«ИННОВАТИКА-2012 Сборник материалов VIII Всероссийской школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием 25–28 апреля 2012 г. г. Томск, Россия Том 1 Под ред. проф. А.Н. Солдатова, доц. ...»
-- [ Страница 1 ] --
Министерство образования и наук
и РФ
Национальный исследовательский
Томский государственный университет
Томский государственный университет
систем управления и радиоэлектроники
Российский государственный университет
инновационных технологий и предпринимательства
Сургутский государственный университет
ООО «ЛИТТ»
ИННОВАТИКА-2012
Сборник материалов VIII Всероссийской школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием 25–28 апреля 2012 г.
г. Томск, Россия Том 1 Под ред. проф. А.Н. Солдатова, доц. С.Л. Минькова Томск Издательство ТУСУРа УДК 332.1:025. ББК 32.9+65. И При финансовой поддержке Администрации г. Томска Программный комитет:
д-р физ.-мат. наук, проф. Солдатов А.Н.; д-р физ.-мат. наук, проф. Майер Г.В.; д-р техн. наук, проф. Дунаевский Г.Е;
д-р экон. наук, проф. Шленов Ю.В.; д-р техн. наук, проф. Шурыгин Ю.А.; канд. экон. наук, доц. Уваров А.Ф.;
д-р техн. наук, проф. Харин А.А.; канд. техн. наук Казьмин Г.П.;
д-р физ. наук, акад. Саботинов Н.В.; д-р биологич. наук, проф. Бабенко А.С.; д-р физ.-мат. наук, проф. Чайковская О.Н.;
канд. физ.-мат. наук, доц. Миньков С.Л.; канд. техн. наук, доц. Дробот П.Н.; канд. техн. наук, доц. Пушкаренко А.Б.;
доц. Плюснин И.И.; канд. филос. наук, доц. Попова Л.Л.;
д-р физ.-мат. наук, проф. Соснин Э.А.
И66 Инноватика-2012: сб. материалов VIII Всерос. науч.-практ. конф.
студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием (25–28 апреля 2012 г.) Т. 1 / под ред. А.Н. Солдатова, С.Л. Минькова. – Томск: Изд-во Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники, 2012. – 325 с.
ISBN 978-5-86889-594- ISBN 978-5-86889-595-1 (т. 1) Представлены материалы VIII Всероссийской школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инноватика-2012», на которой были рассмотрены актуальные проблемы в области инноватики. В первый том вошли материалы лекций научной школы и докладов секций «Новые технологии и инновационные проекты», «Управление инновациями».
Для студентов, обучающихся по направлению «Инноватика», специальностям «Управление инновациями», «Прикладная информатика в экономике», «Управление качеством», а также аспирантов, научных работников, преподавателей и всех, кто интересуется современными проблемами инновационного развития России.
НП «Бизнес-Ангелы Сибири», г. Томск, ОАО «Инновационная управляющая компания “ФиБр”», г. Томск, Национальный исследовательский Томский государственный университет В настоящее время теория «Тройной спирали инноваций» находит все больше поклонников.
Однако есть три вопроса, ответы на которые переведут эту теорию из разряда «Теория-Видение» в разряд «Теория для практиков».
1. Почему тройная спираль описывает общественный прогресс?
2. Как соотносятся три спирали и направления развития в данном обществе, какое направление сейчас имеет главный вектор?
3. Каковы прогнозы для данного общества с точки зрения его перспектив развития?
Согласно теории Генри Ицковица («Тройная спираль» [1]) спирали состоят из внутреннего стержня и внешнего пространства (рис. 1).
Рис. 1. Модель взаимодействия полей тройной спирали:
Г – государство, У – университеты, П – предприятия [1] Данная модель выполняет следующие функции:
поясняет, почему все три сферы сохраняют четко выраженный и относительно независимый статус;
демонстрирует, где возникают взаимоотношения между ними;
отображает формирование динамичной тройной спирали с учетом градации степеней: от независимости до взаимозависимости, от конфликта интересов до объединения интересов.
Также данная модель помогает определить, в какой момент институциональной сфере грозит потеря своей идентичности.
Интуитивно доводы автора правильны, но как их обосновать?
В [1] это делается на основе многочисленных примеров и документов, но нет теоретического обоснования. Хотя сделать это достаточно просто.
Три спирали: «Власть», «Бизнес» и «Образование» и их взаимодействие Почему именно три спирали – «Власть», «Бизнес» и «Образование» – самые важные элементы процесса общественного прогресса?
Чтобы показать обоснованность тезиса о «Тройной спирали»
(далее – ТС) для макрообъекта (экономика региона, страны, мира), сделаем это на уровне микрообъекта – на уровне типичного домохозяйства. При этом напомним, что, например, в Китае издревле летоисчисление базируется на циклах в 60 лет (5 периодов по 12 лет или 3 цикла по 20 лет [2]), что примерно совпадает со средней продолжительностью жизни одного человека.
Весь жизненный цикл одного типичного человека можно представить типичной S-образной кривой, аналогично S-кривым из «Теории товара», «Теории фирмы», «Теории решения изобретательских задач», «Теории персонала», «Теории гражданского общества»
[3–9].
Обычно чтобы описать эволюцию, прибегают к модели жизненного цикла товара (ЖЦТ), заимствованной из биологии и представляющей собой S-образную логистическую кривую.
В этом цикле различают четыре основных фазы:
фазу введения товара на рынок;
экспоненциальную фазу («рост-турбулентность»);
стационарную фазу («зрелость-насыщение»);
фазу упадка (завершения или загнивания) [8].
Закон S-образного развития, получивший такое название из-за своей графической интерпретации – кривой, напоминающей латинскую букву S, в отличие от других законов, был открыт не в рамках ТРИЗ, но активно использовался тризовцами при анализе технических и социальных систем.
S-кривую многократно «переоткрывали» экономисты, науковеды, патентоведы, маркетологи. Поэтому в различной литературе можно встретить множество ее наименований: сатурационная, сигмоидальная, логистическая кривая, кривая Фостера, «кобра», кривая жизненного цикла и т.п.
Как видно из графика (рис. 2), S-кривая имеет три четко выраженных участка:
первый, пологий участок – этап «вживания» родившейся системы в свое окружение;
второй, быстро растущий – этап бурного роста и использования имеющихся ресурсов;
третий, снова пологий – этап исчерпания ресурсов системы.
Рис. 2. Типичный жизненный цикл человека (S-образная кривая) как изменение во времени его чистого денежного потока CFi и прибыли Развитие любых систем определяется взаимодействием противоположных факторов: факторов, усиливающих рост, и факторов, тормозящих, ограничивающих его. В разные этапы жизни системы факторы развития и торможения тоже разные.
Исторически сложилось так, что сначала этот закон был открыт в биологии, затем «переоткрыт» в технике и экономике, а в конце 80-х гг. применен к развитию коллективов (организаций).
Впервые S-кривые были описаны в биологии в 1845 г. Ворхолстом. Он исследовал рост колоний дрожжевых грибков на питательных средах и получил S-кривую. Оказывается, если поместить в питательную среду менее 20 микроорганизмов грибков – они не выживут [10].
Видно, сколь многие авторы применяли S-кривую для совершенно разных задач. Можно отмтеить также и тот факт, что весь участок делили либо на 4, либо на 3 фазы.
Однако для построения теории, описывающей взаимодействие трех столь разных систем, как Власть, Бизнес и Образование, нужен один критерий, а также определенность с тем, какие фазы и от каких факторов зависят. В качестве такого критерия примем изменение с течением времени чистого денежного потока CFi, исходя из фразы:
«Деньги решают все!» и понимания денег как всеобщего эквивалента или меры стоимости [11]. Проще говоря, постараемся сделать «бизнес-план» для жизни одного члена общности Человечество.
На рис. 3 для среднестатистического человека показана S-образная кривая, описывающая жизненный цикл его доходов-расходов как изменение во времени его чистого денежного потока CFi (по англ. – Cash Flow, CF), а также прибыли. Видно, что обычно графики CFi и прибыль отличаются фазами (напоминая отличие графиков –sin() и –Acos( – ), где A, и – параметры, аналогичные амплитуде, изменению угла поворота и запаздыванию).
Это понятно, так как прибыль является производной по времени от потоков CFi на каждом i-м временном интервале S-кривой.
В типичном домовладении обычно присутствуют три поколения семьи: дети, матери-отцы и бабушки-дедушки. Тогда для трех поколений среднестатистической семьи (домовладения) суммарная S-кривая каждого поколения будет «перевита» с соответствующими участками S-кривой предыдущего и следующего поколений семьи.
Рис. 3. Жизненный цикл типичного домовладения (семьи) как изменение во времени его чистого денежного потока CFi Нетрудно видеть, что в типичном домовладении выделяются следующие институциональные сферы:
1) «Образование» – это функция в основном детей (длится около 20 лет);
2) «Бизнес» – это функция в основном матерей и отцов (длится около 20 лет);
3) «Власть» – это функция в основном бабушек и дедушек (длится около 20 лет);
4) «перевитие», взаимное наложение, суммирование дает общий чистый денежный поток CFi семьи, домовладения;
5) точка начала графиков CFi каждого из следующих поколений семьи находится выше точки поколения предыдущего. Это – основа для продолжения династий;
6) эти графики – лишь возможности, открываемые перед последующими поколениями семьи. Их верхние точки сами формируют огибающую линию, похожую на S-кривую, но уже для всей семьи (рис. 4).
Эти выводы интуитивны, но они дают возможность обосновать следующее:
1) в случае преемственности поколений в типичном микрообъекте экономики, в домовладении можно выделить 3 основные институциональные сферы: «Образование», «Бизнес» и «Власть»;
2) соотношение разных сфер как внутри семьи, так и в государстве постоянно динамически меняется;
3) у разных типов домовладений (западная, российская и азиатская модели семьи) соотношения сфер ТС разные, что напрямую влияет на типологию соотношения сфер ТС в макроэкономике государств этих регионов мира [2];
4) просуммировав подобные огибающие по городу, региону, стране, миру в целом, можно получить интегральные значения, также в сути своей являющиеся S-кривой;
5) в мировой экономике существуют цикличные и волновые явления.
Экономические циклы, ритмы, волны Известны экономические циклы Китчина, Жюгляра, ритмы Кузнеца и волны Кондратьева [12–15]. Их экономическая природа – разная [16], они по-разному воздействуют на экономику и взаимодействуют друг с другом (табл. 1).
Что вызывает появление такого рода S-кривых в экономике? Конечно же, много факторов, но в случае с волнами Кондратьева, тесно взаимодействующих с циклами Жюгляра, вывод однозначен: уровень развития довлеющего технического уклада.
Экономические циклы Китчина, Жюгляра, Жюгляра год лет существующих производственных мощностей, так и в объемах строительных изменений, «демографические» или «строительные» циклы (или инфраструктурные циклы) Кондратьева годы лет расширение экономики приводит Например, датировки Кондратьевских волн для периодов после промышленных революций разных эпох обычно выделяются следующим образом (табл. 2).
Изменения базовых технологических укладов А как меняются сами базовые уклады, как меняются довлеющие в них технологии? Известны S-кривые технологических укладов (технических систем), описанные Г.С. Альтшуллером [17]. Именно на них базируются те циклы, ритмы и волны, что описаны были выше для мировой экономики.
Датировка и причины волн Кондратьева (1800–2060 гг.) 1 1803 – ~ 40 лет Текстильные фабрики, промышленное 2 1844–51 – ~ 45 лет Угледобыча и черная металлургия, 1890–96 гг. железнодорожное строительство, паровой двигатель 3 1891–96 – ~ 53 года Тяжелое машиностроение, электроэнергг. гетика, неорганическая химия, производство стали и электрических двигателей 4 1945–47 – ~ 36 лет Производство автомобилей и других магг. шин, химическая промышленность, нефтепереработка, производство двигателей 5 1981–83 – ~ 37 лет Развитие электроники, робототехники, 6 ~2018 – ~ 42 года Возможно, NBIC-конвергенция (конверг. генция нано-, био-, информационных и Накопление количества изменений технологической системы неизбежно переводит саму экономическую систему в новое качество – на новый цикл. Рост объемов производства и прибыльности применения новых технологий выдавливает с рынка старые, приводя к банкротству их создателей. Пример: новые деятели фотоотрасли, развивающие цифровые технологии, совсем недавно привели к банкротству компанию Kodak, затянувшую внедрение «цифры» [18].
«Технический анализ» S-кривой для технической системы Проведем «технический анализ» S-кривой – что это за кривая, из чего она состоит, как ее строить и какие проблемы при этом возникают.
Сначала определим понятие технической системы. Выбор этого определения не так прост.
Например: экраноплан можно рассматривать в рамках технической системы «(самый быстрый) корабль» или «(самый экономичный) самолет» (рис. 5). При этом можно выделить «компонентный»
и «функциональный» подходы к определению эволюционирующей технической системы.
Компонентный подход показывает, как устроена система, каким образом она работает. Такой подход лучше описывается обычной единичной S-кривой.
Пример: техническая система «карбюраторный двигатель внутреннего сгорания» – явно выходящая на 4-й этап развития.
Функциональный подход показывает, для чего предназначена система, какую функцию она выполняет.
Рис. 5. Переход от одной технической системы к другой Такой подход более органично описывается вариантами «переход на новую S-кривую» и «огибающая кривая» (рис. 6).
Пример: техническая система «автомобильный двигатель», т.е.
система, включающая карбюраторный, инжекторный, дизельный двигатели, турбину, гибрид и т.д., развивается не S-образно, а по огибающей комплекса S-кривых.
Рис. 6. Классическая S-кривая (1), предельный переход от одной технической системы к другой (2) и построение итоговой огибающей S-кривой отрасли из кривых для отдельных На рис. 6(1) показано изменение качеств одной технической системы:
I участок: «зарождение» системы (идеи и опытных образцов);
II участок: промышленное изготовление системы и ее доработка;
III участок – незначительная доработка системы. Как правило, основные параметры системы уже не изменяются;
IV участок – ухудшение определенных параметров системы [19].
Нужно отметить, что существует множество видов пределов развития для технической системы: физические, технические, экономические, юридические и др. Они по-разному влияют как на развитие самой технической системы, так и на бизнес с ее использованием.
Как соотносятся три спирали и направления развития в данном обществе, какое направление сейчас имеет главный «вектор»?
Для того чтобы определить соотношение сфер тройной спирали, выдвинем несколько предположений.
1. Основных сфер ТС три – «Образование», «Бизнес», «Власть», и они находятся в непрерывном взаимодействии.
2. Для каждой из сфер ее положение по отношению к остальным двум сферам определяется в зависимости от ее «главного вектора», который формируется как суммарный вектор от распределения фактора сферы по ее окружной линии (рис. 7).
3. Распределение фактора сферы по окружной линии нужно каким-то образом определять, вводя систему координат, базирующуюся на полярной системе координат.
Очевидно, что данная задача – главная во всей теории ТС. Без ее решения, без правильного определения как фактора сферы, так и «главного вектора» для каждой из трех сфер ТС «Власть», «Бизнес», «Образование» невозможно построить схему, показанную на рис. 1.
Без этого невозможно говорить о ТС как об инструменте не только для описания системы взаимодействия сфер, но и для проведения расчетов на ее основе состояния основных сфер общества и последующей коррекции состояния общества, то есть о реальном применении теории ТС для практики общественного прогресса.
Что такое «распределение фактора сферы по ее окружности»?
Например, если речь идет о факторе сферы «Бизнес», тут все болееменее понятно. Критерий (фактор сферы «Бизнес») нами выбран один – деньги, которые, как известно, имеют, прежде всего, функцию всеобщего эквивалента стоимости. Если сказать точнее, то фактором сферы «Бизнес» выбран прирост количества денег.
Пример построения распределения фактора сферы на примере сферы «Бизнес»
Для того чтобы построить правильное распределение фактора сферы «Бизнес», воспользуемся результатами нашей работы по построению «Улитки инноваций», или просто «Улитки» [20–25], – теории GACEBT («Общей прикладной теории прибавочной стоимости бизнеса в эпоху FaceBook.com», по англ. General applied cost estimation business theory in FaceBook.com’s period, GACEBT).
Напомним основные положения теории GACEBT.
1. В любом обществе есть 4 главных ресурса его развития.
1.1. Люди как производительная сила.
1.2. Технологии как описанные и воспроизводимые навыки и практики п.1.1.
1.3. Капитал как средства, накопленные в результате использования факторов пп. 1.1.–1.2.
1.4. Люди как потребительское сообщество, формирующее рыночный спрос на произведенные в пп. 1.1–1.3 товары, информацию, знания.
На протяжении жизненного цикла бизнеса данные ресурсы постоянно взаимодействуют, при этом в любой момент времени данного витка один из ресурсов является ключевым. Остальные три ресурса на каждом из этапов присутствуют, но играют вспомогательную роль.
2. В любом сообществе есть 3 главных сферы (кластера), в которых развитие общества идет под разным углом и по разным законам взаимодействия [1].
2.1. Сфера Образования.
2.2. Сфера Бизнеса.
2.3. Сфера Власти.
Указанные сферы постоянно взаимодействуют как между собой, так и со сферами других сообществ с целью перейти на новый этап развития (прогресс). Однако при несоответствии уровня развития сфер происходит регресс – срыв цикла до момента его полного завершения и возврат к началу.
3. Должен быть выбран главный фактор, который позволяет соотнести главные ресурсы на каждом из этапов развития «Тройной спирали».
Если предположить, что это – деньги как всеобщий эквивалент стоимости [11], то нужно решить, что именно: выручка, чистые потоки дохода (Cash Flow на i-м интервале времени), прибыль либо что-то еще – главный фактор.
2) первая производная от CFi по времени – прибыль.
Распределение первого главного фактора – чистого потока дохода CFi, построенное в полярной системе координат, при угле в 0 градусов и при угле в 360 градусов имеет сингулярность – так называемый «парадигмальный разрыв», который характеризует развитие бизнеса на новом витке, на принципиально новой базе развития технологий общества. Этот разрыв может быть как положительным (значение при угле в 360 градусов больше, чем при угле в градусов), что принято называть прогрессом, так и отрицательным (соответственно значение при угле в 360 градусов меньше, чем при угле в 0 градусов) – при регрессе.
Анализ различных типов бизнес-процессов как однородных процессов извлечения дохода позволяет утверждать, что любая сфера в своем развитии – от зарождения идеи до ее исчерпания – проходит 12 этапов, на которых постоянно взаимодействуют ресурсы: люди как производительная сила, технологии, капитал, люди как потребительское сообщество.
Для каждого из этапов сферы характерен свой типовой процесс извлечения дохода, а расходы имеют принципиально разный, но тоже типовой характер.
Перечислим эти этапы на примере сферы «Бизнес» с указанными в скобках соответствующими им моделями инвестирования (рис. 8).
Этапы «Улитки инноваций» в сфере «Бизнес»
Бездоходные этапы Бизнеса 1. Идея бизнеса (учебный грант, самоинвестирование – по англ.
Founder);
2. Рефлексия идеи бизнеса (семья, Family);
3. Первичная бизнес-модель (друзья, Friends);
4. Создание бизнес-единицы («дураки», Fools – люди, вкладывающие деньги в дело с неопределенным результатом, гранты от фондов).
Доходные этапы периода роста Бизнеса 5. Первичные продажи (бизнес-ангел, Business Angel).
6. Стабилизация работы бизнес-единицы (венчурный капитал, VC).
7. Начало экстенсивного роста на смежных рынках (прямой инвестор, Private Equity – частные акции).
8. Достижение максимума экстенсивного роста (первичное размещение акций на фондовом рынке, Initial Public Offering, сокращенно IPO).
Доходные этапы периода старения Бизнеса 9. Достижение максимума эффективности производства (дополнительные эмиссии акций, Second Public Offering, SPO).
«