Управление устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций

Дударева Ольга Владимировна

Управление устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций

• Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами: промышленность; управление инновациями)
• Диссертация на соискание ученой степени доктора экономических наук
• Год защиты:   2022
• Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Воронежский государственный технический университет»

Актуальность темы исследования. Об актуальности управления устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций свидетельствуют следующие взаимосвязанные утверждения:

• согласно расчетам ООН, в случае сохранения неустойчивых моделей традиционного производства и бизнеса, к 2050 году человечеству потребуются ресурсы трех таких планет, как Земля. В этих условиях парадигма устойчивого развития, впервые представленная в 1987 году и к настоящему времени достаточно широко изученная, не только не теряет своей актуальности, а приобретает новые конвергентные особенности, связанные с постоянно возрастающей коллективной нагрузкой человечества на естественные ресурсы и переходом к новым геохронологическому и технологическому укладам, с учетом которых стоит разработывать инструментарий устойчивого развития для обеспечения ценностей как текущего, так и будущего поколений, а также получения сбалансированных ESG-эффектов (экологических, социальных, управленческих);
• современный ландшафт создания, функционирования и устойчивого развития экономических систем становится все более сложным и непредсказуемым, на изменения влияет все большее количество переменных, что требует разработки соответствующих механизмов реагирования. Такое состояние внешней среды соответствует «периоду наибольшего ускорения» и сопровождается существенными технологическими трансформациями, обусловленными переходом к новому технологическому укладу – Индустрии 5.0. До недавнего времени казалось, что промышленное производство адаптировалось к волатильной, неопределенной, сложной и неоднозначной УиСА-среде и научилось совладать с неопределенностью и хаосом;
• пандемия 2020-2022 годов активизировала многие внешние процессы, и мир оказался в еще более хрупком, тревожном, нелинейном и непонятном ВА№-состоянии. Эта новая нормальность заставляет кардинально меняться все промышленные системы, требует по-новому искать ответы на актуальные вопросы и реагировать на вызовы. Потери мирового объема производства по данным ЮНИДО к 2021 году составили 5 843 млрд долларов США в пересчете по паритету покупательной способности. Несмотря на это, промышленное производство и в трудные времена остается катализатором и основным источником восстановления, сохраняя рабочие места и играя роль кросс-отраслевого мультипликатора;
• одним из важных инструментов усиления устойчивого развития признан экосистемный подход. В экосистемной экономической модели достигается наивысшая эффективность в сравнении с традиционной экономикой, системами закрытого типа и платформенными моделями. Одним из магистральных направлений экосистемного подхода является изучение промышленных экосистем как эмерджентных мультиакторных моделей промышленной деятельности, не управляющихся иерархически и отличающихся самоорганизацией на основе принципов симбиоза;
• промышленные экосистемы способны внести существенный вклад во всеобщее устойчивое промышленное развитие на основе экологически эффективных моделей управления и производства, улучшения уровня жизни в локальном масштабе, внедрения более высоких стандартов охраны здоровья и безопасности, повышения идиосинкразической и ковариативной конкурентоспособности в долгосрочной перспективе, снижения потребления и зависимости от ресурсов, увеличения объема продаж;
• отличительные особенности промышленных экосистем требуют разработки соответствующих механизмов и алгоритмов оркестрации перехода, системной трансформации текущего положения промышленной экосистемы в устойчивое состояние на основе достижения стабильности (неуязвимости), жизнестойкости (надежности) и экосистемности (когерентности).

Таким образом, совершенствование управления устойчивым развитием промышленной экосистемы в условиях технологических трансформаций является перспективным направлением создания стойкой инфраструктуры, содействия всеохватывающей и устойчивой индустриализации и инновациям.

Степень разработанности проблемы. Научная проблема данного исследования, связанная с устойчивым развитием, представляется, с одной стороны, исследованной и относительно проработанной. Но, с другой стороны, существуют пробелы в концепции, методологии, методическом инструментарии и механизме управления устойчивым развитием именно промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций.

Концепцию устойчивого развития как социально-экономическую парадигму в своих трудах формировали и развивали отечественные ученые и исследователи: А.Г. Аганбегян, Ю.П. Анисимов, А.А. Аузан, А.В. Бабкин, С.В. Бадина, С.Н. Бобылев, С.Д. Бодрунов, Л.А. Гамидуллаева, Х.Н. Гизатуллин, Л.А. Гузикова, Д.Н. Дударев, Н.В. Зубаревич, Е.А. Ильина, ЛЖ. Капица, В.Л. Квинт, Г.Б. Клейнер, A.В. Красникова, Т.С. Колмыкова, РМ. Нуреев, Т.О. Толстых, В.А. Троицкий, B.Н. Парахина, В.И. Перов, В.M. Полтерович, В.Н. Родионова, Н.В. Сироткина, О.Г. Туровец, Н.В. Шмелева, ДМ. Шотыло, а также зарубежные авторы: S. Baumgärtner, M. Breque, D.M. Goede, S. Derissen, А. Dobson, C. Dölle, J. Elkington, R. Hoogma, Jovane, R. Kemp, Т. Klarin, M.F. Quaas, M. Kuhn, Х. Li, L. De Nul, Е. Ostrom, А. Petridis, M. Riesener, J.D. Sachs, B. Suárez-Eiroa, J. Schot, Х. Shi и мн.др.

Основы экосистемного подхода заложили российские ученые: А.В. Бабкин, И.Н. Баранов, А.В. Баснер, С.Н. Бобылев, M. Гривен, В.В. Глухов, В.Я. Захаров, В.А. Карпинская, А. Кашанский, Г.Б. Клейнер, Д.Г. Костень, Р.А. Перелет, О.А. Попова, В.А. Светлосанов, Н.В. Сироткина, О.В. Трофимов, Е.В. Шкарупета, B.Г. Фролов, С.Е. Щепетова и зарубежные: M.H. Abel, R. Adner, G. Adomavicius, Е. Autio, J. Wareham, А. Gawer, C. Dölle, M. Iansiti, L.D.W. Thomas, M. Kuhn, J.F. Moore, F. Nachira, К. Fukuda, R. Levien, M. Loreau, P. Maciulis, Н. Mouquet, C. Cennamo, R.D. Holt, V. Pilinkienè, M. Riesener, M. Rothschild, M. Saleh, M. Tsujimoto, P.B. Fox, J.L. Cano Giner, M. Jacobides.

Промышленные экосистемы в качестве объекта исследуют отечественные авторы: Д.В. Аракчеев, А.В. Бабкин, Д.С. Бекниязов, С.В. Беспалый, Л.А. Гамидуллаева, А.Ю. Гончаров, Л.M. Давиденко, Д.Н. Дударев, Г.Б. Клейнер, А.В. Мосиенко, Н. Питиримов, В.А. Плотников, Е.В. Попов, В.Л. Симонова, М.А. Солдак, В.И. Тинякова, А.Д. Тихонова, Т.О. Толстых, Н. Харитонова, Е.В. Шкарупета, Н.В. Шмелева и зарубежные исследователи: Е^. Adamides, V. Albino, H. Barabaner, R.J. Baumgartner, D. Wang, М. Wihersaari, КЕ. Gallopoulos, I. Giannoccaro, А^. Zaoual, J. Zhu, J. Korhonen, Х. Lecocq, Х. Li, Y. Mouzakitis, V. Parida, М. Ruth, I. Savolainen, J.P. Snäkin, L. Fraccascia, RA. Frosch, Х. Shi и мн. др.

Технологическую парадигму в условиях перехода от Индустрии 4.0 к Индустрии 5.0 изучают А.В. Бабкин, С.Ю. Глазьев, Р.С. Голов, Г.И. Гумерова, М.Д. Делягин, В.Я. Захаров, П.М. Клачек, В.Б. Колесникова, В.Н. Кононов, И.В. Либерман, О.Ю. Мартынов, А.В. Мосиенко, В.В. Мыльник, А.Г. Паламарчук, А.В. Подлазов, Е.И. Середа, Н.В. Сироткина, М.А. Солдак, А.А. Федоров, Э.Ш. Шаймиева, Е.В. Шкарупета и зарубежные ученые: G. Adomavicius, WM. Bishop, М. Breque, J. Byun, J.C. Wang, J. Wareham, L. Gao, МЕ. Godoy, V. DiCristina, G. Dosi, Jovane, L. Leydesdorff, D. Lin, C.Y. Liu, I. Lunden, К. Manganello, S. Nahavandi, L. De Nul, H.W. Park, А. Petridis, D. Ribas Filho, Т.Е. Sung, G. Salton, I. Sachs, М. Taylor, А. Taylor, P.B. Fox, К. Fukuda, С.Е. Shannon, J.L. Cano Giner, L.F. Chanchetti, М^. Jamali и мн.др.

Таким образом, актуальность исследуемого вопроса, недостаточная теоретическая и методическая база, необходимая для формирования современных научных подходов в области управления устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций, предопределили выбор темы диссертационной работы, ее цель, задачи, объект, предмет и структуру.

Научная гипотеза исследования состоит в предположении, что в условиях технологических трансформаций, влекущих возрастание нагрузки на человеческое общество и окружающую среду, управление промышленными экосистемами должно осуществляться путем перехода промышленной экосистемы из текущего (неустойчивого) в устойчивое состояние на основе соответствующей конвергентной коэволюционирующей концепции и мультиметодологии с использованием разработанного механизма оркестрации, что позволит содействовать достижению Целей устойчивого развития, всеобщего устойчивого промышленного развития и получения комплекса ESG-эффектов.

Объектом исследования являются промышленные экосистемы национальной экономики. В качестве основных форм промышленных экосистем исследуются индустриальные (эко-индустриальные) парки, особые экономические зоны, сети промышленного симбиоза.

Предметом исследования являются управленческие и организационно-экономические отношения, возникающие в процессе управления устойчивым развитием промышленных экосистем на всех уровнях управленческого воздействия.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в уточнении, дополнении и развитии теоретических и научно-методологических подходов к управлению устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций.

Для достижения указанной выше цели исследования в диссертационной работе были поставлены следующие основные задачи, требующие решения:

1. разработать теоретический подход к развитию экосистем;
2. обосновать конвергентную концепцию устойчивого развития промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций;
3. сформировать методологию управления устойчивым развитием промышленных экосистем;
4. предложить методику оценки устойчивости промышленной экосистемы в условиях технологических и экономических флуктуаций;
5. сформировать механизм оркестрации устойчивого развития промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций;
6. разработать алгоритм трансформации промышленной экосистемы в устойчивое состояние;
7. предложить рекомендации по совершенствованию управления устойчивым развитием промышленных экосистем на основе симбиоза и рециркулярности.

Степень обоснованности и достоверности. Обоснованность и достоверность полученных научных результатов соответствует общей логике диссертационного исследования, а также подтверждается всесторонним анализом ранних и современных трудов по предмету исследования, применением апробированного научно-методического аппарата, верификацией на нескольких объектах, аналитическими и экспериментальными методами проверки достоверности, наличием и объемом исходного материала, апробацией результатов исследований на практике.

Теоретическая база исследования сформирована фундаментальными парадигмами, оказывающими первостепенное влияние на процессы развития экономических систем на современном этапе и формирующими конвергентную концепцию устойчивого развития, всеобщего устойчивого промышленного развития, экосистемного подхода, теории экосистем с основным акцентом на формирование и развитие промышленных экосистем, концепций Индустрия 4.0 и Индустрия 5.0, цифрового развития. В ходе исследования применялись сопутствующие концепции: междисциплинарные концептуальные направления социобиологии и биоэкономики, солидарологии, эконотроники, экономики созидания; концепция научного знания Т. Куна, теория технологической парадигмы Дж. Доси, концепция жизненного цикла технологии, концепция энтропии; платформенная концепция; промышленная экология в части концепций циркулярной экономики и промышленного симбиоза; концепция «тройного дна» устойчивости и на ее основе – ESG-методология; триада концепций развития, потребностей и будущих поколений, дополненная концепцией ценностей; концепция эко-индустриальных парков; концепция методологического анализа научного знания; концепции антихрупкости, жизнестойкости и уязвимости.

Методологическая база исследования представлена общими и специальными научными подходами и методами исследования. В исследовании применялся целый комплекс общенаучных методологических подходов. Диалектический подход позволил сформировать философские аспекты, факторы и условия устойчивого развития промышленных экосистем. На основе критического (оценочного) подхода выявлены противоречия, критические аспекты и парадоксы устойчивого развития. Исторический общенаучный подход лег в основу формирования предпосылок, тенденций, закономерностей и трендов устойчивого развития промышленных экосистем. Политический методологический подход позволил выделить приоритеты правительств разных стран в области устойчивого развития. Применение системного и синергетического подходов позволило сформировать целостный взгляд на промышленную экосистему, выделить взаимосвязь ее акторов, уровни, компоненты и структурные элементы промышленной экосистемы, а также сформировать механизм оркестрации устойчивого развития промышленной экосистемы на основе самоорганизации и эмерджентного поведения. Процесс управления в механизм оркестрации позволил методологически представить кибернетический подход. На основе ценностного подхода выделены основные ценности устойчивого развития текущего и будущего поколений и Индустрии 5.0. Метасистемный подход позволил выделить объект, предмет, категории и термины, цели, задачи исследования, а междисциплинарный – сущность, связи, структуру, состав, характеристики (качественные, количественные, временные), функции, свойства, специфику, принципы, концепции, стадии, этапы, формы, направления, пути устойчивого развития промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций. Кроме этого, в исследовании использовались кибер-социо-техно-когнитивный подход и проектный подход при формировании кластера проектов устойчивого развития промышленной экосистемы.

Исследование эволюции, глобальных тенденций и современных направлений мирового, человеческого и промышленного развития было проведено на основе методов семантического, наукометрического и кластерного анализа. Предпосылки и основания устойчивого развития сформированы на основе компаративного (сравнительно-исторического) анализа основных концепций развития экономических систем. При разработке методики оценки устойчивости были использованы метод композитного индекса, метод нечетких множеств, метод упорядочивания предпочтений по сходству с идеальным решением, метод ранг-суммирования, метод кластеризации с нечетким k-средним, метод наименьших квадратов, метод Гаусса, дисперсионный и множественный регрессионный анализ.

Информационную базу исследования составили актуальные статистические и аналитические данные Росстата, Высшей школы экономики, Аналитического центра при Правительстве Российской Федерации, ООН, ЮНИДО, Всемирного банка, Международного валютного фонда, ведомственного проекта «Цифровая промышленность», геоинформационной системы (ГИСП) «Индустриальные парки, технопарки, кластеры», данные Европейского открытого научного облака, Ассоциации индустриальных парков России, Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, Фонда экономики созидания, материалы образовательного управленческого курса в области космических и цифровых технологий Chief Space Officer, данные Международной программы по геосфере и биосфере, национальные стандарты РФ в рамках системы менеджмента качества, данные операционной платформы ВУПР (ISID), аналитической промышленной платформы ЮНИДО, данные экосистемы промышленного симбиоза Санкт-Петербурга и Ленинградской области в части проектов «Балтийский промышленный симбиоз» и первого в России межрегионального эко-индустриального парка чистых технологий, промышленной экосистемы Калуннборга и ее акторов, ОЭЗ ППТ «Липецк» и ее резидентов, Санкт-Петербургского Кластера Чистых технологий для городской среды и его участника ООО «Тайрмен групп».

Научная новизна результатов исследования заключается в решении важной научной проблемы – разработке теоретических, методологических и концептуальных положений управления устойчивым развитием промышленной экосистемы в условиях технологических трансформаций, механизма оркестрации промышленной экосистемы в целях достижения ее устойчивости, а также в дополнении методов анализа, оценки и моделирования управления устойчивым развитием промышленной экосистемы.

К наиболее значимым научным результатам исследования, определяющим его научную новизну, относятся следующие положения, полученные лично автором:

1. разработан теоретический подход к развитию экосистем в условиях технологических трансформаций, заключающийся в рассмотрении экосистем как коэволюционирующих в условиях смены технологических парадигм форм экономической деятельности, зарекомендовавших себя как модели с наивысшей производственной эффективностью на основе синергетического взаимодействия объектных (кластер, парк, зона), структурных (платформа), процессных (сеть) и инновационных (инкубатор, центр) составляющих, отличающийся преобразованием четырехэтапной амплитуды жизненного цикла развития экосистем (становление, рост, зрелость, спад) на основе энтропии дихотомического этапа развития и постулированием необходимости осуществления преобразовательного перехода экосистемы в устойчивое состояние не позднее стадии зрелости, позволяющий разработать сценарные циклы развития экосистем с учетом вызовов динамичной внешней среды, потребностей и ценностей текущего и будущих поколений (п. 2.15 паспорта научной специальности 08.00.05);
2. обоснована конвергентная концепция устойчивого развития промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций, заключающаяся в систематизации признанных научных достижений, теорий и моделей мышления, на основе которых возникают последовательные исследовательские традиции, отличающаяся одновременным сближением и учетом разнонаправленных тенденций (1) устойчивого развития, (2) всеобщего и устойчивого промышленного развития, (3) экосистемного подхода, (4) промышленной экологии, (5) Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0, (6) цифрового развития, позволяющая представить промышленную экосистему как имманентно устойчивую модель промышленной деятельности, на основе сети гетерогенных акторов с разными убеждениями и принципами принятия решений, не управляемых иерархически, действующих на принципах автономности и взаимосвязанности, самоорганизации и гомеостаза на основе промышленного симбиоза и рециркуляции, целью которых является создание идиосинкразической и ковариативной ценности и долгосрочной конкурентоспособности (п. 1.1.2 паспорта научной специальности 08.00.05);
3. сформирована методология управления устойчивым развитием промышленных экосистем, представляющая собой совокупность методологических подходов, закономерностей и принципов, охватывающую весь спектр управления устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций, базирующаяся на авторском представлении о секстете гносеологического, парадигмального (мировоззренческого), метауровня (онтологического), научно-содержательного (семантического), технологического и научно-методического (прикладного) уровней управления развитием промышленных экосистем и соответствующих каждому уровню общенаучных подходов, авторской таксономией принципов управления устойчивым развитием промышленных экосистем и описывающих их закономерностей, позволяющая определить теоретическую перспективу понимания возможности применения методов, их наборов или передового опыта для решения проблем управления устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций (п. 1.1.2 паспорта научной специальности 08.00.05);
4. предложена методика оценки устойчивости промышленной экосистемы в условиях технологических и экономических флуктуаций, отличающаяся подходом к оценке композитного показателя не по видам устойчивости, а по компонентам стабильности (неуязвимости), жизнестойкости (надежности) и экосистемности (когерентности), позволяющая выявить промышленные экосистемы с наибольшей и наименьшей устойчивостью, провести сравнение оцениваемых промышленных экосистем в рамках трех групп (высокая, средняя, низкая устойчивость), обладающая прогностической функцией определения устойчивости по отношению к эколого-, социально-, экономически-приемлемому уровню ESG-результатов (п. 1.1.1 паспорта научной специальности 08.00.05);
5. сформирован механизм оркестрации устойчивого развития промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций, представляющий систему экзогенных и эндогенных инициатив субъекта (оркестратора, фасилитатора) по обеспечению управленческой и ресурсной поддержки на основе соответствующих функций, методов, подходов и инструментария с учетом вызовов внешней среды, отличающийся заменой прямых воздействий на процессы управленческой поддержки на основе самоорганизации; централизованного управления – на децентрализованное; вертикали власти – на одноранговые отношения между акторами внутри промышленной экосистемы, позволяющий ускорить динамику перехода промышленной экосистемы из исходного к устойчивому состоянию и достичь экологические, социальные и экономические цели и результаты создания стойкой инфраструктуры, содействия устойчивой индустриализации и инновациям (п. 1.1.1 паспорта научной специальности 08.00.05);
6. разработан алгоритм трансформации промышленной экосистемы в устойчивое состояние, заключающийся в реализации трех последовательно-параллельных процессов стандартизации, взращивания и управления взаимодействиями, отличающийся предварительным скринингом уровня готовности акторов экосистемы к промышленному симбиозу и последующей трансформации в устойчивое состояние, позволяющий управляющим субъектам оценить уровень готовности экосистемы по девятибалльной шкале, разработать устойчивую бизнес-модель и наилучшую стратегию устойчивого развития, организовать содействие созданию сетей промышленного симбиоза в целях повышения экологической, социальной и экономической эффективности использования ресурсов (п. 1.1.1 паспорта научной специальности 08.00.05);
7. предложены рекомендации по совершенствованию управления устойчивым развитием промышленных экосистем, заключающиеся в моделировании промышленной экосистемы на основе кругооборота исходных невозобновляемых ресурсов и побочных продуктов, энергетических излишков других акторов промышленной экосистемы, приводящего к экономии необходимых ресурсов, отличающиеся измерением и расчетом индексов акторного разнообразия и повсеместности в структуре производства и использования отходов для обеспечения представления об эффективности промышленной коллаборации, позволяющие реализовать сети промышленного симбиоза на практике в целях снижения воздействия на окружающую среду при одновременном расширении экономической деятельности (п. 1.1.1 паспорта научной специальности 08.00.05).

Теоретическая значимость состоит в научном обосновании положений, расширяющих представления о методологии управления устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологических трансформаций; положениях, актуализирующих проблему конвергентной коэволюционирующей концептуализации промышленных экосистем; содержании методического инструментария управления устойчивым развитием промышленных экосистем в условиях технологически трансформаций.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в разработке рекомендаций, которые могут быть использованы в локальных промышленных зонах страны, либо отдельно взятыми промышленными предприятиями, менеджментом особых экономических зон, индустриальных и эко-индустриальных парков, фасилитаторами промышленного симбиоза для формирования программных, проектных и прочих долгосрочных документов, формализующих бизнес-модель, стратегию, политику и тактику развития национальной промышленной экосистемы, а также при подготовке управленческих кадров и иных учебных процессов ВУЗов.