Методология исследования процессов формирования и развития экономико-технологической реальности в промышленности

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Экономико-технологическая реальность
Характеристика инновационной динамики
Дивергентная стадия
Научная школа
Британская школа
Скандинавская школа
Российская школа
1. Логистическая модель структурной технологической динамики.
Т – объем производства продукции по прогрессивному технологическому укладу, Р
2. Логистическая модель инновационной динамики в промышленности.
Подобный материал:
1   2   3   4   5

1. Развиты теоретические положения в области исследования экономико-технологического развития в промышленности на макро-, мезо- и микроуровнях, включая введение в научный оборот понятий «экономико-технологическая реальность в промышленности», «инновационная динамика», «инновационное саморазвитие». Понятие «экономико-технологическая реальность» (далее ЭТР) раскрыто в координатах «пространство-время». Временной аспект ЭТР представлен в виде эволюции – выявлены и доказаны стадии эволюции ЭТР в промышленности, обоснованы основные закономерности. Пространственный аспект представлен в виде многообразия форм пространственного проявления ЭТР в промышленности.


Каждая точка на траектории экономико-технологического развития промышленной системы определяется всей предысторией изменчивости и технологическим отбором элементов системы, которые действуют в условиях экономического пространства. Непосредственно учитывается сложность и неустойчивость поведения элементов промышленной системы, неопределенность множества технологических возможностей. Экономическая политика и технологические решения рассматриваются не просто как рациональный выбор на множестве технологических возможностей, а как переменная, определяемая указанным множеством наряду со сложившимися процедурами принятия решений и условиями экономического окружения. Одновременно с этим, бифуркационный механизм является источником роста разнообразия элементов и форм организации, а, следовательно, и непрерывного экономико-технологического развития промышленной системы.

Ключевым моментом в теоретическом осмыслении экономико-технологической реальности является фиксация ее места в окружающем нас мире. Вычленяя из технической реальности промышленные технологии и продукты, накладывая на них экономические отношения и определяя их взаимосвязи с институциональной сферой, получено предметное поле понятия экономико-технологической реальности.

Экономико-технологическая реальность – это теоретическое понятие, отражающее действительное состояние промышленной системы с учетом прошлого выбора (генезис), будущих возможностей (вариантность развития) и нелинейного характера саморазвития многомерного множества технологических решений, существующих в одном информационном поле.

Опираясь на междисциплинарный характер экономико-технологической реальности, в диссертации предложены трактовки данного понятия с позиции экономики знаний и синергетики.

В экономике знаний основной движущей силой прогресса, а, соответственно, и изменения экономико-технологической реальности, являются знания, сосредоточенные в человеческом капитале и информационном поле вокруг. Накопление знаний приводит к технологическим сдвигам в промышленности, которые понимаются как эволюция производственной функции, а, следовательно, и технологической реальности. Одновременно с этим, коммерциализация знаний приводит к формированию рынка знаний и соответствующей институциональной среды. Все это изменяет экономическую реальность, которая более не рассматривается в неоклассических понятиях.

Таким образом, экономико-технологическая реальность в фокусе экономики знаний трактуется как многомерное множество технологических решений и продуктов, созданных посредством накопления человеческих знаний в отраслях промышленности и существующих в одном информационном поле, включающем в себя экономические отношения и институциональную среду.

Другой подход к экономико-технологической реальности, представленный в диссертации, имеет в своей основе синергетическую концепцию. Прежде всего, необходимо отметить, что экономико-технологическая реальность иерархически структурирована в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации: динамически стабильные, адаптивные и наиболее сложные – эволюционирующие системы. Связь между ними осуществляется через хаотическое, неравновесное состояние систем соседствующих уровней. Системой в данном контексте могут выступать территории различного уровня, интегрированные структуры, промышленные предприятия и организации, производственные комплексы, отрасли промышленности, технологические уклады и др. Объединение структурных элементов экономико-технологической реальности не равно сумме частей, а образует другой уровень организации или реальность иного уровня. Неравновесность экономико-технологической реальности является необходимым условием появления новой организации, нового порядка, новых форм проявления, т.е. – развития.

Таким образом, в контексте синергетического подхода экономико-технологическая реальность трактуется как неравновесная, саморазвивающаяся, воспроизводящаяся целостность иерархически структурированных элементов промышленной системы, способных самостоятельно эволюционировать на основе технологического отбора и по экономическим законам.

Вопросы формирования и развития экономико-технологической реальности рассмотрены в виде эволюции. Ввиду неравновесности и необратимости эволюционных процессов наиболее перспективным формальным аппаратом их описания пред­ставляется теория самоорганизации нелинейных систем. В этой связи, целью количественной и качественной формализации экономико-технологической реальности промышленных систем является разработка в рамках синергетического подхода принципов и количественных моделей развития промышленных систем на основе математического описания нелинейной инновационной динамики, а также формулировка задач по созданию условий для самоорганизации промышленной системы и достижения устойчивого равновесия путем инновационного фазового перехода (скачка). Таким образом, междисциплинарный анализ экономико-технологического развития промышленных систем потребовал формулировки специфичных характеристик динамики и необходимых условий формирования и развития ЭТР. Это легло в основу двух основных положений концепции экономико-технологической реальности – инновационная динамика в промышленности и инновационное саморазвитие промышленных систем.

Количественной сутью эволюции экономико-технологической реальности в промышленности выступает инновационная динамика, понимаемая в категориях синергетического подхода. Инновационная динамика в промышленности – это формализованное нелинейное описание изменчивости ЭТР, проявляемое в виде неравновесных процессов обновления капитала, технологических изменений и роста промышленного производства открытых экономических систем. Таким образом, смена стационарных состояний промышленной системы происходит благодаря изменению управляющих параметров в инвестиционной и инновационной сфере, а сам переход к новому состоянию равновесия идентифицируется как фазовый переход.

Качественной характеристикой эволюции экономико-технологической реальности выступает инновационное саморазвитие промышленных систем. Инновационное саморазвитие промышленных систем – это стратегически устойчивая способность промышленной системы в условиях развития НТП и инновационных циклов обеспечивать синергетический рост капитализации инновационного потенциала за счет самофинансирования затрат на НИОКР и когерентного поведения участников инновационной деятельности в целях обеспечения конкурентоспособности и роста социально-экономического благополучия.

Учитывая сложность и многомерность экономико-технологической реальности, особенности ее формирования и развития в диссертации рассмотрены на различных уровнях – макро-, мезо- и микроуровень. Без ограничения общности в диссертации на основе изучения синергетического подхода в естественных науках автором выделены основные свойства, сформулированы и обоснованы существенные закономерности эволюции экономико-технологической реальности, такие как преемственность, изменчивость, технологический отбор, пунктуализм, чередование иерархии и гетерархии, наличие бифуркационных механизмов, стремление к аттрактору, когерентность.

Основой рассмотрения экономико-технологической реальности во времени явилось выделение и доказательство стадий ее эволюции. Используя междисциплинарный подход, в диссертации обоснованы две основные стадии – дивергентная и конвергентная, в основе которых лежат свойства расхождения и сходимости признаков промышленных технологий, а также их адаптационные способности.

На дивергентной стадии появляется промышленная технология, в основе которой лежит использование нового ресурса. При этом принцип дивергенции приводит к одновременному возникновению множества совершенно разнокачественных базисных инноваций (кластер), входящих в новый тип промышленной технологии. Очевидно, что лишь часть из них может органично вписаться в структуру воспроизводственного контура. Важно при этом заметить, что чисто технологические особенности каждой отдельной инновации задают характеристики ее индивидуального жизненного цикла, в том числе и его продолжительности. Динамика спроса на новую промышленную технологию во многом определяется наличием следующей положительной обратной связи: появление технологического нововведения создает растущий спрос на промышленную технологию, а востребованность рынком нововведения создает основу для дальнейшего совершенствования технологии – возникает технологический отбор, в результате которого утверждается новый технологический уклад.

На конвергентной стадии наблюдается схождение признаков промышленных технологий, что связано с ограниченностью появившегося на дивергентной стадии ресурса. Конвергенция означает не только взаимное влияние, но и взаимопроникновение технологий, когда границы между отдельными промышленными технологиями стираются, а многие интересные результаты возникают именно в рамках междисциплинарной работы на стыке областей (примером может выступать NBIC-конвергенция). В начале конвергентной стадии потенциальный эффект от промышленной технологии еще остается неопределенным. Неопределенность может быть устранена с накоплением опыта внедрения и использования инновации (диффузия). Однако со снижением неопределенности и риска применения новой технологии исчерпывается потенциал ее рыночного проникновения и снижается ее эффективность.

При сопоставлении указанных выше стадий с традиционным жизненным циклом технологического уклада можно отметить на временном отрезке две дивергентные и две конвергентные стадии, поскольку в технологическом развитии действует эффект наложения и в чистом виде последовательной смены технологических укладов не происходит.

В диссертационной работе представлены доказательства существования указанных стадий на примере эмпирических данных США за XX век. Так, были установлены следующие характеристики основных индикаторов инновационной динамики в промышленности и экономике для различных стадий (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика стадий эволюции экономико-технологической реальности с помощью индикаторов инновационной динамики

Характеристика инновационной динамики

Характеристика конвергентной и дивергентной стадий


Дивергентная стадия

Конвергентная стадия


Затраты на НИОКР, млрд.долл. США

На дивергентной стадии объем НИОКР в промышленности, финансируемых из государственного бюджета, превышает затраты на НИОКР за счет средств частного бизнеса. Государство финансирует прорывные технологии, преимущественно стратегического характера. На конвергентной стадии в результате процесса диффузии инноваций частные инвесторы начинают вкладывать средства в улучшения промышленных инноваций и их распространение.


Дивергентная

стадия

Конвергентная

стадия

Дивергентная

стадия


Доля в затратах на НИОКР, %

На дивергентной стадии возрастает доля средств, направленных на финансирование фундаментальных исследований независимо от источника финансирования. В этот период модель поведения экономических агентов носит поисковый, венчурный характер. На конвергентной стадии возрастает роль имитаторов, вкладывающих средства прикладные исследования, улучшающие технологии и продукты предыдущего этапа инновационного процесса.


Конвергентная

стадия

Дивергентная

стадия

Дивергентная

стадия


Затраты на НИОКР в процентах к ВВП, %

На дивергентной стадии показатель, характеризующий долю НИОКР в ВВП, снижается, поскольку этот период связан с завершением жизненного цикла предыдущего технологического уклада в промышленности. Конвергентная стадия связана со зрелостью нового технологического уклада, что и приводит относительному увеличению доли НИОКР в ВВП.



На основе характеристики основных индикаторов инновационной динамики и их обработки методами нелинейного моделирования автором (рис. 1) была предложена периодизация конвергентной и дивергентной стадий для прошлого века. Эти периоды совпали с традиционно принятой периодизацией смены IV технологического уклада на V, что свидетельствует об адекватности предлагаемого подхода.



Модель ВВП = f (НИОКР, инвестиции)

Модель ВВП = f (НИОКР гос.бюджета; НИОКР частного бизнеса)

Рисунок 1. Смена технологических укладов с IV на V (фазовый переход) на примере отдельных нелинейных моделей по США за период 1960-1999 гг.


В развитие рассмотрения экономико-технологической реальности в координатах «пространство-время» в диссертационной работе представлен критический анализ различных теорий, систематизированы формы пространственного проявления экономико-технологической реальности в промышленности – промышленные и региональные кластеры, транснациональные корпорации, цепочки добавленной стоимости, сети, национальные и региональные инновационные системы (табл. 2).

Таблица 2

Формы пространственной организации ЭТР в промышленности

Научная школа

Форма пространственного проявления ЭТР

Теоретическая основа

Американская школа

Промышленные кластеры

Теория промышленных кластеров М.Портера

Региональные кластеры

Теория региональных кластеров М.Энрайта

Теории региональных кластеров С.Розенфельда, П.Маскелла и М.Лоренцена

Схема развития «идеального» регионального кластера М.Сторпера

Британская школа

Транснациональные промышленные корпорации

Эклектическая OLI-парадигма Дж.Даннинга

Цепочки добавленной

стоимости в промышленности

Концепция взаимодействия цепочки добавления стоимости и кластера Дж.Хамфри и Х.Шмитца

Сетевые формы организации в промышленности

Теория сетевых форм организации Дж. Подольны и К.Пайдж, Новые правила современной экономической среды К. Келли, теория Б. Де Лонга и М. Фрумкина, теория парадокса производительности

Скандинавская школа

Национальные

инновационные системы

Теория национальных инновационных систем Б.-О. Лундваля и Б. Йонсона

Региональные инновационные системы

Теория региональной инновационной системы Б. Асхайма и А. Изаксена

Российская школа

Развитие отдельных аспектов НИС и РИС

Связь инновационных процессов с институциональным контекстом – А. Кусраев, В. Фридлянов, М. Марушкина

НИС новаторского типа – Д. Швецов, Н. Шелюбская, Н. Арзамасцев

НИС имитационного типа – И. Бойко, С. Глазьев, Ю. Яковец

Интеграция НИС в единую глобальную инновационную систему – В. Кудров, Л. Гохберг

В диссертационной работе совокупность временного и пространственного аспектов реализована в виде авторской модели влияния эволюции ЭТР на систему «центр – регион» с классификацией территорий по отношению к изменчивости ЭТР.

Явление эволюции экономико-технологической реальности в ее структурно-техническом содержании универсально может служить основой для сопоставления экономической динамики и особенностей регионального развития. Выделяемые в эволюции ЭТР две основные стадии – дивергентная и конвергентная – существенного влияют на систему «центр – регион», чередуя силы притяжения и отталкивания (рис. 2).

В этой связи, можно говорить о разной роли определенных типов регионов в процессе эволюции экономико-технологической реальности и об их разной способности адаптироваться к научно-техническому прогрессу в промышленности. Хотя процессы генерирования и применения инноваций тесно взаимосвязаны, в регионах они дифференцируются в связи с наблюдающейся непропорциональностью развития в их структуре устойчивых фаз. В этой связи, в диссертации предложена типология регионов по их отношению к изменчивости ЭТР.








Дивергентная стадия –

Инновационная пульсация в регионах

Конвергентная стадия –

Стягивание потоков в федеральный центр

Рисунок 2. Модель влияния эволюции экономико-технологической реальности на систему «центр – регион»


2. Обоснована методология исследования экономико-технологической реальности в промышленности, включая принципы и алгоритм нелинейного моделирования инновационной динамики, разработана группа нелинейных моделей структурной технологической динамики в промышленности, основанные на логистическом подходе и трехмерном представлении многоукладности промышленности, позволяющие оценить и спрогнозировать технологическую структуру промышленности.


Построение моделей неравновесных процессов в экономических системах, опирающихся на изучение феномена «открытости», наталкивается в экономической теории на ряд трудностей не только технического, но и принципиального гносеологического характера. Поэтому в работе были детально проанализирован и обоснован ряд методов, применение которых дает ответ на многие вопросы об особенностях существования экономико-технологической реальности в промышленности и позволяет разрабатывать определенные прогнозы. Все методы были разделены на три группы, исходя из методологического подхода – подход интегрального макропрогнозирования, синергетический подход и подход на основе Форсайта.

В развитие синергетического подхода в диссертации сформулированы принципы и алгоритм нелинейного моделирования инновационной динамики (рис. 3). Предложенный в диссертации алгоритм нелинейного моделирования инновационной динамики был реализован на экспериментальных данных по 14 промышленным регионам России за период 1994-2008 гг.

По каждому из 14 регионов была получена карта инновационной динамики, карта эффективности инновационной динамики и модели, характеризующие функциональные зависимости показателей инновационной динамики в промышленности. Отдельные модели инновационной динамики по Свердловской области представлены на рис. 4-6. Результатом моделирования стал подход к формированию стратегии адаптации промышленных регионов к изменчивости экономико-технологической реальности в отраслях промышленности.

В диссертационной работе в рамках синергетического подхода разработан комплекс моделей структурной технологической динамики в промышленности. Промышленность обладает структурной устойчивостью относительно появления технологических новшеств, если старые способы функционирования сохраняются, а новые элементы не выдерживают конкуренции с ними и исчезают. Таким образом, промышленная система, в которой инновации успешно применяются и могут перестроить систему на новый режим работы, должна обладать некоторой структурной неустойчивостью.




Рисунок 3. Алгоритм анализа и разработки совокупности нелинейных моделей инновационной динамики







Рисунок 4. Карта инновационной динамики в промышленности Свердловской области


Восстановительный рост

Инвестиции в основной капитал с лагом в 1 год на душу

Мультипликативно-акселераторный рост


а) Среднедушевые значения ВРП и инвестиций в основной капитал в промышленности Свердловской области за период 1995-2007 гг. (в ценах 1994 года)

б) Потенциальная функция для зависимости среднедушевого ВРП от среднедушевых инвестиций в основной капитал за период 1995-2007 гг.

Рисунок 5. Моделирование зависимости ВРП от инвестиций в основной капитал промышленных предприятий с лагом в один год



Обеспеченность НИОКР инвестиционными ресурсами

Самоорганизация

Наличие бифуркации перед кризисом


а) Динамика ВРП текущего года на рубль затрат на НИОКР предыдущего года и динамика инвестиций на рубль затрат на НИОКР с лагом в один год

б) Потенциальная функция для зависимости экономической эффективности НИОКР от обеспеченности НИОКР инвестиционными ресурсами по Свердловской области за период 1995-2007 гг.

Рисунок 6. Моделирование зависимости экономической эффективности НИОКР от обеспеченности НИОКР инвестиционными ресурсами с лагом в один год


Очевидно, что рассчитать оптимальную технологическую структуру в промышленности как таковую не представляется возможным в виду непрерывности инновационного процесса. Но можно оценить его интенсивность, что будет являться характеристикой существенности инновационного развития в промышленности.

1. Логистическая модель структурной технологической динамики.

В настоящее время множество экономическо-технологических процессов описываются математическими моделями с нелинейностью типа насыщения, которые могут быть описаны дифференциальным уравнением (1). Недостатком практически подобных моделей является отсутствие учета влияния системообразующих причин на эволюцию инноваций. Более того, рекуррентное соотношение (2) также имеет существенный недостаток, т.к. при некоторых начальных значениях и величинах параметров отображение дает отрицательные значения объемов производства.



(1)

где Т – объем производства продукции по прогрессивному технологическому укладу, Р – объем производства продукции по всем ТУ (валовой продукт), g – темп роста производства продукции по прогрессивному технологическому укладу; t – время.



(2)

В этой связи в диссертации была выведена модифицированная дискретная модель, устраняющая указанные выше недостатки.



(3)

В диссертации рассмотрен характер поведения системы при разных значениях g. Выделены три случая и найдены стационарные точки для этой модели: 1) неподвижная точка устойчива и переход к равновесию вблизи этой точки осуществляется монотонно; 2) неподвижная точка устойчива и переход к равновесию осуществляется путем затухающих колебаний около нее; 3) неподвижная точка неустойчива и вблизи этой точки поведение числа инноваций имеет вид расходящихся колебаний.

2. Логистическая модель инновационной динамики в промышленности.

Предложенная модель рассматривает не только зависимость числа инновационных промышленных предприятий от удельной скорости прироста и спросовых ограничений (что в совокупности составляет инновационный климат), но зависимость скорости прироста от затрат на НИОКР, осуществляемые всеми субъектами в экономической системе. Логистическая модель инновационной динамики представлена системой из двух уравнений:



(4)



(5)