Экономические показатели проектирования и изготовления информационно-измерительных систем (ИИС) играют не менее важную роль, чем их технические и информационные характеристики, обеспечивая конкурентоспособность ИИС как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Здесь мы рассмотрим вопрос об экономической эффективности проектирования ИИС на основе метода аналогий. В настоящее время мы имеем примеры использования физических аналогий для описания процессов совершенно различной природы. Так, например, энтропийные модели успешно применяются при анализе процессов миграции населения, обмена и распределения экономических ресурсов и др. [1]. Идеи и методы гидродинамики, нелинейных волновых процессов использовались при построении теории транспортных потоков в больших городах [4]. Отметим, что предлагаемый нами подход отличается от традиционных в плане функциональной связи не только с экономическими показателями предприятия или фирмы, но и собственно с основными характеристиками ИИС.
Экономическая эффективность проектирования и изготовления ИИС
В работе [5] предложена аналогия между термодинамической и микроэкономической системами (табл. 1).
Используя табл. 1, построим аналогию между термодинамическими, ИИС и микроэкономическими системами (табл. 2).
Наиболее важным параметром ИИС (да и любой системы) является ее эффективность η. В термодинамике она соответствует коэффициенту полезного действия тепловой машины:
кпд = 1 – Тх/Тн, (1)
где Тн и Тх – температуры нагревателя и холодильника соответственно.
Для ИИС уравнение (1) будет выглядеть так:
η = 1 – Δвых/Δвх, (2)
где, согласно табл. 2, Δвх и Δвых – входная и выходная точность ИИС соответственно.
Таблица 1
Аналогии между термодинамическими и микроэкономическими системами и характеризующими их переменными [5]
|
Термодинамическая система |
Микроэкономическая система |
||
|
Название |
Обозначение |
Название |
Обозначение |
|
Резервуар (обратимый теплообмен) |
T- |
Экономический резервуар |
p- |
|
Резервуар (необратимый теплообмен) |
q = α(T – T-) |
Монопольный рынок |
n = α(с – p-) |
|
Количество вещества |
N |
Запас ресурса |
N |
|
Химический потенциал |
H(N) |
ЭА, оценка ресурса |
p(N) |
|
Тепловая машина, температура |
T(t) |
Цена |
c(t) |
|
Свободная энергия, работа |
А |
Базисный ресурс |
М |
|
Работоспособность системы |
Е |
Прибыльность системы |
Е |
|
Энтропия системы |
S |
Связанный капитал |
F |
|
Производство энтропии |
σ |
Диссипация капитала |
σ |
|
Внутренняя энергия |
U |
Полный капитал |
U = M + F |
Таблица 2
Аналогии между термодинамическими, ИИС и микроэкономическими системами
|
Термодинамика |
ИИС |
Микроэкономика |
|
Свободная энергия, работа, А |
Объем памяти, W |
Базисный ресурс, М |
|
Количество вещества, m |
Число датчиков (каналов связи), n |
Запас ресурса, N |
|
Энтропия, S |
Количество информации, I |
Связанный капитал, F |
|
Температура, T(t) |
Точность ИИС Δ |
Цена, c(t) |
|
Производство энтропии, σ |
Производство информации, σ |
Диссипация капитала, σ |
|
Коэффициент полезного действия, кпд |
Эффективность ИИС, η |
Прибыльность системы, Р |
|
Внутренняя энергия, U |
Энергоемкость ИИС, Е |
Полный капитал, U = M + F |
Если в качестве функции отклика Ф из [6] взять эффективность ИИС h, то получим:
(3)
где А – работа (энергия); Т – температура; G0 – потенциал Гиббса; m – количество вещества; k – постоянная Больцмана; С – постоянная.
Согласно формуле (3) и табл. 1, для экономической эффективности проектирования и изготовления ИИС будем иметь следующее выражение:
(4)
Формула (4) показывает, что эффективность проектирования и изготовления ИИС определяется, в основном, базовым ресурсом М и его запасом N, а также его ценой с(t). Это практически соответствует стандартному подходу в экономике предприятий электронной промышленности [2-3].
При максимальной эффективности η = 1 величина стоимости (цена) проектирования и изготовления ИИС будет определяться соотношением:
(5)
Здесь β – коэффициент размерности. Связанный капитал F определяется, как все деньги, инвестированные фирмой или инвестором в производство продукции, которую они собираются продать.
Однако в современном ценообразовании имеет место процесс снижения доли «простых», материальных ресурсов при параллельном возрастании доли различных компенсаций – за программное обеспечение, разработку проектов, действие финансовых рынков, торговые марки и т.д.. Происходят изменения в содержании и расстановке акцентов в самих составляющих цены. Так, реклама выступает преимущественно не как информирование о свойствах товара, а как средство обеспечения внимания (распространение имиджевой рекламы, элементов провокации, эпатажа). Все это оказывает существенное влияние и на изменение характера конкурентных отношений [3].
Введем теперь в формулу (5) основной параметр ИИС – объем памяти W, который является аналогом базисного ресурса М:
(6)
Здесь γ – коэффициент размерности.
Формула (6) показывает увеличение стоимости ИИС с увеличением ее объема памяти и уменьшение стоимости ИИС с увеличением объема инвестиций F.
Из предыдущего рассмотрения о ценообразовании проектирования и создания ИИС складывается впечатление о невозможности разработки современных отечественных ИИС. Однако это не так, и ситуация выглядит иначе, чем это кажется на первый взгляд.
Преобразуем формулу (5) к следующему виду, отбрасывая некоторые члены:
(7)
Формула (7) показывает, что уменьшить цену отечественного ИИС и выиграть в конкурентной борьбе можно только за счет увеличения получаемой информации I от датчиков (сенсоров). Это возможно в следующих случаях: путем создания новых типов датчиков (сенсоров); путем новых схематических решений по получению и обработке информации; путем использования отечественных материалов и ресурсов.
Заключение
В новой экономике знания становятся более важным фактором экономического развития по сравнению с традиционными факторами конкурентоспособности – трудом и капиталом. В цене товара компенсируются не только непосредственно природные ресурсы, или сырье, используемое в производстве, но и во все большей мере – затраты на вывод продуктов на рынок, в т.ч. в форме выплат владельцам интеллектуальной собственности разного рода лицензионных отчислений.
В настоящей работе мы стремились показать не только новый подход при анализе проектирования и создания ИИС, но и возможности их разработки, используя интеллектуальный потенциал отечественных исследователей.
Работа выполнена по программе МОН РК 055 «Научная и/или научно-техническая деятельность», подпрограмма 101 «Грантовое финансирование научных исследований». Контракт № 1932.
Рецензенты:
Портнов В.С., д.т.н, профессор, начальник УМУ, Карагандинский государственный технический университет, г. Караганда;
Турсунбаева А.К., д.т.н, профессор кафедры ММиН, Карагандинский государственный технический университет, г. Караганда.
Работа поступила в редакцию 07.05.2013.