Введение к работе
Актуальность проблемы.
Одним из базовых сегментов российской экономики является научно-промышленный комплекс химической и нефтехимической промышленности России. Для его поддержки и развития требуется активная государственная инновационная политика, основанная на достоверной оценке инновационных ресурсов отраслевых научных организаций и промышленных предприятий.
Сложность и многообразие видов инновационной деятельности научных организаций и промышленных предприятий определяет научную и практическую значимость проблемы систематизации объектов экономического анализа инновационной деятельности, а также методологических подходов к их изучению. С учетом того, что в каждый момент времени инновационная деятельность хозяйствующего субъекта может характеризоваться различной степенью интенсивности, а также разным ресурсным потенциалом и уровнем финансовых результатов, необходимо использовать современные методы системного анализа и ориентироваться на принципы формирования сбалансированной иерархической системы показателей.
Для эффективного управления инновационным развитием научно-промышленного комплекса России необходимо создание и внедрение современных информационных технологий. Такие информационные системы способны диагностировать состояние организаций и предприятий, оказывать помощь в антикризисном управлении и обеспечивать выбор оптимальных решений по стратегии их развития.
Основные разделы диссертации выполнялись в рамках конкурсных проектов Минпромэнерго России № 0410.0810000.06.014д «Интегрированная оценка инновационных ресурсов отраслевой химической науки...», Минпромторга России № 8411.0816900.13.057 «Комплексная оценка инновационного потенциала...» и № 8411.0816900.13.057-2009 «Комплексная оценка инновационной активности промышленных предприятий и ведущих научных организаций химической и нефтехимической промышленности...», а также при поддержке гранта Европейского Сообщества ECOPHOS № INCO-CT-2005-013359.
Цель работы. Разработка и внедрение в государственных органах управления методологии и программного обеспечения для системного анализа инновационных ресурсов химического научно-промышленного комплекса России с целью достоверной оценки его инновационного потенциала и уровня развития. Решение поставленной проблемы осуществляется по следующим направлениям:
системный анализ структуры и основных индикаторов инновационных ресурсов научно-промышленного комплекса России;
разработка алгоритмического и программного обеспечения информационной технологии для системного анализа и интегрированной оценки интеллектуальных, финансовых и материальных инновационных ресурсов ведущих научных организаций химического комплекса (1990-2008);
разработка алгоритмического и программного обеспечения информационной технологии для системного анализа важнейших инновационных индикаторов ведущих предприятий химической и нефтехимической промышленности России (1995-2008);
создание и внедрение перспективных научных разработок в различных отраслях промышленности на примере информационных CALS-технологий (получение особо чистых наноматериалов, утилизация отходов фосфорной промышленности).
Научная новизна.
Разработана иерархическая структура системного анализа инновационного потенциала ведущих химических научных организаций и промышленных предприятий в рамках научно-промышленного комплекса России. Проведен анализ инновационных ресурсов на следующих уровнях иерархии: виды экономической деятельности, уровень технологичности отраслей и виды производств.
Разработано алгоритмическое обеспечение и компьютерные процедуры для системного анализа инновационных ресурсов отраслевой химической науки по следующим трем направлениям: интеллектуальные, финансовые и материальные ресурсы. Проведен компьютерный анализ динамики инновационных индикаторов для ведущих 83 НИИ за период 1990-2008 гг. На основе математической модели разработан обобщенный алгоритм для рейтингового анализа интеллектуальных и финансовых ресурсов, а также частный алгоритм рейтингового анализа материальных ресурсов. Для информационной технологии анализа инновационных ресурсов отраслевой химической науки («Nll-Chem») разработана структура пользовательского интерфейса на основе комплекса эргономических исследований по следующим направлениям: когнитивный анализ, квантификация и навигация. Разработаны математические модели и компьютерные процедуры для аппроксимации и прогнозирования инновационных показателей: интерполяция (на основе теории сплайнов) и экстраполяция (на основе модели Перла).
Для системного анализа инновационных ресурсов ведущих предприятий химической и нефтехимической промышленности разработано алгоритмическое обеспечение программного комплекса «Innov-Chem». Проведен анализ динамики (1995-2008 гг.) основных инновационных индикаторов в различных информационных сечениях: анализ всей совокупности предприятий (165 комбинатов, заводов и др.), региональный анализ, отраслевой анализ и др. На основе факторного анализа выявлены основные особенности, закономерности и тенденции инновационного развития промышленных предприятий химического комплекса России.
Разработаны основные подходы к внедрению на основе информационных CALS-технологий (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта) научных инновационных разработок в фосфорной промышленности и промышленности химических реактивов и особо чистых веществ. Информационная поддержка научных инноваций рассмотрена на примере синтеза особо чистых наноматериалов и утилизации отходов фосфорной промышленности.
Практическая значимость.
На основе СУБД MS Access разработан программный комплекс для системного анализа инновационных ресурсов отраслевой химической науки («NII-Chem»). В качестве среды проектирования пользовательского интерфейса использовалась MS Visual Studio 2008 и библиотеки Microsoft .NET Framework. В информационные базы занесены статистические данные (статформа «2-наука») по 83 научным организациям государственной и акционерной формам собственности (26 ГУП и 57 АО) за период 1990-2008 гг. Разработаны программные модули для интерполяции отсутствующих инновационных показателей за рассматриваемый период (1990-2008) и прогнозирования на следующий год (2009).
Разработан программный комплекс для системного анализа инновационных ресурсов ведущих предприятий химической и нефтехимической промышленности «Innov-Chem» на основе СУБД Microsoft Access. Графическая среда построена с помощью визуальных компонентов Visual Basic for Applications. Разработана процедура вывода данных в различных форматах, а также экспорта в MS Excel/Word. В информационные базы занесены статистические данные (статформа «4-инновация») по 165 ведущим предприятиям химической и нефтехимической промышленности за период 1995-2008 гг.
Полученные результаты вошли в конкурсные проекты Минпромэнерго России № 0410.0810000.06.014л, Минпромторга России № 8411.0816900.13.057 и № 8411.0816900.13.057-2009. Информационно-аналитические программные комплексы «NII-Chem» и «Innov-Chem» успешно внедрены и эксплуатируются в Департаменте химико-технологического комплекса и биоинженерных технологий Минпромторга России.
Разработанные типовые информационные CALS-проекты подтверждены соответствующими актами о внедрении и переданы в научно-производственные организации (ЗАО «Аврора-ИТ», ООО НПФ «ВИНАР» и «НПО Проект»). Программные модули CALS-проекта утилизации отходов фосфорной промышленности вошли в результаты работы по гранту Европейского Сообщества ECOPHOS № INCO-CT-2005-013359.
Личный вклад автора.
Разработана и применена методология системного анализа инновационного развития ведущих химических научных организаций и промышленных предприятий научно-промышленного комплекса России. Разработаны структура, алгоритмическое и программное обеспечение информационных технологий для системного анализа инновационных ресурсов химического научно-промышленного комплекса России. Разработан пользовательский интерфейс на основе комплекса эргономических исследований (когнитивный анализ, кванти-фикация и навигация). В рамках информационных технологий проведен ввод информации, расчет и анализ наиболее значимых инновационных индикаторов ведущих научных организаций и промышленных предприятий за период 1990-2008 гг. Разработаны и внедрены информационные CALS-модели для следующих научных инновационных разработок: синтез особо чистых наноматериалов и утилизация отходов фосфорной промышленности.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы опубликованы в журналах «Теоретические основы химической технологии», «Химическая промышленность сегодня», «Приборы (и автоматизация)», «Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика», «Нефтепереработка и нефтехимия», «Chemical Engineering Transactions», «Theoretical Foundations of Chemical Engineering», сборниках научных трудов «Успехи в химии и химической технологии», а также докладывались и обсуждались на: 10th International Chemical and Biological Engineering Conference, CHEMPOR 2008, (Braga, Portugal, 2009); 12th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction, PRES-2009, (Rome, Italy, 2009); 21, 22-й Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», ММТТ-21, ММТТ-22 (Саратов, 2008; Псков, 2009); 12-й Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии - 2008» (Волгоград, 2008); 21, 22-й Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии», Реактив-2008, Реактив-2009 (Уфа, 2008; 2009); 9-й Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, 2008); 4, 5-th United Congress of Chemical Technology of Youth, UCChT-2008, UCChT-2009 (Москва, 2008, 2009); 10-м всероссийском симпозиуме «Стратегическое планирование и развитие предприятий» (Москва, 2009); Международной научно-практической конференции «Модель менеджмента для экономики, основанной на знаниях» (Москва, 2009); 4-й Международной научно-практической конференции «Логистика и экономика ресурсосбережения и энергосбережения в промышленности», МНПК «ЛЭРЭП-4-2009» (Самара, 2009); Международной конференции «Энер-го- и ресурсосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности» (Москва, 2009); 2-м Международном форуме по нанотехноло-гиям (Москва, 2009); Международной научно-практической конференции «Теория активных систем», ТАС-2009, (Москва, 2009); 8-й Международной научно-практической конференции «Партнерство бизнеса и образования в инновационном развитии региона» (Тверь, 2009); 2-й Международной научно-практической конференции «Инновационное развитие российской экономики» (Москва, 2009).
Публикация результатов исследования.
По теме диссертации опубликовано 29 научных печатных работ, из них 10 статей (6 статей в журналах, рекомендуемых ВАК) и 19 тезисов докладов на международных конференциях. Общий объем опубликованных работ - 5,3 печатных листа.
Структура и объём диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы (126 наименований) и приложения, включающего акты внедрения результатов работы. Диссертация изложена на 148 страницах, включая 56 рисунков и 10 таблиц.
