Разработка и реализация сценариев цифровой трансформации промышленных экосистем

УДК 338.1

DOI 10.21685/2072-3016-2019-4-20

Л. А. Гамидуллаева, Е. В. Шкарупета, А. В. Тарасов, О. А. Лузгина

РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ СЦЕНАРИЕВ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ

Аннотация.

Актуальность и цели. Статья посвящена разработке и реализации сценариев цифровой трансформации промышленных экосистем (ПЭ) на основе сквозных технологий.

Материалы и методы. Теоретической и методологической основой исследования послужили сравнительный, факторный и корреляционно-регрессионный анализ, метод прогнозной экстраполяции.

Результаты. Разработана мультивариантная конструкция цифровой трансформации промышленных экосистем, являющаяся результатом селекции альтернативных путей цифровой трансформации ПЭ до 2030 г.

Выводы. Разработан методический подход к оценке уровня технологического развития промышленных экосистем. Представлены сценарии цифровой трансформации на основе использования сквозных технологий с учетом интеграции макроэкономического, инвестиционного, научно-технологического, инновационного, фондового и информационно-коммуникационного доменов, а также создания системы мониторинга и оценки процессов цифровой трансформации ПЭ.

Ключевые слова: цифровая трансформация, технологическое развитие, сценарный подход, промышленная экосистема.

L. A. Gamidullaeva, E. V. Shkarupeta, A. V. Tarasov, O. A. Luzgina

DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF DIGITAL TRANSFORMATION SCENARIOS OF INDUSTRIAL ECOSYSTEMS

Abstract.

Background. The article investigates the problem of developing and implementing scenarios of digital transformation of industrial ecosystems (IE).

Materials and methods. The theoretical and methodological basis of the study was a comparative, factorial and correlation-regression analysis, a method of predictive extrapolation.

Results. A multivariate design for digital transformation of IE is developed, which is the result of the selection of alternative ways of digital transformation of IE until 2030.

Conclusions. A methodological approach to assessing the level of technological development of IE is developed. Scenarios of digital transformation based on the use of end-to-end technologies taking into account the integration of macroeconomic, investment, scientific, technological, innovative, stock and information and commu-

© Гамидуллаева Л. А., Шкарупета Е. В., Тарасов А. В., Лузгина О. А., 2019. Данная статья доступна по условиям всемирной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons. org/licenses/by/4.0/), которая дает разрешение на неограниченное использование, копирование на любые носители при условии указания авторства, источника и ссылки на лицензию Creative Commons, а также изменений, если таковые имеют место.

nication domains, as well as the creation of a system for monitoring and evaluating the processes of digital transformation of IE are presented.

Keywords: digital transformation, technological development, scenario approach, industrial ecosystem.

Введение

Наблюдаемой в последние годы слабой положительной динамики производительности труда, т.е. объема ВВП, вырабатываемого каждым трудящимся россиянином за один час работы, явно недостаточно для сокращения разрыва с развитыми странами. Уровень производительности труда в России все еще остается гораздо ниже уровня групп стран Европейского союза, «Большой семерки» и Организации экономического сотрудничества и развития.

Следует признать такое положение дел очень опасным как с точки зрения устойчивого экономического роста, цифровизации экономики, так и с позиций обеспечения национального благосостояния населения в целом, и прежде всего повышения уровня и качества жизни населения. Ведь основной задачей постиндустриального общества должно стать именно повышение качества жизни через назревающую сегодня «гуманитарно-технологическую революцию», согласно терминологии В. В. Иванова [1]. Последовательная цифровизация промышленности может выступить платформой для качественного изменения структуры экономики и расширения ее возможностей.

Четвертая промышленная революция предполагает сквозную цифровую трансформацию активов предприятия и их объединение в рамках единой экосистемы. В экономическом смысле экосистема состоит из экзогенно заданных компонентов, окружающей среды и агентов, действующих эндогенно совместно как система, связанная с извлечением выгоды из взаимосвязи [2]. Аналогично природным процессам различные виды компаний, многонациональные организации, малые и средние предприятия и домашние хозяйства сосуществуют и развиваются в рамках своей собственной экосистемы [3].

Цифровая трансформация означает коренные изменения, которые затрагивают способы и методы разработки, производства, поставки и продажи конечной продукции. Эксперты McKinsey рассматривают цифровую трансформацию как почти мгновенную, бесплатную и безупречную возможность подключения людей, устройств и физических объектов в любом месте [4].

Под цифровой трансформацией авторами понимается проявление качественных, революционных изменений, заключающихся не только в отдельных цифровых преобразованиях, но и в принципиальном изменении структуры экономики, в переносе центров создания добавленной стоимости в сферу выстраивания цифровых ресурсов и сквозных цифровых процессов. В результате цифровой трансформации осуществляется переход на новый технологический уклад, а также происходит создание новых отраслей экономики. Цифровое преобразование - комплекс мероприятий, нацеленных на трансформацию бизнес-процессов в соответствии с их цифровой моделью [5].

В свою очередь цифровая трансформация промышленности представляет собой процесс, отражающий переход промышленного сектора из одного технологического уклада в другой посредством широкомасштабного использования цифровых и информационно-коммуникационных технологий с целью повышения уровня его эффективности и конкурентоспособности [5].

Статья посвящена разработке методического подхода к оценке уровня технологического развития промышленной экосистемы. Представлены сценарии цифровой трансформации на основе использования сквозных технологий.

Материал и методика исследования

Авторами разработан методический подход к оценке уровня технологического развития промышленной экосистемы (ПЭ), включающий следующие этапы (рис. 1).

Этап 1. Стандартизация показателей. Базовыми для построения интегрального индекса являются принципы измеримости и доступности информации, прагматика расчетов и аналитичность

Этап 2. Дифференциация показателей. Система показателей оценки уровня технологического развития ПЭ и входящих в их состав предприятий состоит из пяти доменов (групп индикаторов) и 33 индикаторов

Этап 3. Вычисление комплексных интегральных оценок (субиндексов К) по каждой из)-й группы показателей (/ = 1...5), характеризующих технологическое развитие

Этап 4. Расчет итогового композитного индекса путем взвешивания и нахождения среднего из субиндексов

Рис. 1. Методический подход к оценке уровня технологического развития промышленной экосистемы

Результаты

Расчет итогового композитного индекса технологического развития промышленной экосистемы на макроуровне представлен в табл. 1.

Таблица 1

Индекс технологического развития ПЭ на макроуровне*

Домены 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Макроэкономический домен 0,524 0,537 0,533 0,526 0,520 0,515 0,476 0,538

Инвестиционный домен 0,519 0,530 0,532 0,542 0,506 0,524 0,526 0,540

Научно-технологический и инновационный домен 0,048 0,047 0,048 0,048 0,046 0,046 0,046 0,046

Фондовый домен 0,348 0,361 0,368 0,347 0,387 0,375 0,417 0,396

Информационно-коммуникационный домен 0,282 0,283 0,284 0,285 0,285 0,286 0,286 0,286

Индекс технологического развития ПЭ РФ 0,344 0,352 0,353 0,350 0,349 0,349 0,350 0,361

* Рассчитано авторами на основе данных Росстата.

Значение индекса технологического развития ПЭ интерпретируется следующим образом: чем больше интегральный показатель стремится к единице, тем выше уровень технологического развития конкретной ПЭ. Индекс в диапазоне 0-0,3 считается крайне низким, в диапазоне 0,3-0,4 - низким, в диапазоне 0,4-0,6 - средним, в диапазоне 0,6-0,7 - высоким, в диапазоне 0,7-1 - крайне высоким.

Как видно из данных, представленных в табл. 1, уровень технологического развития ПЭ находится на среднем и ниже среднего уровне в зависимости от домена и снижается в период 2012-2015 гг. ежегодно (с 0,353 до 0,35). В 2016-2017 гг. наблюдается прирост индекса технологического развития.

В табл. 2 в качестве наглядного примера показан расчет уровня технологического развития промышленных предприятий Воронежской области. Один из лидеров научно-технологического развития в Воронежской области -АО «Концерн «Созвездие» - располагает ресурсами и компетенциями для успешной деятельности на всех стадиях производства элементов электронной аппаратуры, а также занимается проведением научных исследований, разработкой суперкомпьютеров и программного обеспечения; производством различной инновационной продукции. Концерн также осуществляет деятельность в сфере развития «умной» городской среды, разрабатывает и выводит на рынок новые цифровые продукты. Накопленный опыт и комплексный подход компании к технологическому развитию территорий помогают строить интеллектуальную экономику будущего.

В рамках прогнозирования цифровой трансформации промышленных экосистем целесообразно выделить следующие сценарии цифровой трансформации ПЭ и их условия:

- целевой форсированный сценарий прорывного научно-технологического и социально-экономического развития, реиндустриализации (сценарий 1). Технологии порождают качественные изменения во всех социально-экономических сферах. В авангард технологического развития выходят сквозные цифровые технологии - это технологии, которые одновременно охватывают несколько отраслей. Под понятие «сквозные цифровые технологии» попадают большие данные, нейротехнологии и искусственный интеллект, системы распределенного реестра, квантовые технологии, технологии дополненной и виртуальной реальности и т.д., которые находятся в основе цифровой трансформации в России и во всем мире. Все больше предприятий пересматривают стратегии развития под влиянием технологий «третьей платформы», а именно облачных и мобильных сервисов, социальных технологий, big data, умных устройств, интернета вещей [7];

- инновационный (сценарий 2) - вариант догоняющего развития, технологической адаптации и локальной технологической конкурентоспособности. Происходят коренные необратимые изменения культуры, образования, медицины, абсолютно всех сфер жизни. Беспрецедентные темпы технологического прогресса дают толчок ускоренному росту инновационных компаний [8];

- консервативный (сценарий 3) - инерционное научно-технологическое развитие, стагнация экономики, деиндустриализация, увеличение цифрового разрыва с развитыми странами.

Таблица 2

Индекс технологического развития промышленных предприятий Воронежской области*

Наименование ОКВЭД 2012 2013 2014 2015 2016 2017

ЗАО «ВЗПП-Микрон» 26.11.2 - Производство диодов, транзисторов и прочих полупроводниковых приборов, включая светоизлучающие диоды, пьезоэлектрические приборы и их части 0,60 0,63 0,60 0,58 0,57 0,56

АО «Гидрогаз» 28.12 - Производство гидравлического и пневматического силового оборудования 0,57 0,54 0,55 0,55 0,56 0,56

АО «Концерн «Созвездие» 26.11 - Производство элементов электронной аппаратуры 0,42 0,45 0,46 0,48 0,49 0,52

ОАО «Электросигнал» 26.30.15 - Производство радиоэлектронных средств связи 0,55 0,52 0,55 0,54 0,53 0,52

АО «Электроприбор» 26.51.1 - Производство навигационных, метеорологических, геодезических, геофизических и аналогичного типа приборов, аппаратуры и инструментов 0,33 0,40 0,46 0,48 0,50 0,51

ЗАО «Орбита» 30.30.5 - Производство частей и принадлежностей летательных и космических аппаратов 0,46 0,51 0,47 0,55 0,51 0,48

ОАО «Тяжмехпресс» 28.41.2 - Производство кузнечно-прессового оборудования 0,60 0,59 0,53 0,50 0,48 0,47

«ВМЗ» - филиал ГКНПЦ имени М. В. Хруничева 30.30.13 - Производство реактивных двигателей, включая ракетные, и их частей 0,32 0,34 0,36 0,39 0,39 0,42

АО "ВЗПП-С" 26.11.3 - Производство интегральных электронных схем 0,52 0,49 0,46 0,45 0,44 0,42

* Рассчитано авторами на основе данных предприятий.

Заключение

Представленные сценарии позволяют качественно оценить важнейшие аспекты формирования цифровой экономики, драйвером развития которой являются технологии искусственного интеллекта и принятия решений на основе анализа данных, роботизации и промышленного интернета вещей [9]. Это даст возможность наметить направление развития цифрового общества в

условиях растущей глобализации и расширения «горизонтальных» связей как между людьми, так и между компаниями, формирующихся вне географических границ отдельных регионов и государств (табл. 3).

Таблица 3

Реперные точки сценарных условий для прогнозирования цифровой трансформации ПЭ [10]

Показатель Период Сценарии

3 2 1

Валовой внутренний продукт, среднегодовые темпы прироста, % 2016-2020 гг. 3,6 4,4 6,8

2021-2025 гг. 4,2 6 8,9

2026-2030 гг. 4,8 7 10,0

Промышленность, среднегодовые темпы прироста, % 2016-2020 гг. 2,0 3,4 5,3

2021-2025 гг. 2,3 4 6,1

2026-2030 гг. 2,3 4,9 7

Инвестиции в основной капитал, среднегодовые темпы прироста, % 2016-2020 гг. 5,1 6,6 12,6

2021-2025 гг. 4,3 5,5 7,1

2026-2030 гг. 3,6 4,8 4

Инвестиции в транспортную инфраструктуру, технологичные отрасли и науку, всего, в п.п., в среднем в год 2021-2025 гг. 0,6 1,4 1,8

2026-2030 гг. 0,4 1,1 1,4

Инвестиции в развитие технологичных отраслей, в п.п., в среднем в год 2021-2025 гг. 0,3 0,5 0,7

2026-2030 гг. 0,2 0,3 0,4

Инвестиции в научные исследования и разработки, в п.п., в среднем в год 2021-2025 гг. 0,1 0,4 0,5

2026-2030 гг. 0,1 0,5 0,7

Инвестиции в развитие технологичных отраслей из бюджетной системы, в п.п., в среднем в год 2021-2025 гг. 0,1 0,2 0,3

2026-2030 гг. 0,1 0,3 0,4

Высокотехнологичный и наукоемкий сектор, % ВВП 2018 г. - - 29

2020 г. - - 35

Производительность труда, % роста по отношению к 2015 г. 2018 г. 131 136 150

2020 г. 141 149 170

Внутренние затраты на исследования и разработки, % ВВП 2025 г. 1-1,1 3 7

2030 г. 1,3 3,5 10

Доля частных расходов, % от внутренних затрат на исследования и разработки 2025 г. >30 >30 -

2030 г. <40 >35 50

Доля расходов на оплату труда, % от расходов на науку 2030 г. 36-34 <30 <30

В процессе цифровой трансформации ПЭ возможно возникновение точек бифуркации (перегибов трендов цифровой трансформации) и аттракторов как устойчивых состояний, притягивающих к себе множество траекторий цифровой трансформации после прохождения точек бифуркации. Точкой бифуркации совершения прорыва может стать оптимальное и эффективное соединение различных из числа лучших в мире технологий с добавлением оригинальных межотраслевых РИД (результатов интеллектуальной деятельности), сформированных в процессе работы с различными промышленными компаниями - мировыми лидерами в рамках международной системы разделения труда, а также в результате участия в глобальных технологических цепочках [10].

При растущих требованиях к повышению «скорости» внедрения инноваций в бизнесе и разработке продуктов производственные бизнес-модели, основанные на замыкании всего цикла в рамках одной ПЭ, уже не оправдывают себя в должной мере [11, 12]. В это же время активное распространение новых сетей взаимодействия и выходящие за рамки отдельных структур формы кооперации становятся объектом пристального внимания по всему миру.

Библиографический список

1. Иванов, В. В. Глобальная гуманитарно-технологическая революция: предпосылки и перспективы / В. В. Иванов // Инновации. - 2017. - № 6 (224). - URL: https://cyberleninka.m/article/n/globalnaya-gumanitarno-tehnologicheskaya-revolyutsiya-predposylki-i-perspektivy (дата обращения: 30.07.2019).

2. Acs, Z. J. National systems of entrepreneurship / Z. J. Acs, D. B. Audretsch, E. E. Lehmann, G. Licht // Small Business Economics. - 2016. - Vol. 46. - Р. 527-535.

3. Moore, J. F. The death of competition: Leadership and strategy in the age of business ecosystems. - New York : Harper Collins, 1997.

4. Бугин, Ж. Почему цифровые стратегии не работают / Ж. Бугин, Т. Кэтлин, М. Хит, П. Уилмотт // McKinsey Quarterly. - 2018. - Янв. - URL: https//www. mckinsey.com/quarterly/overview/html (дата обращения: 19.04.2018).

5. Решение Высшего Евразийского экономического совета от 11.10.2017 № 12 «Об Основных направлениях реализации цифровой повестки Евразийского экономического союза до 2025 года». - URL: http://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_282472/

6. Толстых, Т. О. Ключевые факторы развития промышленных предприятий в условиях Индустрии 4.0 / Т. О. Толстых, Л. А. Гамидуллаева, Е. В. Шкарупета // Экономика в промышленности. - 2018. - Т. 11, № 1. - С. 11-19.

7. Deligiann i, I. Non-linear effects of technological competence on product innovation in new technology-based firms: Resource orchestration and the role of the entrepreneur's political competence and prior start-up experience / I. Deligianni, I. Voudouris, Y. Spanos, S. Lioukas // Technovation. - 2019. - Vol. 88. - P. 134-145. - DOI: 10.1016/jjtechnovation.2019.05.002

8. Kim, J. Technological diversification, core-technology competence, and firm growth / J. Kim, Ch.-Y. Lee, Y. Cho // Research Policy. - 2016. - Vol. 45, iss. 1. - Р. 113-124.

9. Morkovina, S. S. Labor market regulation policy: Methodological aspects / S. S. Morkovina, N. A. Serebryakova, N. V. Sirotkina, N. V. Dorokhova // European Research Studies Journal. - 2018. - Vol. XXI, special iss. 2. - P. 234-247.

10. Шкарупета, Е. В. Управление развитием промышленных комплексов в условиях реиндустриализации : дис. ... д-ра экон. наук / Шкарупета Е. В. - Воронеж, 2018. - 356 с.

11. Tolstykh, T. Key factors of manufacturing enterprises development in the context of industry 4.0 / T. Tolstykh, E. Shkarupeta, Y. Kostuhin, A. Zhaglovskaya // Proceedings of the 31st International Business Information Management Association Conference: Innovation Management and Education Excellence through Vision 2020. - Seville, Spain, 2018. - P. 4747-4757.

12. Vasin, S. Emerging trends and opportunities for industry 4.0 development in Russia / S. Vasin, L. Gamidullaeva, E. Shkarupeta, I. Palatkin, T. Vasina // European Research Studies Journal. - 2018. - Vol. XXI, iss. 3. - P. 63-76.

References

1. Ivanov V. V. Innovatsii [Innovations]. 2017, no. 6 (224). Available at: https:// cyberleninka.ru/article/n/globalnaya-gumanitarno-tehnologicheskaya-revolyutsiya-predposylki-i-perspektivy (accessed Jul. 30, 2019). [In Russian]

2. Acs Z. J., Audretsch D. B., Lehmann E. E., Licht G. Small Business Economics. 2016, vol. 46, pp. 527-535.

3. Moore J. F. The death of competition: Leadership and strategy in the age of business ecosystems. New York: Harper Collins, 1997.

4. Bugin Zh., Ketlin T., Khit M., Uilmott P. McKinsey Quarterly. 2018, Jan. Available at: https//www.mckinsey.com/quarterly/overview/html (accessed Apr. 19, 2018).

5. Reshenie Vysshego Evraziyskogo ekonomicheskogo soveta ot 11.10.2017 № 12 «Ob Osnovnykh napravleniyakh realizatsii tsifrovoy povestki Evraziyskogo ekonomicheskogo soyuza do 2025 goda» [Decision of the Supreme Eurasian Economic Council of October 11, 2017 No.12 "On the Main directions for the digital agenda implementation of the Eurasian Economic Union until 2025"]. Available at: http://www. consultant.ru/document/cons_doc_LAW_282472/ [In Russian]

6. Tolstykh T. O., Gamidullaeva L. A., Shkarupeta E. V. Ekonomika v promyshlennosti [ndustrial economics]. 2018, vol. 11, no. 1, pp. 11-19. [In Russian]

7. Deligianni I., Voudouris I., Spanos Y., Lioukas S. Technovation. 2019, vol. 88, pp. 134-145. DOI: 10.1016/j.jtechnovation.2019.05.002

8. Kim J., Lee Ch.-Y., Cho Y. Research Policy. 2016, vol. 45, iss. 1, pp. 113-124.

9. Morkovina S. S., Serebryakova N. A., Sirotkina N. V., Dorokhova N. V. European Research Studies Journal. 2018, vol. XXI, special iss. 2, pp. 234-247.

10. Shkarupeta E. V. Upravlenie razvitiem promyshlennykh kompleksov v usloviyakh rein-dustrializatsii: dis. d-ra ekon. nauk [Management of the industrial complexes development in the context of reindustrialization: dissertation to apply for the degree of the doctor of economic sciences]. Voronezh, 2018, 356 p. [In Russian]

11. Tolstykh T., Shkarupeta E., Kostuhin Y., Zhaglovskaya A. Proceedings of the 31st International Business Information Management Association Conference: Innovation Management and Education Excellence through Vision 2020. Seville, Spain, 2018, pp. 4747-4757.

12. Vasin S., Gamidullaeva L., Shkarupeta E., Palatkin I., Vasina T. European Research Studies Journal. 2018, vol. XXI, iss. 3, pp. 63-76.

Гамидуллаева Лейла Айваровна доктор экономических наук, доцент, кафедра менеджмента и экономической безопасности, Пензенский государственный университет

Gamidullaeva Leyla Ayvarovna Doctor of economic sciences, associate professor, sub-department of management and economic security, Penza State University

E-mail: gamidullaeva@gmail.com

Шкарупета Елена Витальевна

доктор экономических наук, доцент, кафедра цифровой экономики, Воронежский государственный технический университет

Shkarupeta Elena Vital'evna Doctor of economic sciences, associate professor, sub-department of digital economics, Voronezh State Technical University

E-mail: 9056591561@mail.ru

Тарасов Андрей Валерьевич доктор экономических наук, профессор, кафедра экономики и финансов, Пензенский государственный университет

E-mail: em@pnzgu.ru

Tarasov Andrey Valer'evich Doctor of economic sciences, professor, sub-department of economics and finances, Penza State University

Лузгина Ольга Анатольевна доктор экономических наук, профессор, кафедра экономики и финансов, Пензенский государственный университет

E-mail: em@pnzgu.ru

Luzgina Ol'ga Anatol'evna

Doctor of economic sciences, professor,

sub-department of economics

and finances, Penza State University

Образец цитирования:

Гамидуллаева, Л. А. Разработка и реализация сценариев цифровой трансформации промышленных экосистем / Л. А. Гамидуллаева, Е. В. Шкарупета, А. В. Тарасов, О. А. Лузгина // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Общественные науки. - 2019. - № 4 (52). - С. 202-210. -DOI 10.21685/2072-3016-2019-4-20.