Moskva, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
GRNTI 55.01 Общие вопросы машиностроения
GRNTI 55.13 Технология машиностроения
GRNTI 55.35 Металлургическое машиностроение
The analysis of knowledge intensity concept applicability in mechanical engineering is carried out and it is defined that this concept distinctly lost its identity and “dissolved” in a number of values of the innovation activity assessment. Current approaches and procedures for the knowledge intensity assessment are characterized with inconsistency, disunity, and with the absence of clear recommendations on the field of application, with a small testing scope which makes difficulties for their practical application. There is offered and discussed a definition of “knowledge intensity”, a criterion for its immediate assessment is considered and an adequacy analysis of some well-known methods for an indirect assessment of knowledge intensity is carried out.
knowledge intensity, technology knowledge intensity, assessment of knowledge intensity
Инновационная деятельность машиностроительных предприятий тесно связана с понятием «наукоемкость», получившим широкое распространение в технической литературе [1, 2]. Вместе с тем, этот термин не всегда трактуется однозначно, его часто отожествляют с понятием «высокая технологичность», что не правомерно. Так, наукоемкая продукция не всегда будет высокотехнологичной, поскольку высокая доля затрат на научно-технические изыскания может характеризовать не только высокотехнологичную отрасль.
Оценку наукоёмкости предприятий часто отождествляют с оценкой инновативности, что также не корректно, поскольку инновационная деятельность направлена на коммерциализацию научных знаний, а наукоёмкость выступает, в большинстве случаев, как относительная мера затрат на НИОКР.
В работе [3] справедливо замечено, что понятие наукоёмкости за последние десятилетия заметно утратило свою идентичность и «растворилось» в ряде показателей оценки инновационной деятельности, поэтому, необходимы его уточнение, конкретизация и обоснование количественной оценки.
Уточнение этого понятия необходимо не только с целью упорядочивания применяемого в технологии машиностроения понятийного аппарата [4], но и с позиций государственной поддержки машиностроительных предприятий, поскольку критерий наукоемкости является значимым при оценке инновационности предприятия.
В табл. 1 приведены некоторые определения понятия «наукоемкость».
Табл. 1
Из представленных данных и результатов анализа существующих представлений о категории «наукоемкость» [6−16] можно заключить следующее:
− наукоемкость рассматривают, как показатель состояния субъекта хозяйственно-экономической деятельности, отражающий его отношение к производству и использованию результатов НИОКР, обычно в виде затрат на НИОКР, приходящихся на единицу продукции. С этой точки зрения необходима количественная оценка такого показателя;
− наукоемкость рассматривают, как характеристику, свойство такого субъекта, или его составной части, отражающее его участие в НИОКР и использовании их результатов. Такая характеристика в ряде случаев позволяет ограничиться качественной оценкой.
Считают, что наукоемкость ‒ есть системное понятие. Оно иерархично и применяется для оценки состояния социально-экономических и производственных систем, а также их элементов (табл. 2).
Табл. 2
Наукоемкая продукция отличается следующими особенностями:
− это технически сложная продукция, создание которой связано с привлечением новых знаний, применением квалифицированного, в первую очередь, интеллектуального труда;
− наукоемкая продукция должна защищаться охранными документами, в сжатые сроки и в достаточном количестве поступать на рынок, чтобы обеспечить конкурентные преимущества производителю;
− конкурентоспособность наукоемкой продукции постоянно поддерживается за счет использования новых знаний, создания опережающего интеллектуального и производственного задела;
− в результате переноса на продукцию результатов НИОКР, она обладает уникальными свойствами, которые необходимо разъяснять и демонстрировать потребителям;
− из-за высокой доли затрат на НИОКР, в большинстве случаев наукоемкая продукция имеет большую себестоимость и номинальную стоимость по сравнению с аналогами. В то же время, стоимость такой продукции, отнесенная к единице полезного эффекта, как правило, ниже, чем у аналогов.
Именно поэтому, например, относительно дорогие электроэрозионные станки компаний Agie и Sodick, наукоемкость отдельных моделей которых достигает 15…17 %, конкурентоспособны и пользуются спросом на рынке металлорежущего оборудования
Единой классификации отраслей по степени технологичности и наукоемкости не существует. В классификации Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) применяются два основных подхода (их результаты не всегда идентичны):
1. Классификация по секторам высоких технологий. Основной критерий − интенсивность использования инноваций в производственном процессе. Согласно этой классификации ОЭСР в 2010 г. разделила отрасли народного хозяйства на четыре группы: высокотехнологичные (доля расходов на исследования и разработки 8 % и более); со средневысоким уровнем; со средненизким уровнем и с низким уровнем применяемых технологий. К высокотехнологичным отнесены следующие отрасли: фармацевтическая, производство высокоточных оптических устройств, производство медицинского оборудования, научное приборостроение, электронные коммуникации, компьютерная и аэрокосмическая отрасли.
2. Классификация по производимому продукту. Основной критерий − наукоемкость конечного продукта. ОЭСР для десяти ведущих стран мира отнесла к числу наукоемких четыре отрасли: аэрокосмическая, производство компьютеров и офисного оборудования, производство электронных средств коммуникаций и фармацевтическая промышленность.
Характерными особенностями наукоемких отраслей, определяющими их роль в экономике в целом, объективно являются [9]:
− темпы роста, в 3‒4 раза превышающие темпы роста прочих отраслей хозяйства;
− большая доля добавленной стоимости в конечной продукции;
− повышенная заработная плата работников;
− крупные объемы экспорта и высокий инновационный потенциал;
− передовые в научно-техническом отношении стратегии развития, производственный аппарат и кадровый потенциал;
− значительные финансовые затраты на НИОКР;
− изготовление и использование технически передовой продукции.
Наиболее часто в литературе используют понятие наукоемкого производства (НП), как такого производства, на котором передовые научные достижения реализуются с применением наиболее прогрессивных технологий и которое характеризуется высокими абсолютными и относительными затратами на НИОКР. Для целей прикладного анализа к наукоёмким принято относить производства с удельным весом затрат на НИОКР не ниже 3,5…4,5 % от всей суммы издержек. Иногда в качестве критерия используется такой показатель, как доля сотрудников, занятых в сфере НИОКР (для НП она должна составлять не менее 4 % от общего числа работников). Наукоемкие производства сосредоточены, преимущественно, в высокотехнологичных отраслях.
Для молодых и интенсивно развивающихся направлений и отраслей (искусственный интеллект, космические технологии, программное обеспечение, биотехнология и пр.) показатели наукоемкости, значительно выше, чем для «зрелых» (энергетика, общее машиностроение, нефтехимия). Для черной металлургии и добывающей промышленности показатели наукоемкости существенно ниже, чем по промышленности в целом.
По данным ведущих международных корпораций, в начале 21 века наукоёмкость производства в аэрокосмической промышленности составляла 10…15 %, в фармацевтике – 4…15 %, на предприятиях по производству электронной техники – 5…17 %. Повышенные затраты на НИОКР на таких производствах связаны с тем, что их работа построена на регулярном усложнении технологий и своевременном внедрении инноваций, для чего требуется постоянная научно-исследовательская поддержка.
Необходимо заметить, что в ведущих экономиках мира основой экономического развития страны по праву считается машиностроение, а его наукоемкой базой – станкостроение.
Уровень производства металлообрабатывающего оборудования является объективным показателем индустриального развития страны, а динамика таких показателей отражает состояние мировой экономики. Показатель развития станкостроения в конкретной стране является индикатором развития экономических и производительных сил. Эти положения акцентированы в работах [1, 16].
В развитых странах НП традиционно считаются наиболее важным сегментом национальной экономики, так как они позволяют решать ключевые экономические задачи. НП обеспечивают технологический суверенитет страны и являются основой оборонно-промышленных отраслей, обеспечивающих защиту национальных интересов государства.
В табл. 3 обобщены результаты работ, в которых анализируются различные подходы и методики оценки наукоёмкости предприятий [3, 6, 9−12].
Табл. 3
Высказана гипотеза о том, что для количественной оценки наукоёмкости продукции можно использовать любые показатели, которые изменяют свои значения по мере возрастания сложности и новизны научно-технических проблем, требующих решения в процессе создания подобной продукции. Главное, чтобы эти показатели формировались на основе некоторой совокупности данных, допускающих их измерение, и адекватно отражали интегральное влияние научной, технической и технологической новизны проблем, возникающих в процессе производства [12].
Каждый из описанных подходов имеет свои достоинства и недостатки, однако главной методологической проблемой, ограничивающей их практическое применение, является их несогласованность, разрозненность, отсутствие четких рекомендаций по области применения, ограниченные возможности апробации.
В работе [3] предложена комплексная модель оценки наукоёмкости предприятий ракетно-космического машиностроения, основанная на применении всех подходов, рассмотренных ранее. Комплексный показатель наукоёмкости определяют, как среднюю взвешенную арифметическую единичных показателей с учетом их весовых коэффициентов. В модель включены и формализованы 8 единичных показателей, прямо или косвенно влияющих на уровень наукоёмкости.
Выполнена сравнительная оценка различных показателей оценки наукоёмкости 63-х предприятий ракетно-космического машиностроения (РКМ) (табл. 4). Анализ результатов оценки наукоемкости предприятий по различным показателям показал, что большее число предприятий РКМ можно отнести к наукоёмким при использовании отраслевого (1), структурного (4) и процессного (5) подходов.
Табл. 4
Расчёт комплексного показателя наукоёмкости показал, что лишь 34 предприятия из 63 (54 %) можно отнести к наукоёмким, 25 % предприятий имеют уровень затрат на НИОКР более 2 % от стоимости произведённой продукции, на 29 предприятиях РКМ (около 50 %) затраты на НИОКР равны нулю.
Таким образом, установлен значительный разброс результатов при оценке наукоемкости по различным методикам и показателям. Отраслевой метод отнесения предприятий к наукоёмким, несмотря на его распространённость, даёт достаточно грубую оценку.
Комплексная модель оценки наукоёмкости, судя по приведенным данным, представляет более объективную оценку. В то же время, отметим некоторые недостатки, присущие комплексным методам оценки:
− использование весовых коэффициентов, экспертным методом снижает достоверность результатов;
− применение корректирующих коэффициентов требует дополнительной информации и достаточно трудоемких расчетов.
Вопрос об оценке наукоёмкости технологий исследован недостаточно, несмотря на то, что технология – это средство, инструмент, с помощью которого предприятие получает наукоемкую продукцию, важнейший элемент наукоемкого машиностроения [8, 14].
Это, по-видимому, связано с неопределенностью вопроса о критерии прямой оценки наукоемкости технологий и необходимости, в связи с этим, использования различных косвенных методов оценки.
В связи с этим можно высказать следующие соображения. Для создания новой или усовершенствования существующей технологии необходим некоторый объем знаний, который можно представить в виде суммы существующих к моменту начала разработки (усовершенствования) технологии знаний Зс и новых знаний Зн, необходимых для ее разработки или поддерживания конкурентоспособности.
Определим наукоемкость технологии, как такую ее характеристику (свойство), которая отражает относительную долю новых знаний, необходимых для ее разработки или поддерживания конкурентоспособности. При этом полагаем, что поддерживание конкурентоспособности технологии достигается путем постоянного ее совершенствования в течение основной стадии жизненного цикла. Таким образом, разграничиваются понятия наукоемкости вновь создаваемой и существующей технологий. Отношение
|
|
(1) |
служит в этом случае естественной оценкой наукоемкости технологии. Величина коэффициента Кн изменяется от «0», при решении рутинных инженерных задач, до значений близких к «1», при разработке прорывных технологий, отражающих радикальные нововведения.
Получение требуемого объема новых знаний Зн является основной задачей фундаментальных и прикладных НИОКР при разработке наукоемких технологий или их усовершенствовании.
Заметим, что расчет коэффициента наукоемкости по выражению (1) можно осуществлять двояким образом, используя для объемов знаний стоимостную или информативную оценку. Их взаимосвязь определяется величинами стоимости единицы существующей и новой информации.
По сути дела, подобный подход применим ко всем объектам, отраженным в табл. 2. Его основной недостаток заключается в отсутствии методик оценки величин Зс и Зн, что и проявляется в поиске подходов оценки наукоемкости по косвенным показателям, рассмотренных в табл. 3, 4. Возможность использования таких подходов и их адекватность, предложенному выше для оценки наукоемкости технологий, является предметом отдельного исследования.
В табл. 5 приведены результаты предварительного анализа этой задачи и гипотезы, определяющие адекватность выделенных подходов.
Табл. 5
Наиболее адекватен затратный подход. Действительно, при его использовании оценку степени наукоемкости, представляют, как долю затрат на НИОКР в общих затратах на создание машиностроительной продукции. В работе [12] задача оценки наукоемкости представлена как определение функциональной связи С = F(S), где С – относительная доля затрат на НИОКР; S − количественная оценка наукоемкости. Обоснована гипотеза о линейном характере данной функциональной зависимости:
|
|
(2) |
где а – коэффициент пропорциональности; в = Сmin соответствует степени наукоемкости при S = 0. Принимая, что при S =1 С = Сmax, получаем простое выражение, связывающее степень наукоемкости с затратами на НИОКР:
|
|
(3)
|
Таким образом, зная ожидаемую долю затрат на разработку и создание перспективного образца машиностроительной технологии, можно рассчитать соответствующую ей наукоемкость технологии.
Понятие технологии системно, поэтому при анализе наукоемкости технологии необходимо рассматривать наукоемкость всех ее элементов, в том числе, средств технологического оснащения, программного продукта, методов и средств управления. В общем случае, представляя технологию, как систему взаимосвязанных элементов, наукоемкость которых известна, можно говорить о наукоемкости технологии, как интегральном показателе, рассчитываемом, как средне взвешенное арифметическое соответствующих элементных показателей с учетом их весовых коэффициентов и использовать известные методики нахождения интегральных показателей [15].
Поскольку, в содержательной основе технологий обработки твердых тел, характерных для машиностроения, лежит некоторый физико (химико)-технологический эффект, вызванный протеканием совокупности физических и (или) химических процессов в определенных внешних условиях, т.е. некоторый метод обработки [3], правомерна постановка вопроса об оценке наукоемкости метода. В этой связи изложенный выше подход можно трактовать, как нахождение потенциального, пока неизвестного объема знаний Зн о протекании соответствующих процессов, представляющих практический интерес.
Выводы:
1. Категория «наукоемкость» отражает роль и необходимость получения новых знаний в процессе развития социально-экономических и производственных систем и находит широкое применение в машиностроительном производстве для описания различных его элементов. Наукоемкость рассматривают, с одной стороны, как показатель состояния такой системы или ее элементов, отражающий использование новых знаний, обычно, в виде результатов НИОКР, а с другой, − как характеристику, свойство системы или ее элементов, отражающее их участие в проведении и использовании результатов НИОКР.
2. Существующие подходы и методики оценки наукоемкости, характеризуются несогласованностью, разрозненностью, отсутствием четких рекомендаций по области применения, малым объемом апробации. В результате установлен значительный разброс результатов при оценке наукоемкости по различным методикам и показателям, что затрудняет их практическое применение.
3. Наукоемкость технологий является мало исследованной областью знаний: отсутствует общепринятое определение, при ее оценке превалирует качественная сторона. Предложены определение наукоемкости технологии с точки зрения участия новых знаний в производственном процессе, критерий непосредственной оценки наукоемкости технологии и выполнен анализ адекватности некоторых известных методов косвенной оценки наукоемкости.
1. Suslov, A.G., Bazrov, B.M., Beziyazychny, V.F. at al. Science Intensive Technologies in Mechanical Engineering. Under the editorship of A.G. Suslov. M.: Mechanical Engi-neering, 2012. pp. 528.
2. Science Intensive Technologies of Engineering Production. Physical-Chemical Methods and Technologies: manual // Yu.A. Morgunov, D.V. Panov, B.P. Saushkin, S.B. Saushkin: under the editorship of B.P. Saushkin. M.: FORUM, 2013. pp. 928.
3. Abrashkin, M.S. Assessment procedure of knowledge intensity of aerospace engineering enterprises // Production Organizer. 2018. Vol.26. No.3. pp. 74-84.
4. Morgunov, Yu.A., Saushkin, B.P., Shandrov, B.V. De-velopment of conceptual apparatus of engineering technique // Reference Book. Engineering Journal. 2016. No.4(229). pp. 3-7.
5. Innovation activity. Terms of innovation management and neighboring fields. Explanatory Dictionary. 2-d Edition supplemented. - Novosibirsk: Siberian Scientific Publishing House. 2008. - pp. 224.
6. Bazhanov, V.A., Denisova, K.V. On one method for complex assessment of product knowledge intensity level // Bulletin of Novosibirsk State University. Set: Social-Economic Sciences. 2011. vol.11. No.2. pp. 53-61.
7. Tatarinov, V.V. Strategic analysis of science intensive branches and factors of innovation technology development // Business-Education in Economy of Knowledge. 2017. No.2(7). pp. 108-116.
8. Latyshenko, G.I. Science intensive technologies and their role in modern economy of Russia // Bulletin of Siberian State Aerospace University. 2009. No.3. pp. 136-141.
9. Fyodorov, S.F. Essence and specific peculiarities of science intensive branches // Creative Economy. 2009. Vol.3. No.12. pp. 50-53.
10. Anisimov Yu.P., Zharikova O.E. Analysis of methods of produce science intensity assessment // Production Orga-nizer. 2012. Vol.54. No.3. pp. 74-76.
11. Krivyakin K.S. Criteria of production knowledge intensity definition // Production Organizer. 2012. Vol.53. No.2. pp. 25-29.
12. Maslennikov I.A. Peculiarities investigation of science intensive company as object of social-labor relations // Scien-tific Internet-Journal “Science of Science”, 2014. Edition 6 (25). Paper identification number - 29EVN614.
13. Romanov Yu.P. Company management based on pro-duce knowledge intensity index use // Russian Business. 2003. Vol.4. No.11. pp. 40-45.
14. Zhiglyaeva A.V. Science intensive technologies: role in modern economy, problems and outlooks of development // Science-Methodical Electronic Journal “Concept”. 2017. Vo.39. pp. 2721-2725.
15. Morgunov Yu.A., Saushkin B.P. Mechanical Engineer-ing under Conditions of Innovation Paradigm of Production System Development / under scientific editorship of B.P. Saushkin. - M.: Mospolytech Publishers, 2019. - pp. 390.
16. Morgunov Yu.A., Polyyanov V.S., Saushkin B.P. Analysis of dynamics and reveal of trends of engineering science intensive technologies development // Economic Strat-egies, 2017. No.7(149). Pp. 110-119.
