CC BY
43
© Матвеев А. М., Кучина И. А., 2009
МАТВЕЕВ Александр Михайлович
Кандидат экономических наук, профессор, почетный работник высшего образования РФ, заведующий кафедрой экономики и рынка
Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т. С. Мальцева
641311, РФ, Курганская область, Кетовский район, п. КГСХА Контактные телефоны: (35231) 4-41-40, 4-43-55
КучИНА Ирина Алексеевна
Преподаватель экономических дисциплин
Курганский институт управления и права
640003, РФ, г. Курган, ул. Радионова, 30 Контактные телефоны: (3522) 46-03-30, (909) 178-56-01 e-mail: [email protected]
Системный подход к оптимизации ресурсного потенциала инновационных биопроизводственных систем
Ключевые слова: инновационные системы; ресурсный потенциал; критерий эффективности инноваций; стратегия; модель; биопроизводственная система.
Аннотация. Во всем мире инновационная деятельность рассматривается сегодня как одно из главных условий модернизации производства. Процесс получения, переработки и реализации сырья представляет сложную биолого-производственную систему, инновационный ресурс которой позволит обеспечить высокую эффективность ее функционирования. В данной работе найдены критерии и дана оценка эффективности инноваций в таких системах.
Эффективное использование ресурсного потенциала в сочетании с модернизацией и инновационными преобразованиями должно стать основным направлением интенсивного развития экономики, конкурентоспособности, роста производительности труда и снижения ресурсоемкости процессов производства конечной продукции.
Наиболее высоким инновационным потенциалом обладает земля и ее ресурсы как источник всех сфер жизнедеятельности. Биосистемы, населяющие ее, находятся с ней в тесной взаимосвязи. Взаимодействия в биосистемах весьма сложны и могут эффективно развиваться только в генетико-биологически и физиологически оптимальных условиях. Стремление к оптимизации процессов в биосистеме вынуждало человека, изменяя параметры и условия среды, модернизировать средства труда и изыскивать новые ресурсы, позволяющие повысить эффективность работы системы.
В теоретических работах, посвященных инновационному развитию биосистем, само понятие «инновация» трактуется достаточно узко, только как техническое и технологическое нововведение; как конечный результат особого вида деятельности, в процессе которого создаются новшества [1; 2; 3]; как разработка и внедрение нового, с помощью которого старые элементы придают новые очертания экономике [4].
В некоторых работах инновация рассматривается как способность применить новое или рекомбинировать уже существующее знание с целью увеличения производительности ресурсов или создания новых продуктов [5]. Здесь инновации рассматриваются также как источник роста производительности, конкурентоспособности и занятости для индивидуумов, регионов и стран.
В современной интерпретации под инновацией стали понимать любые эволюционные изменения в биосистемах, значительно повышающие ее потенциал и эффективность, перенося центр внимания с экономического роста на улучшение качества жизни.
Обобщая дополнения авторов к трактовке понятия «инновация», можно выделить следующие наиболее важные составляющие инновационного развития. Процесс производства в биосистеме можно рассматривать как инновационный, если он состоит из совокупности ресурсосберегающих технологий, совершаемых в определенной оптимальной последовательности с целью производства продукта с новыми характеристиками. Способ или совокупность способов переработки (обработки) продукта и доведение его характеристик и потребительских свойств до высокого качества с помощью биологических, физических, химических и механических средств есть ресурсосберегающие инновационные технологии, а период создания, распространения и использования нововведений - инновационный цикл.
Инновационные циклы, производственные и технологические процессы, их трансфер и диффузия в рыночной экономике осуществляются на основе партнерства государства, предпринимателей, творческих личностей и общества.
В этих процессах каждый субъект выполняет свои функции, в зависимости от которых можно классифицировать их на субъекты, генерирующие инновации, и субъекты, обеспечивающие их трансфер и диффузию (рис. 1).
Рис. 1. Вертикальная структура субъектов инновационной деятельности
Взаимосвязь субъектов в биосистемах отличается от промышленных систем и включает в себя следующую цепочку: среда - человек - живые и растительные ресурсы - машина - продукт. Эти составляющие имеют разный инно-потенциал и находятся в тесной взаимосвязи, которую можно представить в виде схемы (рис. 2). Главным генератором инновационных ресурсов является человек-создатель-потребитель.
Интеракции между всеми субъектами, вовлеченными в биоинновационную систему, составляют главный механизм генерации инноваций и их эффективности.
Необходимым условием трансфера и диффузии инноваций являются их высокий ресурсный потенциал и абсолютная заинтересованность всех субъектов в получении максимального дохода.
Для ускоренного трансфера иннохарактеристик в биосистему требуется выявить ее экономический потенциал и возможность утилизировать ресурсы за счет иннова-
тивных преобразований, в сочетании с производственной и технологической модернизацией ресурсной базы, обеспечивающей расширенное воспроизводство и разумное нестохастическое распределение инвестиционного капитала в процессы, имеющие наибольшую доходность. Необходима комплексная оценка и оптимизация инноресурсов системы, единично и суммарно повышающих эффективность и потенциал всей системы.
Сложность оптимизации ресурсного потенциала, количественной и качественной оценки процессов взаимодействия технологий и взаимосвязей производителей, переработчиков, транспортников и потребителей обусловлена тем, что практически в любых биосистемах предметом труда является быстро портящееся сырье, которое необходимо в сжатые сроки перерабатывать в качественные конкурентоспособные продукты и реализовывать через торговую сеть.
В таких инносистемах взаимосвязь между элементами затратного и экономичного механизмов подчиняется временным (иерархическим) законам, поэтому весьма сложно найти зависимость, раскрывающую суть эффективности.
В то же время системный подход позволяет преобразовать стохастические зависимости в детерминированные, за счет разложения замкнутого пространства на составляющие его единичные показатели эффективности и группирования их в безразмерные критерии, оказывающие влияние на все элементы системы.
Поскольку в инносистемах утилизация ресурсов направлена на оптимизацию затратных характеристик и улучшение качественных показателей при минимальных издержках, то уровень и соотношение затратных категорий З и экономичных (количество, качество) Q х Ц (произведение массы и цены единицы продукта) ЗИП ^ QИП х ЦИП есть критерий К., раскрывающий суть эффективности. Ресурсы системы должны работать на потенциал этих интегрирующих критериев в инновационной (индекс И) и потенциальной (индекс П) системах.
Диффузно зависимыми (индексными) факторами являются удельный расход ресурсов /К, производительность труда ]Т, фондоотдача ]ф, энергоемкость ]Э, интеллектуа-лоемкость ]р, экологичность ]Э, качественно-ценовой ]с.
Кратно-аддитивная функциональная зависимость между интегральными и индексными критериями будет иметь вид:
п Ґ п \
^ип = Х|КЭЯип) хХ КЗі(ип) ^ > (!)
і=1
где КИП - безразмерный критерий эффективности системы;
КЭ; = ]./]с - индексный критерий эффективности _/-х элементов системы;
] - безразмерные индексы влияния диффузно зависимых факторов
на .-й затратный ресурсный процесс системы;
] - безразмерный индекс влияния объемных (массовых) и ценовых
(качественных) факторов на экономный потенциал (] = QП х ЦП /
Зи х Ци);
КЗ. = £З.^. х Ц. - критерий эффективности г-х ресурсных процессов;
З. - суммарные затраты (издержки) от использования ресурсных г-х
элементов системы.
Уровень эффективности или потенциал инносистемы:
Пип =Ки -Кп. (2)
Анализ зависимостей (1), (2) показывает, что ресурсные процессы инносистемы при условии КИ - КП -> 0 в совокупности будут генерировать доходы и обеспечивать рентабельность:
Рип = ^КиП, (3)
КИП
а также минимальный срок окупаемости капиталовложений Т в инновационный процесс:
Т = Е хКип (4)
Тип К -К , (4)
Ки Кп
где Е - нормативный коэффициент эффективности.
Оценочная математическая модель эффективности использования ресурсов био-инносистемы с учетом (1), (4) имеет вид:
п Ґ п
1 — XI КЭі(ип)хХКЗ((ип)
Рип =----^^ шах. (5)
ип _ п ( п
XI КЭ.(ип)хХКЗ
і=1V .=1
Анализ зависимости (5) показал, что производственно-технологические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность биосистемы, являются наиболее ресурсоемкими и инновативными и находятся в тесной взаимосвязи с основными биологическими и физиологическими характеристиками, которые, выполняя свои основные функции, обеспечивают либо экономию, либо перерасход ресурсов.
Основной задачей оптимизации процессов биосистемы является обоснование выбора уровня и направления модернизации технологий, обеспечивающих реализацию ресурсного потенциала и генерацию биосистемой продукции с инновационными характеристиками и минимальными издержками.
При определении оптимального потенциала модернизации технологий, средств и ресурсов рассматриваются все допустимые варианты, в итоге выбирается такое сочетание технологий и средств, которое обеспечивает выполнение рассматриваемого комплекса работ с наименьшими суммарными значениями критерия эффективности (К -> шіп) и наибольшими значениями критерия Р -> тах.
Любой инновационный процесс в биосистеме является поточным и непрерывным в интервале t и включает n технологий и i операций, которые необходимо выполнить в объеме Q в установленные для каждой технологии (операции) сроки. Причем этот объем работы равен объему полученного от биосистемы или предназначенного ей продукта за t-интервал и зависит от производительности системы. Общий список средств и ресурсов, которыми можно выполнить данный процесс, задан (j = 1,1).
Если расход ресурсов на операцию составляет d, а общий планируемый лимит ресурсов - D, то условие ограничения ресурсов примет вид:
j
У d.M. <D,
Р j j (6)
где Mj - имеющееся количество средств и ресурсов.
Обозначим объем капитальных вложений на операцию выполняющую i-работу в течение t-интервала Cj.
Общая запись математической постановки задачи для определения оптимального сочетания комплекса средств и ресурсов для осуществления процесса (операции) в биосистеме:
s=У Уем + У CjMj - функция цели. (7)
i=1 j=i j=1
Простейшим способом решения системы в форме (5) и (7) с целью оптимизации ресурсного потенциала и модернизации производственно-технологических процессов является метод интерации (последовательного приближения к искомому варианту). Данный метод основан на ступенчатой оптимизации единичных процессных элементов системы, т. е. первоначально выделяется первая ступень оптимизации ресурсов, затем вторая, третья и т. д., пока не исчерпается весь объем выборки. Первый этап оптимизации дает приближение к значению коэффициента эффективности на уровне 0,89-0,92. Каждый последующий этап приближает систему к оптимальному значению.
Моделирование процессов, оптимизация ресурсных потенциалов искомой системы и расчеты с помощью ППП Excel показали следующее: наибольшую производительность ресурсов и потенциал (КИ < 0,67, РИ > 0,56) имеют специализированные с высокой степенью концентрации ресурсов биоинносистемы поточно-конвейерных типов с вспомогательными процессами и ресурсосберегающими технологиями, обеспечивающими оптимальную концентрацию средств и ресурсов.
Однако дальнейший процесс глобализации системы, использующей фондо- и материалоемкие ресурсы с низкой производительностью прошлого труда, снижает эффективность биоинносистемы. Процесс усугубляется тем, что затратный механизм трансакционных издержек начинает превалировать над экономичным механизмом, так как увеличивается протяженность, время перемещения и ресурсоемкость средств.
Исследования по оптимизации ресурса трансакций показали, что протяженность перемещения снижает рентабельность инноваций. Однако объем перевозок, тип транспортного средства и его грузоподъемность находятся в сложной параболической зависимости.
Решение транспортной задачи позволило выявить зоны, в которых ресурсы биосистемы (сфера переработки) генерируют наибольшую доходность и экономический потенциал:
• зона с высоким экономическим потенциалом имеет форму круга в центре с заводом интегратором. Расчетная площадь зоны - не более 5 024 км2 (R < 40 км). Рентабельность иннопроцессов системы - не менее 39% (КИ < 0,72);
• зона, потенциал инноваций в которой может быть достаточно высоким. Зона имеет форму кольца, площадь которого не более 3 467 км2 (R < 52 км). Рентабельность инноваций - не более 28% (КИ > 0,78).
В удаленных зонах вне оптимального транспортного плеча с целью сокращения трансакционных издержек и эффективного использования ресурсов и возрождения исчезающих поселений за счет инфраструктурных преобразований территорий считаем необходимым строить био-индустриально-производственные городки с развитой инфраструктурой и социальной сферой.
Предлагаемый городок должен состоять из жилых домов коттеджного типа, к периферии которого примыкают 3-4 специализированных предприятия с поточными биосистемами. К городку примыкают 3 пояса, расчетная площадь которых должна вписываться в размеры транспортной зоны и подбираться так, чтобы интегрированные ресурсы каждого пояса имели наибольшую производительность и потенциал эффективности.
Такие интегрированные городки (бизнес-инкубаторы) могут быть построены в каждом удаленном муниципальном образовании и иметь особый статус.
Инвестиции в капитализацию ресурсной базы таких городков позволят быстро перейти к комплексному освоению и развитию этих территорий. Механизмы реализации транспортной, энергетической, инфраструктурной, социально-бытовой и культурной составляющей городков дадут импульс экономическому развитию этих территорий, повышению качества жизни населения муниципального образования и региона в целом.
Вне транспортной зоны потенциально эффективными могут стать передвижные мини-заводы с программой хранения и переработки сырья, получаемого от биосистемы.
Предлагаемые структурные схемы устанавливают причинно-следственную связь развития всей биосистемы и ресурсных потенциалов ее составляющих. Системный анализ связей в биосистеме дает возможность найти наиболее вероятностную реструктуризацию инновативных решений в процессы, которые влияют на производительность и качество, и, следовательно, направить вектор инвестиций в стратегию развития системы, ресурсы которой генерируют высокую доходность и обеспечивают необходимый экономический потенциал.
Экономико-математическая модель в безразмерной критериальной форме (5) достаточно точно описывает стохастические процессы и весьма чувствительна к характеру изменения ресурсных потенциалов в широком интервале (0 < K < 1, 0 < Р < 1), а в сочетании с целевой функцией (7) позволяет дать комплексную оценку биосистемы, сделать глубокий анализ использования ресурсов, оптимизировать технико-экономические параметры системы и подобрать решение, обеспечивающее соответствующий уровень рентабельности, плановую цену реализации или себестоимость продукта.
Инновационные преобразования с одновременной производственно-технологической модернизацией ресурсной базы повышают ее производительность и экономический потенциал. Стратегия инновационного развития, направленная на оптимальную глобализацию, позволит повысить эффективность функционирования биосистем. Минимизация фондов и оптимизация ресурсной базы и производственно-технологических характеристик биосистемы увеличивают фактическую рентабельность ее функционирования в 1,39-1,62 раза.
Источники
1. Голиченко О. Российская инновационная система: проблемы развития // Вопросы экономики. 2004. № 12.
2. Кузык Б. Н., Яковец Ю. В. Россия - 2050: стратегия инновационного прорыва. М. : Экономика, 2004.
3. Оглоблин Е., Санду И. Организационные основы инновационной деятельности в агропромышленном комплексе // АПК: экономика, управление. 2003. № 1.
4. Панчева Л. А. Инновационная ориентация производственной политики предприятия в современных условиях // Экономика и производство. 2005. № 6.
5. Головина С. Г. Институты и инновации: перспективы для развития региональной экономики // Аграрный вестник Урала. 2003. № 4.
