Разработка онтологии материальных и нематериальных факторов стратегического управления атомной отраслью

Яковлева Е.А.1, Юшина К.С.1
1 Санкт-Петербургский государственный экономический университет

Статья в журнале

Лидерство и менеджмент
Том 7, Номер 2 (Апрель-июнь 2020)

Цитировать:
Яковлева Е.А., Юшина К.С. Разработка онтологии материальных и нематериальных факторов стратегического управления атомной отраслью // Лидерство и менеджмент. – 2020. – Том 7. – № 2. – С. 365-378. – doi: 10.18334/lim.7.2.110553.

Эта статья проиндексирована РИНЦ, см. https://elibrary.ru/item.asp?id=43814706

Аннотация:
В данной статье раскрываются проблемы своевременной адаптации предприятий атомной отрасли к изменениям актуальной среды на основе применения когнитивных подходов к стратегическому управлению промышленными предприятиями с помощью средств искусственного интеллекта и обработки больших данных, которые в ближайшей перспективе будут обеспечивать необходимые темпы роста экономики РФ во взаимосвязи с ростом спроса на энергоресурсы. Предлагается создания единого онтологического пространства знаний путем структуризации их фреймового представления о стратегических проблемных ситуациях с целью исследования возможности их антиципации и когнитивной проработке сценариев по их разрешению, связанных с развитием атомной энергетики, а также решением проблем энергетической безопасности на ядерных промышленных предприятиях на основе инструментов интеллектуальной обработки данных. Статья будет интересна студентам и аспирантам, изучающим стратегическое управление, логико-лингвистическое моделирование, а также причинно-следственное картирование, семантическое моделирование в целом и внедрение интеллектуальных технологий в управлении.

Ключевые слова: промышленность, стратегическое управление, экономика, нематериальные факторы, логико-лингвистическое моделирование, ситуационное управление, атомная отрасль

JEL-классификация: M11, O21, Q49



Введение

На сегодняшний день атомная энергетика в России представлена единой вертикально интегрированной структурой, представленной госкорпорацией «Росатом». В составе корпорации находится более 2000 предприятий, которые обеспечивают функционирование полного цикла производства атомной энергии, начиная от добычи урана и заканчивая переработкой ядерных отходов. Технологии, используемые компанией в производственном процессе, конкурентоспособны за рубежом, так как имеют относительно невысокую стоимость и высокие характеристики безопасности. Кроме того, ядерная энергетика является экологически чистым аналогом нефтегазовой отрасли, так как выбросы углекислого газа в атмосферу близки к нулю.

Атомная отрасль имеет ряд особенностей, связанных со значительной продолжительностью жизненного цикла готовой продукции; широким спектром участников и сложностью технологического процесса и процессов цифровизации; преимущественным государственным финансированием; необходимостью развития НИОКР и ведения разноплановой интеллектуальной деятельности инжиниринговыми компаниями; необходимостью взаимодействия с международными компаниями при ведении деятельности за рубежом и т.д. [1, 2]. Проектирование и строительство цифровых АЭС является наукоемким процессом, обосновывающим необходимость применения когнитивных подходов к стратегическому управлению предприятиями атомной отрасли и учитывающим требования по киберфизической безопасности и федеральной системы управления рисками [3, 4] (Varshavskaya, 2020; Zatsarinnyy, Ilyin, Kolin, Lepskiy, Malinetskiy, Novikov, Raykov, Silvestrov, Slavin, 2017). Следовательно, атомная отрасль имеет достаточно высокий ресурсный потенциал для дальнейшего развития в стратегическом аспекте как на международной арене, так и внутри нашей страны, а также потенциал роста, генерируемый инновационной и интеллектуальной деятельностью [5, 6] (Volkova, Leonova, Loginova, Chernyy, 2019; Ignatev, Kukor, Yakovleva, Aksenova, Yakovleva, 2018).

Цель работы – построение когнитивной карты, отражающей структурную характеристику процесса стратегического управления атомной отраслью в виде онтологической системы.

Новизна исследования заключается в применении методов логико-лингвистического моделирования в процессе разработки основ онтологии стратегического управления предприятиями атомной отрасли и указании материальных и нематериальных факторов во фреймах антиципации и разрешения проблемных ситуаций.

В исследовании используются методы системного анализа, теории систем, методы экономической теории и управленческой мысли, когнитивного подхода, ситуационного анализа, теории адаптивного управления, логики и диалектики в целом.

Стратегические перспективы развития атомной отрасли России

В 2020 году Министерство энергетики РФ разработало Энергетическую стратегию, где, с одной стороны, необходимо сохранить и укрепить позицию РФ в мировой энергетике, а с другой – обеспечить социально-экономическое развитие страны [2]. Таким образом, энергетика является главным фактором, определяющим развитие целого ряда отраслей [1].

Однако для достижения поставленных целей необходимо обеспечить ускоренный переход экономики РФ на новый этап. Для этого необходимо совершить модернизационный рывок [7] (Massel, Vorozhtsova, Pyatkova, 2017), который позволит:

- расширить спектр применения атомной энергетики;

- обеспечить интеллектуализацию и цифровую трансформацию для качественной модернизации производственных и организационных процессов в атомной энергетике.

Чтобы совершить модернизационный рывок, необходимо пересмотреть подход к стратегическому управлению атомной отраслью. Традиционный (адаптивный подход), когда внешняя среда предприятия оказывает небольшое влияние на функционирование компании и достаточно статична, а будущее достаточно определено, перестал давать приемлемый результат [8, 9] (Kukor, Klimenkov, 2017; Massel, Pyatkova, Massel, 2016). Современные условия основаны на неопределенности, быстро меняющемся окружении, поиске новых позиций рынка и новых сфер деятельности, что определяет применение творческого подхода к стратегическому управлению.

Логико-лингвистическое моделирование в стратегическом управлении предприятиями атомной отрасли

Стратегическое управление в атомной промышленности обеспечивает достижение целей предприятия в долгосрочной перспективе за счет обеспечения интеграции горизонтов планирования и управления, а также гибкой и оперативной реакции на изменения условий функционирования предприятия в стратегическом аспекте. Это обеспечивается за счет адаптации предприятия к меняющимся условиям на основе применения технологии исследования предметной области [11, 14] (Klimenkov, Kukor, 2017; Smirnov, 2012). Принципы стратегического управления в данном контексте можно представить в виде логической цепочки, представленной на рисунке 1 [10] (Karlik, Kukor, Dymkovets, Yakovleva, 2017).

Рисунок 1. Принципы стратегического управления

Источник: составлено авторами.

Одним из элементов творческого подхода можно считать применение логико-лингвистических моделей управления предприятиями атомной отрасли [10, 11] (Karlik, Kukor, Dymkovets, Yakovleva, 2017; Klimenkov, Kukor, 2017). Данная модель базируется на возможности описания сложных недетерминированных предметных областей с размытыми условиями и определениями, а также нечеткой логикой, что создает условия для внедрения рискозащищенных технологий планирования в промышленности на основе интеллектуальных систем обработки данных [12, 13] (Tolochko, 2020; Vinogradov, Vlasova, Kurshev, Podobryaev, 2018).

В рамках логико-лингвистического моделирования процесс стратегического управления предприятием атомной отрасли также можно представить в виде концептуального каркаса (рис. 2).

Рисунок 2. Концептуальный каркас стратегического управления предприятием атомной отрасли

Источник: составлено авторами.

Концептуальный каркас создал Б.Л. Кукор в теории адаптивного управления [8] (Kukor, Klimenkov, 2017). Формирование и реализация процесса стратегического управления организациями атомной отрасли имеет определенную онтологию, хронологию и ряд этапов. Помимо этого в течение времени изменяются не только фактические системы (элементы) и сама социально-экономическая система (СЭС), но и ее внешнее окружение. К примеру, нельзя рассматривать автономно отдельно взятое предприятие атомной отрасли, так как оно является элементом СЭС и взаимодействует с другими предприятиями в рамках производственного цикла с необходимым набором технических возможностей и оснащением. Предприятие ядерной энергетики является связующим звеном во взаимодействии различных стейкхолдеров, так как затрагивает разные виды деятельности. В связи с этим необходимо учитывать влияние динамических структур внешней и внутренней среды и соотносить с этапами формирования и реализации стратегического процесса [8, 9] (Kukor, Klimenkov, 2017; Massel, Pyatkova, Massel, 2016).

Структуру стратегического управления можно представить в виде следующей схемы (рис. 3).

Рисунок 3. Система стратегического управления предприятием атомной отрасли

Источник: составлено авторами.

Каждый блок системы стратегического управления состоит из ряда параметров, характеризующих субъекты и объекты управления предприятиями атомной отрасли.

Необходимость систематизации нематериальных и материальных факторов в стратегическом управлении предприятиями атомной отрасли

Применение системного подхода обеспечивает возможность описать все элементы системы, независимо от их типа и уровня сложности, за счет чего обеспечивается более простой подход к решению стратегических проблем. Основой данного метода, основанного на системном анализе экономических систем, является применение логико-вычислительного подхода, в котором под логической вычислительной системой подразумевается стандарт (эталон) эффективности, на параметры которой ориентируется любая другая экономическая система [7, 15] (Massel, Vorozhtsova, Pyatkova, 2017). Таким образом, объединение элементарных объектов в единую систему и взаимосвязи между ними обеспечивают достижение экономичной и эффективной деятельности предприятия атомной отрасли. Также в любой системе существует такое состояние, при котором целевое значение параметров элементарного объекта не может быть достигнуто. Это может быть связано как с недостаточным уровнем контроля и обратной связи, так и неточностью исходных данных. Атомная отрасль представляет собой сложную социально-экономическую систему с большим количеством субъектов, объектов и внутренних и внешних связей между ними. Системы такого масштаба сталкиваются с рядом проблем (состояние потери равновесия), связанных с возникновением конфликтов, узких мест, диспропорций в приобретении и потреблении ресурсов и т.д. Предметная область таких систем слабоструктурирована, что затрудняет процесс оценки эффективности деятельности только статистическими методами. Здесь необходим новый подход к исследованию [9, 10] (Massel, Pyatkova, Massel, 2016; Karlik, Kukor, Dymkovets, Yakovleva, 2017).

В целях обеспечения эффективности стратегического управления необходимо осуществлять анализ как внутренних параметров отрасли, основанных на применении экономических методов, так и внешних, основанных на применении анализа слабоструктурированных данных, обеспечивающих определение степени влияния нематериальных факторов на стратегическое развитие предприятий атомной отрасли.

Нематериальные ресурсы промышленного предприятия включают в себя качественные характеристики деятельности предприятия, к которым можно отнести структурный капитал, включая информационные, инновационные и интеллектуальные ресурсы, и отношенческий капитал [3, 16] (Varshavskaya, 2020; Yakovleva, Platonov, Karlik, Sharich, 2019). Материальные ресурсы предприятия определяет персонал, а также наличие финансовых и физических ресурсов.

Классификацию нематериальных факторов в стратегическом управлении предприятиями ядерной энергетики стоит разделять на три элемента:

1. Для субъекта управления (в качестве которого выступают лица, принимающие решения (ЛПР)).

2. Для объекта управления (в качестве которого выступают предприятия атомной отрасли).

3. Взаимодействие между субъектом и объектом управления [8] (Kukor, Klimenkov, 2017).

С точки зрения классификации материальных и нематериальных факторов в субъекте управления стратегическим развитием предприятий атомной отрасли стоит рассматривать: безопасность эксплуатации АЭС на протяжении всего жизненного цикла; уровень государственного регулирования отрасли; уровень модернизации предприятия; иерархичность управления и т.д. Таким образом, в субъекте управления преобладают исключительно нематериальные факторы, влияющие на стратегическое управление предприятиями атомной энергетики.

Аналогичным образом можно выделить признаки материальных и факторов в объекте управления: структура затрат предприятия; энергоэффективность; уровень развития НИОКР; экономическое состояние предприятия и т.д. Также в составе объекта управления можно выделить ряд нематериальных ресурсов: уровень квалификации персонала; доступность источников финансирования и т.д.

Взаимодействие между субъектом и объектом управления определяется влиянием подходов к решению конфликтных ситуаций с заказчиками; выстраиванию коммуникации с иностранными подрядчиками и заказчиками; взаимоотношениям с государственными органами власти и т.д.

Таким образом, именно нематериальные факторы (качественные показатели) оказывают значительное влияние на субъект и объект стратегического управления предприятиями атомной энергетики. Так как данные факторы входят в область трудно формализируемых, то при оценке качественных показателей чаще используется метод экспертных оценок (нечетко-множественный анализ), и чаще это реализуется в условиях частичной неопределенности, так как большая часть исследуемой информации является качественной – словесной и вербальной, и носит нечеткий характер [14, 17] (Smirnov, 2012; Kovalenko, 2015). Результатом такого анализа будет являться множество значений по всей области определения, заключенного в определенном интервале.

Онтология как концептуальный элемент стратегического управления предприятиями атомной отрасли

При более подробном анализе нематериальных факторов необходимо использование систем классификации и хранения больших объемов информации в виде пространства компонентов, которые формально структурируются в систему онтологий с наличием общих задач и целей (рис. 4).

Рисунок 4. Онтология материальных и нематериальных факторов стратегического управления в атомной отрасли

Источник: составлено авторами.

На рисунке 4 представлены принципы формирования подходов к структуризации фреймов для антиципации возникновения проблемных ситуаций в виде онтологии материальных и нематериальных факторов стратегического управления в атомной отрасли. Следовательно, чтобы систематизировать слабоформализованные элементы, необходимо применять метод онтологического инжиниринга для моделирования сложных систем, включающих логические, временные, пространственные, технологические и человеческие компоненты в их подлинной сложности, а не в рамках ограниченных математических моделей.

Сущность пространства компонентов заключается в интеграции знаний о существующих взаимосвязях между факторами и управляющими воздействиями, ситуациях, в которых осуществляет деятельность объект управления, а также самих характеристиках и свойствах объекта [7, 9, 16, 17] (Massel, Vorozhtsova, Pyatkova, 2017; Massel, Pyatkova, Massel, 2016; Yakovleva, Platonov, Karlik, Sharich, 2019; Kovalenko, 2015). Чтобы построить онтологическую модель, необходимо параллельно сгруппировать по уровням онтологии язык описания пространства анализируемых компонентов и имеющиеся знания [5, 17] (Volkova, Leonova, Loginova, Chernyy, 2019; Kovalenko, 2015). Графический вид онтологии позволяет в наглядной форме выделить основные понятия стратегического управления и взаимосвязи между ними. Стратегическое управление критическими инфраструктурами атомной промышленности реализовывается на базе прототипа интеллектуальной системы, где необходимыми элементами являются сформированные базы данных, формально описанные знания, содержащие объекты (экземпляры) и классы графических онтологий [7] (Massel, Vorozhtsova, Pyatkova, 2017).

Таким образом, построение онтологии предметной области стратегического управления атомной отраслью является одним из самых эффективных когнитивных инструментов для семантического моделирования слабоструктурированных сложных социально-экономических систем. Здесь же отражается сущность логико-лингвистического моделирования за счет формирования алгоритма построения онтологии:

1. Формирование базовых понятий (концептов предметной области).

2. Декомпозиция по уровням (определение высоты дерева онтологии).

3. Выстраивание взаимодействия между базовыми понятиями (концептами).

4. Исключение противоречий в структуре онтологического инжиниринга [7] (Massel, Vorozhtsova, Pyatkova, 2017).

Таким образом, онтология материальных и нематериальных факторов в области стратегического управления на основе ситуационного подхода в атомной отрасли, представленная на рисунке 4, создает основу для документов стратегического планирования в атомной отрасли.

Заключение

Таким образом, разработка онтологии материальных и нематериальных факторов в области стратегического управления на основе ситуационного подхода позволила структурировать основные понятия для разработки методических документов по управлению предприятиями атомной отрасли. Данная структура позволяет обосновать необходимость развития систем поддержки принятия решений в атомной энергетике за счет применения инструментов ситуационного управления и интеллектуальных решений, допустим, Miracle [18] (Vinogradov, 2006). Она также может использоваться в рамках навигатора интеллектуального капитала предприятия [19] (Karlik, Platonov, Yakovleva, Pavlova, 2018). Данный метод позволяет на основе единого онтологического пространства знаний повысить эффективность поиска необходимой информации, повысить уровень интеграции информационных потоков, а также совместную обработку имеющихся знаний в системе стратегического управления предприятиями атомной отрасли.


Источники:

1. Федеральный закон от 31.12.2014 N 488-ФЗ (ред. от 02.08.2019) "О промышленной политике в Российской Федерации" // СПС Консультант плюс. URL: http://www.consultant.ru/ (дата обращения: 22.06.2020)
2. Распоряжение Правительства РФ от 09.06.2020 N 1523-р «Об утверждении Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года» > URL: http://www.consultant.ru/ (дата обращения: 22.06.2020)
3. Варшавская В.В. Стратегическое управление атомной энергетикой в условиях цифровой экономики // Экономика, предпринимательство и право. 2020. Т. 10. № 3. С. 729-740.
4. Зацаринный А.А., Ильин Н.И., Колин К.К., Лепский В.Е., Малинецкий Г.Г., Новиков Д.А., Райков А.Н., Сильвестров С.Н., Славин Б.Б. Ситуационные центры развития в полисубъектной среде // Проблемы управления. - 2017. - № 5. - С. 31-42.
5. Волкова В.Н., Леонова А.Е., Логинова А.В., Черный Ю.Ю. развитие информационных технологий и их эмерджентность в концепции киберфизической системы // Прикладная информатика. 2019. Т. 14. № 1 (79). С. 68-81.
6. Игнатьев М.Б., Кукор Б.Л., Яковлева Е.А., Аксенова А.С., Яковлева Д.Д. Предложения для развития системы распределенных ситуационных центров: отраслевой уровень и проблемно-ориентированные технологии управления рисками // Экономика и предпринимательство. 2018. № 4 (93). С. 1249-1254.
7. Л.В. Массель, Т.Н. Ворожцова, Н.И. Пяткова Онтологический инжиниринг для поддержки принятия стратегических решений в энергетике // Онтология проектирования, том 7, № 1 (23) / 2017 – С. 66-74 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29233588 (дата обращения: 22.06.2020)
8. Кукор Б.Л., Клименков Г.В. Адаптивное управление промышленным комплексом региона: теория, методология, практика. Екатеринбург - С.Петербург: ФГБУН Институт экономики Уральского отделения Российской академии наук, 2017. 306 с.
9. Массель Л.В., Пяткова Н.И., Массель А.Г. Адаптация методов ситуационного управления для решения задач оценки влияния угроз на состояние энергетической безопасности // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2016. - Т. 27. - № 1. - С.28-38 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/adaptatsiya-metodov-situatsionnogo-upravleniya-dlya-resheniya-zadach-otsenki-vliyaniya-ugroz-na-sostoyanie-energeticheskoy (дата обращения: 22.06.2020)
10. Kарлик A.E., Кукор Б.Л., Дымковец И.А., Яковлева Е.А. Актуализация особенностей разработки системы стратегического управления экономикой России // Международная конференция по мягким вычислениям и измерениям. 2017. Т. 2. С. 303-306.
11. Клименков Г.В., Кукор Б.Л. Экспертные системы и системы ситуационного управления на базе логико-лингвистических моделей // Вестник УГНТУ. Наука, образование, экономика. Серия: Экономика. 2017. № 1 (19). С. 7-19.
12. Толочко И.А. Рискозащищенная технология планирования для предприятий оборонно-промышленного комплекса: вертикальная интеграция и трансфертные цены // Экономика, предпринимательство и право. 2020. Т. 10. № 3. С. 741-752.
13. Виноградов А.Н., Власова Н.А., Куршев Е.П., Подобряев А.В. Современные технологии обработки естественного языка в задачах стратегического управления / В сборнике: Технологическая перспектива в рамках евразийского пространства: новые рынки и точки экономического роста материалы 4-ой Международной научной конференции. Под редакцией О.Н. Кораблевой, М.И. Барабановой, Е.А.Ветровой, А.А. Зайцевой, В.В. Кораблева, С.В. Кулешова, В.В. Трофимова, Л.П. Харченко, Е.А. Яковлевой. 2018. С. 461-467.
14. Смирнов С.В. Онтологическое моделирование в ситуационном управлении // Онтология проектирования. -2012. - 2. С.16-24
15. Fridman А. Cognitive Categorization in Hierarchical Systems under Situational Control // Proceedings of the Vth International workshop "Critical infrastructures: Contingency management, Intelligent, Agent-based, Cloud computing and Cyber security" (IWCI 2018). - P.43-50
16. Яковлева Е.А., Платонов В.В., Карлик Е.М., Шарич Э.Э. Эмпирическая модель систематизации финансовых показателей по функциям менеджмента как основа установления инновационного потенциала организации // Лидерство и менеджмент. — 2019. — Том 6. — № 2. — doi: 10.18334/lim.6.2.40883
17. Kovalenko, O. E. The Formalization of Organizational Support Creation for Systems of Situational Management // Proceedings of International Conference on Application of Information and Communication Technology and Statistics in Economy and Education (ICAICTSEE); Sofia : 292-301. Sofia: International Conference on Application of Information and Communication Technology and Statistics and Economy and Education (ICAICTSEE). (2015) - P.292-301
18. Виноградов А.Н. Интеллектуальная моделирующая система "Miracle" // Труды X национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием КИИ-2006 (Обнинск, 25-28 сентября 2006г). // М., Физматлит, 2006, с 709-713.
19. Карлик А.Е., Платонов В.В., Яковлева Е.А., Павлова О.С. Модифицированный навигатор интеллектуального капитала для принятия решений в информационно-сетевой экономике//МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). – 2018. – Т. 9. – № 3. – С. 338-350

Страница обновлена: 10.09.2020 в 19:03:58