Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Решение инженерных и творческих задач. Учебное пособие
.pdf
71
8. ИННОВАЦИОННАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Инновационная инженерная деятельность является важным аспектом современного общества и экономики. Она охватывает процессы, связанные с созданием, внедрением и коммерциализацией новых технологий и инженерных
решений. В условиях быстро меняющегося мира наличие инновационных прорывов становится необходимым для поддержания конкурентоспособности как
отдельных компаний, так и целых стран. Процесс всемирной глобализации экономики (выход за территориальные рамки одной страны) требует развития экономики в сторону информатизации, интеллектуализации (наукоемкости), развития нематериальных активов, инновационной деятельности, эффективных
инструментов динамичного развития национальной экономики, в том числе путем создания благоприятной экономической, правовой и образовательной среды в отношении инновационной деятельности. Должным образом сформированная инновационная система позволит вывести экономику страны из зоны
преимущественного экспортно-сырьевого развития и поддержать высокую динамику роста перерабатывающих отраслей, в полной мере обеспечить конкурентоспособность России и ее равноправную интеграцию в мировое экономическое сообщество.
Инновационная деятельность — это процесс создания и внедрения новых
идей, продуктов, процессов или услуг, которые имеют экономическую ценность.
Инженерная деятельность, в свою очередь, включает в себя применение научных
и практических знаний для конструкции, проектирования и производства. Инновационная инженерная деятельность сочетает в себе эти два подхода, что приводит к созданию новых и усовершенствованных инженерных решений.
Инновация — это конечный результат инновационной деятельности, воплощенный в виде нового или усовершенствованного продукта, технологического процесса, метода организации производства или управления.
Инновации являются движущей силой экономического роста, способствуя
повышению производительности и улучшению качества жизни. Инновационная
инженерная деятельность помогает решить множество проблем — от снижения
потребления ресурсов и энергозатрат до улучшения условий жизни и здоровья.
Инновационный процесс можно разделить на несколько ключевых этапов:
1. Генерация идей.
На этом начальном этапе происходит сбор и генерация идей. Это может
включать в себя мозговые штурмы, анализ существующих решений и потребностей рынка. Роль командной работы здесь крайне важна.
72
2. Оценка и отбор идей.
На этом этапе необходимо проанализировать и оценить предложенные
идеи по различным критериям, таким как целесообразность, экономическая
привлекательность и технологическая осуществимость. Как правило, наиболее
перспективные идеи переходят к следующему этапу.
3. Разработка концепции и прототипирование
Создание концепции включает в себя детальное проектирование и разработку прототипа. Это критический этап, на котором производится тестирование
и отладка идеи перед ее коммерциализацией.
4. Внедрение
На этапе внедрения производятся создание и реализация окончательной
версии продукта. Это может включать в себя массовое производство и выход
на рынок.
5. Мониторинг и анализ
После внедрения товара важно осуществлять мониторинг его работы
и анализировать отзывы пользователей для дальнейшего улучшения и
модификации.
8.1. ВИДЫ ИННОВАЦИОННОЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Инновационная инженерная деятельность представляет собой ком-
плекс мероприятий, направленных на создание и внедрение новых технических
решений, продуктов и технологий. В современных условиях она является ключевым фактором развития промышленности и экономики в целом.
Инженерная деятельность включает в себя:
• техническое проектирование;
• научно-исследовательскую работу;
• технологическую разработку;
• производственную реализацию.
Инновации в инженерной деятельности могут быть классифицированы по
различным признакам:
1. По степени новизны:
• базисные инновации — создание принципиально новых продуктов и
технологий;
• улучшающие инновации — совершенствование существующих решений;
• псевдоинновации — незначительные изменения без существенного
влияния на характеристики.
73
2. По направленности воздействия:
• продуктовые инновации — создание новых товаров и материалов;
• процессные инновации — совершенствование производственных
процессов;
• маркетинговые инновации — новые подходы к продвижению продукции.
3. По масштабу внедрения:
• локальные инновации — внедрение в рамках одного предприятия;
• отраслевые инновации — распространение в рамках отрасли;
• глобальные инновации — влияние на мировую экономику.
Основные виды инновационной инженерной деятельности:
1. Научно-исследовательская деятельность:
• фундаментальные исследования;
• прикладные исследования;
• экспериментальные разработки.
2. Проектно-конструкторская деятельность:
• техническое проектирование;
• конструирование;
• моделирование;
• испытания прототипов.
3. Технологическая деятельность:
• разработка новых технологий;
• совершенствование существующих процессов;
• автоматизация производства;
• внедрение цифровых технологий.
4. Организационно-управленческая деятельность:
• управление инновационными проектами;
• организация инновационной деятельности;
• оценка эффективности инноваций.
8.2. РОЛЬ ИНЖЕНЕРА В ИННОВАЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ
И ПРИМЕРЫ УСПЕШНЫХ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ
Инженеры играют ключевую роль на всех этапах инновационного процесса.
1. На этапе генерации идей.
Инженеры могут предложить идеи, основываясь на своих технических
знаниях и опыте. Их способность анализировать данные и определять потребности рынка позволяет создавать актуальные и эффективные решения.
74
2. Проектирование и разработка.
На этапе разработки инженеры занимаются проектированием новых продуктов, оптимизацией процессов и выбором технологий, что требует как технической, так и творческой мысли.
3. Внедрение.
Во время внедрения инженеры должны быть готовы к решению различных технологий и текущих проблем в производственном процессе, включая
графики, ресурсы и трудозатраты.
Примеры успешных инновационных проектов:
• Tesla: энергия, электромобили и солнечные технологии. Tesla пред-
ставляет собой яркий пример инновационной инженерной деятельности, изменившей рынок автоиндустрии благодаря своим технологическим и дизайнерским решениям.
• SpaceX: инновационные технологии в области космических полетов.
Компания успешно разработала многоразовую ракету Falcon 9, что значительно
уменьшило стоимость космических запусков.
• 3D-печать: эта технология революционизирует производство, позволяя
создавать кастомизированные детали и изделия с помощью 3D-принтеров.
Несмотря на многие преимущества, инновационная инженерная деятельность сталкивается с различными препятствиями:
1. Финансовые барьеры.
Многие инновационные проекты требуют значительных инвестиций на
стадии разработки и внедрения. Привлечение финансирования может стать серьезной проблемой.
2. Регулятивные ограничения.
Зачастую действующее законодательство может ограничивать внедрение
новых технологий. Необходимость соответствовать высоким стандартам и регламентам тоже может стать препятствием.
3. Культурные и организационные факторы.
Новаторские идеи могут сталкиваться с сопротивлением со стороны сотрудников или руководства. Даже если идея имеет перспективы, ее внедрение
может затрудниться внутренними конфликтами.
4. Технологические барьеры.
Отсутствие необходимых технологий или ресурсов для их реализации
может существенно замедлить процесс инноваций.
75
Инновационная инженерная деятельность представляет собой динамичную и важную область, способствующую развитию экономики и улучшению
качества жизни. Успех в этом направлении требует интеграции новых идей,
творческого подхода и способности находить решения сложных задач. Важно,
чтобы инженеры и все участники инновационного процесса работали в согласии, наблюдая за быстро меняющимися условиями на рынке и адаптируясь к
ним. Инновации не только трансформируют технологическую среду, но и открывают новые возможности для устойчивого социального и экономического
развития, что делает инженеров важными игроками в построении лучшего
будущего.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Дайте определение инновационной инженерной деятельности. В чем
заключается ее основная цель?
2. Перечислите и охарактеризуйте основные компоненты инновационной
деятельности в инженерии.
3. Что такое инновация? Приведите примеры успешных инноваций в ин-
женерной сфере.
4. В чем заключается взаимосвязь между инновационной и традиционной
инженерной деятельностью?
5. По каким критериям классифицируются инновации в инженерной дея-
тельности?
6. Приведите примеры продуктовых и процессных инноваций в
инженерии.
ТЕСТ
1. Что является основным результатом инновационной деятельности?
а) только новые продукты;
б) только усовершенствованные технологии;
в) новые или усовершенствованные продукты, технологии, методы;
г) только управленческие решения.
76
2. К какому типу инноваций относится создание принципиально нового
продукта?
а) улучшающая инновация;
б) базисная инновация;
в) псевдоинновация;
г) процессная инновация.
3. Что НЕ относится к компонентам инновационной инженерной
деятельности?
а) техническое проектирование;
б) маркетинговые исследования;
в) технологическая разработка;
г) производственная реализация.
4. По масштабу внедрения инновации могут быть:
а) только локальными;
б) только отраслевыми;
в) только глобальными;
г) локальными, отраслевыми и глобальными.
5. Какой фактор НЕ является ключевым для успешной реализации
инноваций?
а) квалифицированные кадры;
б) современное оборудование;
в) отсутствие конкуренции;
г) эффективная система управления.
6. К какой деятельности относится разработка новых технологий
производства?
а) научно-исследовательская;
б) проектно-конструкторская;
в) технологическая;
г) организационно-управленческая.
7. Что такое псевдоинновации?
а) незначительные изменения без существенного влияния;
77
б) крупные технологические прорывы;
в) инновации мирового масштаба;
г) инновации в сфере услуг.
8. Какая современная тенденция НЕ характерна для инновационной
деятельности?
а) цифровизация производства;
б) развитие искусственного интеллекта;
в) снижение экологичности производства;
г) внедрение нанотехнологий.
9. Что является примером продуктовой инновации?
а) новый метод организации труда;
б) новый материал для производства;
в) улучшенный производственный процесс;
г) новая система управления.
10. Какой вид инновационной деятельности включает управление
проектами?
а) научно-исследовательская;
б) проектно-конструкторская;
в) технологическая;
г) организационно-управленческая.
78
ГЛОССАРИЙ3
Абстракция (от лат. abstractio — отвлечение) — 1) метод научного ис-
следования, основанный на том, что при изучении некоторого явления или процесса не учитываются его несущественные стороны и признаки; 2) продукт познания (понятие, описание, закон, модель, идеальный объект и т.п.), рассмотренный в сопоставлении с конкретной эмпирической действительностью, которая не фиксируется в этом продукте во всем богатстве своих свойств и связей.
Аксиология (др.-греч. ἀξία — ценность, λόγος — слово, учение) — уче-
ние о ценностях.
Актуальность (лат. actualis — деятельный) темы — степень ее важности
в данной ситуации для решения конкретной проблемы или задачи.
Алгоритм (лат. algorithmi — латинизированная форма имени среднеази-
атского математика IX в. аль-Хорезми) — точное предписание о выполнении в
определенном порядке действий или операций, приводящих к решению задачи.
Алгоритм решения изобретательских задач — комплексная программа
алгоритмического типа, основанная на законах развития систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач, то есть программа последовательных операций по обработке изобретательской задачи путем выявления противоречия, из-за которого она возникла, и его устранения.
Анализ (греч. analysis — разложение) — 1) метод научного исследования
путем рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей чего-нибудь;
2) расчленение (мысленное или реальное) объекта на элементы; 3) процесс расчленения целого на части; 4) является одной из операций, из которых слагается
реальный процесс мышления; 5) способ исследования объектов, который позволяет вычленять отдельные части из целого и подвергать их самостоятельному
изучению; в ходе познания синтез осуществляется через анализ, а анализ через
синтез. Анализ и синтез тесно связаны с другими мыслительными операциями:
абстрагированием, обобщением и т. д.; 6) необходимый этап познания целого.
Аналог изобретения — известное на дату приоритета изобретения тех-
ническое решение той же задачи, сходное с ним по технической сущности, то
есть имеющее признаки, идентичные и (или) эквивалентные части существенных признаков изобретения.
Артефакт (от лат. artefaktum — искусственно сделанное) — 1) созданный
человеком объект; 2) обработанное доисторическим человеком орудие труда;
3
См.: Корнилов И.К. История и основы инженерного дела: учеб. пособие. М.: МГУП имени Ивана Федо-
рова, 2016. 228 с.
79
3) продукт культуры, способный сохраняться более длительное время, чем сама
породившая его культура. Обычно к артефактам относят материальные памятники культуры; однако признаются и неосязаемые артефакты, как, например,
идеи, которым также может быть уготована более долгая жизнь, чем породившей их культуре.
Аспект (лат. aspectus — взгляд) — точка зрения, с которой рассматрива-
ется объект или предмет исследования.
Всемирная организация интеллектуальной собственности (ВОИС)
(World Intellectual Property Organization — WIPO) — специализированное учреждение Организации Объединенных Наций (ООН). Конвенция ВОИС определяет «интеллектуальную собственность» как результат конкретной творческой
деятельности человека в производственной, научной, литературной и художественной областях. Она охватывает два основных раздела: промышленную собственность (главным образом изобретения, товарные знаки и промышленные
образцы) и авторские права (главным образом на литературные, музыкальные,
художественные, фотографические и кинематографические произведения).
Всероссийская патентно-техническая библиотека (ВПТБ) — старей-
шее в стране хранилище патентной документации, основанное в 1896 г.
В настоящее время Отделение ВПТБ Федерального института промышленной
собственности (ФИПС) является крупнейшим центром патентной информации,
национальным хранилищем Государственного патентного фонда (ГПФ), который открыт для всех заинтересованных пользователей.
Всероссийский институт научной и технической информации Российской академии наук (ВИНИТИ РАН) — головной информационный
центр и один из основных источников научной и технической информации для
ученых и специалистов России и Содружества Независимых Государств (СНГ).
Создан в 1952 г. Основными видами информационной продукции ВИНИТИ
РАН являются Реферативный журнал (РЖ) и базы данных (БД) по точным,
естественным и техническим наукам (а с 1997 г. и по медицине), построенные
на основе единого Рубрикатора ВИНИТИ и единого формата представления
данных.
Верификация (от лат. verification) — проверка истинности теоретиче-
ских положений, установление их достоверности.
Гипотеза (греч. hypothesis) — научное предположение, выдвигаемое для
объяснения каких-либо явлений.
Дедукция (от лат. deduction — выведение) — вид умозаключения от об-
щего к частному.
80
Деятельность — 1) процесс (процессы) активного взаимодействия субъ-
екта с миром, во время которого субъект удовлетворяет какие-либо потребности. Деятельностью можно назвать любую активность человека, которой он сам
придает некоторый смысл. Деятельность характеризует сознательную сторону
личности человека (в отличие от поведения); 2) специфически человеческая
форма активного отношения к окружающему миру, содержание которой составляет его целесообразное изменение и преобразование. Всякая деятельность
включает в себя цель, средства, результат и сам процесс деятельности. Если основанием деятельности является сознательно формулируемая цель, то основание самой цели лежит вне деятельности, в сфере человеческих мотивов, идеалов и ценностей. Современное научно-техническое развитие все более демонстрирует, что не только деятельность в сфере искусства или нравственности, но
и научная, познавательная деятельность получает свой смысл в конечном счете
в зависимости от ее нравственной ориентации, от ее влияния на человеческое
существование. С точки зрения творческой роли деятельности в социальном
развитии, особое значение имеет деление ее на репродуктивную (направленную
на получение уже известного результата известными же средствами) и продуктивную деятельность или творчество, связанное с выработкой новых целей и
соответствующих им средств или с достижением известных целей с помощью
новых средств.
Диалектика (греч. dialektike — искусство вести беседу) — логическая
форма и способ рефлексивного теоретического мышления, имеющего своим
предметом противоречия содержания мышления.
Дидактика (от греч. didaktikos — поучающий и didasko — изучаю-
щий) — раздел педагогики; теория образования и обучения. Часть педагогики,
разрабатывающая проблемы обучения и образования; вскрывает закономерности усвоения знаний, умений и навыков и формирования убеждений, определяет объем и структуру содержания образования. Основные вопросы дидактики:
чему учить и как учить?
Достоверность научного открытия — один из критериев открытия,
означающий неопровержимость факта установления закономерности, свойства
или явления материального мира.
Знание — проверенный общественно-исторической практикой и удосто-
веренный логикой результат процесса познания действительности, адекватное
ее отражение в сознании человека в виде представлений, понятий, суждений,
теорий.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]