Устойчивое развитие инновационных систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Устойчивое развитие инновационных систем

Сегодня осознана важность знаний как основного ресурса устойчивого экономического роста и новых знаний как необходимого условия для инновационного развития. Активно развивается научное направление «экономика знаний» наряду с расширением масштабов социально-экономического и политического влияния этой сферы на общество в целом. Сегодня признано, что информация создает условия для более эффективного использования существующих ресурсов и способна снизить уровень их потребления. Однако необходимо отметить излишний оптимизм в оценках возможностей прикладного использования новых знаний в целях инновационного развитии на фоне недооценки его последствий для окружающей среды. Это проявляется в том, что вопросы экологической безопасности инновационного развития сегодня сводятся в основном к обеспечению экологической безопасности непосредственно жизненного цикла инноваций. Видение развития инновационных процессов лишь в рамках жизненного цикла инновации проглядывается и при решении многих других вопросов в сфере управления инновационным развитием. Такой подход игнорирует информационную природу рождения инновации, согласно которой каждая новая инновационная идея представляет собой информационное образование с определенными информационными характеристиками. Каждая новая инновационная идея априори обещает масштабные преобразования, выходящие далеко за пределы жизненного цикла инновации в пространственно-временном аспекте, обусловленные особенностями и закономерностями развития информационных процессов. [4; 7; 8]

Появление и реализация инновационной идеи в инновационном поле сопровождается более значительными преобразованиями для природы и общества, нежели мы привыкли себе это представлять (вернее, нежели нам удобно себе это представлять). С момента появления инновационной идеи в инновационном поле инновационная идея начинает формировать на информационном уровне «свое пространство» в целях реализации жизненного цикла инновации. Инновационная идея на различных этапах своей реализации, подобно магниту, начинает «притягивать» кадры, определяет появление нужной инфраструктуры, заставляет изменять нормативно-правовую базу, определяет необходимость создания нового методического и информационного обеспечения ее реализации, определяет сектор потребителей, требует создания новой системы обслуживания инновационного продукта (услуги) и его утилизации после использования, формирует новые научные и образовательные сообщества и проч. Данные явления, разумеется, находятся в поле внимания государства и общества, но анализ соответствующей литературы в сфере инновационного развития показывает, что обозначенные выше аспекты не получили до сих пор адекватного теоретического осмысления и должного внимания с позиции информационного подхода. В свою очередь, отсутствие научного системного подхода к их рассмотрению при разработке и реализации инновационных стратегий, вызывает немалую озабоченность. [4; 7; 8]

Основываясь на объективной необходимости учета информационной природы инновационных процессов, автором предлагается информационный подход к пониманию инновационного развития с позиции развития инновационных систем (не путать с устоявшимся понятием «национальная инновационная система» и т.п.), формирование каждой из которых обусловлено появлением и реализацией соответствующей инновационной идеи в инновационном поле. В рамках данного подхода предлагается рассматривать не инновацию (инновационный процесс) в отдельности, а инновационную систему, границы которой определяются информационными связями между инновационной идеей и элементами инновационной среды, с которыми она вступает во взаимодействие в процессе своей реализации, согласно принципам симметрии. Автор определяет инновационную систему следующим образом: инновационная система (ИС) - динамичная система, образованная инновационной идеей из элементов инновационной среды, с которыми она вступает в когерентное (информационное) взаимодействие для своей реализации согласно принципам симметрии и которые, в свою очередь, образуют между собой, также согласно принципам симметрии, определенные когерентные (информационные) связи по поводу реализации инновационной идеи. [7; 8] В связи с изложенными представлениями предлагается понимать инновационное развитие как развитие инновационных систем. В свою очередь, развитие инновационной системы предлагается понимать как обеспечение элементов инновационной идеи всеми необходимыми элементами в инновационной среде и связями между ними в целях реализации инновационной идеи на всех этапах инновационного процесса. [7; 8]

Таким образом, инновационную систему можно задать с помощью трех величин [7; 8]:

ИС {I; L; K} (1)

где I - инновационная идея, которая обладает определенными информационными характеристиками на различных этапах ее реализации;

L - множество компонентов инновационной среды, которые в своей структуре имеют сходственные элементы симметрии с элементами инновационной идеи;

K - множество когерентных (информационных) связей между всеми компонентами ИС, которые имеют сходственные элементы симметрии пот отношению друг к другу, образующихся в процессе реализации инновационной идеи. [7; 8]

В процессе формирования инновационной системы следует выделить два этапа: 1) Определение в инновационной среде компонентов, которые имеют сходственные элементы симметрии с элементами инновационной идеи; 2) Налаживание когерентных (информационных) связей между определенными компонентами в системе, которые имеют сходственные элементы симметрии по отношению друг к другу. Согласно этому, развитие инновационных систем, появление которых инициировано информационным системным образованием с определенными информационными характеристиками (инновационной идеей), требует осуществления деятельности по созданию и разрушению элементов и связей с определенными информационными характеристиками в этих системах. [7; 8]

Под компонентами инновационной системы автор понимает элементы инновационной среды, которые характеризуют потенциал инновационной системы. Структурные когерентные (информационные) связи между компонентами инновационной системы, образованные при реализации инновационной идеи, будут характеризовать механизмы взаимодействия компонентов. Механизмы взаимодействия компонентов инновационной системы характеризирует эффективность управления потенциалами системы (элементами) для достижения приоритетов развития инновационной системы. По мере когерентности инновационной системы, которую обеспечивают когерентные (информационные) связи, можно определять эффективность управления компонентами инновационной системы. [8]

Инновационную систему будут определять: 1) неравновесность элементов, которые составляют инновационную систему, в результате чего возникает необходимость образования связей между элементами и дальнейшего перераспределения (выравнивания) исходной неравновесности между элементами; 2) количество структурных связей, по которым происходит перераспределение (выравнивание) неравновесности инновационной системы. [8; 10]

Процессы развития любых систем всегда сопровождаются отказом от «старого» и переходом к «новому» - замещением «старого» «новым». Термин «смещение» в свое время употребил французский физик Ле-Шателье, когда сформулировал принцип смещения равновесия. [9] Инерционное развитие характеризуется переходом к «новому» без повышения меры организации системы (ее части), тогда как инновационное развитие характеризуется повышением меры организации системы (ее части). Переход к «новому» и отказ от «старого» основан на процессах преобразования энергии, которые реализуются через фундаментальные явления, отражающие дуализм эволюции: «созидание» (С) и «разрушение» (Р). Траектории (закономерности) перехода от «старого» к «новому» и от «нового» к «старому» могут быть различны. [8]

Создание инновационной идеи начинается с процессов созидания и разрушения и реализуется через них. Жизненный цикл инновационной системы (ЖЦИС) можно описать с помощью определенного количества созидательных и разрушительных действий, направленных на создание и удаление элементов и связей. Реализация действий (созидательных или разрушительных) характеризуется затратами энергии и производством энтропии. При этом на различных этапах ЖЦИС реализуется много созиданий и разрушений, и их сосуществование может принимать различные формы во время формирования и развития инновационной системы. В зависимости от характеристик инновационной идеи и инновационной среды, в которой она будет реализовываться, масштаб созидательных и разрушительных действий может быть различным, как и последствия от реализации этих действий. Масштаб созидательных и разрушительных действий, необходимых для развития инновационной системы, зависит от меры рассогласования информационных характеристик инновационной идеи и элементов инновационной среды, с которыми она вступает в информационное взаимодействие в процессе своей реализации. Осуществление созидания и разрушения элементов и связей в процессе развития инновационных систем требует энергии и сопровождается энтропийными процессами. Важным является, что созидание и разрушение на разных иерархических информационных уровнях системной организации имеют разные энерго-энтропийные последствия. Инновационное развитие, также как и инерционное, требует созиданий и разрушений, но созидания и разрушения на разных информационных уровнях неэквивалентны созиданиям и разрушениям на одном информационном уровне с точки зрения энергетических затрат и производства энтропии при соответствующих преобразованиях. Повышенные риски при развитии инновационных систем связаны с необходимостью проведения масштабного созидания и разрушения (в рамках всей инновационной системы). При этом особую опасность представляет неочевидность достижения результата созидания: разрушая ненужные и создавая новые компоненты в системе (элементы и связи). Ясно, что в большинстве случаев результат разрушения можно предсказать заранее в отличие от результата созидания, который может быть достигнут с разной вероятностью, потребовать дополнительных затрат времени, ресурсов и прочее. Разрушить имеющийся потенциал (элементы и связи) можно сравнительно быстро, но создание новых компонентов (элементов и связей) требует дополнительных ресурсов (материальных, финансовых, информационных, временных и проч.) и сопровождается дополнительным производством энтропии, что представляет потенциальную угрозу для окружающей среды. [8]

При выборе стратегии развития инновационных систем обозначается задача оценки «цены прогресса» в результате инновационного развития: каковы будут энергетические затраты и производство энтропии в процессе реализации ряда созидательных и разрушительных действий, которые противоположны по своей направленности и в результате реализации созидания и разрушения, которые приводят к противоположным результатам. Это обуславливает поиск возможностей гармонизации созидания и разрушения при инновационном развитии через устранение диспропорций между этими явлениями. [8]

Отметим, что структурные преобразования в информационной среде при достижении тех или иных характеристик инновации и инновационной среды будут неизбежно сопровождаться потреблением энергии и производством термодинамической энтропии - энерго-энтропийными преобразованиями. [8]

Поэтому автор предлагает рассматривать энтропию двух видов [8]:

1) информационную энтропию в инновационной системе, обусловленную особенностями структуры (элементов и связей между ними) инновационной системы;

2) термодинамическую энтропию в окружающей среде, произведенную в результате выполнения работы по формированию структуры (элементов и связей) инновационной системы с определенными информационными характеристиками и их взаимодействия между собой, которую характеризует выделение тепла (низкокачественной тепловой энергии).

Таким образом, развитие инновационной системы будет характеризоваться изменением энтропии в двух формах [8]:

1) изменением информационной энтропии в инновационной системе в процессе реализации инновационной идеи, обусловленное изменением структуры (элементов и связей между ними) инновационной системы;

2) изменением термодинамической энтропии в окружающей среде, произведенной в результате выполнения работы по формированию структуры (элементов и связей) инновационной системы с определенными информационными характеристиками и их взаимодействия между собой, которую характеризует выделение тепла (низкокачественной тепловой энергии).

Термодинамическая энтропия является причинным и / или следственным отражением информационных преобразований. Борьба с информационной энтропией с помощью созидательных и разрушительных действий сопровождается образованием термодинамической энтропии. При этом увеличение информационной энтропии может сопровождаться как уменьшением, так и увеличением термодинамической энтропии и наоборот - между ними нет строгих прямых или обратных зависимостей. [8]

В работах автора [3; 7] предложена и подробно описана модель образования инновационной системы, зарождение которой происходит в информационной среде, и описан ее аксиоматический аппарат. Согласно данной модели имеют место быть следующие траектории реализации инновационной идеи в инновационном поле:

Траектория 1 - идея носит такой характер, что неопределенность (вариативность) исхода в направлении разработки инновационного продукта возрастает при реализации полного жизненного цикла инновации (ЭНТРОПИЯ ВОЗРАСТАЕТ).

Траектория 2 - первоначальная (базовая) идея по своему масштабу и системным свойствам (структуризация и т.д.) полностью тождественна разработке, которая реализуется в тождественном инновационном продукте (ЭНТРОПИЯ НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ).

Траектория 3 - конкретизация состояния системы по линии усовершенствования структуры и наращивания внутрисистемных связей увеличивает упорядоченность системы и это происходит, как правило, за счет негэнтропийного потока извне (ЭНТРОПИЯ УМЕНЬШАЕТСЯ). [3; 7]

Неопределенность реализации инновационной идеи будет стремиться к нулевым значениям, если она будет осуществляться по траектории 2, и увеличиваться при отклонении от траектории 2. Риск существует везде, где есть неопределенность будущего, но риск тем выше, чем более многовариантно будущее. В свою очередь оценить всевозможные последствия реализации альтернативных вариантов реализации инновационной идеи по траекториям 1 и 3 не представляется реальным. Поэтому решение задачи выбора оптимального варианта развития инновационной системы целесообразно свести к выбору траектории 2, при которой энтропия не изменяется. Выбор траектории 2 означает, что инновационная идея по своему масштабу и системным свойствам будет полностью тождественна разработке, которая будет реализована в инновационном продукте, имеющим основные элементы структуры, тождественные разработке. [3; 7]

С позиции информационного подхода, предлагаемого автором, реализация траектории 2 означает, что первоначальная (базовая) идея по своему масштабу и системным свойствам (структуризация и т.д.) полностью тождественна разработке, которая реализуется в тождественном инновационном продукте (с соответствующими информационными характеристиками). Это возможно в случае, если структурные информационные характеристики инновационной идеи (размерность, масштабность, мера неоднородности и неравновесности элементов и связей и пр.) по мере ее материализации не будут изменяться. Именно это и обеспечит неизменность значения энтропии. Если структура (элементы и связи) в инновационном продукте (услуге) будет иная, нежели у инновационной идеи, изначально спроектированной, то это значит, что реализовалась траектория 1 (энтропия возросла) или траектория 3 (энтропия снизилась). Заметим, что здесь имеется в виду структурная информационная энтропия, обусловленная особенностями структуры (элементов и связей) инновационной идеи как системного информационного образования, которая характеризует неопределенность его состояния и поведения. Выбор траектории 2 обусловлен необходимостью минимизировать риски инновационной деятельности на всех этапах жизненного цикла инновации. Этот вариант стоит заложить как целевой ориентир при проектировании инновационных идей на различных этапах жизненного цикла инновации. [3; 7]

Возможности соблюдения траектории 2 (сохранение информационной энтропии на постоянном уровне в момент образования инновационной идеи и в течение периода ее реализации) будет зависеть от равновесности (неравновесности) взаимодействующих элементов инновационной системы, которые будет определять меру когерентности в инновационной системе. Если характеристики взаимодействующих элементов равновесны (например, потребности в кадровом обеспечении при проектировании инновации совпадают с реальным кадровым обеспечением подразделения, занимающегося проектированием инновации), то когерентность (согласованность) между двумя взаимодействующими элементами будет высокая. Если характеристики взаимодействующих элементов неравновесны (в приведенном примере, потребности в кадровом обеспечении проектирования инновации будут превышать реальные условия кадрового обеспечения подразделения, занимающегося проектированием инновации), то когерентность (согласованность) между двумя взаимодействующими элементами будет низкая. Взаимодействие неравновесных элементов в инновационной системе потребует создания дополнительных когерентных связей между ними для обеспечения согласованного взаимодействия в целях повышения когерентности в системе и снижения энтропии в системе. Таким образом, равновесность (неравновесность) характеристик вступающих в когерентное взаимодействие элементов при развитии инновационной системы, определяет степень когерентности (согласованности) их взаимодействия в процессе реализации инновационной идеи. [8]

Достижение определенного уровня информационной энтропии в инновационной системе при ее развитии будет характеризоваться, как было отмечено выше, определенным производством термодинамической энтропии в окружающей среде. И, в большинстве случаев, очевидно, что достижение высокой когерентности в инновационной системе потребует много энергии и будет сопровождаться масштабным производством термодинамической энтропии в окружающей среде. Тогда как незначительное увеличение когерентности может быть получено в результате незначительных действий, реализация которых не будет сопровождаться большим производством термодинамической энтропии. [8]

В связи с вышеизложенным, предлагается следующая обобщенная модель устойчивого развития инновационной системы:

dSИ(t) > 0, t ? (t0; tn)

dSТ(t)? > min, t ? (t0; tn)

dSТ(t)? dSТ(t)?

dSИ(t) - изменение информационной энтропии в инновационной системе в результате реализации созидательных и разрушительных действий по созданию или удалению элементов и / или связей в процессе ее развития в период t;

dSТ(t)? - изменение термодинамической энтропии в окружающей среде в результате реализации созидательных и разрушительных действий по созданию или удалению элементов и / или связей в процессе развития инновационной системы;

dSТ(t)? - предельно допустимое изменение термодинамической энтропии в окружающей среде с учетом устойчивости рассматриваемого объекта;

t0 - момент образования инновационной системы;

tn - окончание отчетного периода развития инновационной системы.

Идеологическим стержнем представленного подхода к развитию инновационных систем является понимание неизбежности формирования инновационной системы с определенными информационными характеристиками при реализации соответствующей инновационной идеи, ценой которого являются энерго-энтропийные преобразования в природно-хозяйственных системах. Очевидно, что возможности природно-хозяйственной системы по развитию инновационных систем всегда лимитированы энергией, которую она может направить на эти процессы, а также способностями природно-хозяйственной системы принять произведенную энтропию в определенном объеме пространства и периоде времени. Поэтому информационную природу образования и развития инновационных систем предлагается понимать как первоисточник возникновения угроз для природно-хозяйственных систем при инновационном развитии. [8]

С учетом предлагаемого подхода к обеспечению экологической безопасности инновационного развития в качестве источника угроз экологического характера необходимо рассматривать не отдельную инновацию, а инновационную систему. Даже если инновационный процесс ориентирован на разработку и внедрение эколого-ориентированных инноваций (ресурсосберегающих и иных технологий, механизмов и проч.), развитие инновационной системы будет характеризоваться энерго-энтропийными преобразованиями в природно-хозяйственной системе. Поэтому, кроме оценки выбросов и сбросов вредных веществ и иных негативных воздействий на окружающую среду на различных этапах жизненного цикла инновации, в центре внимания должна быть оценка энергетических затрат на развитие инновационных систем и «энтропийного шлейфа», формирующегося в различных звеньях преобразования энергии при развитии инновационных систем. [8]

Инновации сулят обществу переход на новый более высокий уровень развития, но инновационные процессы способны истощить природно-хозяйственную систему, если от нее потребуются сверхусилия для развития и существования инновационных систем. Энергетические затраты на образование, развитие и функционирование инновационных систем и произведенная энтропия в результате этих процессов могут в значительной мере превысить ожидаемый эффект от инновационного развития в части сокращения затрат энергии и энтропии в процессе жизнедеятельности. Реализация стратегий инновационного развития без учета информационной природы зарождения и развития инновационных процессов способна привести не к инновационному развитию, а к появлению необходимости борьбы с последствиями реализации такого рода стратегий. Представленный информационный энерго-энтропийный подход ориентирован на решение задач в области планирования инновационного развития с учетом возможностей природно-хозяйственных систем во избежание иллюзий и разочарований, связанных с ожиданием «чуда» в результате использования новых знаний. Представленная формализация изложенного подхода, как любая модель, несомненно, является некоторым упрощением в интересах описания реальной картины, однако она описывает в общем виде содержание инновационных процессов, их проявление и возможные последствия для природы и общества. [8]

Теоретическое и методологическое обоснование изложенного в данной статье подхода подробно изложено в работах автора, в которых научно обоснованы изложенные аспекты. [3; 4; 5; 6; 7; 8] Написание данной статьи отражает результаты научной работы автора по приоритетному направлению Государственного университета управления «Управление рисками и обеспечением безопасности социально-экономических и общественно-политических систем» (научная школа Заслуженного деятеля науки РФ, профессора, заведующего кафедрой управления природопользованием и экологической безопасности Государственного университета управления Я.Д. Вишнякова).

Литература

инновационный информационный энтропийный модель

1. Акимова Т.А., Мосейкин Ю.Н. Экономика устойчивого развития: Учебное пособие. - М.: Экономика, 2009. - 432 с.

2. Вишняков Я.Д., Кирсанов К.А., Киселева С.П. Инновационный менеджмент. Практикум: учебное пособие. - М.: Изд-во «КНОРУС», 2011 - 328 с.

3. Вишняков Я.Д., Киселева С.П. Модель образования инновационных систем в информационном пространстве // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2011. - №4. - С. 45-53.

4. Вишняков Я.Д., Киселева С.П. Эколого-ориентированное инновационное развитие национальной экономики: Монография. - М.: «ЦНИТИ «Техномаш», 2009. - 290 с.

5. Киселева С.П. и др. Стратегические направления инновационного развития предприятий: Колл. моногр. / Под науч. ред. Н.В. Клочковой. - Иваново: Изд-во «Научная мысль», 2011.

6. Киселева С.П. и др. Теория и практика инновационной экономики: Колл. науч. моногр. - М.: ООО «Научно-исследовательский центр «Стратегия», 2011.

7. Киселева С.П.И.И.И. (Информация. Инновации. Инвестиции). - М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2011.

8. Киселева С.П. Экологическая безопасность инновационного развития. - Тамбов: Изд-во Першина Р.В., 2013.

9. Магаршак Ю. Созидание и разрушение // Сайт: Сетевой проект «Русский архипелаг». Источник: «Время новостей». - 21.03.2007.

10. Макаров О.Н. Стратегическое планирование развития больших городов по критериям экологической безопасности: Дисс…. д. экон. наук. - СПб., 1998.

11. Прангишвили И.В. Энтропийные и другие системные закономерности: Вопросы управления сложными системами. - М.: «Наука», 2003. - 428 с.

12. Шевлоков В.А. Когерентность и информация в процессах самоорганизации. Электронный ресурс: Shevlokov5.htm, 2012.

Размещено на Allbest.ru