Инструменты стратегического планирования внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии на основе управления знаниями : диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук : 08.00.05
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………. 4
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И МЕТОДОВ СТРАТЕГИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ И ИХ РОЛЬ ВО ВНЕДРЕНИИ ИНДУСТРИИ 4.0 ……. 11
1.1 Теоретические и методические аспекты стратегического планирования на промышленном предприятии на основе управления знаниями………………………. 11
1.2 Влияние Индустрии 4.0 на развитие умного производства на промышленном предприятии на основе управления знаниями ……………………………………………….. 29
1.3 Развитие ситуационного подхода в стратегическом планировании внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии для выбора стратегии получения и использования знаний с учетом разного уровня зрелости …………………………… 50
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДХОДОВ К ПЛАНИРОВАНИЮ И ВНЕДРЕНИЮ ИНДУСТРИИ 4.0 НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ ………………………………………………………………………….. 61
2.1 Изучение экономической и организационной результативности внедрения Индустрии 4.0 в промышленности: достижения, перспективы и поддерживающая роль управления знаниями. …………………………………………………………………………… 61
2.2 Исследование организационной культуры как условия результативного внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии на основе управления знаниями………………………………………………………………………………………………………. 77
2.3 Инструменты для поддержки стратегического планирования на промышленном предприятии на основе получения знаний из больших данных: анализ сигналов, ориентиров и оценка экономической результативности ……… 93
3 РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИЧЕСКОЙ КАРТЫ ВНЕДРЕНИЯ ИНДУСТРИИ 4.0 НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ …………………………………………………………………………………………………. 127
3
3.1 Идентификация и снятие барьеров при внедрении Индустрии 4.0 на промышленном предприятии в сфере получения и использования знаний …… 127
3.2 Построение стратегической карты внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии при поддержке управления знаниями с учетом возможностей аддитивного производства……………………………………………………. 138
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………….. 164 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………………………. 169
Приложение А. Определения Индустрии 4.0, приведенные в различных академических источниках…………………………………………………………………………….. 181
Приложение Б. Ссылки на открытые источники, использованные при исследовании методом кейс-стади во второй главе. ……………………………………………………………… 184
Приложение В. Опросник, использованный для анализа влияния организационной культуры на процессы управления знаниями. ………………………………………………… 185
Приложение Г. Материалы интервью с менеджерами и специалистом предприятия по вопросам управления знаниями и большим данным, формализованное с помощью технологий распознавания на основе искусственного интеллекта. ….. 187
Приложение Д. Примеры вспомогательной визуализации, использованной для интерпретации больших данных во второй главе. ………………………………………….. 212
Приложение Е. Описание деловых ситуаций, организационных результатов и перспектив внедрения Индустрии 4.0 при исследовании предприятий методом кейс-стади во второй главе…………………………………………………………………………….. 218
Приложение Ж. Диагностическая таблица для идентификации и снятия барьеров при внедрении Индустрии 4.0………………………………………………………………………… 230
Приложение З. Акты апробации и внедрения предложенных подходов. …………. 238
Актуальность темы исследования. В условиях становления цифровой экономики, повышается приоритет прикладных технологических достижений Индустрии 4.0, поскольку значительно усложняются промышленные производственные системы, структура каналов распределения и изменяются модели потребительского поведения. Ключевым ресурсом, определяющим конкурентные преимущества предприятий в стратегической перспективе, становятся организационные знания, являющиеся результатом долгосрочной интеллектуальной деятельности людей и используемые для создания высокой потребительской ценности. Для сферы стратегического планирования в промышленности управление знаниями становится основой как инструмент трансформации и поддержки процессов анализа и использования интеллектуальных ресурсов в промышленности, поскольку оно дает объяснение социальным, организационным и экономическим аспектам феномена цифровизации и рассматривается в современных исследованиях как источник формирования целостного видения руководителей и усиления рефлексии в области развития современного промышленного производства.
Понимание руководством и работниками природы Индустрии 4.0 позволит достичь ключевого конкурентного преимущества для промышленности в современных условиях, которое было малодоступно ранее – это возможность индивидуализации предложений для клиентов и трансформации человеческого капитала предприятий. Массовая цифровизация, отражающаяся во внедрении кибер-физических элементов и систем интеллектуального анализа данных, усилила актуальность изучения Индустрии 4.0 и ее влияния на промышленность. Специфика промышленных предприятий в том, что они наиболее глубоко интегрированы в сложные цепочки распределения материальных ресурсов, которые требуют системных знаний о стейкхолдерах, передовых технологиях и экономических результатах их внедрения. Кибер-физическая сетевая интеграция на основе Индустрии 4.0, с одной стороны, повышает прозрачность среды и усиливает контроль, с другой – обуславливает дополнительную информационную нагрузку на менеджеров предприятий и требует новых подходов к принятию управленческих решений в условиях множества альтернативных сценариев. С теоретической точки зрения, необходим целостный взгляд на цифровую
5
трансформацию промышленности и устойчивые ориентиры развития. По сути, управление знаниями позволит ответить на вопрос как трансформировать производственные и управленческие процессы, культуру и компетенции работников при внедрении Индустрии 4.0. Руководителям необходимы результативные, ориентированные на практику инструменты стратегического планирования, оценки влияния социальных факторов, таких как человеческий капитал и организационная культура, на получение и использование знаний.
Степень разработанности темы исследования. Теоретические и практические аспекты стратегического и операционного планирования на основе управления знаниями разрабатывалась зарубежными исследователями И. Нонакой, Х. Такеучи, П. Сенге, Д. Тисом, Дж. Дюмеем, Б. Марром, К. Свейби, К. Далкир, Дж. Камара, Дж. Коэном, П.Р. Массингамом, Л. Фернстром и российскими учеными А.Д. Воробьевым, Т.А. Гавриловой, Т.А. Гараниной, Н.Р. Кельчевской, Л.А. Кузьминой, Б.З. Мильнером, А.И. Уринцовым и др. Практический и теоретический анализ трансформации промышленных предприятий под влиянием современных технологических тенденций и достижений Индустрии 4.0 выполнен в работах Д.М. Китайгородского, Ю.В. Мелешко, Дж. Мюллер, Т. Саеби, Н. Фосс, Г. Ядав.
По результатам анализа литературы выявлено значительное количество исследований внедрения Индустрии 4.0 на промышленных предприятиях, однако отмечено отсутствие системного подхода к стратегическому планированию на основе управления знаниями, неоднозначность в оценках влияния социальных факторов при внедрении кибер-физических систем. В условиях повышения технологической неопределенности и информационной перегрузки менеджеров, необходима разработка подходов и инструментов, которые позволят организовать систематизацию знаний, поддерживающих стратегическое планирование.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы стала разработка инструментов стратегического планирования внедрения концепции Индустрии 4.0 на промышленных предприятиях на основе управления знаниями с использованием возможностей кибер-физической интеграции и принципов аналитической работы с большими данными.
Цель определила необходимость постановки и решения ряда следующих задач:
1) исследовать теоретические и методические особенности процессов стратегического планирования в промышленности на основе управления знаниями
6
в условиях цифровизации и определить влияние кибер-физических и интеллектуальных систем, как ключевых областей внедрения Индустрии 4.0, на выбор стратегий управления знаниями;
2) исследовать экономическую и организационную результативность внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии для оценки значимости изменений в планировании и процессах управления знаниями и оценить влияние фактора организационной культуры на эффективность процессов получения и использования знаний на предприятиях;
3) развить подход к получению знания на промышленном предприятии в условиях информационной перегрузки на основе кластеризации больших данных для стратегического анализа внешней и внутренней среды с применением предложенной модели выбора стратегии управления знаниями и оценить его экономическую результативность;
4) разработать стратегическую карту внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии, учитывающую специфические для управления знаниями барьеры цифровизации и влияние ценностного предложения четвертой промышленной революции на внедрение аддитивного производства в промышленности.
Объект исследования – процессы стратегического планирования на промышленных предприятиях при внедрении Индустрии 4.0.
Предмет исследования – совокупность управленческих отношений, возникающих в процессе стратегического планирования на промышленных предприятиях на основе управления знаниями, внедряющих кибер-физические элементы и системы интеллектуального анализа.
Области исследования диссертационной работы соответствуют следующим пунктам Паспорта специальности 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами: промышленность): 1.1.4) инструменты внутрифирменного и стратегического планирования на промышленных предприятиях, отраслях и комплексах; 1.1.13) инструменты и методы менеджмента промышленных предприятий, отраслей, комплексов; 1.1.22) методология развития бизнес- процессов и бизнес-планирования в электроэнергетике, нефтегазовой, угольной, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.
7
Теоретической и методологической основой диссертационного исследования стали достижения ресурсно-ориентированного подхода в управлении предприятием, стратегического планирования и управления, управления знаниями и интеллектуальным капиталом.
Основные методы исследования. Применялись общепринятые методы системного анализа, математико-экономического моделирования и кейс-стади при изучении причинно-следственных связей в экономических и управленческих процессах.
Информационную базу исследования составили данные промышленных предприятий, формализованные автором, материалы интервью с руководителями и анкет, контент-анализ внешних Интернет-ресурсов, официальных сайтов промышленных предприятий и международных организаций.
Основные научные и практические результаты, полученные лично автором:
1) определены ключевые области внедрения Индустрии 4.0 на промышленных предприятиях и доказано их влияние на процессы стратегического планирования на основе управления знаниями в зависимости от уровня зрелости предприятия;
2) проведены планирование, сбор и анализ данных для проведения исследования методами регрессионного анализа, моделирования структурных уравнений и кейс- стади, осуществлены интервьюирование и анкетирование сотрудников промышленных предприятий для подтверждения основных гипотез исследования;
3) выполнен с помощью специального программного обеспечения контент- анализ больших текстовых данных в разрезе предложенных кластеров и предложена интерпретация результатов их обработки для рассматриваемых предприятий;
4) предложена таблица для оценки силы организационно-технических и социальных барьеров при внедрении Индустрии 4.0 в производство, осуществлены расчеты экономической и организационной результативности внедрения технологий.
Научная новизна заключается в разработке подходов и методов стратегического планирования на промышленном предприятии на основе управления знаниями с учетом влияния на управленческие и производственные процессы специфических элементов ценностного предложения Индустрии 4.0, таких как индивидуализация, расширение альтернатив, социальная включенность, улучшение контроля и доступа.
Положения диссертационной работы, выносимые на защиту:
1) развита идея ситуационного подхода в стратегическом планировании при внедрении Индустрии 4.0 на промышленном предприятии на основе управления
8
знаниями, в отличие от других решений позволяющая учитывать уровень зрелости и планируемые области внедрения кибер-физических систем и систем интеллектуального анализа для идентификации преимуществ внешней и внутренней кодификации и персонализации знаний в долгосрочном развитии производства, что позволит повысить теоретический уровень управленческой рефлексии в отношении стратегического планирования для поддержания конкурентного преимущества в виде индивидуализации промышленных продуктов (п. 1.1.4 Паспорта специальности ВАК);
2) предложен инструмент стратегического анализа на основе системы структурных уравнений для изучения влияния организационной культуры на процессы управления знаниями, впервые использующий концепцию конкурирующих ценностей, включающую элементы характерной для промышленных предприятий клановой и иерархической культур и предпринимательской культуры, необходимой при внедрении Индустрии 4.0, что позволит установить взаимосвязь между существующим социально-психологическим климатом во внутренней среде и результативностью создания, накопления, обмена и использования знаний при планировании внедрения кибер-физических систем и систем интеллектуального анализа (п. 1.1.13 Паспорта специальности ВАК);
3) дополнен метод поддержки стратегического планирования на промышленном предприятии на основе больших данных использованием идеи кластеризации потоков данных, отличием предложенного решения является разделение и анализ внешних и внутренних, кодифицированных и персонализированных информационных потоков и анализ экономической результативности работы со знанием для каждого кластера, с последующей интерпретацией графических элементов для получения знания о рыночных и технологических сигналах во внешней и внутренней среде, что повышает глубину плановой и аналитической деятельности при развитии производства с внедрением Индустрии 4.0 (пп. 1.1.4, 1.1.22 Паспорта специальности ВАК);
4) разработана методика построения стратегической карты внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии, раскрывающая практическую логику выбранной стратегии получения и использования знаний при внедрении кибер-физических систем в промышленную инфраструктуру, отличающаяся этапами выбора стратегии управления знаниями, оценки силы барьеров, разработки индивидуальных карт трансформации производственных процессов и оценки экономической результативности внедрения под влиянием ценностного предложения Индустрии 4.0,
9
что позволяет определить направления трансформации промышленных предприятий под влиянием внедрения аддитивного производства (п. 1.1.4, 1.1.22 Паспорта специальности ВАК).
Теоретическая и практическая значимость исследования. Основные теоретические и методические положения, разработанные автором, могут быть применены на практике управления предприятиями различного уровня зрелости. Результаты диссертационного исследования использованы в работе российских предприятий АО «Кировградский завод твердых сплавов», АО «УНИХИМ с опытным заводом». Материалы исследования используются для методического обеспечения дисциплин экономика интеллектуального капитала и экономика знаний, что подтверждается соответствующими актами.
Степень достоверности. Обоснованность и достоверность полученных результатов и выводов обусловлена использованием общенаучных методов исследования, достоверных источников теоретической и методической информации, отраженных в ведущих международных базах цитирований, международных системах статистических данных и управленческих стандартов.
Апробация результатов исследования. Основные результаты и выводы диссертационного исследования были представлены в научных докладах и получили положительную оценку на международных и всероссийских научно- практических конференциях «Инновации в материаловедении и металлургии» (Екатеринбург, 2015), «Устойчивое развитие российских регионов» (Екатеринбург, 2015), «Globalization and its Socio-Economic Consequences (Глобализация и ее социально-экономические последствия)» (Теплице, Словакия, 2016), «Российские регионы в фокусе перемен» (Екатеринбург, 2016 г.), «Концепции и модели интенсификации инновационного развития» (Уфа, 2020 г.), «Экономика и современный менеджмент: теория и методология» (Пенза, 2020 г.), «Инструменты, механизмы и технологии современного инновационного развития» (Омск, 2020).
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 14 научных работ объемом 8,6 п. л. (авторский вклад соискателя 6,2 п. л.), в том числе в 6 научных статей в рецензируемых научных журналах, определенных ВАК РФ и аттестационным советом УрФУ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 184 наименований и 8 приложений. Работа
10
проиллюстрирована 10 рисунками и 22 таблицами. Общий объем текста диссертации – 180 страниц.
Во введении обоснована актуальность исследования, обозначены перспективные направления, цели, задачи и новизна исследования, приведены основные результаты, полученные автором лично.
В первой главе «Современное состояние теории и методов стратегического планирования на промышленном предприятии на основе управления знаниями и их роль во внедрении Индустрии 4.0» проведено теоретическое исследование факторов, определяющих специфическое для промышленности конкурентное преимущество индивидуализации под влиянием массового внедрения кибер-физических элементов и систем интеллектуального анализа данных в производство, раскрыты особенности предприятий в зависимости от уровня зрелости при внедрении Индустрии 4.0.
Во второй главе «Исследование подходов к планированию и внедрению Индустрии 4.0 на промышленных предприятиях при поддержке управления знаниями» проведено исследование экономической и организационной результативности внедрения Индустрии 4.0, подтверждена разумность предложенного подхода к осуществлению стратегического выбора, проведен контент-анализ больших данных для промышленного предприятия и показано его влияние на получение знаний для выработки стратегий, формализованы результаты исследования влияния организационной культуры на процессы управления знаниями.
В третьей главе «Разработка стратегической карты внедрения Индустрии 4.0 на промышленном предприятии на основе управления знаниями» предложена диагностическая таблица для оценки природы и силы барьеров, предложена методика построения стратегической карты и определены подходы к оценке экономической результативности внедрения аддитивных технологий для поддержки индивидуализации промышленного продукта.
В заключении обобщены основные результаты исследования, сформулированы выводы и рекомендации к дальнейшему исследованию.
В приложениях приведены материалы эмпирических исследований автора: опросники, материалы интервью и примеры визуализации больших данных.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!