Модель тройной спирали и фрактальная структура инновационной системы в приложении к реализации конкретного инновационного проекта

И.А. ИВАНОВА,

Б.Я. КАРАСТЕЛЕВ,

Ю.В. ЯКУБОВСКИЙ

Модель тройной спирали и фрактальная структура инновационной системы в приложении к реализации конкретного инновационного проекта

Рассматривается фрактальная модель инновационной системы тройной спирали по аналогии с фрактальным характером экономических циклов. Данная модель инновационной системы положена в основу анализа осуществления проекта инновационного высокотехнологичного деревянного домостроения.

Ключевые слова: инновационная система, модель тройной спирали, фракталы, фрактальная структура инновационной системы, инновационное деревянное домостроение.

Triple helix model and the fractal structure of the innovation system in a position to implement a specific innovation project. I.A. IVANOVA, B.Y. KARASTELEV, Y.V. YAKUBOVSKY

A fractal model of the triple helix innovation system is considered by analogy with the fractal nature of economic cycles. This model of innovation system was taken as a basis for analysis of the innovative wooden construction project implementation.

Key Terms: innovation system, triple helix model, fractals, fractal structure of the innovation system, innovative wooden construction.

В современных условиях, характеризующихся сменой экономической парадигмы, формируется новая модель инновационной системы, получившая название «концепция тройной спирали» (Triple Helix), выдвинутая американскими учеными Генри Ицковицем и Лойетом Лейдесдорфом. Модель отлична как от модели рыночной системы, в которой главным двигателем инноваций являлись фирмы, так и модели командно-административной системы, исходящей из доминантной роли государства в процессе инновационного развития [13, 14].

Смысл подхода заключается в следующем. В связи с переходом экономического развития социальной системы на новый уровень, двусторонние связи государство-наука; производство-наука; государство-производство теряют свою значимость. Модель тройной спирали разработана в соответствии с принципами взаимодействия трех динамических обособленных систем - государства, науки и производства (бизнеса), - обеспечивающих устойчивое развитие экономической системы в целом. Каждый из институтов триа-

ды обеспечивает воспроизводство знаний за счет создания гибридных институциональных форм.

Изначально модель тройной спирали разрабатывалась как модель национальной инновационной системы, наиболее адекватно учитывающая изменения экономической конъюнктуры. Известно, что процесс разработки и внедрения инноваций не является равномерным, а характеризуется периодическими, зависящими от экономической конъюнктуры, подъемами и спадами. Активное внедрение инноваций осуществляется в периоды экономического подъема, на повышательных участках экономических циклов [11]. Поэтому более совершенная инновационная система должна улавливать периоды экономического оживления, активизируя свою активность. Помимо национальной инновационной системы, действующей в пределах государства, существует целый ряд более мелких -региональных, локальных, технологических, секториальных. Наличие дополнительных инновационных систем обусловливается тем, что они позволяют достичь результатов, недоступных в рамках одной национальной системы [12]. Можно предположить, что функционирование более мелких инновационных систем настроено на улавливание более коротких или более специфических периодов экономической активности, отражающих менее масштабные экономические циклы. Таким образом, наличие нескольких разновидностей инновационных систем, позволяющих адекватно реагировать как на длинные, так и на короткие циклы экономической конъюнктуры, в целом способствует повышению конкурентоспособности экономики.

В настоящее время различают 1380 каталогизированных циклов [4]. Принимая во внимание, что не все существующие циклы каталогизированы и число их в реальности должно быть больше, возникает вопрос, какой должна быть структура инновационной системы, чтобы эффективно учитывать максимально возможное число экономических циклов.

Для этого нужно выяснить природу экономических, а также технологических и финансовых циклов. Прежде всего, с чем связано такое большое количество разновидностей данных циклов? Примером рыночных циклов, являющихся одной из разновидностей экономических, могут служить широко применяемые для финансового прогнозирования волны Эллиотта, впервые описанные в книге Ральфа Эллиотта «The Wave Principle», изданной в 1938 г. [1]. Биржевые графики на всех таймфреймах отчетливо демонстрируют повторяющуюся волновую структуру, вид которой не зависит от масштаба. Подобные независимые от масштаба геометрические фигуры, введенные в математику Бенуа Мандельбротом, получили название фрактальных фигур, или фракталов [2]. Особенностью фракталов является их самоподобность, т. е. независимость от масштаба.

Следует отметить, что до настоящего времени не разработана законченная математическая теория фракталов и не существует четкого (в пределах математической строгости) единого общепринятого математического определения фрактала. По определению, введенному Бенуа Мандельбротом, фрактал - это масштабно-инвариантная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба. В отличие от других геометрических фигур фракталы имеют дробную размерность. Согласно гипотезе эффективного рынка текущая рыночная ситуация отображает всю имеющуюся информацию. Будущие изменения могут определяться только новой информацией. Так как вся имеющаяся информация уже учтена, то рынки следуют случайному блужданию.

Анализ статистики временных рядов с помощью метода Херста (Я8-анализ) позволяет отличить случайный ряд от неслучайного. Большинство наблюдаемых природных явлений не следует случайному блужданию. Неслучайные (персистентные или антиперси-стентные) временные ряды, как было показано Мандельбротом, имеют фрактальную природу [15]. Проведенный Я^-анализ различных рынков капитала также позволяет подтвердить их фрактальную природу [6]. Иными словами, рынки подчиняются закону масштабной инвариантности, демонстрируя одну и ту же повторяющуюся структуру поведения на различных таймфреймах. То есть при взгляде на характер поведения циклов нельзя определить, к какому временному масштабу они относятся.

Можно предположить, что и другие разновидности экономических циклов также имеют фрактальную природу, которая лежит в основе их очень большого разнообразия. Биржевые циклы отражают динамику цен. В свою очередь динамика цен отражает динамику товарной массы, а динамика товарной массы отражает динамику экономической активности. Фрактальную структуру общего экономического цикла следует понимать аналогично фрактальной структуре биржевого цикла - как обладающего нетривиальной структурой на всех временных масштабах и являющегося самоподобным или приближенно самоподобным.

Функционирование инновационной системы, призванной улавливать периоды экономического роста и усиливать их за счет инновационной активности, можно сопоставить с функционированием антенны, улавливающей и усиливающей радиосигнал. С учетом фрактальной природы экономических циклов структура инновационной системы может быть выстроена также по фрактальному принципу. В основе современной концепции инновационной системы лежит модель тройной спирали, основанная на взаимодействии трех акторов - государства, науки и бизнеса. Схематически модель можно изобразить в виде трех взаимопересекающихся окружностей, каждая из которых представляет область компетенции соответствующего актора (рис. 1).

Области взаимного пересечения окружностей представляют те сферы деятельности, где функции акторов взаимозаменяемы. Данная взаимозаменяемость способствует стимулированию инновационной активности и вносит нелинейность в функционирование модели. Эти области, помимо того что они являются центрами генерации новых инновационных технологий, становятся центрами генерации новых организационных форматов, за которыми, в свою очередь, следуют новые социально-экономические отношения и т. д. В результате взаимодействия характер отношений в областях пересечения и сами эти области постоянно изменяются. Иначе говоря, одна из главных особенностей модели тройной спирали - постоянное изменение.

Концепция тройной спирали основана на двух взаимодополняющих и взаимосвязанных структурах - институциональной и коммуникационной. Линии, соединяющие центры окружностей, соответствующих областям деятельности трех акторов, образуют треугольник. Модель тройной спирали фрактального типа предполагает, что каждая линия, соединяющая две вершины треугольника, претерпевает излом в области взаимного пересечения окружностей. В свою очередь, каждый составляющий излом прямой отрезок также претерпевает излом и т. д. Представим четыре первых предфрактала, образующие фрактальный треугольник (рис. 2).

Рис. 2. Четыре первых предфрактала

Данный треугольник напоминает фигуру, называемую «снежинка Коха», отличаясь тем, что ветвление происходит только на тех от-

резках сторон треугольника, которые соответствуют областям взаимного пересечения окружностей. В результате модель инновационной системы из тройной спирали трансформируется, по нашему мнению, в модель, которую можно назвать фрактальной тройной спиралью. На каждой масштабной ступеньке модель в плане приближенно представляет собой треугольник, образуемый тремя акторами, где место государства занимает регулятор, место науки - генератор, а место производства (бизнеса) - исполнитель. Каждый уровень отвечает за жизненный цикл соответствующего масштаба инновации. Разумеется, на практике число звеньев ограничено, так что фигура в математическом смысле будет не фрактальной, а фракталоподобной.

С методической точки зрения учет фрактального характера облегчает разработку инновационной системы, рассматриваемой как временная динамическая сетевая структура, обеспечивающая трансакционное взаимодействие между акторами, действующими на основе частно-государственного делового партнерства, а также проект продвижения какой-либо группы технологий или отдельной технологии. При этом построение такой системы основано на использовании стандартизированной схемы структурных элементов. Кроме того, инновационная система, основанная на фрактальной модели тройной спирали, обеспечивает тождественность механизмов взаимодействия акторов тройной спирали на различных масштабных шкалах.

Таким образом, фрактальная инновационная система модели тройной спирали представляет собой совокупность фрактальных участков. Каждый фрактальный участок - это временное динамическое сетевое объединение акторов, характеризующееся сильным взаимодействием и наличием обратных связей, создаваемое для обеспечения жизненного цикла конкретной инновационной технологии. Функционирование инновационной системы зиждется на инновационной инфраструктуре и взаимодействии акторов. Отдельная инновация обеспечивает конкретный инновационный проект. В качестве практического приложения можно привести осуществляемый с участием Дальневосточного технического университета (ДВГТУ) проект реализации инновационного высокотехнологичного деревянного домостроения.

По результатам проведенного в рамках постановления № 218 [7] конкурса были оформлены договорные отношения между Минобрнауки России, ОАО «Приморсклеспром» и ДВГТУ в области разработки и создания серийного инновационного производства деревянных зданий и сооружений до 2012 г., с последующим 5-летним мониторингом. Реализация проекта должна способствовать трансферу высокотехнологичных разработок в производство и диффузии инновации в деревообрабатывающей отрасли территории, что также повлияет на повышение уровня социально-экономического развития территории. Акторами инновационной системы, обеспечивающей данный проект, выступают Министерство образования и науки РФ, ДВГТУ и

ОАО «Приморсклеспром». В сентябре 2010 г. между ОАО «Примор-склеспром» и Министерством образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) заключен договор «об условиях предоставления и использования субсидии на реализацию комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства, выполняемого с участием российского высшего учебного заведения» [10]. «Государство выделяет на проект 110 миллионов рублей на три года, “Приморские лесопромышленники” вложат еще около 200 миллионов» [3]. Часть средств ОАО «Приморсклеспром» направляет на научноисследовательские, опытно-конструкторские и технологические работы. Между ОАО «Приморсклеспром» и ДВГТУ также оформлено сотрудничество [5]. Предусмотрено возведение домостроительного комбината и увеличение выпуска продукции с 1 экз. в 2010 г. до 600 экз. в 2017 г. Для обеспечения инфраструктурной части проекта в ДВГТУ в 2010 г. организован научно-образовательный центр «Деревянное инновационное домостроение» [9], сводящий в единую систему управления весь комплекс подразделений ДВГТУ, созданных в инфраструктуре деревянного домостроения.

Анализ проекта с точки зрения инновационной системы тройной спирали наряду с многообещающими перспективами позволяет выявить и конкретные недостатки, основным из которых является то, что запускаемый проект не охватывает весь жизненный цикл разрабатываемой технологии.

Срок функционирования инновационной системы определяется сроком жизненного цикла данной технологии. Жизненный цикл инновации схематично можно представить как: развитие технологии; внедрение инновации; диффузия инновации (трансфер технологий и распространение инновации на рынке); угасание изжившей инновации и переход на новый уровень.

Экономический результат от внедрения инновации должен рассчитываться с учетом всех стадий жизненного цикла. Например, кажущаяся дешевизна и экологичность производства электроэнергии на атомных электростанциях с избытком компенсируется дороговизной и опасностью для окружающей среды механизмов утилизации отработанного ядерного топлива. «Проблема утилизации радиоактивных отходов уже более 50 лет находится в центре внимания специалистов и всего общества, однако за это время не только не найдено приемлемого способа ее решения, но наоборот, сегодня она кажется все более и более неразрешимой» [8].

Соответственно, инновационная система должна быть способной обслуживать все указанные стадии. Эффективность функционирования инновационной системы определяется характером связей между составляющими ее акторами. Существующая инновационная система обеспечивает первую и вторую стадии жизненного цикла инновации. Функционирование акторов на этих стадиях достаточно согласованно. Третья стадия недостаточно хорошо проработана. На

этом этапе происходит разрыв тройной спирали. Функции государства (в лице Минобрнауки) ограничиваются мониторингом, ДВГТУ по окончании активной стадии разработки технологии и истечении срока действия договора также переходит в пассивную позицию, так что в дальнейшем основная нагрузка ложится на ОАО «Приморсклеспром». Непонятно, каким образом и при каких условиях будет осуществляться диффузия инновации на внутреннем рынке, с учетом покупательной способности населения Приморского края; каковы перспективы выхода на внешний рынок; как планируется осуществлять переход на новый уровень. Четвертая стадия остается полностью непроработан-ной.

Очевидный ответ заключается в том, что напряжение между акторами тройной спирали должно сохраняться на всех витках развития жизненного цикла инновации, т. к. только при выполнении данного условия достигается необходимая динамика. С учетом этого мы предлагаем использовать нижеследующие механизмы, обеспечивающие поддержку основных принципов взаимодействия акторов в течение всего жизненного цикла инновации.

1. «Государство- производство (бизнес)». Место актора «государство» после окончания активной фазы деятельности Минобрнауки должно быть занято региональной и местной властью, оказывающей содействие (в том числе законодательное и материальное) по внедрению, диффузии и утилизации технологии. Государство по прежней или какой-либо другой схеме стимулирует ОАО «Приморсклеспром» в отношении привлечения науки к сопровождению инновации. ОАО «Приморсклеспром» выступает с инициативами проведения необходимых действий со стороны органов власти по обеспечению сопровождения и участвует в формировании соответствующей вспомогательной инфраструктуры.

2. «Наука-производство (бизнес)». ДВГТУ как генератор нового знания принимает участие в диффузии инновации (внутреннем и внешнем трансфере технологии) путем проведении анализа рыночной ситуации, консалтинговой поддержки, разработки наиболее экономически обоснованных вариантов диффузии, продолжении предоставления образовательных услуг сотрудникам ОАО «Приморсклеспром» в области анализа рынков, помощи в проведении переговоров при выходе на внешние рынки АТР, требующие учета национальной специфики и знания внутреннего рынка иностранного партнера; ведет мониторинг состояния уровня развития технологий в отрасли и отслеживает момент своевременной утилизации технологии, чтобы избегать формирования ловушек технологического развития, тормозящих социально-экономическое развитие и приводящих к снижению конкурентоспособности.

3. «Государство-наука». Государство в лице как центральных, так и региональных органов проводит стимулирование ДВГТУ в отношении сопровождения инновационного проекта в течение всего

жизненного цикла. ДВГТУ отвечает за качество оказываемого сопровождения и выступает с инициативами проведения необходимых действий со стороны органов власти по обеспечению сопровождения.

Таким образом возможно будет осуществлять учет основных принципов, обеспечивающих динамичное функционирование инновационной системы, что существенно повышает темпы инновационного развития, которые, в свою очередь, оказывают значимое влияние на улучшение социально-экономической обстановки в регионе.

Литература

1. Возный Д. Закон волн Эллиотта. - Режим доступа: http:// www.procapital.ru/showthread.php?t=21308 [Дата обращения

10.12.2010 г.].

2. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природ: пер. с англ. - М.: Ин-т компьютер. исслед., 2002. - 656 с.

3. Муравьева М. Деревянные инновации. - Режим доступа: http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=222&d_no=33900 [Дата обращения 11.01.2011 г.].

4. Николаева Л.А., Черная И.П. Циклические колебания экономического роста. Теории экономических циклов. - Режим доступа: http://exsolver.narod.ru/Books/Econom/Nikolaeva/c33.html [Дата обращения 05.12.2010 г.].

5. Определены итоги конкурса программ государственной поддержки развития ведущих университетов России. - Режим доступа: http://www.fentu.ru/content/view/3149/1972 [Дата обращения 11.01.2011 г.].

6. Петерс Э. Хаос и порядок на рынках капитала. Новый аналитический взгляд на циклы, цены и изменчивость рынка: пер. с англ. -М.: Мир, 2000.- 333 с.

7. Постановление от 9 апреля 2010 г. № 218. - Режим доступа: http://www.government.ru/gov/results/10196/ [Дата обращения

09.12.2010 г.].

8. Рофман В.М. Методология решения проблемы утилизации радиоактивных отходов. - Режим доступа: http://www.eco-

mir.net/show/1420/ [Дата обращения 10.12.2010 г.].

9. Стеренцев В.В. Технопарк ДВГТУ «Инновационное домостроение». - Режим доступа: http://technopark.fentu.ru/stati/index.html [Дата обращения 11.01.2011 г.].

10. Форма договора. - Режим доступа: http://mon.gov.ru/pro/ved/koop/ 10.08.09-forma.doc [Дата обращения 11.01.2011 г.].

11. Яковец Ю.В. Ускорение научно-технического прогресса: теория и экономический механизм. - М.: Экономика,1988. - 333 с.

12. Cooke P. Regional Innovation systems, clusters and the knowledge economy // Industrial and Corporate Change. 2001. № 10 (4). P. 945-974.

13. Etzkowitz H., Leydesdorff L. The dynamics of innovation: from National Systems and “Mode 2” to a Triple Helix of university-

industry-government relations // Research Policy. 2000. Vol. 29(2). P. 109-123.

14. Leydesdorff L. The Triple Helix: an evolution mode of innovations // Research policy. 2000. Vol. 29(2). P. 243-255.

15. Mandelbrot B. Statistical methodology for Non-Periodic Cycles: from the covariance to the R/S analysis // Annals of Economic and Social Measurement. 1972. Vol. 1(3) P. 259-290.

© Иванова И.А., Карастелев Б.Я., Якубовский Ю.В., 2011 г.