CC BY
16
4-
Теоретические основы инноватики
УДК 681.3.06
Т.А. Итс, И.Л. Туккель
МОДЕЛИ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ РИСКАМИ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Сохранение тенденции современного экономического и промышленного развития - это путь, ведущий к глобальному экологическому кризису. Человечество уже превысило по некоторым параметрам пределы устойчивости биосферы. Если своевременно не принять кардинальных мер по ослаблению нагрузки на окружающую среду в мировом масштабе, то уже в недалеком времени мы можем столкнуться с неконтролируемым ухудшением состояния окружающей среды. Активная экологическая политика государств мирового сообщества, направленная на ликвидацию угроз земной биосферы и стабилизацию экологической ситуации, является насущной потребностью современности. При этом одинаковую важность имеют как глобальные, так и локальные аспекты экологических проблем. На сегодняшний день убедительно показано, что для человечества существуют возможности, не останавливая экономическое развитие и не снижая уровень жизни в развитых странах, перейти к модели устойчивого развития. Стратегии устойчивого развития уже альтернативы нет. Чем раньше это будет осознано, тем больше шансов для плавного и безболезненного перехода экономики в новую фазу - эко-экономику.
Главными процессами самоорганизации, идущими в природной среде и в обществе в современных условиях являются: создание и распространение техники, т.е. «второй природы», и их влияние на биосферу; взаимодействие цивилизаций, и его механизм; превращение экономики планеты в единую систему. Современная концепция экологической стабильности планеты - переход к устойчивому развитию предполагает строгое соблюдение ряда ограничений. Это в первую очередь, осознанное ограничение потребления в богатых странах, увеличение уровня потребления в бедных странах мира, ликвидация нищеты и снижение нагрузки на окружающую среду. Для решения
данных проблем необходим устойчивый, долговременный экономический рост, в особенности рост доходов на душу населения: именно он является главным фактором повышения уровня жизни и экологической безопасности. Однако дальнейший рост требует все больших ресурсов, а они конечны. Таким образом, единственный способ достичь более высокого уровня жизни - это постоянно стимулировать технологические изменения и инновации, тем самым повышая производительность труда -модернизировать экономику, перевести ее с экстенсивного пути развития на инновационный [1].
Развитие инновационной сферы, вопросы, связанные с управлением инновациями приобретают особую важность, так как именно в этой сфере происходит превращение научно-технического продукта, базирующегося на результатах фундаментальных и прикладных исследований, в рыночный товар с новыми потребительскими свойствами.
В основе конкурентоспособности как на глобальном государственном уровне, так и на региональном, и на уровне отдельной фирмы или товара лежит способность к реализации инноваций. В этом смысле конкурентоспособность и способность к реализации инноваций тождественно связаны. Инновации жизненно необходимы и как эффективнейшее антикризисное средство и как средство поддержки нормально функционирующей экономики [2].
Для того чтобы экономика действительно встала на инновационный путь развития и была эко-экономикой необходим переворот в мышлении, и прежде всего в вопросе о взаимоотношении между землей и экономикой. В настоящее же время предпочтение отдается позиции экономистов, что порождает такую форму экономики, которая не имеет взаимосвязи с экосистемами, находится в конфликте с природными системами, не может не сказываться
| Научно - технические ведомости. ИННОВАТИКА СПбГПУ 3'2011
на темпах ее развития. В XXI веке все более массово и доминирующе в мировоззрении и поведении людей и каждого человека должны преобладать чувства гуманизма и планетарно-сти, то есть чувства почтительного уважения
прав каждого человека и осознание каждым человеком ответственности совместного проживания на одной, небольшой и легко измеримой, планете. Такая позиция становится просто прагматически необходимой.
Дифференциация учёта ри<жа
(инновационный) экопогичезк ^-культурный
1- -♦- -т-—
! --— -- —-: -г^—1
Показатели т<жсмчео<ои Показатели ток<иче«ого воздействия на биоту Показагет года харакгефмзукшрм перемецежя (т] юности, еиспорпфоет) Показатели устои« воет веществ - константы родроботаиой на рассметрюаемом объекте Показатели, отражающие и есоеерш енство <нсг ем обе<лечения безопасности Поизвгаи, отражай»« уязешостъ рецгаенгов скружеич объекта
1 1
л ег&льного воздействия
отсрочен ного возд енсгвмя
лроничеоюто воздействия -* микроорганизмов
фотолшичеоаю п роцеосов
перактеншостнв!
в, участвующк в
доля испшыусмого
нестаедортпого
оборуцоватя,
метеоролопнесгай обстаноии
Рис. 1. Иерархия критериев влияющие на дифференциацию оценки экологического риска
Таблица 1
технико-технологический (инновационный) фактор экономический фактор эколого-климатический фактор эколого-культурный или демографический фактор Вес по критерию
I II III IV V VI VII
технико- технологический (инновационный) фактор а11 а12 а13 а14 с1 и1
экономический фактор а21 а22 а12 а12 с2 и2
эколого- климатический фактор а31 а32 а33 а34 с3 и3
эколого-культурный или демографический фактор а41 а42 а43 а44 с4 и4
Сумма= С 1
Таблица 2
Оцениваемый объект Аналог 1 Аналог2 Аналог3 Вес критерия
I II III IV V VI VII
Оцениваемый объект ак11 ак12 ак13 ак14 ск1 ик1
Аналог 1 ак21 ак22 ак12 ак12 ск2 ик2
Аналог2 ак31 ак32 ак33 ак34 ск3 ик3
Аналог3 ак41 ак42 ак43 ак44 ск4 ик4
Сумма Ск 1
4
Теоретические основы инноватики
Таблица 3
технико-технологический (инновационный) фактор экономический фактор эколого-климатический фактор эколого-культурный или демографический фактор Р
I II III IV V VI
Оценива-емый объект и11 и12 и13 и14 Р1
Аналог 1 и21 и22 и23 и24 Р2
Аналог2 и31 иЗЗ и33 и34 Р3
АналогЗ и41 и44 и43 и44 Р4
Сумма 1.00
В сфере научно-технических нововведений происходит столкновение изобретения со средой, в которую оно пытается внедриться. Собственно здесь и возникает инновационный процесс, успех которого, успех изобретения стремящегося стать инновацией, зависит от готовности изобретения отвечать экосистемным требованиям, то есть от готовности идеи стать бизнес-идеей. При реализации инновационного проекта всегда возникает неопределённость, обусловленная экологически неблагоприятными последствиями и ситуациями. В этом случае становится очевидным, что предварительный анализ таких последствий, а также информация о реализации других аналогичных проектов даёт возможность предприятию принять решение о целесообразности выполнения работ по оцениваемому инновационному проекту и выработке мер по поиску возможных альтернатив. В отношении инновационного проекта всегда существует вероятность, что проект окажется неоправданным с точки зрения потерь энергии и ресурсов, направляемых на природоохранные мероприятия [3].
Вопросы экологических аспектов инновационной деятельности исследовались авторами на протяжении последних 5 лет. Ранее были разработаны подходы к типовому решению управления экологическими рисками, а именно разработаны алгоритм, методика и предложена программная реализация проведения экспресс-оценки рисков реализации отдельных инноваций. Следующим шагом стало предложение по адаптации типового решения управления экологическими рисками, для регионов с различными эколого-климатическими, экономическими и эколого-культурными условиями. Были предложены алгоритм и методика адаптации инструментария, позволяющего проводить анализ экологических рисков процессов управ-
ления инновациями, с учетом конкретных условий региона. Поставленная цель достигалась решением комплекса задач: выбор кластеров и определение в каждом из них критериев, по которым будет проводиться дифференциация экологических рисков применительно к различным регионам РФ, разработка алгоритма, методики и адаптации инструментария, позволяющего проводить анализ экологических рисков процессов управления инновациями, с учетом конкретных условий региона.
Было предложено выделить для каждого региона четыре кластера в которых будут определены критерии для проведения дифференциации учета риска: технико-технологический (инновационный), экономический, эколого-климатический и эколого-культурный. Интересно, что подходы используемые при составлении вышедшего в августе этого года «Экологического рейтинга регионов РФ», достаточно хорошо коррелируется с предложенными нами кластерами. В дальнейшем нами был использован метод приведения к однокритериальной задаче.
Проведение дифференциации учёта риска, предлагается осуществлять на основе механизма принятия решения на базе метода анализа иерархий Томаса Саати [4]. Тогда оценка вариантов решений сводится к следующему: представляем систему в виде иерархии, которая изображается графом связей между элементами разных уровней - рис. 1.
Входной информацией для расчетов, служат матрицы парных сравнений приоритетов элементов нижнего уровня иерархии, с точки зрения элементов верхнего (предыдущего) уровня, составляемые экспертами (или руководителями). Парные сравнения альтернатив по каждому из критериев полученного иерархического дерева довольно-таки трудоемкий про-
I Научно - технические ведомости. ИННОВАТИКА СПбГПУ 3'2011
цесс. Для того чтобы найти суммарную оценку каждой альтернативы, необходимо просуммировать оценки по каждому из критериев, умножив на вес по соответствующему критерию. В результате расчетов получаются взвешенные оценки для каждой из альтернатив, характеризующие рациональность выбора того или иного варианта.
В настоящее время существует специализированные компьютерные средства, в основе которых лежит метод анализа иерархий Т. Саа-ти. Наиболее известные и широко используются программа «Expert Choice» и разработка отечественных программистов - программа «Выбор». По этим матрицам СППР «Выбор» рассчитывает вектор относительных приоритетов, являющийся собственным нормированным вектором матрицы суждений - Z (искомое приведенное значение экологического риска). Ниже приведены матрицы парных сравнений для построенной иерархии.
Критерии ранжируются экспертом для каждого оцениваемого объекта. Причем aij = 1/aji, aij = 1, если i=j, i,j от 1 до 4 (количество кластеров),
Cj = (ajl * aj2 * aj3* aj4) A,
с = z Cj, uj = Cj / C,
Далее попарно сравниваем оцениваемый объект и аналоги по выбранным критерием для каждого к уровня:
aKij = 1/aKji, aKij = 1, если i=j, i,j от 1 до 4 (количество аналогов + 1),
Ск] = (ак]1 * ак]2 * ак]3* ак]4) 'Л, Ск = X Ск], ик] = Ск] / С,
Далее вычисляются весовые коэффициенты для приведения уровней риска аналогов к уровню риска оцениваемого объекта, используя итоговые значения весов по критериям:
Рг = X и]' *а , где 1 изменяется от 1 до 4 (количество аналогов + 1)
и ] от 1 до 4 (количество кластеров) Таким образом приведенное значение экологического риска оцениваемого объекта рассчитывается по формуле:
2 = [СУММА (2г * Рг) * (Р 1/Ы) ],
- риски 1-го аналога, Рг - весовые коэффициенты для 1-го аналога,
Р1 - весовой коэффициент для оцениваемого объекта,
N - количество аналогов, Проведенная адаптация типового решения управления экологическими рисками, для регионов с различными эколого - климатическими, экономическими и экокультурными условиями в первую очередь позволит сравнивать и оценивать экологические риски при трансфере технологий и проектов уже реализованных в других регионах. Вдальнейшем предполагается продолжать исследования в данной области, но на ином уровне, в частности интерес представляет разработка моделей дискретно-событийных систем (имитационное моделирование с использованием пакета AnyLogic 5).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Акаев А.А., Коротаев А.В., Малинецкий
Г.Г. Прогноз и моделирование кризисов и мировой динамики 2010. 352 с.
2. Сурина А.В., Туккель И.Л., Концепция проектирования инновационных метасистем. Научно-технические ведомости СПбГПУ, 3/2008 «Иннова-тика», с. 37-40
3. Итс Т. А., Экологические аспекты инновационной деятельности. Труды СПбГТУ, № 505, 2008, с. 83-87.
4. Томас Л. Саати, Принятие решений при зависимостях и обратных связях: Аналитические сети, УРСС, Книжный дом "Либроком", мягкая обложка, 2009, 360 с...
