Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы научных исследований в научно-технической сфере. Учебно-методическое пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
значимость структурного и параметрического синтезов - для сферы строительства. При этом могут быть исключения для ка­ждой из указанных отраслей по соотношению задач структурно­го и параметрического синтеза, что определяется созданием гибкой производственной системы.
Формирование структуры осуществляется эвристическим путем (методы научно-технического творчества), или структура выбирается из набора решений. Моделировать структурные и параметрические (функциональные) этапы в единой модели од­новременно весьма сложно и может частично решаться только при компьютерной поддержке в системе «человек-машина». При этом параметрический этап (функционирования) отличает­ся использованием теории анализа и подобия. Создание теории функционирования для сложных технических систем возможно лишь для отдельных аспектов.
На ранних стадиях проектирования находят применение грубые промежуточные компоновочные чертежи и подобные модели (вербальные, на основе последовательного приближения).
Содержательные модели представляют собой словесные постановки задачи, программы и планы развития систем, «дере­вья» целей, управления, проектирования и др., которые широко используют системный подход, опирающийся на понятия сис­темы, подсистемы, элемента структуры, иерархии, свойства (па­раметров), цели, функции и т.п. Это позволяет выявить специ­фику и закономерности сложных систем, разбить на подсистемы и организовать их взаимодействие с учетом влияния внешней среды. Далее проявляется возможность перехода к использова­нию формализованных методов.
Рассматривая модели, используемые при решении задач проектирования, можно выделить:
- иерархическое описание и стратегии его формирования;
- теоретико-множественные модели;
- модели представления знаний: например: продукция как
форма предоставления знаний; фреймы; сценарии; предикатные модели; модели представления данных.
При проектировании под сценарием понимается система предположений о течении изучаемого процесса, на основе кото­рой разрабатывается один из возможных вариантов прогноза,
81
строится план (тоже сценарий) осуществления чего-либо. Сна­чала разрабатывается базовый сценарий, который показывает наиболее вероятное воздействие всех событий на показатели благополучия и параллельно строится пессимистический сцена­рий. Далее, чтобы помочь руководителю принять адекватное ре­шение, разрабатываются две стратегии упреждающих действий:
- в отношении событий, поддающихся контролю, намеча­ются действия, направленные на то, чтобы желательные собы­тия происходили, а нежелательные - нет;
- в отношении событий, не поддающихся контролю, наме­чаются действия, которые усиливают благоприятные последст­вия и смягчают неблагоприятные.
Результатом такой проработки является так называемый «форсированный сценарий». Имеются примеры удачного ис­пользования сценариев при проектировании для описания дей­ствий пользователя с несколькими уровнями наглядного объяс­нения. Результаты позволяют продемонстрировать, насколько детально должна быть представлена информация, предназна­ченная для использования в адаптивных интерфейсах. Сценарии являются способом представления информации и удобны для представления стереотипных знаний, определяющих типичные ситуации конкретной предметной области. В интеллектуальных системах сценарии используются в процедурах понимания есте­ственно-языковых текстов, планирования поведения, принятия решения, повышения эффективности обучения.
Такой подход к проектированию на ранних стадиях с по­зиции когнитивного моделирования обеспечивает саму возмож­ность ведения стратегии инновационного развития. При этом удается оттеснять стратегию развития по имитационной модели, которая развита в российском обществе. При создании компью­терной поддержки процесса концептуализации необходимо ак­тивнее использовать интеллектуальный потенциал профессио­налов из разных сфер знаний, научных организаций, предпри­ятий, отраслей.
Когнитивное моделирование технико-технологических объектов и систем определяет возможность комплексной увязки в информационную технологию трех компонентов: 1) концеп­туализации; 2) структурирования и 3) параметризации. Концеп-
82
туализация должна быть целенаправленной, что предполагает применение категориального анализа и теории парадигмы.
При когнитивной направленности структурирования опре-
деляется возможность порождения новых инвариантных структур.
На основе вербальных моделей через создание блок-схем процесс проектирования выходит на компоновку, которую вы­полняет специалист, и он должен быть обеспечен персонифици­рованной системой поддержки. Для параметризации компонен­тов изделия характерны интеграционные работы, что определяет целесообразность использования когнитивной компьютерной графики. Концептуальное проектирование носит коллективный характер, что определяет особенности информационной техно­логии поддержки этой деятельности.
Следует отметить, что чем более ранняя стадия проекти­рования (стадия идеи) рассматривается, тем более конкурентной может быть создаваемое изделие, технический объект или сис­тема, технология.
Подходы, модели, используемые при создании техниче­ских систем, могут быть использованы в аналитической системе управления не только для разработки технико-технологических решений, но и для выработки решений системного управления инновационным развитием организации, предприятия, отрасли, региона.
Развитию инновационного потенциала характерна система «университет - промышленность», так как необходимо совме­щение знаний этих двух сфер знаний.
2.6. Основные понятия, классификация и характеристика инноваций
Современный научно-технический прогресс немыслим без интеллектуального продукта, получаемого в результате научных работ, инновационной деятельности. На основе этого продукта, новых знаний формируются инфраструктуры, производящие товар, которые имеют экономическую результативность, опре­деляющую социальное развитие отраслей жизнедеятельности общества. Достижения научно-технической сферы имеют суще-
83
ственное значение в процессах развития, которые основываются на новшествах, нововведениях, инновациях.
Под инновацией (англ. innovation - нововведение, новатор­ство) понимаем «инвестицию в новацию» как результат практи­ческого освоения нового процесса, продукта или услуги. Нова­ция (лат. novation - изменение, обновление) представляет собой новшество, которое не было известно ранее. Это новое явление, открытие, изобретение, новый метод удовлетворения общест­венных потребностей и т.п.
Инновация - материализованный результат, полученный от вложения капитала в новую технику или технологию, новые формы организации производства труда, обслуживания, управ­ления и т.п. Процесс создания, освоения и распространения ин­новаций называется инновационной деятельностью или иннова­ционным процессом. Результат инновационной деятельности можно назвать также инновационным продуктом.
Понятие «инновация» в официальной терминологии - ин­новация (нововведение) - конечный результат инновационной деятельности, получивший реализацию в виде нового или усо­вершенствованного продукта, реализуемого на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, исполь­зуемого в практической деятельности.
С термином «инновация» тесно связаны понятия «изобре­тение» и «открытие». Под изобретением понимают новые при­боры, механизмы, инструменты, созданные человеком. Под от­крытием подразумевают процесс получения ранее неизвестных данных или наблюдение ранее неизвестного явления природы. В отличие от инновации открытие делается, как правило, на фун­даментальном уровне и не преследует получение выгоды.
В инновационном развитии общества, современной эко­номике роль инноваций значительно повышается. Без примене­ния инноваций практически невозможно создать конкуренто­способную продукцию. Только продукция, имеющая высокую степень наукоемкости и новизны, позволяет создать положи­тельные экономические результаты.
Анализ различных определений инновации приводит к выводу, что специфическое содержание инновации составляют
84
изменения, а главной функцией инновационной деятельности является функция изменения.
Австрийский ученый Й. Шумпетер выделял пять типич-
ных изменений:
1. Использование новой техники, новых технологических
процессов или нового рыночного обеспечения производства
(купля-продажа).
2. Внедрение продукции с новыми свойствами.
3. Использование нового сырья.
4. Изменения в организации производства и его матери-
ально-технического обеспечения.
5. Появление новых рынков сбыта.
Эти положения Й. Шумпетер сформулировал еще в 1911 году. Позднее, в 30-е годы, он ввел понятие инновации, трактуя его как изменение с целью внедрения и использования новых видов потребительских товаров, новых производственных и транспортных средств, рынков и форм организации в промыш­ленности. [15].
Инновация возникает в результате использования резуль­татов научных исследований и разработок, направленных на совершенствование процесса производственной деятельности, экономических, правовых и социальных отношений в области науки, культуры, образования, в других сферах деятельности общества. В рыночной экономике инновации направлены на по­вышение конкурентоспособности предприятий (организаций) на соответствующих сегментах рынка, оцениваемой через конку­рентоспособность их продукции или услуг.
Для вузов профильными рынками являются рынок образо­вания, рынок труда и рынок научно-технической продукции или услуг (рынок технологий). Классификация инноваций осущест­вляется с целью оптимизации инновационных циклов и диффу­зии инновационной продукции. Систематизированное изучение инноваций позволяет планировать пути их использования и раз­вития, разрабатывать стратегию инновационных процессов и управлять ими. Следует отличать инновации от несущественных видоизменений продукции.
К несущественному изменению относятся:
- эстетическое изменение цвета или формы изделия;
85
- незначительные технические или внешние изменения в
продукции при постоянстве конструктивного исполнения и не изменяющие заметно параметры изделия, его свойства, стои­мость, а также стоимость входящих материалов и компонентов;
- расширение номенклатуры продукции за счет освоения производства предприятием, которое уже известно на рынке продукции и которое позволяет предприятию удовлетворить сектор рыночного спроса и получить доходы.
Классификация инноваций осуществляется по новизне, которая оценивается технологическими параметрами и спросом на эту продукцию потенциального потребителя на рынке.
Комплексный характер инноваций, их многосторонность и разнообразие областей и способов использования требуют раз­работки их классификации. В таблице 2 предложен классифика­тор инноваций, использование которого позволяет оценивать их конкретнее, полнее, объективнее, комплексно определять их результативность, а также выявлять неоднородность инноваций и подбирать методы управления каждой из них.
Таблица 2
Классификация инноваций
Классификационный
признак Области применения инноваций Этапы НТП, результатом которых стали инновации
Степень интенсивности инноваций
Темпы осуществления инноваций
Масштабы инноваций Трансконтинентальные, транснацио-
Результативность инноваций Высокая, низкая, стабильная Эффективность инноваций Экономическая, социальная, экологи-
Классификационные
группировки инноваций Управленческие, организационные, социальные, промышленные и т.д. Научные, технические, технологиче­ские, конструкторские, производст­венные, информационные «Бум», равномерная, слабая, массовая
Быстрые, замедленные, затухающие, нарастающие, равномерные, скачко­образные
нальные, региональные, крупные, средние, мелкие
ческая, интегральная
86
Различные виды инноваций находятся в тесной взаимосвя­зи и предъявляют специфические требования к инновационному механизму. Так, технические и технологические инновации, влияя на содержание производственных процессов, одновре­менно создают условия для управленческих инноваций, по­скольку вносят изменения в организацию производства.
В зависимости от технологических параметров инновации подразделяются на продуктовые и процессные. Продуктовые инновации включают применение новых материалов, полуфаб­рикатов и комплектующих; получение принципиально новых продуктов. Процессные инновации означают новые методы ор­ганизации производства, новые технологии.
По типу новизны для рынка инновации делятся: на новые для отрасли в мире; новые для отрасли в стране; новые для дан­ного предприятия или группы предприятий.
По стимулу появления, источнику выделяют инновации: связанные с развитием науки и техники; вызванные потребно­стями производства; обусловленные потребностями рынка.
По месту в системе на предприятии выделяют инновации: на входе предприятия (сырье, оборудование, информация и др.); на выходе предприятия (изделия, услуги, технологии, информа­ция и др.); системной структуры предприятия (управленческой, производственной).
В зависимости от глубины вносимых изменений иннова­ции подразделяются:
- на радикальные (базисные), которые реализуют крупные изобретения и формируют новые направления в развитии тех­ники;
- улучшающие, которые реализуют мелкие изобретения и преобладают на фазах распространения и стабильного развития научно-технического цикла;
- модификационные (частные), направленные на частич­ное улучшение устаревших поколений техники и технологии.
Существуют и другие варианты классификации иннова­ций, предлагаемые отечественными и зарубежными авторами. Известна и расширенная классификация инноваций с учетом сфер деятельности предприятия: технологические, производст-
87
венные, экономические, торговые, социальные, в области управ­ления. [23, 35,37]
Другая классификация, предложенная чешским экономи­стом Ф. Валентой [15], позволяет последовательно проследить переходы от инноваций более низкого к более высокому уровню:
- инновации нулевого порядка - регенерирование первона­чальных свойств системы, сохранение и обновление ее сущест­вующих функций;
- инновации первого порядка - изменение количественных свойств системы;
- инновации второго порядка - перегруппировка составных частей системы с целью улучшения ее функционирования;
- инновации третьего порядка - адаптивные изменения элементов производственной системы с целью приспособления друг к другу;
- инновации четвертого порядка - новый вариант, про­стейшее качественное изменение, выходящие за рамки простых адаптивных изменений; первоначальные признаки системы не меняются - происходит некоторое улучшение их полезных свойств (например, дооснащение существующего измельчителя новыми скоростными режимами);
- инновации пятого порядка - новое поколение; меняются все или большинство свойств системы, но базовая структурная концепция сохраняется (например, переход от электродвигате­лей серии «А» к серии «АИ»);
- инновации шестого порядка - новый вид, качественное изменение первоначальных свойств системы, первоначальной концепции без изменения функционального принципа (напри­мер, возникновение бесчелночного ткацкого станка);
- инновации седьмого порядка - новый род, высшее изме­нение в функциональных свойствах системы и ее части, которое меняет ее функциональный принцип.
Инновационный процесс - это процесс преобразования научного знания в инновацию, который можно представить как последовательную цепь событий, в ходе которых инновация вы­зревает от идеи до конкретного продукта, технологии или услу­ги и распространяется при практическом использовании. В от­личие от НТП инновационный процесс не заканчивается вне-
88
дрением, т.е. первым появлением на рынке нового продукта, услуги или доведением до проектной мощности новой техноло­гии. Этот процесс не прерывается и после внедрения, ибо по мере распространения (диффузии) 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. Таким образом, этот процесс на­правлен на создание требуемых рынком продуктов, технологий или услуг и осуществляется в тесном единстве со средой: его направленность, темпы, цели зависят от социально-экономиче­ской среды, в которой он функционирует и развивается. Инно­вационный процесс может быть описан следующей фазовой схе­мой (рис. 3).
Фазовая схема инновационного процесса
Анализ
/инициирование
Конкретизация
Перемещение
(трансферт)
Применение
анализ состояния; поиск идей; изучение проблемы
исследование (НИР); разработка (ОКР); прототип (обра­зец)
подготовка про-
изводства;
подготовка сбыта
(распределение);
сертификация
(испытания)
производство;
поступление продукта на рынок;
распределение продукции;
расширение производства;
эксплуатация
Рис. 3. Фазовая схема инновационного процесса
Основой инновационного процесса является процесс соз­дания и освоения новой техники (технологий) (ПСНТ). ПСНТ начинается с фундаментальных исследований (ФИ), направлен­ных на получение новых научных знаний и выявление наиболее существенных закономерностей.
89
Цель ФИ - раскрыть новые связи между явлениями, по­знать закономерности развития природы и общества безотноси­тельно к их конкретному использованию.
На современном историческом этапе ускорение социаль­но-экономического развития, подъем производительных сил, постоянный рост производительности труда и эффективности производства базируются на научно-техническом прогрессе.
Научно-технический прогресс - существенный фактор производства продукции, обеспечивающий за счет совершенст­вования средств производства и технологий на базе открытия наукой новых закономерностей, явлений и свойств окружающе­го мира, повышение производительности труда [35]. В свою очередь, научно-технический прогресс должен питаться непре­рывным потоком фундаментальных научных идей, приводящих к принципиально новым видам техники и технологии.
Фундаментальные научные идеи должны широким пото­ком входить в технику и производство, через новейшие техно­логии и оригинальные инженерные решения воплощаться в но­вые машины, оборудование и приборы высшего технического уровня. В цепочке интенсивной экономики «наука - технология
- производство» ведущим звеном является наука, порождающая и новейшие технологии, и новые принципы производства.
Происходит качественное изменение роли фундаменталь­ной науки в системе организации науки и техники. Если раньше фундаментальная наука развивалась в основном независимо от производства, то теперь она становится неотъемлемым звеном всей цепочки современного научно-технического прогресса, ис­током этого единого процесса. В современных условиях наука выступает как непосредственная производительная сила обще­ства. Она все активнее вторгается в сферу материального произ­водства, оказывая на него постоянное и неослабевающее воз­действие. В условиях перехода на интенсивный путь развития необходимо быстрое и систематическое воплощение новых на­учных идей в производстве. Именно поэтому фундаментальные исследования должны опережать потребности техники и произ­водства.
Приоритетное значение фундаментальной науки в разви­тии инновационных процессов определяется тем, что она вы-
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]