельная сессия.
Main.csp Главная С^Р-страница, интерфейс которой зависит от выбранного режима (определяется ролью пользователя): напонение системы знаниями и проведение диагностики состояния инновационного проекта.
Блок формирования справочной информации Внесение информации о возможных вариантах управленческих решений, которые могут применяться для устранения причин отклонений, а также упреждения возникновения неблагоприятных ситуаций в будущем.
Блок задания параметров Ввод значения параметра для определения контрольных вершин, а также значений параметров распознавания (для количества контрольных вершин, средней контрольной суммы и количества входных рецепторов).
Блок формирования результатов исследования Задание описания области для мониторинга состояния инновационного проекта, составляющих ее исследований и списка результатов для каждого исследования.
Блок формирования элементов РПС Задание описания рецепторов (входных параметров оценки состояния проекта), концепторов (промежуточных результатов) и исходов (конечных результатов).
Блок построения Формирование пирамиды исхода путем выбора задействованных рецепторов и концепторов, а затем их поэтапная привязка.
Блок обучения Обучение пирамиды исхода путем задания частоты выявления каждого рецептора, а также просмотр его результатов (статистика по обучению и значимость ключевых узлов).
Блок распознания Диагностика соответствия состояния инновационного проекта намеченному плану на основе набора показателей, а также просмотр журнала мониторинга реализации проекта.
Script, swf Встроенная программа для графического построения фрагмента РПС на основе данных ХМ1-файла.
text.xml ХМЬ-файл, формируемый в результате построения пирамиды исхода или диагностики, который содержит данные об элементах РПС и связях между ними.
Предложенные в диссертации инструменты стратегического управления инновационной деятельностью металообрабатывающего предприятия и разработанная экспертно-диагностическая система для мониторинга реализации инновационного проекта применялись в ЗАО ТехСтройТранс, занимающимся производством металоконструкций и металоизделий.
С целью выбора стратегии инновационного развития был определен уровень развития инновационного потенциала предприятия на основе анализа системы показателей оценки его составляющих, представленных в таблице 3. Итоговое решение принималось с помощью разработанной экспертно-диагностической системы, в которой одним из исследований выступает оценка инновационного потенциала.
На основании проведенного анализа уровня развития инновационного потенциала предприятия, его конкурентной позиции и возможностей внешней среды была выбрана инновационная стратегия технологического корригирования, заключающаяся во внесении изменений в товар в соответствие с рыночными тенденциями.
В рамках данной стратегии был разработан инновационный проект по созданию технологии двусторонней оцинковки на основе газотермического напыления, применение которой обеспечит увеличение срока службы металоконструкций и коррозийной стойкости, а также уменьшение себестоимости конечной продукции.
Оценка эффективности показала, что, допонительные преимущества, получаемые в результате применения указанной предлагаемой технологии, обеспечат рост объемов продаж производимой ЗАО ТехСтройТранс металопродукции на 15%. Согласно прогнозам, срок окупаемости проекта составит 24 месяца, при этом индекс доходности инвестиций составляет 1,16.
Для мониторинга реализации данного проекта использовалась разработанная экспертно-диагностическая система, применение которой позволило своевременно вносить необходимые изменения в инновационный процесс.
Как представляется, применение предложенных инструментов стратегического управления инновационной деятельностью обеспечит повышение эффективности металообрабатывающего предприятия за счет организации производства продукции более высокой технической готовности.
В заключении приведены результаты исследования, выводы и предложения.
В приложении представлена справка об использовании результатов диссертационного исследования.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Проведенный в диссертации анализ показал, что для решения задачи оценки инновационного потенциала металообрабатывающего предприятия целесообразно использовать аппарат растущих пирамидальных сетей, в которых, в отличие от нейронных и семантических сетей, эффект адаптации к- особенностям предметной области обеспечивается без введения априорной избыточности, а процесс обучения не зависит от предопределенной конфигурации сети.
2. Предложена система унифицированных стратегий инновационного развития промышленных предприятий, которая позволяет учитывать научно-технические и финансовые возможности данных предприятий, особенности производимой высокотехнологичной продукции и ее соответствие текущим и перспективным рыночным потребностям.
3. Предложена модель выбора одной из предложенной системы стратегии управления инновационной деятельностью металообрабатывающего предприятия, которая учитывает способности данного предприятия по разработке и эффективному внедрению инноваций, а также конкурентную позицию на рынке и потребительскую восприимчивость рынка к произведенной наукоемкой продукции.
4. Разработан модифицированный агоритм применения растущих пирамидальных сетей с использованием допонительных характеристик массивов обрабатываемой статистической информации для определения приоритетов в ходе обучения сети, комплексирования промежуточных результатов в процессе распознания, кото-
рый может использоваться как инструмент проведения диагностики инновацион ного потенциала и мониторинга реализации крупного инновационного проекта.
5. Предложена архитектура экспертно-диагностической системы для оценки ин новационного потенциала металообрабатывающего предприятия с использование модифицированного аппарата РПС, которая может использоваться как инструмен диагностики различных этапов реализации стратегических инновационных проек тов.
6. Практическое применение предложенных в работе инструментов в 3AL ТехСтройТранс позволило повысить эффективность реализации инновационног проекта по внедрению новых технологий металообработки за счет своевременног выявления причин отклонения от намеченного плана и принятия соответствующи управленческих решений.
Основные работы, опубликованные по теме диссертации
В журналах перечня ВАК:
1. Куксин Р.П. Применение растущих пирамидальных сетей для диагностик финансового состояния металургического предприятия // Путеводитель предпри нимателя. - 2010. - Выпуск VIII. - С. 76-79.
2. Куксин Р.П. Применение аппарата растущих пирамидальных сетей для диаг ностики реализации инновационных проектов металургических предприятий / Инновационная деятельность - 2011. - 3(16) - С. 65-68.
3. Куксин Р.П., Стоянова О.В., Багузова О.В. Модификация аппарата растущих пирамидальных сетей для диагностики инновационного потенциала металургического предприятия // Вестник Российской академии естественных наук (серия экономическая). - 2010. - №4. - С. 60-64.
4. Куксин Р.П., Дли М.И., Багузова О.В. Модель выбора стратегии инновационного развития металургического предприятия // Вестник Российской академии естественных наук (серия экономическая). - 2011. - № 4. - С. 34-37.
5. Куксин Р.П., Петрушко И.М. Интелектуальный метод оценки составляющих инновационного потенциала металообрабатывающего предприятия II Журнал правовых экономических исследований. - 2012. -№1. - С. 21-24.
В других изданиях:
6. Куксин Р.П., Багузова О.В. К вопросу о выборе математического аппарата для проведения диагностики финансового состояния металургического предприятия // Научные исследования й их практическое применение. Современное состояние и пути развития: Сб. тр. Международной научно-практической конференции. Том 9. - Одесса: Черноморье, 2010. - С. 9-12.
7. Куксин Р.П. Растущие пирамидальные сети для мониторинга реализации инновационных проектов металургических предприятий // Информационные технологии, энергетика и экономика. Сб. трудов 8-ой Межрег. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. Т.З. - Смоленск: РИО филиала ГОУВПО МЭИ(ТУ) в г. Смоленске 2011.-С. 109-111.
8. Куксин Р.П., Багузова О.В. Использование сетевых моделей для проведения диагностики финансового состояния металургического предприятия // Модель российской экономической системы: тенденции, проблемы и перспективы целеполага-ния и отраслевого менеджмента проблемы социально-экономического и духовно-политического развития: Сб. тр. Всероссийской научно-практической конференции. - М.: ООО Планета, 2010. - С. 15-17.
9. Куксин Р.П., Багузова О.В. Разработка математического аппарата для диагностики инновационного потенциала металургического предприятия // Энергетика, информатика, инновации-2011: сб. трудов Междунар. Науч.-техн. конф. Т.2. - Смоленск: РИО филиала ГОУВПО МЭИ(ТУ) в г. Смоленске, 2011. - С. 143-146.
10. Куксин Р.П., Багузова О.В. Использование агоритмов пирамидальных сетей для мониторинга реализации инновационных проектов в металургической отрасли // Актуальные проблемы экономики, социологии и права в современных условиях. 9-ая Международная научно-практическая конференция. - Пятигорск: Издательство МАФТ, 2011.-С.188-190.
11. Куксин Р.П. Диагностика финансового состояния металургического предприятия на основе аппарата растущих пирамидальных сетей // Проблемы современной экономики: сборник материалов II Международной научно-практической конференции. Т.З. - Новосибирск: Издательство НГТУ, 2010. - С.107-109.
12. Куксин Р.П. Выбор математического аппарата для проведения диагностики финансового состояния металургического предприятия // Модернизация экономики России в условиях глобального кризиса: Сб. тр. Межд. научно-практич. конф. -Пенза: Изд-во Привожский Дом знаний, 2010. - С. 88-90.
13. Куксин Р.П., Багузова О.В. Разработка сетевых агоритмов для мониторинга инновационного потенциала металургического предприятия // Логистика и экономика ресурсосбережения и энергосбережения в промышленности: Сб. тр. Межд. на-уч.-практ. конф - Саратов: Издательство СГТУ, 2011. - С.45-48.
14. Дли М.И., Мешакин В.П., Куксин Р.П., Багузова О.В. Экспертно-диагностическая система для мониторинга состояния сложных социально-экономических систем, реализующая модифицированные агоритмы растущих пирамидальных сетей И Свидетельство о регистрации электронного ресурса №17505 выдано Институтом научной информации и мониторинга Российской академии образования и Объединенным фондом электронных ресурсов Наука и образование 18.10.2011 г.
15. Куксин Р.П., Багузова О.В. Информационная система поддержки принятия решений по управлению инновационной деятельностью металургического предприятия // Привожский научный вестник. - 2011. - №4. - С. 73-76.
16. Куксин Р.П. Разработка экспертно-диагностической системы для мониторинга реализации инновационного проекта в металургии // Информационные технологии в экономике, образовании и бизнесе: Сб. тр. II Межд. науч.-практ. конф. - Саратов: Издательство СГТУ, 2011.-С. 56-60.
Похожие диссертации
- Управление инновационной деятельностью промышленных предприятий в начале XXI века в России
- Формирование системы управления инновационной деятельностью промышленных предприятий на основе информационно-коммуникационных технологий
- Организационно-экономические аспекты стратегического управления инновационной деятельностью на предприятиях рыбной промышленности
- Формирование системы управления инновационной деятельностью на предприятии
- Организационно-экономические аспекты формирования и развития системы управления инновационной деятельностью на предприятиях рыбохозяйственного комплекса