Инноватика

Глава 5. Закон эволюционного развития нововведений

Т – системное время;

F – главный параметр целевой функции

Рис. 5.1. S-образная закономерность начальных стадий жизненного цикла технологической системы

V1

скачок

T2

T

– линия бифуркаций (катастроф)

Рис. 5.2. Z-образная закономерность завершающих стадий жизненного цикла технологической системы

Z-образную кривую завершающей стадии жизненного цикла описывают рядом Тейлора или полиномом, например, третьей степени. При этом возможно завершение жизненного цикла по схеме

111

Раздел 2. ЗАКОНЫ ИННОВАТИКИ

теории катастроф. Теория катастроф1 исследует скачкообразные переходные процессы любых систем из одного состояния в другое. Для концептуального применения данной математической теории на координатное пространство (V1;V2;T) наложим поверхность равновесия, которая известна из теории катастроф (рис. 5.2).

Из схемы видно, что на заключительных стадиях жизненного цикла неконкурентоспособной продукции (V1) предприятие может не успевать с разработкой нового конкурентоспособного изделия и изготовлением его пилотного проекта, опытной партии или установочной серии (V2) для выхода на рынок. В этих условиях возможно скачкообразное снижение спроса и объема продаж, если предприятие не успевает выйти за точку «С» в зону эволюционного развития без скачков и катастроф. Для профилактики таких нежелательных ситуаций весьма важно в инновационной деятельности решение задач управления рисками инновационных проектов.

Для снижения рисков данной ситуации путем ухода от скачкообразного снижения объемов продаж неконкурентоспособной продукции предыдущего поколения, на смену которым пришли критические технологии или техника новых поколений с более высокими показателями качества или технического уровня, применяют политику трансферта высоких технологий в страны третьего мира с более дешевой рабочей силой. Таким образом, данная продукция еще некоторое время на рынке остается конкурентоспособной, но не за счет повышения ее качества, а за счет существенного снижения цены.

В отношении начальных этапов и стадий жизненного цикла нововведений или технических систем в инноватике применяют специальные процессы по управлению инновационной деятельностью или управлению инновационными проектами для их продвижения вверх по S-образной кривой развития в область высоких технологий.

Управление проектами – это приложение знаний, навыков, методов и средств к работам проекта или целевой программы с целью соблюдения или превышения потребностей и ожиданий участников

1 Арнольд В. И. Теория катастроф. 2-изд. М.: Изд. МГУ, 1983. 80 с.

Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения. М.: Мир, 1980. 608 с.

112

Глава 5. Закон эволюционного развития нововведений

проекта. Управление проектами осуществляется на различных уровнях – государственном, региональном, ведомственном, предприятия или других организаций. При этом важно знать, что инновационный проект2 обеспечивает на основе инновационной деятельности создание уникальной продукции, технологии или услуги, обеспечивающей, как правило, конкурентоспособность организации, региона, государства.

Жизненные циклы инновационных проектов подчиняются общим закономерностям развития технических систем (рис.1.2-1.3) и могут быть для этапов развития описаны с помощью S-образных кривых, которые характерны для многих инновационных проектов.

S-образные закономерности развития, построенные для первых стадий жизненного цикла развития технической системы, могут быть определены в различных формах:

1)показывающих технический уровень развития технической системы (технологии) во времени,

2)характеризующих распространение или диффузию технической системы (технологии) в пространстве, либо

3)констатирующих уровень вложения инвестиций в отдельные инновационные проекты или программы во времени;

4)иллюстрирующих возрастание объемов продаж продукции,

созданной в ходе осуществления проекта.

Рассмотрим вначале изменения объемов продаж в их взаимосвязи с уровнем вложений инвестиций в инновационный проект. Такое описание процесса инновационной деятельности обычно выполняют в рамках горизонта бизнес-планирования инновационного проекта для анализа взаимосвязи этапов и стадий инновационного процесса (рис.5.3). На этом рисунке этапы и стадии научно-технической и инновационной деятельности показаны укрупненно. Научнотехническая деятельность в таком обобщенном обосновании имеет две фазы:

2 Инновационный проект – система взаимосвязанных мероприятий, обеспечивающих в течение заданного периода времени создание и распространение инновации с целью получения прибыли и/или иного полезного эффекта. Инновационный проект – это нередко временное предприятие с заданной целью, временем исполнения, ограниченными ресурсами и достигаемыми результатами, обеспечивающее на основе инновационной деятельности создание уникальной продукции, технологии или услуги.

113

Раздел 2. ЗАКОНЫ ИННОВАТИКИ

−создание новации, эта фаза чаще всего реализуется на этапах НИР и НИОКР;

−освоение (инновация) разработанного изделия в производстве.

Условные обозначения:

−НИР – научно-исследовательские работы;

−НИОКР – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы;

−ТПП – технологическая подготовка производства;

−ОПП – организационная подготовка производства

Рис. 5.3. Взаимосвязь этапов и стадий научно-технической и инновационной деятельности

Освоение новации или первое внедрение (инновация), при которой инновационный процесс осуществляется разработчиком или владельцем научно-технического достижения, происходит не на стадиях НИР и НИОКР, а в процессе постановки новой продукции на производство (единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное, массовое) на последующих этапах технологической (ТПП) и организационной подготовки производства (ОПП). При этом технологическая подготовка производства призвана обеспечить технологическую готовность предприятия (создание производ-

114

Глава 5. Закон эволюционного развития нововведений

ственных мощностей, наличие технологической документации и отлаженных технологических процессов, технологического оборудования и других средств технологического оснащения, полной готовности управляющих программ к мехатронному оборудованию и другим устройствам программного управления). Организационная подготовка производства решает проблемы управления проектами, оперативного управления основным производством, организации производства, труда и управления, материально-технического обеспечения производства, подготовки и переподготовки персонала, в том числе обеспечение психологической готовности людей к внедрению новшеств и другие задачи внедрения новшеств и вывода производства на заданную проектную мощность.

Каждый из названных видов работ в свою очередь имеет более подробную детализацию. Их выполнение может иметь не только последовательное исполнение, как показано на рис. 5.3, но и перекрытие во времени, что приводит к параллельнопоследовательной и параллельной схемам фактического исполнения работ. Такие особенности организации процесса инновационного проектирования показаны ниже.

Инновационная деятельность в своем суммарном проявлении в конечном счете призвана обеспечить улучшение уровня развиваемой или создаваемой технической (производственной) системы за счет использования (применения) существующих проверенных научнотехнических достижений и приводящая к производству продукции (товаров, услуг) высокого спроса.

5.2. Управление жизненным циклом нововведения

Управление инновационным проектом должно осуществляться на всех этапах и стадиях жизненного цикла нововведения. Если этого не делать или осуществлять неэффективное управление3, то график динамики затрат-доходов4 в жизненном цикле нововведения может измениться следующим образом. Из рис. 5.4 – 5.5) видно, что в

3Archibald Russel D. Managing High-Technology Programs and Projects. 2nd Edition. N.Y.: John Wiley&Sons, Inc. 1992. P. 464.

4Инновационная экономика /под ред. А. А.Дыдкина и Н. И.Ивановой– М.: Наука, 2001. 294с.

115

Раздел 2. ЗАКОНЫ ИННОВАТИКИ

проекте превышена общая стоимость работ и сроки выполнения, что имеет следствием снижение эффективности работ.

Рис. 5.4. Графики изменения стоимости проекта и хода его расписания

Для повышения экономической эффективности инновационных проектов и снижения рисков экономических потерь в инновационной экономике применяют специальные управленческие технологии, которые называют «Управление проектами». Управление инновационным процессом (инновационным проектом или инновационной программой) – это формирование управляющих воздействий, обеспечивающих заданное поведение (протекание) инновационного процесса (проекта).

Каждый из этапов инновационного проекта обычно имеет свою более подробную детализацию работ на фазы, этапы, стадии, блоки и (или) комплексы. В приложении к производственным инновациям их можно представить укрупненно, например, рис.5.6. Дальнейшая детализация этапов и стадий инновационного процесса позволяет переходить к математическому моделированию и оптимизации инновационного процесса и инновационных проектов с помощью теории графов, теории сетей Петри, теории искусственного интеллекта, методов имитационного моделирования инновационных проектов для обеспечения высокой результативности инновационного процесса, сокращения затрат времени и средств на его реализацию.

116

Глава 5. Закон эволюционного развития нововведений

Жизненный цикл нововведения

T

Затраты

Рыночный цикл

Рис. 5.5. Динамика «затрат-доходов» в жизненном цикле нововведения:

0-1 – научные исследования и маркетинг;

1-2 – разработка прототипа;

2-3 – подготовка производства;

3-4 – выход на рынок; 3-5 – снижение производственных издержек за счет роста объемов

производства, совершенствования производственных технологий, организации производства, труда и управления; 4-5 – стабилизация объемов производства, расширение спроса за счет модернизации, экономии, снижения цен;

5-6 – сокращение спроса в результате исчерпания экономического и технологического потенциалов.

117

Раздел 2. ЗАКОНЫ ИННОВАТИКИ

Из схемы (рис. 5.3) видно, что инновационную деятельность нельзя полностью отождествлять с научно-технической деятельностью, которая относится только к начальным фазам инновационной деятельности. Научно-техническая деятельность начинается, как правило, только после выполнения поисковых (или прикладных) научно-исследовательских работ (НИР), научнотехническая продукция которых позволяет сформулировать не только возможности создания на основе новых научных знаний новой технологии, устройства, способа, вещества, но и сформулировать техническое задание на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР). НИОКР – это

118

Глава 5. Закон эволюционного развития нововведений

совокупность прикладных и экспериментальных работ, проектирования, конструирования, изготовления и испытаний опытных образцов на начальных этапах инновационного процесса, которые обеспечивают создание новой техники (технологий).

Из рис. 5.3 видно, что в отличие от научно-технического прогресса, инновационный процесс не заканчивается внедрением, т.е. первым появлением на рынке нового продукта, услуги или доведением до проектной мощности новой технологии. Этот процесс не прерывается и после внедрения, так как по мере распространения (или диффузии нового товара) новшество совершенствуется, делается более эффективным, приобретает ранее не известные потребительские свойства. Это открывает для него новые области применения и рынки, а следовательно, и новых потребителей, которые воспринимают данный продукт, технологию или услугу как новые именно для себя.

Анализ рассмотренных выше этапов и стадий инновационной деятельности позволяет обобщить частные зависимости и закономерности развития не только инновационных проектов, но и технологий, которые с их помощью создают. Рассмотрим этот тезис подробнее.

5.3. Закон эволюционного развития нововведений

Основанием закона эволюционного развития нововведений,

также как и в предыдущем случае анализа жизненного цикла инновационного проекта, являются S-образные закономерности, но не изменения инвестиций или стоимости инновационного проекта (рис. 5.4), а развития технологий (рис. 5.7).

Впервые статистическое подтверждение таких зависимостей было обнаружено5 в первых работах по инноватике в отношении транспортных технологий (рис.5.8), сельскохозяйственных технологий, технологий электроэнергетики и других6.

5 Patterns of Technological Innovation / D. Sahal. New York University.1981.366 p.

Сахал Д. Технический прогресс: концепции, модели, оценки. М.: Финансы и статистика, 1985. 366 с.

6 Инновационная экономика /Под ред. А. А. Дыдкина и Н.И. Ивановой. М.: Наука, 2001.294 с.

119

Раздел 2. ЗАКОНЫ ИННОВАТИКИ

Рис. 5.7. S-образные закономерности развития техники и технологии

Рис. 5.8. Рост средней эксплуатационной скорости танкеров (V, в узлах)

Первая точка на S-образной кривой характеризует появление артефакта, т.е. первого выдающегося образца техники и технологии, например:

1) в авиационных технологиях – это первый самолет, первый вертолет, первый космический аппарат;

120