Развитие сложных экономических систем в условиях цифровой трансформации промышленности: теория, методология, практика

О.В. Трофимов, В.Я. Захаров,  

В.Г. Фролов, А.А. Павлова 

 

 
 
 
 
РАЗВИТИЕ СЛОЖНЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ 
СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ 
ТРАНСФОРМАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ: 
ТЕОРИЯ, МЕТОДОЛОГИЯ, ПРАКТИКА 
 
монография 
 
 
Оleg V. Trofimov,  Vladimir Ya. Zakharov, 
 Vladislav G. Frolov, Angelina A. Pavlova 
 
Development of complex economic systems 
 in conditions of digital industrial transformation: 
 theory, methodology, and practice 

 (monograph) 

Moscow, 2020 
 
 
 
Москва 
ПЕРВОЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО 
2020 

УДК 338.2:004 
ББК 65.05 
Т76 

 

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках 
научного проекта № 18-010-00781. 

Авторы: д.э.н., проф. О.В. Трофимов, д.э.н., проф. В.Я. Захаров, 
к.э.н., доц. В.Г. Фролов, А.А. Павлова 
 

Рецензенты: 

Корнилов Д.А. – доктор экономических наук, доцент, профессор кафед-
ры управления инновационной деятельностью. Академик РАЕН. Нижегород-
ский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева. 

Шушкин М.А. – доктор экономических наук, доцент, профессор кафед-
ры маркетинга. Национальный исследовательский университет «Высшая шко-
ла экономики» г. Нижний Новгород. 

 
Трофимов О.В., Захаров В.Я., Фролов В.Г., Павлова А.А. 
Т76 Развитие сложных экономических систем в условиях цифровой 
трансформации промышленности: теория, методология, прак-
тика / Трофимов О.В., Захаров В.Я., Фролов В.Г., Павло-
ва А.А. – Москва.: Первое экономическое издательство, 2020. – 
290 с. 
 
ISBN: 978-5-91292-339-5 
DOI: 10.18334/9785912923395 
 
 
 
ISBN 978-5-91292-339-5                             © Коллектив авторов, 2020 
                                                                       © Оформление, дизайн обложки  
ООО «Первое экономическое издательство», 2020 
 

 

2

Оглавление 

От авторов 
9 

 
ЧАСТЬ I. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ 
РАЗВИТИЯ СЛОЖНЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ 
В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ 
ПРОМЫШЛЕННОСТИ 
13 

 
Глава 1. Особенности развития сложных экономических систем 
13 

 
Системная парадигма исследования 
13 

Особенности сложных экономических систем 
15 

Эволюция теоретических представлений о сложных 
экономических системах 
16 

Концепция устойчивого и сбалансированного развития 
сложных экономических систем 
18 

Типы системных инноваций и способы проведения 
преобразований 
21 

Воздействие на трансформацию системы: теория рычага 
Дж. Форрестера 
24 

 
Глава 2. Концепция устойчивых технологических переходов 
в развитии сложных экономических систем 
31 

 
Устойчивые технологические переходы 
31 

Стратегическое управление нишами (SNM) 
32 

Многоуровневая перспектива (MLP) 
34 

Управление переходами и теория больших 
технологических волн 
37 

Управление отношением людей к преобразованиям 
40 

 
Глава 3. Системные эффекты и факторы развития сложных 
экономических систем в условиях Индустрии 4.0 
43 

Концепция «Индустрия 4.0» 
43 

Системные эффекты и факторы 
45 

Риски цифровой безопасности 
50 

Глава 4. Роль государства в развертывании Индустрии 4.0 
57 

 
Представления о роли и функциях государства в 
экономическом развитии 
58 

Динамика уровня государственных расходов и факторы, ее 
определяющие 
61 

Изменение функций государства в цифровой среде: умное 
обучающееся государство 
67 

 
ЧАСТЬ II. МЕХАНИЗМЫ, ИНСТРУМЕНТЫ РАЗВИТИЯ 
И ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ СЛОЖНЫХ 
ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ 
74 

 
Глава 5. Методы оценки и мониторинга эффективности 
цифровой трансформации сложных экономических систем 
74 

 
Общая модель анализа эффективности и критерии выбора 
инструментов анализа 
74 

Оценка цифровой зрелости компаний как бенчмаркинг 
79 

Оценка уровня технологической готовности компаний (по 
шкале TRL). Проблемы оценки уровня технологий 
80 

Концепция Индекса цифровой зрелости Индустрии 4.0 
Академии наук и техники Германии (Acatech). Показатели 
эффективности Индустрии 4.0 
85 

Метод измерения цифровой зрелости сложных 
экономических систем Массачусетского технологического 
института 
90 

Классификация эффектов воздействия цифровых техноло-
гий на ценность бизнеса Института производства 
Кембриджского университета 
93 

Методика оценки и мониторинга эффективности развития 
сложных экономических систем в условиях Индустрии 4.0 
Института экономики и предпринимательства Нижегород-
ского университета им. Н.И. Лобачевского 
95 

Оценка эффектов от внедрения цифровых технологий в 
российских компаниях 
102 

Глава 6. Алгоритм принятия и реализации управленческих              
решений при согласовании интересов хозяйствующих субъектов 
в процессе их цифровой трансформации и интеграции                       

 
Предпосылки цифровой интеграции и экономические 
интересы участников сложных экономических систем 
104 

Основные формы цифровой интеграции 
105 

Алгоритм согласования интересов участников сложных 
экономических систем в процессе их цифровой 
трансформации 
107 

Критерии оценки алгоритма принятия и реализации решений 
113 

 
Глава 7. Оценка возможностей, инструментов и рисков цифровой 
интеграции участников сложных экономических систем 
в разных странах 
117 

 
Компании как киберфизические системы. Горизонтальная
и вертикальная интеграция сложных киберфизических систем 
117 

Эффекты кооперации и интеграции сложных 
киберфизических систем 
119 

Измерение производительности совместной работы 
122 

Механизмы усиления сотрудничества участников 
сложных систем 
125 

Оценка направлений, выгод, инструментов и рисков 
сотрудничества в процессе развертывания Индустрии 4.0 
129 

 
ЧАСТЬ III. ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ 
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УЧАСТНИКОВ СЛОЖНЫХ ЭКОНОМИ-
ЧЕСКИХ СИСТЕМ В ПРОЦЕССЕ РАЗВЕРТЫВАНИЯ НОВЫХ 
ТЕХНОЛОГИЙ: РАЗВИТИЕ ЦИФРОВЫХ ЭКОСИСТЕМ 
146 

 
Глава 8. Экосистема – новая модель сотрудничества 
в формировании нового технологического ландшафта 
146 

 
Различия между традиционной моделью сотрудничества 
и моделью современной экосистемы 
147 

Экосистемы меняют природу фирм 
152 

Основные типы экосистем цифрового сотрудничества 
154 

Участвовать или не участвовать в экосистеме? 
161 

Влияние экосистемы на инновационную активность компаний  164 
Принципы управления экосистемой 
165 

 
Глава 9. Методы управления взаимодействием участников 
в цифровых платформах 
168 

 
Свойства цифровых платформ 
168 

Участники цифровых платформ и связи между ними 
169 

Типы цифровых платформ 
173 

Формирование цифровых платформ 
174 

Рекомендации по управлению цифровой экосистемой 
183 

 
Глава 10. Выращивание экосистем глубоких технологий 
188 

 
Глубокие технологии 
188 

Экосистемы глубоких технологий 
190 

Производственные корпорации: внешние или внутренние 
инновации? 
192 

Стартапы глубоких технологий: как получить необходимые 
для успеха ресурсы 
195 

Типы стартапов глубоких технологий 
200 

Механизмы сотрудничества корпораций со стартапами 
202 

 
Глава 11. Взгляд в будущее: формирование сложных 
экономических систем нового поколения 
207 

 
Цифровая трансформация создает новые функции компаний 207 
Методы реализации новых функций 
209 

Новый подход к определению целей компаний 
219 

 
ЧАСТЬ IV. ПЕРЕДОВЫЕ ПРАКТИКИ 
228 

 
Глава 12. Цифровая трансформация и локализация 
промышленного производства в России как базовые факторы 
экономического роста 
228 

Возможности для экономического роста промышленных 
предприятий в рамках проведения цифровой трансформации 
229 

Локализация как инструмент размещения цифровых 
предприятий на территории России 
235 

Оценка рисков локализации цифровых предприятий 
238 

 
Глава 13. Анализ готовности металлургического предприятия 
к Индустрии 4.0 и стратегия цифровой трансформации 
244 

 
Анализ готовности металлургического предприятия
к Индустрии 4.0 
244 

Искусственный интеллект как цифровое решение 
для металлургических предприятий 
249 

Стратегия внедрения цифровых решений на предприятии 
отрасли металлургии 
252 

 
Глава 14. Оценка эффективности развития сложных 
экономических систем в соответствии с концепцией 
«Индустрия 4.0» (автомобильная промышленность) 
259 

 
Библиографический список 
270 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В монографии представлены концептуальные основы, меха-
низмы, инструменты развития сложных экономических систем 
в условиях цифровизации. Подробно анализируются модели взаимо-
действия участников сложных экономических систем в процессе 
развертывания новых технологий и цифровой трансформации. 
Предлагаются передовые практические решения на промышленных 
предприятиях автомобильной и металлургической промышленности 
в оценке эффективности и формировании стратегий развития сложных 
экономических систем в соответствии с концепцией «Индустрия 4.0». 

Издание может быть интересно российским и зарубежным уче-
ным, руководителям и специалистам предприятий, преподавателям, 
аспирантам и студентам высших учебных заведений. 

 

 

The monograph presents the conceptual ground, mechanisms, and 
tools for the development of complex economic systems in the 
digitalization context. The authors analyze the models of interaction 
between participants of complex economic systems in the process of 
deployment of new technologies and digital transformation. Advanced 
practical solutions are offered for industrial enterprises of the automotive 
and metallurgical industries in assessing strategies’ effectiveness for the 
development of complex economic systems in accordance with the 
Industry 4.0 concept. 

The publication may be of interest to the researchers, managers and 
specialists, teachers, postgraduates and students of higher educational 
institutions. 

 
 

От авторов 

В многочисленных публикациях раскрывается, какие гигант-
ские 
возможности 
открывают 
новые 
цифровые 
технологии 
для развития экономического потенциала многих стран. Предпола-
гается, что рождающаяся на наших глазах Индустрия 4.0 способна 
привести к столь глубокому и всестороннему преобразованию обще-
ства, что дает все основания говорить о развертывающейся техноло-
гической революции. 

Согласно оценке экспертов компании McKinsey & Company, 
цифровизация российской экономики в 2016–2025 гг. может дать 
19–34% ожидаемого прироста ВВП; объем цифровой экономики 
в России за это время вырастет в 3 раза [1, с. 3]. По количеству поль-
зователей интернета наша страна занимает первое место в Европе 
и шестое – в мире. 

Несмотря на огромные потенциальные возможности Инду-
стрии 4.0, как отмечают авторы этой концепции, ее развертывание 
в промышленности выглядит как реализация пилотных проектов, ко-
торые больше похожи на технико-экономические обоснования. Тем-
пы роста доли цифровой экономики в ВВП стран – лидеров по раз-
витию цифровой экономики после достижения уровня 8–10% замед-
лились [2]. Мировая экономика переживает этап эволюции, на кото-
ром опробуются различные пути развития новых технологий, их 
возможности, способы их взаимодействия и выведения их на рынок, 
оцениваются потенциальные последствия этого и инструменты 
управления новыми экосистемами. 

Существует немало свидетельств того, что процесс цифровой 
трансформации будет длительным, нелинейным (с большими ампли-
тудами колебаний), с высокой неопределенностью конечных резуль-
татов и чередой неизбежных кризисных ситуаций. Каждая новая 
трансформация сложных экономических систем не похожа на 

предыдущую: иные технологии, иное состояние общества, иные 
ценности и цели; каждая страна проходит свой путь. 

Проблему исследования мы видим в том, что Россия должна 
найти подходы и инструменты цифровой трансформации нацио-
нальной экономической системы, адекватные ее целям, особенно-
стям, ресурсам, угрозам и возможностям в процессе развертывания 
Индустрии 4.0. 

В мире гораздо больше неудачных, провалившихся проектов 
трансформации экономических систем, чем успешных. Опыт пока-
зывает, что сложность управляющей системы в начале глубоких 
преобразований отстает от быстро растущей (под влиянием потока 
новых технологий) сложности управляемой системы, управляющая 
система оказывается неспособной обеспечить новый баланс интере-
сов заинтересованных сторон на основе интеграции ранее, казалось 
бы, несовместимых концептуальных подходов. Когда это становится 
очевидным, в первую очередь поддерживаются технологические, 
экономические и социальные инновации, позволяющие сложной 
экономической системе быть более гибкой и устойчивой. 

В первой части монографии показано, что в силу особенностей 
сложных экономических систем управление их цифровой трансфор-
мацией может быть построено только на основе органичного сочета-
ния различных теоретических подходов и соответствующих им спо-
собов 
проведения 
преобразований. 
Первостепенное 
значение, 
по мнению авторов, приобретают концепция устойчивых технологи-
ческих переходов и формирование умного обучающегося государ-
ства, проводящего радикальные изменения, нацеленные на выполне-
ние общественно важных функций, когда государственные инвести-
ции не вытесняют, а стимулируют рост частных инвестиций. 

Технологии Индустрии 4.0 вскрывают потенциал роста произ-
водительности, реализация которого напрямую связана с использо-
ванием новых возможностей сотрудничества участников сложных 

экономических систем на всех уровнях управления экономикой 
и на всем протяжении многочисленных цепочек создания ценности. 
Во второй части монографии анализируются и разрабатываются но-
вые механизмы интеграции и сотрудничества участников сложных 
экономических систем в целях увеличения интегрированной добав-
ленной стоимости благодаря выстраиванию эффективных, гибких, 
децентрализованных цепочек создания стоимости. Сравниваются 
различные методы оценки эффективности и инструменты проведе-
ния цифровой трансформации в разных странах. 

Третья часть монографии посвящена анализу результатов раз-
вития цифровых экосистем. Выделены ключевые свойства экоси-
стем; идентифицированы их наиболее распространенные типы 
и факторы, определяющие выбор компаниями типа экосистемы; 
способы построения цифровых экосистем. Более подробно рассмат-
риваются проблемы и возможности развития экосистем глубоких 
технологий, способных привести к формированию сложных эконо-
мических систем нового поколения. 

В заключительной, четвертой части монографии анализируется 
опыт цифровой трансформации конкретных российских компаний. 

Наше исследование опиралось на методологию и последние 
данные крупнейших зарубежных и отечественных исследователь-
ских центров – лидеров в аналитике Индустрии 4.0, таких как Мас-
сачусетский технологический институт, Бостонская консалтинговая 
группа, компании Deloitte и McKinsey & Company, Немецкая акаде-
мия наук и техники, Российская академия наук, МГУ им. 
М.В. Ломоносова, Московская школа управления «Сколково», 
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Велико-
го, Инновационный центр «Сколково», Высшая школа экономики, 
Санкт–Петербургский государственный университет и другие. 

Развитие цифровых экосистем несет с собой не только новые 
возможности, но и новые вызовы, новые противоречия, способы 

разрешения которых неочевидны и отрабатываются компаниями 
в многочисленных экспериментах, не всегда успешных. За послед-
ние два десятилетия компании – лидеры в развитии цифровой эко-
номики накопили опыт, анализ и обобщение которого, как мы наде-
емся, позволят сделать более эффективной цифровую трансформа-
цию промышленности и будут способствовать устойчивому эконо-
мическому росту в России. 

 

Благодарности: Исследование выполнено при финансовой 
поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-010-00781. 

 
 

ЧАСТЬ I. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ 
 ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗВИТИЯ СЛОЖНЫХ 
 ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ 
В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ 
ПРОМЫШЛЕННОСТИ 
 

В этом разделе проводится анализ концептуальных подходов 
к цифровой трансформации сложных экономических систем. В по-
следние годы появилось много работ, охватывающих факторы 
и проблемы развития сложных экономических систем в условиях 
развертывания Индустрии 4.0. Прояснение связей между разноречи-
выми новыми результатами, сравнение их с результатами предше-
ствующих работ и сопоставление полученных оценок с реальной 
практикой способствуют росту продуктивности расширяющегося 
потока исследований. Мы предприняли попытку показать связи 
между концептуальными установками, необходимыми для построе-
ния методологии управления развитием сложных экономических си-
стем в условиях цифровой трансформации общества, и обосновать 
необходимость их органичного сочетания. 

 

Глава 1. Особенности развития сложных 
 экономических систем 
 
Системная парадигма исследования 

Системная исследовательская парадигма исходит из того, что 
всякое сложное явление или процесс следует рассматривать как со-
вокупность взаимосвязанных элементов, образующих единое целое. 
Это целое обладает свойствами, которых нет у составляющих его ча-
стей. Изменение в одном из составляющих систему элементов вле-
чет за собой изменения в других и в системе в целом. 

Это означает, что для оценки любого управленческого решения 
необходимо определить все существенные взаимосвязи и установить 
влияние этого решения на поведение системы как единого целого, 
а не только рассматриваемой части. Мы выделяем элементы в системе 
с учетом их значимости и возможности измерить их взаимодействие. 
Элементы системы также рассматриваются как системы. Процесс та-
кого расчленения заканчивается тогда, когда исследователь считает 
компоненты этого уровня элементарными блоками системы. Реальный 
объект целесообразно рассматривать как систему, если результат его 
поведения есть продукт взаимодействия его частей. 

В своей работе мы рассматриваем понятие «сложные экономи-
ческие системы» как синоним «сложных социально-экономических 
систем» и «сложных социально-технических систем», не проводя 
между ними различий. Эффективным способом описания системы 
признается определение набора заинтересованных сторон, которым 
приходится взаимодействовать, чтобы система в целом выполняла 
заданную функцию (достигала поставленных целей). В нашем ис-
следовании мы исходим из общности совокупности заинтересован-
ных групп, следовательно, полагаем, что всякое системное изменение 
является одновременно техническим, экономическим и социальным. 
Попытки разграничить эти системы зависят от контекста и структур 
управления, а предлагаемые границы являются временными. 

Мы полагаем, что для того чтобы исследовательская модель 
была продуктивной, ее сложность и разнообразие должны соответ-
ствовать сложности и разнообразию механизма управления систе-
мой, который, в свою очередь, должен быть моделью самой этой си-
стемы. Основанием для такого подхода является закон необходимо-
го разнообразия У. Эшби, который гласит: чтобы система функцио-
нировала устойчиво, количество состояний ее механизма управления 
должно быть больше или равно общему числу состояний 
в управляемой системе; чем больше разнообразие действий, доступ-

ных системе управления, тем больше разнообразие возмущений, которые 
он может компенсировать [3]. 

 

Особенности сложных экономических систем 

Экономическими системами мы называем все организации и их 
объединения, занимающиеся производством, продажей и потреблением 
товаров и услуг. В процессе роста экономические системы 
усложняются, приобретают новые элементы, связи и свойства. Их 
поведение, будучи изначально целенаправленным, становится все 
более вероятностным, менее предсказуемым. Наиболее ярким проявлением 
непредсказуемости развития сложных экономических систем 
являются организационные и общие экономические кризисы. 
Из теории систем выделяется теория сложности, которая тесно связана 
с управлением знанием и организационным обучением и позволяет 
рассчитывать индексы экономической сложности. 

Предполагается, что сложные экономические системы всегда 
являются целенаправленными или ценностно-ориентированными 
(стремятся к достижению целей, которые являются результатом со-
гласования потребностей заинтересованных сторон) и открытыми 
(испытывают возмущения и неопределенности динамичной внешней 
среды). 

Б. Артур и другие выделяют несколько особенностей сложных 
систем [4]: 

1. Дисперсное взаимодействие. Действие любого агента зави-

сит от ожидаемых действий других агентов и от общего состояния 
системы. 

2. Управление 
обеспечивается 
механизмами 
конкуренции 

и координации. 

3. Междисциплинарная иерархическая организация – экономи-

ческая система имеет много уровней организации и взаимодействия.