автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Модели и алгоритмы управления траекториями инновационного развития предприятия

кандидата технических наук
Аверина, Татьяна Александровна
город
Воронеж
год
2012
специальность ВАК РФ
05.13.10
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Модели и алгоритмы управления траекториями инновационного развития предприятия»

Автореферат диссертации по теме "Модели и алгоритмы управления траекториями инновационного развития предприятия"

005012661

АВЕРИНА Татьяна Александровна

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИЯМИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность 05.13.10 -Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 [;:Д° ¿1ч2

Воронеж - 2012

005012661

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель: Баркалов Сергей Алексеевич, доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Кравец Олег Яковлевич, доктор технических наук, профессор. Воронежский государственный технический университет / кафедра автоматизированных и вычислительных систем, профессор

Основина Ольга Николаевна, кандидат технических наук. Старооскольский технологический институт (филиал) Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» / кафедра автоматизированных и информационных систем управления, доцент

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный университет»

Защита диссертации состоится 22 марта 2012 г. в 1430 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.033.03 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, ауд. 3220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 20 февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Белоусов В.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В течение последних двух десятилетий проблема инноваций постоянно находится в центре внимания ученых разных стран мира. Вопросы инновационной деятельности являются ключевыми для большинства индустриально развитых стран, поскольку в условиях глобализации и выхода стран на мировой рынок инновации превращаются в важнейший фактор конкурентоспособности.

Актуальной задачей современной России является инновационная диверсификация экономики, предполагающая существенное усиление инновационной активности всех хозяйствующих субъектов. Деятельность, приводящая к созданию нового продукта или использованию новых технологий, а потому называемая инновационной, формирует серьезные преимущества организации, настроенной на конкурентную состязательность на региональных и международных рынках. Инновация является необходимым компонентом постоянного успеха: она защищает материальные и нематериальные активы от нестабильности на рынке.

Анализируя современный опыт, можно предложить новое видение способов осуществления инновации. Инновация является неотъемлемой частью бизнеса и поэтому должна быть управляемой. Инновация является обязательным условием для повышения валового дохода и прибыли. Инновация вносит изменения, необходимые для выживания компании.

Основа инновации - это не секретные формулы, а хорошее управление. Организации, выходящие в лидеры за счет инновационного «рывка», практически не оставляют завоеванных позиций, поскольку преимущества такого старта могут оказаться недоступными для остальных участников рынка, а компенсировать отставание иными способами бывает порой невозможно.

В новой экономике, основанной на знаниях и интеллекте, для выживания и обеспечения конкурентоспособности предприятия необходимо организовать в нем непрерывный поток творческих идей. Инновационные события должны происходить чаще, иначе предприятие будет отставать от динамики внешней среды. У любой инновации есть предел развития, и своевременное его определение и, как следствие, переход на новую траекторию - как по продукту, так и по процессу - обеспечивают эффективность инновационной деятельности.

Таким образом, актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью управления инновационным развитием отечественных организаций.

Цель исследования - разработка моделей и алгоритмов управления инновациями реального сектора экономики на основе учета траекторий инновационного развития предприятия по продукту и по процессу, обеспечивающих наибольшую среднюю экономическую эффективность за определенный период.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих основных задач:

- рассмотреть тенденции инновационного развития и их влияние на хо-

зяйствующих субъектов, обобщить и расширить классификацию инноваций, показать эффекты от внедрения инноваций реального сектора экономики;

- рассмотреть экспоненциальные и Б-образные траектории инновационного развития по продукту и по процессу, оценить пределы их развития, применив экспертные методы;

- провести анализ моделей и методов управления инновациями на основе ретроспективной и текущей информации;

- разработать модели зависимости экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траекторий инновационного развития по продукту и по процессу;

- разработать модель построения фазовой кривой «доход - затраты» по выпуклой траектории инновационного развития по процессу для изучения зависимости экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории инновационного развития по процессу;

- предложить алгоритм восстановления траектории инновационного развития предприятия по процессу по фазовой кривой «доход-затраты» для анализа перспектив развития инновации реального сектора экономики;

- предложить алгоритм определения оптимального момента времени смены траектории инновационного развития по продукту и по процессу для инноваций реального сектора экономики;

- применить предложенные модели и алгоритмы на объектах строительного комплекса (на примере ОАО «Домостроительный комбинат»).

Методы исследования. В работе использованы методы моделирования организационных систем управления, системного анализа, экспертных оценок, теории принятия решений, математического программирования и др.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- дана классификация инноваций, отличающаяся наличием видов инноваций, обобщенных по ряду критериев: по степени совершенствования, характеру замещения, перспективе дальнейшего развития, и выявлены эффекты от внедрения инноваций реального сектора экономики: экономический, социальный, экологический, научно-технический, диффузный, синергетический;

- разработана модель, отражающая зависимость экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории инновационного развития по продукту на основе использования геометрических характеристик плоских фигур;

- разработана модель построения фазовой кривой «доход - затраты» по выпуклой траектории инновационного развития по процессу, позволяющая изучить зависимость экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории инновационного развития по процессу;

- предложен алгоритм восстановления траектории инновационного развития по процессу по фазовой кривой «доход-затраты», способствующий анализу перспектив развития инновации реального сектора экономики;

- предложен алгоритм определения оптимального момента смены траектории инновационного развития по продукту и по процессу для инноваций реального сектора экономики, обеспечивающий достижение наибольшей средней экономической эффективности.

Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных исследований разработаны модели и алгоритмы, отражающие зависимость дохода и затрат от траектории инновационного развития и позволяющие определить оптимальный момент смены траектории инновационного развития с учетом средней экономической эффективности за период.

Использование разработанных в диссертации моделей и алгоритмов позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением затрат и увеличением экономической эффективности.

Разработанные модели и алгоритмы используются в практике работы ОАО «Домостроительный комбинат» (г. Воронеж) и ЗАО «Воронеж-Дом» (г. Воронеж). Модели и алгоритмы включены в состав учебных курсов «Инновационный менеджмент» и «Управление инновационной деятельностью» в Воронежском ГАСУ.

Апробация работы. Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 2008 - 2011 гг., в том числе на международной конференции «Современные модели исследования социально-экономических процессов: Теория и практика» (Саратов, 2009); VI, VII, VIII всероссийских школах-конференциях молодых ученых «Управление большими системами» (Ижевск, 2009; Пермь, 2010; Магнитогорск, 2011); на 64-66 научно-технических конференциях в Воронежском ГАСУ (Воронеж, 2009-2011); III Всероссийской научно-практической конференции «Управление интеллектуальной собственностью» (Воронеж, 2009); межрегиональной научно-технической конференции «Проблемы управления в социальных и экономических системах» (Москва, 2010); Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Математическое моделирование в технике и технологии» (Воронеж, 2011); международной научно-практической конференции «Управление большими системами» (Москва, 2011), межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной России» (Оренбург, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора в работах, опубликованных лично и в соавторстве, состоит в следующем: в работах [4], [7], [9], [17], [18] автором разработана

классификация инноваций, показана их значимость, выделены возможные эффекты от их реализации, в работах [5], [13], [14] - модель зависимости экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории инновационного развития по продукту, в работах [3], [6], [16] - модель построения фазовой кривой «доход - затраты» по выпуклой траектории инновационного развития по процессу, в работах [8], [10], [12] - алгоритм восстановления траектории инновационного развития по процессу по фазовой кривой «доход-затраты», в работах [1], [2], [11], [15] - алгоритм определения оптимального момента смены траектории инновационного развития по продукту и по процессу.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 125 страниц основного текста, 111 рисунков, 7 таблиц и 3 приложения. Библиография включает 207 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность, описываются цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе рассмотрены сущность инноваций и инновационной экономики, введено понятие инноваций реального сектора экономики (РСЭ) как конечного результата интеллектуальной деятельности, подкрепленного результатами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, получившего воплощение в виде новою или усовершенствованного продукта (процесса), практически применимого в различных отраслях народного хозяйства и способного удовлетворить определенные потребности субъектов инновационной деятельности и конечных потребителей.

Предложена классификация инноваций по следующим признакам: по степени совершенствования, по характеру замещения, по перспективе дальнейшего развития; выделены экономический, социальный, экологический, научно-технический, диффузный, синергетический эффекты, которые могут быть получены от реализации инноваций РСЭ.

Проведенный анализ моделей и методов управления инновациями на основе ретроспективной и текущей информации показал, что в настоящее время недостаточно изучен вопрос взаимосвязи траекторий инновационного развития (ТИР) и экономической эффективности внедряемых инноваций.

Во второй главе рассматриваются экспоненциальные и Б-образные ТИР по продукту и по процессу и разрабатываются модели зависимости экономической эффективности инноваций РСЭ от ТИР по продукту и по процессу.

На корпоративном уровне сначала наибольший коммерческий эффект приносят крупные продуктовые новшества - с их помощью фирма выходит на рынок, после чего их сменяют процессные новации, обеспечивающие рост объемов производства инновационного продукта и снижение издержек в период роста спроса на новый продукт. Затем цикл повторяется.

Продуктовые и процессные новшества, помимо максимизации прибыли путем оптимизации соотношения цены и качества, снижения себестоимости выпускаемой продукции, увеличения объема производства на уже существующих производственных мощностях или на вновь создаваемом более производительном оборудовании, могут оказать следующую помощь:

- расширить спектр выпускаемой продукции хозяйствующего субъекта и выйти с этим продуктом на новые более выгодные рынки (так называемая диверсификация деятельности предприятия);

- обеспечить использование новшества во избежание потерь от неблагоприятных конъюнктурных изменений (подорожания материалов, оборудования, трудовых ресурсов).

Первая модель зависимости экономической эффективности реализации инновации РСЭ от ТИР по продукту за определенный период показывает влияние уровня инновационного развития на уровень качества и экономическую эффективность выпускаемой продукции.

Предполагаем, что уровень развития траектории равен уровню качества выпускаемой продукции, т.е. коэффициент их отношения равен 1.

Известно, что в своей деятельности любое предприятие стремится к максимизации дохода и минимизации издержек. В противном случае экономическая деятельность хозяйствующего субъекта нецелесообразна. Используя ТИР по продукту, мы хотим определить оптимальный момент перехода на другую ТИР (критерий перехода - наибольшая средняя экономическая эффективность за исследуемый временной период). Значения производных Б-образных кривых всегда положительны, т.е. функции ТИР по продукту монотонно возрастающие.

Экономическая эффективность определяется как отношение прибыли к затратам, а прибыль, в свою очередь, рассчитывается как разность дохода и затрат. Будем считать, что значение функции дохода в каждый момент времени больше значения функции затрат (т.е. от реализации инновации может быть получен только положительный экономический эффект). Соответственно нам необходимо на основе функции ТИР по продукту построить функции дохода и затрат.

Используя только значения функции ТИР, выделить необходимые функции не представляется возможным, поэтому будем рассматривать интегральные характеристики этой кривой.

Рассмотрим алгоритм реализации модели:

1. Представим ТИР по продукту X(г) на плановый горизонт Т, который фиксирован и считается известным. Для функции Х(/) известны значения траектории в начальный момент времени Х(о) = Х0 и максимальный уровень ее развития Х{т)= Хшшх (технологический предел).

2. Перейдем к системе безразмерных координат. По оси абсцисс будем

отсчитывать безразмерное время / = —, а по оси ординат будем откладывать

у (Л

безразмерные ординаты ТИР = ——.

Результаты первого и второго этапов представлены на рис. 1.

3. Рассмотрим фигуру, ограниченную ТИР х{/) на временном отрезке [0,1]. Для данной фигуры введем следующие геометрические характеристики: А - площадь, , 5, - статические моменты относительно осей х, I соответственно.

А = ЦскЛ. \tdxdt, 5,=Д.хяЫг. (1)

Координаты центра тяжести плоской фигуры определим по формулам

*«=-• (2) ° А с А

Центральные оси, проходящие через центр тяжести фигуры, показаны на рис. 1.

4. Моменты инерции фигуры Jxc, J и центробежный момент инерции

Jш относительно центральных осей определим через интегралы:

Jl =j¡¿ 1 dxdt,

J, =Цх 1 dxdt, Ja -\\ttxdxdt.

(3)

При повороте центральных осей на угол а (против хода часовой стрелки) моменты инерции относительно новых осей и,V вычисляются по формулам Jy = J, sin2 а + Jx cos2 a+2Ju sina cosa,

Ju =J, cos2 a+Jx sin2 a-2Jtt sinacosa,

J„ = (J, - Jx) sin a cos a + JK (cos2 a - sin2 a). (4)

Из формул (4) видно, что при изменении угла а значения моментов инерции меняются, но при этом сумма осевых моментов инерции относительно таких координатных осей остается постоянной:

■Л. + J,. =J.+J,- (5)

Следовательно, если относительно одной оси значение момента инерции будет наибольшим, то относительно другой оси, ей перпендикулярной, - наименьшим. Кроме того, относительно таких осей центробежный момент инерции Jm равен нулю. На рис. 2 зависимости (4) представлены в графическом виде (угол а изменяется от 0 до 2лт). Из графиков рис. 2 видно: в точках, где У, максимален, Ju - минимален, аУ„=0. Центральные оси, относительно которых центробежный момент инерции равен нулю, а моменты инерции достигают максимального и минимального значений, называются главными центральными осями инерции.

0.06

•Tv(a)

0.04

■»„(a)

0.02

Null (a) 0

0.02

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Рис. 1. Фигура, ограниченная траекторией, эллипс инерции, главные оси инерции

Рис. 2. Изменение моментов инерции при повороте осей на угол а

Покажем, что задача определения положения главных осей инерции и вычисления главных моментов инерции есть задача на собственные значения. Обозначим через и матрицу моментов инерции, а через V - вектор направляющих косинусов оси V :

ч л,"

л

М =

I = соБа, т = БІпа, Iі +т2 =1. Тогда первую из формул (4) можно записать в виде

УТМУ

Л =:

угу

(6) (7)

Выражение (7) называется отношением Релея. Рассмотрим задачу на собственные значения:

МГ = ЛУ. (8)

В соответствии с принципом Релея отношение (7) минимизируется первым собственным вектором У,, и это минимальное значение равно наименьшему собственному значению А, задачи (8). Максимум отношения (7) достигается на собственном векторе У1, и это максимальное значение равно большему собственному значению Л2. Собственные векторы - направляющие косинусы главных осей инерции.

V, =

Г', 1 '/г'

1 >к =

,тг. .тг.

(9)

В этих осях матрица м имеет диагональный вид, т.е. относительно главных осей инерции центробежный момент инерции равен нулю.

Главные моменты инерции определяются из условия равенства нулю определителя матрицы:

"Л ~л Л, Л J. -А

сієї

= 0

(10)

и вычисляются по формулам

Jl¡ш=Яt=-J, +-JI + 2 + 4У 2,

пил п 2 2 2

J =3=-J +!./, +1 /у 2-2+ у 2+47 2.

пах і ^ хс 2 2 'г 'с £хс

(И)

Легко видеть, что сумма главных моментов инерции величина постоянна:

(12)

Направляющие косинусы главных центральных осей инерции:

Так как собственные векторы симметричной матрицы м ортогональны, то главные оси инерции взаимно перпендикулярны.

На главных центральных осях инерции построим эллипс (рис.1), максимальный и минимальный радиусы которого определим по формулам

5. Введем следующую гипотезу: доход (I) от реализации инновации РСЭ в зависимости от ТИР по продукту х(0 за время I определим как величину, пропорциональную квадрату отношения максимального радиуса инерции к координате центра тяжести (/^ Iх]), а затраты (С) - как величину, пропорциональную квадрату отношения минимального радиуса инерции ко второй координате центра тяжести (;^ / ). Тогда прибыль (Р) от реализации инновации за время / определим как разность соответствующих величин - дохода и затрат (формула (17)), а экономическую эффективность (ЕР) - как отношение прибыли к затратам (формула (18)):

/ _ ^тпах 2 (15)

_ 'ига (16)

Р = 1-С, (17)

С (18)

На рис. 3 приведены графики изменения функций дохода, затрат и прибыли для дискретного набора вложенных временных отрезков. По второй оси ор-

Рис. 3. Функции дохода, затрат и прибыли ва единицу продукции

Из рис. 3 видно, что на начальном этапе реализации инновации РСЭ величина средних затрат наибольшая и постепенно они сокращаются и стабилизи-

руются, при этом цена продукции стремительно растет, достигает максимальной величины и идет на спад. При этом функции экономической эффективности и прибыли проекта имеют локальные максимумы. При более низкой (массовой) цене предприятие будет стремиться наращивать объемы производства и сбыта. Это возможно либо за счет увеличения количества используемых ресурсов, либо путем внедрения процессных инноваций.

Далее рассматривается модель зависимости экономической эффективности реализации инновации реального сектора экономики от траектории инновационного развития по процессу за определенный период.

Инновационная активность компании зависит от ряда параметров: формы собственности, объема собственных средств и от цели компании - сохранить или преумножить свою долю на рынке.

Занятие продуктовыми инновациями дает надежду на создание нового рынка или разрушение барьеров вхождения на известный рынок. Производство радикально нового продукта (технологически нового или значительно усовершенствованного) свидетельствует о стремлении предприятия создать новый рынок, скорее всего, не существовавший ранее, и обрести на нем (на некоторое время) монопольную ренту. Создание нового технологически незначительно усовершенствованного продукта говорит о том, что предприятие, использовав эффект замещения, стремится вступить в монополистическую конкуренцию и завоевать рынок заменителя хорошо известного продукта. Иными словами, занятие продуктовыми инновациями и активное их финансирование говорит о желании компании увеличить свою долю рынка и, в конечном счете, тем или иным образом завоевывать новый рынок.

Иная роль у процессных инноваций. Они позволяют повысить производительность труда и получить положительную отдачу от масштаба. Таким образом, занимаясь процессными инновациями, компания может бороться за стабильное положение на своих рынках и за новых потребителей.

Рассмотрим влияние уровня инновационного развития на производительность. Предположим, что уровень инновационного развития равен уровню производительности, т.е. коэффициент их соотношения равен 1. В предложенном контексте изучим влияние уровня инновационного развития (уровня развития производительности) на изменение затрат на единицу выпускаемой продукции и изменение ее цены, рассмотрев прямую и обратную задачи построения фазовой кривой «доход - затраты» по выпуклой ТИР по процессу.

Постановка задачи аналогична таковой для первой модели (стр. 7), но для ТИР по процессу.

1. Подготовительный этап. Для плоской фигуры вычислим геометрические характеристики: площадь, статические моменты относительно осей 1, х и координаты центра тяжести по формулам (1-2). Относительно осей, проходящих через центр тяжести, вычисляем осевые и центробежный моменты инерции по формулам (3). Далее найдем направляющие косинусы, определяющие положение главных центральных осей инерции, и вычислим главные моменты инерции и радиусы эллипса инерции, формулы (4-14).

и

Относительно оси X момент инерции фигуры минимальный Jl¡¡a¡, а относительно оси У момент инерции фигуры максимальный Jmш.

На рис. 4 представлены результаты вычислений подготовительного этапа: главные центральные оси, эллипс инерции.

2. Задание уравнения взаимно-однозначного соответствия между положением касательной к ТИР по процессу и точкой фазовой кривой «доход-затраты». Последовательность действий будем сопровождать графическими иллюстрациями (рис. 4).

Рис. 4. Построение фазовой кривой «доход-затраты» Зафиксируем начальный момент времени I и соответствующую точку А на ТИР по процессу. В точке А проведем касательную ЕБ. Определим отрезки сЕ и сР, которые отсекает касательная на главных центральных осях инерции Х,У. Координаты точки фазовой кривой «доход-затраты» определим по формулам

*„(<) = (19)

«„(О «,(0

где р - единичный размерный коэффициент; ах ((), ау (¿) - отрезки, которые отсекает касательная, на главных центральных осях инерции.

Из формул (19) следует, что касательная и соответствующая точка фазовой кривой лежат в противоположных квадрантах (касательной ЕБ соответствует точка 3). Далее будем рассматривать точки на траектории развития, обкатывая криволинейный участок ТИР касательной до точки С. При этом будем строить фазовую кривую, которая на рис. 2 отмечена отрезком кривой 3-4 (касательной СТ соответствует точка 4).

Если мы будем продолжать обкатывать участок касательной, но уже контур фигуры, то касательная, вращаясь вокруг точки С, совпадет с вертикальной прямой СО. Такому положению касательной отвечает точка 1.

Из полученного контура фигуры 1-2-3-4 мы выделяем искомый участок фазовой кривой 3-4. Далее с помощью матрицы вращения (составленной из направляющих косинусов главных осей инерции) приводим координаты кривой к исходным осям, в которых задана ТИР, и отображаем доход и затраты в зависимости от ТИР по процессу.

Остальные точки на контуре будем использовать при решении обратной задачи - восстановления ТИР по процессу по фазовой кривой «доход-затраты».

Пример. ТИР по процессу зададим в параметрической форме в виде четверти дуги эллипса:

х(0 = а-а соб(0 , у(0 = Ь 5ш(0, (20)

где а и Ь - длины полуосей эллипса ((= 0.Д) (рис.5).

Перенесем начало координат в правый нижний угол (ось абсцисс направим влево) и в этих осях определим геометрические характеристики фигуры, ограниченной траекторией. Площадь, статические моменты, координаты центра тяжести равны:

А = -яаЬ (21); 5Х=-Ьга; 5=-Ая2, (22)

4 3 3

4 а 4 Ь

У.=~~- (23)

3 К ¿71

Оси, проходящие через центр тяжести фигуры, показаны на рис. 5.

Осевые и центробежный моменты инерции относительно центральных осей имеют следующие значения:

Jxc=0.05492bгa, Jyc =0.05492д36, ^ =-0.016456 V.

Главные центральные моменты инерции определим по формулам (11). Для вычисления главных моментов инерции необходимо задать размер одной полуоси эллипса в долях к размеру другой полуоси.

В последующих вычислениях, не нарушая общности рассуждений, будем полагать Ь=а=1. Тогда значения главных моментов определятся по формулам Л« = 0.07135а4, = 0.03841а'.

Направляющие косинусы главных осей инерции равны

/ = 0.70711; т = 0.70711.

Таким образом, центральные оси переходят в главные поворотом на угол 45 градусов. Значения квадратов радиусов инерции определятся так:

'1 = — = 0.09084аг, /' „ = ^ = 0.048902аг.

шах л ' шш л

А А

Эллипс инерции, построенный на главных центральных осях, показан на рис. 6. Уравнения траектории (20) в главных центральных осях инерции примут вид Х,(0 = -0.7071асо8(/) + 0.7071а8т(0, У, (0 = -0.6002а + 0.7071а соэ(0 + 0.7071а 5т(/). (24)

Для кривой, заданной в параметрическом виде, уравнение касательной к кривой в точке запишется так:

х-ХЛІ) y-Y(t)

Рис. 5. Траектория инновационного развития (а=1, Ь=0.7)

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Рис. 6. Главные центральные оси и эллипс инерции

Приведем уравнение (25) к уравнению в отрезках

(¿да* (4:*Л0)у

dt

= 1. (26)

Таким образом, фазовая кривая «доход-затраты» в параметрической форме примет вид

*„(')=--

(27)

Фазовая кривая «доход-затраты» на фоне фигуры, ограниченной ТИР, представлена на рис. 7. После дифференцирования (20) и соответствующих подстановок в (27) получим

Х„(0 = -(0-09085(-0.7071s'm(t) + 0.707lcos(t))) / ((-0.707ls\n(t) + 0.707lcos{t)) x x(-0.707/cos(f) + 0.7071sin(í) -1.(0.7071sm{t) + 0.707lcos(t)) x x(-0.6002 + 0.7071cos(t) + 0.707lsm(t))). Y0(t) = (0.04890(0.707ls\n(t) + 0.7071cos(í))) / ((-0.7071sin(í) + 0.707І cos(0) x x(-0.7071cos(t) + 0.7071s'm(t)) -1.(0.7071sin(/) + 0.7071 cos(0) x x(-0.6002 + 0.707lcos(t) + 0.707lsin(t))). В исходных осях координат кривые средних дохода и затрат примут вид

0.0004000(4.689 ■ 106 sin(Q + 3.083 • 10" cos(f ) -1.018 • 107) 300 lsin(í) - 7071 + 3001cos(/)

0.0004000(4.419 • 10' sin(Q + 2.813 • 106 cos(Q - 7.502 10') Уо 3001sin(f) - 7071 + 3001cos(i)

Экономическую эффективность рассчитаем по формуле (29):

Уо(0

Функции среднего дохода, средних затрат, экономической эффективности (ось ординат справа) представлены на рис. 8. Из графика видно, что максимум эффективности достигается в | временного отрезка.

EF(t) = -

0 0.2 0.4 0.6 0.8 Рис. 7. Фазовая кривая «доход-затраты»

Рис. 8. Средние доход, затраты, экономическая эффективность

На основании фазовой кривой «доход - затраты» можно определить, какая траектория ее породила.

Алгоритм восстановления ТИР по процессу по фазовой кривой ((доход-затраты»:

1. Известны координаты точек контура фигуры 1-2-3-4-1 в исходных и в главных центральных осях инерции.

2. Заданы координаты центра тяжести (xc,tc), период исследования Т (Т=1) и направляющие косинусы главной оси инерции X (/ = cosa, т = sina) (относительно которой момент инерции минимален).

Положение вертикальной прямой CD всегда задано, и этой прямой отвечает точка 1 на контуре фазовой кривой с известными координатами (Xt, Y]), где согласно рис. 4 Xi - отрицательная, a Y, - положительная.

3. Тогда отрезки, которые отсекает прямая CD на главных осях X и Y, соответственно равны

cS = (Т-íc)/cosa; cD = GD/sina.

Отрезок cS отложен в положительном направлении оси X, а отрезок cD в отрицательном направлении оси Y (т.е. его длина принимается в дальнейшем со знаком минус), GD -Т -tt.

Тогда cS = / X., следовательно, cS- положительная величина.

<'L = -cS-X.; cD = -i* /У; = -cD• У..

mix I ' min I' шш I

В этих выражениях cD отрицательный, a i2m - положительный.

4. Далее проводим вычисления по формулам, обратным к формулам (19), - определяем отрезки, которые отсекает касательная к искомой ТИР на главных осях инерции.

*„(0 у„ (О

5. Проводим касательные, отвечающие точкам фазовой кривой «доход -затраты».

6. Восстанавливаем криволинейный участок ABC (рис. 4) искомой ТИР по фазовой кривой 3-4 «доход - затраты», проводя ее по точкам касания.

В третьей главе рассмотрены экспериментальные исследования предложенных моделей, определен алгоритм управления инновациями РСЭ на основе учета ТИР по продукту и по процессу, обеспечивающий наибольшую среднюю экономическую эффективность за определенный период. Проведенный анализ позволяет сделать вывод о том, что наибольшая средняя экономическая эффективность за период достигается при переходе на последующую ТИР по продукту в первой точке пересечения траекторий, независимо от соотношения их скоростей.

При переходе же на последующую ТИР по процессу необходимо учитывать скорость развития кривой: если скорость второй ТИР по процессу больше первой, то переход необходимо осуществить до того момента, когда экономическая эффективность первой ТИР достигнет максимального значения (точное время перехода определяется в каждой конкретной ситуации), если же скорость развития последующей ТИР по процессу меньше либо равна скорости первой, то переход нецелесообразен.

Результаты апробирования предложенных моделей на примере ОАО «Домостроительный комбинат» («ДСК») свидетельствуют об имеющемся потенциале применяемых технологий домостроения: кривая экономической эффективности имеет устойчивую тенденцию роста. Это говорит о верной инновационной политике ОАО «ДСК» в этом направлении. Однако предприятию необходимо внедрять меры по наращиванию производительности труда, принимая разного рода инновационные решения.

Алгоритм смены ТИР состоит в следующем (рис. 9):

1. Задаем параметры и уравнение ТИР. Определяем плоскую фигуру, ограниченную ТИР.

2. Вычисляем геометрические характеристики плоской фигуры: площадь, статические моменты, координаты центра тяжести фигуры, осевые и центробежный момент инерции.

3. Решаем задачу на собственные значения. Определяем положение главных осей инерции и вычисляем максимальный и минимальный моменты инерции. Находим максимальный и минимальный радиусы эллипса инерции

(Lx''»»)■

Рис. 9. Блок-схема смены ТИР 17

4. Вводим гипотезу о значении дохода и затрат: доход от реализации инновации (в зависимости от ТИР по продукту или по процессу). Прибыль от реализации инновации РСЭ за время I определим как разность соответствующих величин - дохода и затрат, а экономическую эффективность - как отношение прибыли к затратам.

5. Вычисляем среднюю экономическую эффективность за период (СЕР).

6. Принимаем за оптимальные параметры первой (текущей) ТИР.

7. Рассматриваем вторую (последующую) ТИР. Выполняем пункты 1-5.

8. Сравниваем полученные средние экономические эффективности за период. Параметры траектории с наибольшей средней экономической эффективностью за период принимаем за оптимальные.

9. Выбираем точки перехода с первой (текущей) на вторую (последующую) ТИР. Последовательно рассматриваем получившиеся ТИР и выполняем пункты 2-5,8.

10. Делаем выводы об оптимальной точке перехода и значении средней экономической эффективности за период.

Наглядно блок-схема смены ТИР представлен на рис. 9, где ш - количество последовательно сменяющихся ТИР; Т - список пробных точек; п — число пробных точек перехода; 1 - счетчик точек перехода; ] - номер ТИР; к - счетчик смен ТИР; СЕИ - средняя экономическая эффективность за период.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В ходе выполнения диссертационного исследования получены следующие основные результаты:

1. Рассмотрены тенденции инновационного развития, сущность инноваций, их виды и роль в деятельности предприятия. В ходе исследования выявлено, что хозяйствующим субъектам необходимо использовать инновации в своей деятельности. В настоящее время отечественные предприятия предпочитают заниматься в основном процессными инновациями, тогда как предприятия со смешанным капиталом реализуют продуктовые инновации. Обобщена и расширена классификация инноваций реального сектора экономики, предложены такие виды, как разрывные и последовательные, цепные и одиночные, инновации первой второй и последующих волн, выделены эффекты от внедрения инноваций реального сектора экономики: экономический, социальный, экологический, научно-технический, диффузный, синергетический.

2. Проведенный анализ существующих моделей и алгоритмов управления инновационным развитием предприятия показал недостаточную проработанность вопроса зависимости экономической эффективности от траектории инновационного развития. Рассмотрены способы задания траекторий инновационного развития, пределы их развития. Разработана модель зависимости экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории инновационного развития по продукту на основе использования геометрических характеристик плоских фигур.

3. Предложена модель построения фазовой кривой «доход - затраты» по выпуклой траектории инновационного развития по процессу. Вышеприведенные модели наглядно отражают взаимосвязь между траекторией инновационного развития и экономической эффективностью предприятия.

4. На основании полученных моделей был предложен алгоритм восстановления траектории инновационного развития по процессу по фазовой кривой «доход-затраты» для анализа перспектив развития инновации реального сектора экономики.

5. Разработанный алгоритм определения оптимального момента времени смены траектории инновационного развития по продукту и по процессу для инноваций реального сектора экономики позволяет предприятию достичь наибольшей средней экономической эффективности.

6. Разработанные модели и алгоритмы были апробированы на реальных данных ОАО «Домостроительный комбинат» и внедрены в практику управления ОАО «Домостроительный комбинат» и ЗАО «ВОРОНЕЖ-ДОМ».

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в изданиях, определенных ВАК РФ

1. Аверина, Т.А. Моделирование оптимальной очередности реализации инновационных проектов / Т.А. Аверина, В.Н. Бурков, А.Р. Бородин, А.П. Сычев И Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. -2009. - Т. 5, № 1. - С. 54-58 (лично автором выполнена 1 е.).

2. Аверина, ТА. Управление рисками в условиях инновационного развития организации / Т.А. Аверина, А.И. Половинкина, В В. Шумарин // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та.

- 2009. - Т. 5, № 5. - С. 87-90 (лично автором выполнена 1 е.).

3. Аверина, ТЛ. Международная кооперация в инновационной сфере / Т.А. Аверина, С.А. Баркалов // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 5, № 6. - С. 44-47 (лично автором выполнено 2 е.).

4. Аверина, Т.А. Антикризисное управление на основе инноваций // Т.А. Аверина, В.А. Левочкин, И.Ф. Набиуллин // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 5, № 9. - С. 190-194 (лично автором выполнено 2 е.).

5. Аверина, Т.А. Построение функций дохода, затрат и прибыли по траектории развития технологии И Системы управления и информационные технологии. - 2011. - № 3.2(45).

- С. 212-215 (лично автором выполнено 4 е.).

6. Аверина, Т.А. Пределы развития строительных технологий / Т.А. Аверина, A.M. Котенко, Ю.И. Калгин // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура. - 2011. - №4 (24). - С. 229-233 (лично автором выполнено 2 е.).

Статьи, материалы конференций

7. Аверина, Т.А. Мотивы создания и продажи, покупки инноваций // Т.А. Аверина // Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий: материалы 64-й всероссийской науч.-практ. конф. - Воронеж, 2009. - С. 260. (лично автором выполнено 3 е.).

8. Аверина, Т.А. Стратегии инновационного развития компаний / С.А. Баркалов, Т.А. Аверина // Современные модели исследования социально- экономических процессов: Теория и практика: материалы междунар. науч.-практ. конф. - Саратов, 2009. - С. 55-57 (лично автором выполнено 2 е.).

9. Аверина, Т.А. Формирование человеческого капитала в инновационной экономике / Т.А. Аверина, С.А. Баркалов // Управление интеллектуальной собственностью: материалы III всероссийской науч.-практ. конф. - Воронеж, 2009. - Вып. 3. — С. 26-30 (лично автором выполнено 3 е.).

10. Аверина, Т.А. Информация как основной ресурс инновационной экономики / Т.А. Аверина // Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий: материалы 65-й всероссийской науч.-практ. конф. - Воронеж, 2010. -№. 538 (лично автором выполнено 3 е.).

11. Аверина, ТА. Инновационный потенциал организации / С.А. Баркалов, Т.А. Аверина II Управление большими системами: сб. тр. VII Всероссийской школы-конференции молодых ученых. - Пермь, 2010. - Т. 1. - С. 146-152 (лично автором выполнено 4 е.).

12. Аверина, ТА. Новая экономическая система современного общества «инновационная экономика» / Т.А. Аверина, С.А. Баркалов // Проблемы управления в социальных и экономических системах: межрегиональная науч.-техн. конф. - М., 2010. - С. 215-229 (лично автором выполнено 9 е.).

13. Аверина, Т.А. Значение ключевой компетентности для конкурентоспособности инновационной организации / Т.А. Аверина // Управление большими системами: сб. тр. VII Всероссийской школы-конференции молодых ученых. - Магнитогорск, 2011. - С. 252-256. (лично автором выполнено 5 е.).

14. Аверина, Т.А. Математическое моделирование S-образных кривых развития / Т.А. Аверина // Математическое моделирование в технике и технологии: материалы Всероссийской конф. с элементами научной школы для молодежи. - Воронеж: Научная книга, 2011. -С. 307-310 (лично автором выполнено 4 е.).

15. Аверина, Т.А. Выбор оптимального момента смены технологии в условиях инновационного развития / Т.А. Аверина // Теория активных систем 2011: тр. междунар. науч.-практ. конф. - М.: ИПУ РАН, 2011. - Т. 2. - С. 10-13 (лично автором выполнено 4 е.).

16. Аверина, Т.А. Оценка пределов развития технологии / Т.А. Аверина // Управление инновациями 2011: тр. междунар. науч.-практ. конф. - М.: ИПУ РАН, 2011. - Т. 2. - С.57-60 (лично автором выполнено 4 е.).

17. Аверина, ТА. Технологические инновации, их классификация и роль в экономике / Т.А. Аверина // Актуальные проблемы современной России: сб. тр. межвуз. науч.-практ. конф. -Оренбург, 2011. - С.26-30 (лично автором выполнено 5 е.).

18. Аверина, Т.А. Инновационный менеджмент: учебное пособие / Т.А. Аверина, С.А. Баркалов, И.С. Суровцев, И.Ф. Набиуллин; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 483 с.

АВЕРИНА Татьяна Александровна

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИЯМИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 17.02.2012. Формат 60*84 1/16. Бумага писчая.

_Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 59._

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

Текст работы Аверина, Татьяна Александровна, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах

61 12-5/3534

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИЯМИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность 05.13.10 -Управление в социальных

и экономических системах

На правах рукописи

АВЕРИНА Татьяна Александровна

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Баркалов Сергей Алексеевич

Воронеж - 2012

Содержание

Введение................................................................................. 4

1. Тенденции инновационного развития, инновации, их классификация, модели и методы управления инновационным развитием предприятия............................................................ 10

1.1. Инновационная экономика: генезис и тенденции развития... 10

1.2. Инновации реального сектора экономики: понятие, вицы, динамика развития................................................................ 18

1.3. Анализ моделей и методов управления инновационным развитием предприятия на основе ретроспективной и текущей информации........................................................................ 28

2. Модели зависимости экономической эффективности от траекторий инновационного развития предприятия...................... 45

2.1. Аналитическое задание траекторий развития........................ 45

2.2. Модель зависимости экономической эффективности реализации инновации реального сектора экономики от траектории инновационного развития по продукту за определенный период........................................................... 50

2.3. Прямая и обратная задачи построения фазовой кривой «доход - затраты» по выпуклой траектории инновационного развития по процессу........................................................................... 62

3. Алгоритм управления инновациями реального сектора экономики на основе учета траекторий инновационного развития предприятия

по продукту и по процессу......................................................... 76

3.1. Оценка предела траектории инновационного развития............ 76

3.2. Алгоритм определения оптимального момента времени смены траектории инновационного развития предприятия по продукту и

по процессу........................................................................ 80

3.3. Апробация разработанных моделей на примере ОАО 103 «Домостроительный комбинат».............................................

Заключение............................................................................................................................................................107

Список литературы....................................................................................................................................109

Приложение 1................................................................................................................................................126

Приложение 2....................................................................................................136

Приложение 3..................................................................................................................................................144

Введение

Актуальность темы. В течение последних двух десятилетий проблема инноваций постоянно находится в центре внимания ученых разных стран мира. Вопросы инновационной деятельности являются ключевыми для большинства индустриально развитых стран, поскольку в условиях глобализации и выхода стран на мировой рынок инновации превращаются в важнейший фактор конкурентоспособности.

Актуальной задачей современной России является инновационная диверсификация экономики, предполагающая существенное усиление инновационной активности всех хозяйствующих субъектов. Деятельность, приводящая к созданию нового продукта или использованию новых технологий, а потому называемая инновационной, формирует серьезные преимущества организации, настроенной на конкурентную состязательность на региональных и международных рынках. Инновация является необходимым компонентом постоянного успеха: она защищает материальные и нематериальные активы от нестабильности на рынке.

Анализируя современный опыт, можно предложить новое видение способов осуществления инновации. Инновация является неотъемлемой частью бизнеса и поэтому должна быть управляемой. Инновация является обязательным условием для повышения валового дохода и прибыли. Инновация вносит изменения, необходимые для выживания компании.

Основа инновации - это не секретные формулы, а хорошее управление. Организации, выходящие в лидеры за счет инновационного «рывка», практически не оставляют завоеванных позиций, поскольку преимущества такого старта могут оказаться недоступными для остальных участников рынка, а компенсировать отставание иными способами бывает порой невозможно.

В новой экономике, основанной на знаниях и интеллекте, для

выживания и обеспечения конкурентоспособности предприятия необходимо

организовать в нем непрерывный поток творческих идей. Инновационные

4

события должны происходить чаще, иначе предприятие будет отставать от динамики внешней среды. У любой инновации есть предел развития, и своевременное его определение и, как следствие, переход на новую траекторию - как по продукту, так и по процессу - обеспечивают эффективность инновационной деятельности.

Таким образом, актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью управления инновационным развитием отечественных организаций.

Цель исследования - разработка моделей и алгоритмов управления инновациями реального сектора экономики на основе учета траекторий инновационного развития предприятия по продукту и по процессу, обеспечивающих наибольшую среднюю экономическую эффективность за определенный период.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих основных задач:

рассмотреть тенденции инновационного развития и их влияние на хозяйствующих субъектов, обобщить и расширить классификацию инноваций, показать эффекты от внедрения инноваций реального сектора экономики; ^ рассмотреть экспоненциальные и Б-образные траектории инновационного развития по продукту и по процессу, оценить пределы их развития, применив экспертные методы;

провести анализ моделей и методов управления инновациями на основе ретроспективной и текущей информации;

разработать модели зависимости экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траекторий инновационного развития по продукту и по процессу; ^ разработать модель построения фазовой кривой «доход - затраты» по выпуклой траектории инновационного развития по процессу для

изучения зависимости экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории инновационного развития по процессу;

^ предложить алгоритм восстановления траектории инновационного развития предприятия по процессу по фазовой кривой «доход-затраты» для анализа перспектив развития инновации реального сектора экономики;

^ предложить алгоритм определения оптимального момента времени смены траектории инновационного развития по продукту и по процессу для инноваций реального сектора экономики;

применить предложенные модели и алгоритмы на объектах строительного комплекса (на примере ОАО «Домостроительный комбинат»).

Методы исследования. В работе использованы методы моделирования

организационных систем управления, системного анализа, экспертных

оценок, теории принятия решений, математического программирования и др.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты,

характеризующиеся научной новизной:

^ дана классификация инноваций, отличающаяся наличием видов

инноваций, обобщенных по ряду критериев: по степени

совершенствования, характеру замещения, перспективе дальнейшего

развития, и выявлены эффекты от внедрения инноваций реального

сектора экономики: экономический, социальный, экологический,

научно-технический, диффузный, синергетический;

^ разработана модель, отражающая зависимость экономической

эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории

инновационного развития по продукту на основе использования

геометрических характеристик плоских фигур;

разработана модель построения фазовой кривой «доход - затраты»

по выпуклой траектории инновационного развития по процессу,

6

позволяющая изучить зависимость экономической эффективности инноваций реального сектора экономики от траектории инновационного развития по процессу; ^ предложен алгоритм восстановления траектории инновационного развития по процессу по фазовой кривой «доход-затраты», способствующий анализу перспектив развития инновации реального сектора экономики; ^ предложен алгоритм определения оптимального момента смены траектории инновационного развития по продукту и по процессу для инноваций реального сектора экономики, обеспечивающий достижение наибольшей средней экономической эффективности. Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных исследований разработаны модели и алгоритмы, отражающие зависимость дохода и затрат от траектории инновационного развития и позволяющие определить оптимальный момент смены траектории инновационного развития с учетом средней экономической эффективности за период.

Использование разработанных в диссертации моделей и алгоритмов

позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и

осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением затрат и

увеличением экономической эффективности.

Разработанные модели и алгоритмы используются в практике работы

ОАО «Домостроительный комбинат» (г. Воронеж) и ЗАО «Воронеж-Дом» (г.

Воронеж). Модели и алгоритмы включены в состав учебных курсов

«Инновационный менеджмент» и «Управление инновационной

7

деятельностью» в Воронежском ГАСУ.

Апробация работы. Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 2008 - 2011 гг., в том числе на международной конференции «Современные модели исследования социально-экономических процессов: Теория и практика» (Саратов, 2009); VI, VII, VIII всероссийских школах-конференциях молодых ученых «Управление большими системами» (Ижевск, 2009; Пермь, 2010; Магнитогорск, 2011); на 64-66 научно-технических конференциях в Воронежском ГАСУ (Воронеж, 2009-2011); III Всероссийской научно-практической конференции «Управление интеллектуальной собственностью» (Воронеж, 2009); межрегиональной научно-технической конференции «Проблемы управления в социальных и экономических системах» (Москва, 2010); Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Математическое моделирование в технике и технологии» (Воронеж, 2011); международной научно-практической конференции «Управление большими системами» (Москва, 2011), межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной России» (Оренбург, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора в работах, опубликованных лично и в

соавторстве, состоит в следующем: в работах [1], [4], [10], [16], [18] автором

разработана классификация инноваций, показана их значимость, выделены

возможные эффекты от их реализации, в работах [3], [7], [13] - модель

зависимости экономической эффективности инноваций реального сектора

экономики от траектории инновационного развития по продукту, в работах

[8], [12], [14] - модель построения фазовой кривой «доход - затраты» по

выпуклой траектории инновационного развития по процессу, в работах [6],

[11], [15] - алгоритм восстановления траектории инновационного развития по

8

процессу по фазовой кривой «доход-затраты», в работах [2], [5], [9], [17] -алгоритм определения оптимального момента смены траектории инновационного развития по продукту и по процессу.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 125 страниц основного текста, 111 рисунков, 7 таблиц и 3 приложения. Библиография включает 207 наименований.

1. Тенденции инновационного развития, инновации, их классификация, модели и методы управления инновационным

развитием предприятия 1.1. Инновационная экономика: генезис и тенденции развития

Инновационное развитие экономики отнесено к числу высших приоритетов государственной политики Российской Федерации. Правительство РФ, используя благоприятную для страны конъюнктуру на мировом рынке энергоносителей, ставит задачу перехода российской экономики на инновационную модель развития. Инновационный сценарий предусматривает использование конкурентных преимуществ в топливно-сырьевой сфере для диверсификации и качественного обновления российской экономики. Такое развитие означает выработку и реализацию механизмов максимально быстрого превращения новых знаний в наукоемкие технологии и интеграцию их в основные сферы деятельности общества [19].

«...Именно сейчас, в сложный период развития мировой экономики, нужно создавать основы национальной конкурентоспособности там, где можно получить будущие выгоды и преимущества», - заявил Дмитрий Медведев в Послании Федеральному Собранию еще 5 ноября 2008 года. Надо быстро осваивать высвобождаемые в мировой экономике ниши, создавать новые эффективные предприятия, внедрять самые передовые технологии. Такой подход - и есть одно из лучших антикризисных «лекарств», неотъемлемая часть идеологии современного развития России.

Экономическая политика будет базироваться на заявленной концепции четырёх «И» - институты, инвестиции, инфраструктура, инновации. Такой подход закреплён и в подготовленной Правительством концепции развития до 2020 года [87]. «Реализовать его нужно в полном объёме, добавив к нему пятую составляющую - интеллект», - подчеркнул Дмитрий Медведев.

«Наш приоритет - это производство (а в перспективе - и экспорт) знаний, новых технологий и передовой культуры, - подчеркнул глава

государства. - Достижение лидирующих позиций в науке, в образовании, в

10

искусстве. Мы обязаны быть на переднем крае инноваций в основных сферах экономики и общественной жизни. И на такие цели ни государству, ни бизнесу скупиться не стоит - даже в непростые финансовые периоды» [208].

Оценивая переход российской экономики на инновационную модель развития, ученые и исследователи называют данный этап либо «новой экономикой», либо «экономикой знаний» [11, 74]. Независимо от используемой терминологии большинство из них справедливо отмечает, что изменился тип воспроизводства, основной чертой которого становится развитие национальных инновационных систем (НИС), т. е. когда инновации востребованы национальными экономиками в целом [8], а не только отдельными компаниями и предпринимателями, когда государство вынуждено проводить более активную политику в области регулирования направлений рынка инноваций и оперативно реагировать на изменение текущих ситуации. В соответствии с этим, логично современный этап постиндустриализма называть «инновационная экономика» или «экономика, базирующаяся на знаниях» [6].

Сам термин «экономика, базирующаяся на знаниях», или «экономика знаний», предложен в 1962 году американским экономистом Ф. Махлупом [107], который обозначил им сектор экономики, ориентированный на производство знаний. Сейчас этот термин используется более широко для определения типа экономики, в которой знания играют важнейшую роль, а создание и использование знаний становятся источником роста, фактором, определяющим конкурентоспособность компаний, регионов и стран.

По оценкам Мирового банка, более 50% валового продукта развитых стран основано на знаниях. Инвестиции в знания, включающие расходы на исследования и разработки, программное обеспечение, общественное образование, с середины 1980-х гг. растут несколько быстрее, чем валовой продукт в целом, и составляют от него 8% - уровень, соизмеримый с инвестициями в оборудование. Если же учесть расходы на образование,

финансируемые частным капиталом, данный показатель увеличится до 10% [115].

В современной экономической литературе [64, 71, 99] чаще всего используется определение, предложенное специалистами Всемирного банка, согласно которому под экономикой знаний следует понимать экономику, которая создает, распространяет и использует знания для ускорения собственного роста и повышения конкурентоспособности.

К. Келли [171] в книге «Новые правила для новой экономики» изложил основные черты новой экономики, которые наиболее очевидны в меняющемся мире, в том числе глобальный характер происходящих изменений; оперирование неосязаемыми благами (идеями, информацией и взаимоотно