CC BY
7
Жаринов И.О.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ В ИЕРАРХИЧЕСКИХ БИЗНЕС-СТРУКТУРАХ ИНДУСТРИИ 4.0
Аннотация. Рассмотрена задача регулирования экономических отношений, возникающих в иерархически организованных бизнес-структурах, осуществляющих хозяйственную деятельность в соответствии с концепцией Индустрии 4.0. Бизнес-структуры позиционированы как объекты управления, состоящие из цифровых, умных и виртуальных фабрик, сформированные в результате институциональных и инфраструктурных преобразований в первичных звеньях промышленности, относящихся к высокотехнологичному производству. Выполнен синтез системы управления фабрикой и рассмотрен на конкретном примере способ сквозного регулирования экономических отношений цифровой и умных фабрик, операционные циклы которых объединены в единую цепочку создания ценности для конечного потребителя.
Ключевые слова. Индустрия 4.0, экономические отношения, система управления, регулирование, цифровая фабрика, умная фабрика, сквозная цепочка ценности.
Zharinov I.O.
REGULATION OF ECONOMIC RELATIONS IN HIERARCHICAL BUSINESS STRUCTURES OF THE INDUSTRY 4.0
Abstract. The problem of regulating economic relations arising in hierarchically organized business structures that carry out economic activities in accordance with the concept of the Industry 4.0 is considered. Business structures are positioned as management objects consisting of digital, smart, and virtual factories and formed because of institutional and infrastructural transformations in the primary links of industry related to high-tech production. The synthesis of the factory management system is carried out and the method of end-to-end regulation of economic relations between digital and smart factories, whose operating cycles are combined into a single value chain for the end consumer, is considered on a specific example.
Keywords. Industry 4.0, economic relations, management system, regulation, digital factory, smart factory, end-to-end value chain.
Введение
Инфраструктурные преобразования промышленности, выполняемые сегодня в соответствии с концепцией Индустрии 4.0 в сегментах высокотехнологичного производства, выдвигают новые требования к экономическому управлению бизнес-системами, осуществляющими деятельность в развивающихся институциональных условиях цифровой экономики. На повестку дня выходят [1, 6] задачи
ГРНТИ 06.81.12 © Жаринов И.О., 2021
Игорь Олегович Жаринов - доктор технических наук, профессор, Заслуженный машиностроитель Российской Федерации, профессор факультета безопасности информационных технологий Национального исследовательского университета ИТМО (Санкт-Петербург).
Контактные данные для связи с автором: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49А (Russia, St. Petersburg, Kronverkskiy av., 49A). Тел.: 8 (812) 252-20-37. E-mail: mpbva@mail.ru. Статья поступила в редакцию 05.10.2021.
управления, сконцентрированные в проблемной зоне разрешения противоречий, возникающих во внутренней проектно-производственной (технологической) среде и во внешней (рыночной) среде взаимодействия бизнеса с партнерами и с потребительским сообществом, вступающими в экономические отношения.
Объективно востребованная [2, 3] передовая стратегия развития промышленных бизнес-структур базируется на синтезе новых, более совершенных теоретических и методологических подходов, механизмов и инструментов, рассматривающих экономическое управление бизнес-системой совокупностью сбалансированных и взаимосвязанных многопараметрических процессов внутрифирменного регулирования, объединяющих автоматический контроллинг финансово-технологических потоков и оценки эффективности иерархически разноуровневых бизнес-процессов фабрик Индустрии 4.0, оптимизируемых в согласии с результативностью бизнес-проектов, обслуживаемых самоисполняемыми смарт-контрактами полного жизненного цикла продукции.
Зарубежная практика освоения концепции Индустрии 4.0 свидетельствует [5, 10] о целесообразности построения нового поколения систем экономического управления хозяйствующими субъектами на основе инновационного ядра - кибертехнологий (искусственный интеллект, промышленный интернет вещей, киберфизические системы и др.), участвующих в вертикально и горизонтально интегрированных цепочках создания ценности и в формировании добавленной стоимости продукции [11, 12].
Российский опыт внедрения концепции Индустрии 4.0 в экономическое управление бизнес-системами показывает существенное отставание отечественной промышленности в этой области, связанное с недостаточными компетенциями управленческого звена (менеджеров) и с низким уровнем зрелости кибертехнологий, доступных для широкомасштабного использования в нашей стране бизнес-структурами [8, 9].
Авторский взгляд на проблемы регулирования экономических отношений бизнес-структур Индустрии 4.0 базируется на научной гипотезе о возможности в долгосрочной перспективе эффективного экономического управления корпоративной бизнес-системой в высокотехнологичной промышленности, результативность которого основана на принципах управляемости и контролируемости, сочетаемых с проектным и процессным подходами к организации сбалансированного бизнес-взаимодействия цифровой, умной и виртуальной фабрик, адаптивно функционирующих с использованием кибертех-нологий в изменчивых институциональных условиях цифровой экономики.
Обзор литературных источников
Механизмы, инструменты, информационные и производственные технологии функционирования экономических субъектов, полученные в результате инфраструктурных преобразований промышленности и институциональных преобразований цифровой экономики, подробно представлены в научных публикациях следующих авторов, посвятивших свои исследования проблемам экономики Индустрии 4.0: Абрамов В.Л., Логинов Е.Л., Чиналиев В.У., Андиева Е.Ю., Фильчакова В.Д., Бетелин В.Б., Бойченко О.В., Гавриков И.В., Таратухина Т.С., Волостнов Б.И., Догучаева С.М., Дубинин В.О., Зырянова С.А., Селезнева Е.В., Ефанова И.Б., Кульга К.С., Лаврентьева Л.В., Яшкова Е.В., Макру-шин С.В., Никонова А.А., Попов Е.В., Сухарев О.С., Толкачев С.А., Широбоков А.С.; Gjeldum N., Mladineo M., Veza I., Kovacs G.L., Kochan D., Lee E.A., Plinta D., Prause G., Schwab K., Silva F., Gamar-ra C.J., Araujo Jr.A.H., Leonardo J., Ustundag A., Cevikan E., Zhou P., Zuo D., Hou K.-M., Zhang Zh., Zuehlke D и др.
В литературе показаны и доказаны актуальность цифровизации промышленности на современном этапе, целесообразность создания в первичном звене промышленности новых видов экономических объектов (цифровая, умная и виртуальная фабрики и их подклассы, каждой из которых свойственен специфический экономический механизм управления), обоснованность перевода основных производственных фондов компаний на автоматические киберфизические системы и кибертехнологии.
Вместе с этим, в исследованиях указанных авторов и ряда других ученых проблеме теоретического и методологического обоснования принципов комплементарного экономического управления, приложенного к контракту полного жизненного цикла высокотехнологичной продукции и сочетающего влияние на бизнес-системы интеллектуального потенциала менеджмента и потенциала электронного искусственного интеллекта (комбинированного знания), внимание уделено недостаточное.
Иерархия фабрик Индустрии 4.0 в управлении бизнес-системой
Иерархия участников экономических отношений в структуре системы управления проявляется [4, 7] в виде упорядоченной совокупности подчиненных объектов управления (фабрик), регулирование бизнес-процессов в которых осуществляют вышестоящие субъекты. Многоступенчатость структурной организации фабрик в бизнес-системе используется для управления отдельными бизнес-операциями, бизнес-процессами и бизнес-проектами в целом, основанного на принципах сквозной наблюдаемости и контролируемости. Регулированию подлежат экономические процессы и бизнес-отношения фабрик, возникающие при изготовлении цифровой и физической продукции и ее дистрибуции конечному потребителю. Цель управления заключается в достижении желаемых состояний результативности субъектов экономических процессов, входящих в состав бизнес-системы, посредством оказания каждым субъектом на подчиненный объект определенного регулирующего воздействия.
Принцип иерархичности структуры системы экономического управления основан на агрегации фабрик в пределах нескольких уровней, для каждого из которых организационным признаком уровневой классификации является целевая функция управления, зависящая от решаемой фабрикой бизнес-задачи. Субъектом экономического управления выступает регулирующая фабрика, формирующая ресурсное воздействие в отношении единиц или групп подчиненных фабрик. Объектом управления выступает фабрика нижестоящего уровня, исполняющая ресурсное воздействие. Вид ресурсных воздействий и способ влияния фабрик друг на друга определяются особенностями управленческих бизнес-отношений, зависящих в общей бизнес-системе от логики построения и содержания цепочек «кибер-проектирование - киберпроизводство - киберобслуживание» образования ценности для конечного потребителя.
В представленной на рис. 1, а укрупненной функциональной схеме показаны два иерархических уровня структурной организации фабрик, для которых бизнес-задачи распределены между субъектами и объектами управления. Верхний уровень иерархии фабрик отождествлен с киберпроектным циклом создания цифровой продукции, нижний составляют умные фабрики киберпроизводства физической продукции, на которые оказываются ресурсные воздействия. Схема отражает порядок взаимодействия одного субъекта и двух подчиненных ему объектов управления, являющихся участниками сквозного экономического процесса. Структуризация полномочий фабрик обеспечивается каналами передачи ресурсных воздействий и каналами обратных связей, поддерживающими регулирование экономических процессов в требуемом целевой бизнес-задачей направлении.
Обратная/Цифровая^ связь \6абрика/
Ресурсные рычаги экономического
управления
Объекты управления
а)-
Виртуальный контур управления I (Эталон бизнес-процессов фабрики) V ! /Планировщик^
—¡-ИЯЬИ бизнес-
Физический контур управления б)
Рис. 1. Функциональные схемы: а) иерархического взаимодействия разноуровневых фабрик, б) системы экономического управления одной фабрикой, использующей кибертехнологии
На рис. 1, б приведена детальная схема системы экономического управления фабрикой Индустрии 4.0. Особенностью экономического управления в схеме является сочетание интеллектуального воздействия менеджера («совокупного работника») и ресурсного воздействия бизнес-планировщика на процессы и проекты, выполняемые внутри фабрики. Разностное уравнение в векторно-матричной форме, описывающее работу комплементарной системы экономического управления фабрикой, имеет вид:
к = Ар 0 X + Вр 0 ир
ш 0 Ас V 0 Вс ис
где - векторы экономических параметров фабрики, рассчитанные, соответственно, на физическом и кибер-уровнях; Ар,Ас - матрицы параметров бизнес-процессов на физическом (р) и кибер (с) уровнях фабрики; Вр,Вс - соответственно, матрицы параметров экономического управления фабрикой и ее цифровым двойником; ир,ис - векторы параметров экономических ресурсов.
Регулирование управленческих отношений фабрик в бизнес-системе
Координация экономической активности иерархически организованных в бизнес-систему групп фабрик осуществляется механизмами целевого внутреннего управления, направленного на регулирование бизнес-процессов в единой цепочке создания ценности. Внутреннее управление применяется к сложным структурам взаимодействия экономических объектов, в организационных уровнях которых сохраняется общий принцип иерархии бизнес-системы.
На рис. 2 приведена подробная схема взаимодействия субъекта (цифровой фабрики) и двух подчиненных ему объектов управления (умные фабрики), использующих технологии прямого и опосредованного регулирования бизнес-процессов. Схема образует замкнутый контур экономического управления бизнес-системой, в котором фабрики одновременно выступают в роли субъекта и объекта управления, реализующих самостоятельные бизнес-задачи.
Виртуальный контур управления 1 \
Рис. 2. Схема регулирования экономических отношений в бизнес-системе, образованной цифровой фабрикой (ЦФ) киберпроектирования и двумя умными фабриками (УФ) киберпроизводства
Система управления содержит инструменты ресурсного влияния на бизнес, способные корректировать содержание и развитие управленческих отношений бизнес-системы, возникающих между субъектами и объектами управления в общем экономическом процессе. Входные воздействия для двухуровневой системы управления, запускающие механизм экономического регулирования, формализованы ресурсными потоками капиталов, циркулирующими в физической и виртуальной средах бизнес-системы. Регулятор оказывает субъективное экономическое воздействие на производящие объекты управления, целевая функция которого отвечает частной бизнес-задаче каждой фабрики.
В схеме реализуется бесконфликтный механизм коллективного и согласованного взаимодействия менеджмента различных фабрик, задействованного в сквозной цепочке создания ценности, интересы которого на каждом уровне управления балансируются в общей бизнес-системе. Количественные показатели в схеме характеризуют межфирменные финансовые потоки, внутри- и межфирменные материальные потоки в отношении товарной, реализуемой, валовой и чистой продукции общей бизнес-системы.
Вмешательство субъектов управления в экономические процессы фабрик, размещенных уровнем ниже (объекты управления), осуществляется в рамках общей задачи бизнес-системы, определенной цепочкой создания ценности для конечного потребителя. Процессы управления, протекающие в фабриках одного уровня иерархии, являются существенно общими и отличаются в деталях, зависящих от ресурсной обеспеченности регуляторов, управленческих компетенций менеджеров и пр.
Интеграция физического и виртуального контуров управления приводит к способу регулирования экономических показателей, сформированных в соответствии с иерархической моделью, предложенной Я.Ь. Лско£Т. В приложении к экономике промышленности компонентом модели на нижнем уровне иерархии рассматриваются данные, неструктурированные потоки которых концентрируются в смарт-контрактах. Второй уровень иерархии модели представлен структурированной информацией, полученной в результате BigData-обработки неструктурированных данных. Третий уровень иерархии модели образован знаниями, сформированными при обобщении разрозненной информации. Верхний (четвертый) уровень иерархии модели соответствует самообучающемуся искусственному интеллекту - технико-экономическому эквиваленту когнитивной мудрости, - отвечающему в системе экономического управления за регулирующие воздействия, оказывающие влияние на объект управления в соответствии с правилами, основанными на знаниях.
Актуальными для контроллинга в системе экономического управления фабриками являются [13] микроэкономические показатели (мультипликаторы), ежегодно публикуемые в открытой финансовой отчетности хозяйствующего субъекта (объемы выручки, чистая прибыль, объемы кредиторской и дебиторской задолженности и др.), значимые для оценки потенциальным инвестором и позволяющие осуществлять регулирование деятельности фабрик «по отклонениям». Так как фабрики реализуют в своей операционной деятельности различные этапы жизненного цикла продукции, во внутренней среде системы экономического управления будут участвовать уникальные показатели, которые приводятся (пересчитываются) к сравнимым значениям в соответствии с требованиями единых систем финансовой отчетности фабрик, в частности, к российской системе бухгалтерского учета или к международным стандартам финансовой отчетности.
В системе экономического управления, таким образом, поддерживается промежуточный контроль результативности фабрик и окончательный контроль результативности бизнес-системы. Отклонения в контролируемых микроэкономических показателях, обусловленные, в частности, влиянием объективных и возмущающих рыночных факторов, служат основой для коррекции бизнес-процессов фабрик. Качество управления, в котором отклонения планируемых показателей фабрики от фактически наблюдаемых показателей не превышает 15%, считается [14] экономически приемлемым.
Заключение
В сложившихся условиях (экономический предел эффективности управления бизнесом Индустрии 3.0, ограничения на технологический импорт киберфизического оборудования, давление зарубежных правительств и транснациональных корпораций на бизнес финансовыми санкциями, глобальный экономический кризис и др.) международный паритет отечественным бизнес-системам предстоит завоевывать в жесткой борьбе, конкурентным преимуществом в которой будет выступать оптимальная структурная организация инновационной системы экономического управления:
• осуществляющей экономическое регулирование новых типов производительных объектов, представленных в классе цифровых, умных и виртуальных фабрик Индустрии 4.0, а также их корпоративных бизнес-образований как субъектов экономических процессов;
• обладающей повышенной аналитической точностью принимаемых менеджерами управленческих решений, обеспечиваемой электронным бизнес-планировщиком и основанной на соблюдении целостности и системности модельного описания промышленных бизнес-структур как объектов экономического управления;
• динамично реагирующей на рыночные вызовы и сконцентрированной на процессах, происходящих внутри бизнес-системы как экономической единицы, от результативности которой зависит динамика роста национального промышленного производства;
• компенсирующей колебания в необходимых пропорциях эффективностей бизнес-процессов и продуктивностей бизнес-проектов, контролируемых по различным системам оценочных экономических показателей промышленный компаний;
• поддерживающей заданный уровень качества изготавливаемой продукции и формирование цепочек дохода бизнесу в шеринговых операционных циклах многократного повторения бизнес-процессов с кастомизируемыми потребительским сообществом правилами и др.
ЛИТЕРАТУРА
1. Акбердина В.В., Смирнова О.П. Сетевые сопряженные производства в контексте четвертой промышленной революции // Журнал экономической теории. 2017. № 4. C. 116-125.
2. Анисимов К.В. Перспективы формирования киберфизических систем в промышленности в условиях Индустрии 4.0 // Экономика и управление в машиностроении. 2020. № 4. C. 27-31.
3. Баринова Н.В., Баринов В.Р. Цифровая экономика, Индустрия 4.0 и искусственный интеллект // Вестник Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова. 2021. № 3. C. 82-91.
4. Брянцева Т.А., Иващенко Н.Ю. Система внутреннего контроля как основа управления экономическим субъектом // Белгородский экономический вестник. 2020. № 4 (100). C. 152-157.
5. Говорова Н.В. Промышленная политика в ЕС // Научно-аналитический вестник института Европы РАН. 2019. № 1 (7). C. 108-113.
6. Доброва К.Б., Лютова Е.А. Общая постановка задач развития экономических механизмов управления жизненным циклом вооружений, военной и специальной техники // Вопросы инновационной экономики. 2020. Т. 10. № 1. C. 375-386.
7. Коган Л.П., Краснов А.Р., Сербер А.В. Анализ информационных процессов при формировании управленческих решений в концепции иерархической модели управления экономической системой // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: социальные науки. 2020. № 2 (58). C. 25-33.
8. Лебедев Н.А., Зубкова С.В. Перспективные ориентиры обновления российской экономики: киберуправление в контексте новой парадигмы развития // Вестник академии права и управления. 2019. № 4 (57). C. 56-62.
9. Прудский В.Г. Модели управления киберфизическими организациями как стратегические конкурентные компетенции национальных экономик // Вестник Пермского университета. Серия: экономика. 2018. Т. 13. № 3. C. 433-450.
10. Cirillo V., Rinaldini M., Staccioli J., Virgillito M.E. Technology vs. workers: the case of Italy's Industry 4.0 factories // Structural change and economic dynamics. 2021. Vol. 56. P. 166-183.
11. Jankowska В., Di Maria E., Cygler J. Do clusters matter for foreign subsidiaries in the Era of industry 4.0? The case of the aviation valley in Poland // European research on management and business economics. 2021. Vol. 27. № 2. Art. 100150.
12. Kim S.S., Choi Y.S. The Innovative platform programme in South Korea: economic policies in innovation-driven growth // Foresight and STI governance. 2019. Vol. 13. № 3. P. 13-22.
13. Жаринов И.О. Управление бизнес-процессами на фабриках Индустрии 4.0 // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2021. №4 (130). C. 93-98.
14. Брагина А.В., Вертакова Ю.В., Евченко А.В. Развитие сквозных технологий планирования деятельности промышленного предприятия в условиях цифровизации экономики // Организатор производства. 2020. Т. 28.
