PROCESSES AND PHENOMENA

Standardization of data exchange protocols and compatibility of automation systems as a factor in increasing industrial competitiveness and developing an innovation ecosystem

Authors

  • Elena A. Zeveleva Russian State Geological Prospecting University named after Sergo Ordzhonikidze, 23 Miklukho-Maklaya str., Moscow, 117997

How to cite

GOST Zeveleva E. A. Standardization of data exchange protocols and compatibility of automation systems as a factor in increasing industrial competitiveness and developing an innovation ecosystem // Academic Research Journal. 2025. Vol. 3. No. 12. P. 62-71. DOI: 10.25726/q6580-9361-0230-x
APA Zeveleva, E. A. (2025). Standardization of data exchange protocols and compatibility of automation systems as a factor in increasing industrial competitiveness and developing an innovation ecosystem. Academic Research Journal, 3(12), 62-71. https://doi.org/10.25726/q6580-9361-0230-x

Abstract

The article analyzes the impact of standardizing data exchange protocols and improving the interoperability of automation systems on the competitiveness of industrial enterprises and the development of the innovation ecosystem. The purpose of the study is to provide a quantitative assessment of the relationship between the level of interoperability readiness, the structure of integration costs, the efficiency indicators of capital utilization, and the market valuation of companies across various industries and regions. The empirical basis consists of the financial statements of 482 industrial companies, industry and market databases, as well as survey results from technical and financial executives of large holdings; in addition, international standards specifications and analytical reports of relevant associations were used. To measure the degree of standardization, a composite interoperability index (IRI) is proposed, including twelve parameters characterizing the share of equipment supporting open protocols, the degree of IT/OT integration, and the volume of expenditures on middleware solutions. The mathematical processing of data was carried out using methods of multivariate regression, functional cost analysis, and graph theory, while competitiveness was evaluated using the modified Tobin’s Q and EV/EBITDA multipliers. It is shown that the transition from proprietary protocols to OPC UA, MQTT, and related standards leads to a multiple reduction in integration costs, a decrease in the total cost of ownership of the IT and OT landscape over a 5–7 year horizon, and an increase in return on invested capital in most industry segments. A stable positive relationship was identified between the level of interoperability, revenue growth rates, and market share dynamics, especially in highly competitive industries with short product life cycles, as well as a valuation premium for companies adopting open standards compared to isolated solutions. It is demonstrated that standardization reduces transaction costs of cooperation within supply chains, accelerates the diffusion of innovations, and facilitates the attraction of venture capital into regional industrial ecosystems. It is concluded that the standardization of data exchange protocols serves as a key factor in enhancing macro- and micro-level competitiveness, reduces the hidden tax of digital infrastructure fragmentation, and should be considered an important tool of industrial and innovation policy.

Keywords

standardization of data exchange protocols interoperability of automation systems industrial internet of things industrial competitiveness innovation ecosystems

References

Васильев Р.Е., Денисов А.В. Особенности внедрения систем автоматизации на кабельных производствах // Кабели и провода. 2025. № 3 (413). С. 23-29.

Виноградский В.Г., Ткаченко А.Л., Дерюгина Е.О. Инновационные технологии и процессы для образовательных организаций // Modern Economy Success. 2022. № 6. С. 160-166.

Дли М.И., Кириллова Е.А. Перспективы формирования инновационных экосистем в промышленности // Актуальные проблемы экономики и менеджмента. 2022. № 2 (34). С. 80-94.

Звягин Л.С. Информационные системы в экологии и вопросы применения Big Data и Data Science // Мягкие измерения и вычисления. 2022. Т. 51. № 2. С. 47-57.

Зуева А.Н. Комплексный подход к автоматизации предприятий на основе системного анализа // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024. № 6-2. С. 124-128.

Искандеров Ю.М., Шахнов С.Ф., Буцанец А.А., Чумак А.С. Влияние концепции промышленного интернета вещей на развитие цепей поставок // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2023. Т. 15. № 6. С. 26-33.

Келарев В.В., Виноградова М.С. Систематизация и автоматизация бизнес-процессов как основа для построения цифровых игровых платформ управления крупными и средними предприятиями страны // Государственное и муниципальное управление. Ученые записки. 2022. № 4. С. 160-165.

Комарова А.А., Бурсин Д.В. Обзор протоколов для систем промышленной автоматизации // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2024. № S1 (45). С. 130-134.

Костеннов Т.В. Сравнение протоколов связи для организации M2M-взаимодействий в SCADA-системах и системах промышленного интернета вещей // Математические структуры и моделирование. 2023. № 2 (66). С. 91-102.

Косулин В.В., Магомадова З.С., Эльгайтарова Н.Т. Стимулирование цифрового экономического развития с помощью информационных технологий нового поколения // Экономика и управление: проблемы, решения. 2025. Т. 9. № 6 (159). С. 209-215.

Матуся Р.А. Реализация решений по автоматизации: опыт предприятия // Молочная промышленность. 2022. № 3. С. 10-12.

Олейников А.Я., Фомин И.А. Основы обеспечения и оценки интероперабельности сетецентрических информационно-управляющих систем // ИТ-Стандарт. 2023. № 1 (34). С. 64-72.

Субботина В.В., Назаренко М.Д., Сафонова Т.В., Мокряк А.В. Распределенные предприятия как концепция развития современной цифровой экосистемы // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. 2023. № 4 (48). С. 104-109.

Титов А.Б., Шепелева О.П., Кашин С.М., Антонова А.К. Информационно-аналитическое обеспечение управления предприятиями химической промышленности // Экономические науки. 2025. № 244. С. 664-671.

Флакс Д.Б. Роль современных цифровых инструментов в управлении основными фондами промышленного предприятия // Управление устойчивым развитием. 2024. № 6 (55). С. 44-48.

Issue

Section

PROCESSES AND PHENOMENA

Metrics

270 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Similar Articles

1 2 3 4 5 6 7 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.