Жизненный цикл инноваций и инновационный процесс

Основные стадии эволюции научного знания: исследования – разработки – производство.

Формирование замысла, подготовка и постепенное осуществление инновационных изменений называется инновационным процессом. Он может быть рассмотрен с различных позиций и разной степенью детализации [35, 56, 77, 78]:

· во-первых, как параллельно-последовательное осуществление научно-иссле-довательской, научно-технической, производственной деятельности и инноваций;

· во-вторых, как временные этапы жизненного цикла нововведения от возникновения идеи до ее разработки и внедрения.

Инновационный процесс – это совокупность работ инновационной деятельности, которые регламентированы этапами их организации, ресурсного обеспечения от зарождения перспективной идеи до создания новых продуктов, услуг их коммерциализации в условиях конкуренции. Этот процесс не заканчивается внедрением нововведения, по мере распространения в экономике нововведение совершенствуется, становится более эффективным, приобретает новые потребительские свойства, что, в свою очередь, открывает для нововведения новые области применения, новые рынки, а следовательно и новых потребителей (табл. 1.8) [45].

Таблица 1.8. Факторы, влияющие на развитие инновационных процессов

Таблица 1 9. Основные компоненты инновационного процесса

 

Новация - новая идея, новое знание	Результат законченных научных исследований (фундаментальных и прикладных), опытно-конструкторских разработок, иные научно-технические достижения Новые идеи могут иметь форму открытий, рационализаторских предложений, понятий, методик, инструкций и т.д.
Нововведение/ инновация	Результат внедрения нового знания, его реализации в новой или усовершенствованной продукции, реализуемой на рынке, либо в новом или усовершенствованном технологическом процессе, используемом в практической деятельности
Диффузия инновации	Процесс распространения уже однажды освоенной, реализованной инновации, т.е. применение инновационных продуктов, услуг, технологий в новых местах и условиях Форма и скорость этого процесса зависят от структуры и мощности коммуникационных каналов, способности хозяйствующих субъектов быстро реагировать на нововведения

 

Здесь важно подчеркнуть то, что результат научных исследований – новое знание, новация – дает начало инновационному процессу.

Инновация – это такой компонент инновационного процесса, который представляет собой результат реализации нового знания в виде новой или усовершенствованной продукции, принимаемой рынком либо нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности. Будучи конечным результатом творческого труда, получившим реализацию в виде новой продукции либо технологического процесса, сама инновация является товаром. Другими словами, инновация – это интеллектуальный товар, что во многом определяет характер проблем управления инновационными процессами.

Характер третьего компонента инновационного процесса – диффузии инноваций – зависит от структуры и мощности коммуникационных каналов, способности хозяйствующих субъектов быстро реагировать на нововведения и т.п. Так как диффузия включает все, что вовлечено в процесс распространения, продвижения и продажи инновации, то ее иногда ошибочно идентифицируют с маркетингом инновации.

Однако маркетинг – это та часть процесса диффузии, над которой предприятие имеет контроль, например, реклама, продвижение товара, установление цен. Другая часть процесса диффузии, над которой предприятие не имеет контроля, – это распространение, продвижение инновации пользователями и научными публикациями, например, рассказ потребителя другу о преимуществах какого-то продукта, наведение потенциальным пользователем справок о каком-то новом продукте или публикация об инновации в научном труде.

Таким образом, инновационный процесс – это последовательная цепь событий от новой идеи до ее реализации в конкретном продукте, услуге или технологии и дальнейшее распространение нововведения.

Одним из фундаментальных вопросов, касающихся динамики инновационного процесса, является сокращение временного интервала – лага – между появлением нового знания и его использованием, внедрением, т.е. инновацией. Скорость инновационного процесса, характеризуется показателем – инновационный лаг – временной интервал от момента возникновения идеи до момента возврата инвестиций (получение положительной прибыли). Величина лага характеризует результативность процесса нововведения: чем быстрее фирма монополизирует рынок, тем больше времени она получает максимальную прибыль, накопление которой позволит реализовывать следующие инновации. Время, в течение которого фирма удерживает монополию на новинку, определяется скоростью реагирования конкурентов (рис. 1.6) [35, 38, 40, 41, 43, 45, 49, 52, 55, 59, 70, 75, 77, 86].

Другими словами, часто существует значительный временной разрыв между первыми двумя компонентами инновационного процесса – новациями и инновациями, что тормозит инновационный процесс в целом.

Как показывает практика, начало инновационного лага соответствует моменту окончания прикладных исследований и началу опытно-конструкторских разработок, а окончание инновационного лага – моменту возврата инвестиционных вложений (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Структура инновационного процесса:

 

1 – фундаментальные исследования; 2 – прикладные исследования; 3 – опытно-констукторские разработки; 4 – архитектурно-строительные работы; 5 – техническая подготовка производства;
6 – промышленное производство

На рис. 1.6 пунктиром показан ЖЦТ, который иллюстрируется графиком объема продаж и включает четыре стадии: внедрения, роста, стабилизации и спада. График ЖЦТ – это изменение объема продаж (вертикальная ось) по времени (горизонтальная ось). По форме график содержит три логистические кривые: экспоненциального подъема (с низшей ступни равновесного устойчивого состояния на высший уровень), стабилизации – горизонтальной составляющей, включающей стадии зрелости, насыщения и спада (обратный процесс), т. е. два переходных процесса.

В настоящее время очень важна скорость воплощения нового знания в практическую деятельность, так как от этого зависит успех всего инновационного процесса. Поэтому эффективное управление инновациями предполагает преодоление барьеров, вызывающих задержки практической реализации новых идей, получение и сохранение конкурентного преимущества в результате быстрого выхода на рынок с инновационными продуктами и услугами.

На первой стадии ЖЦТ – внедрение (выведение) – реализуется процесс зарождения рынка (рис. 1.6 – рис. 1.8). Устанавливается реакция рынка на товар, осуществляется естественная монополия новатора на товар.

Вторая стадия ЖЦТ – ускорение роста рынка (рис. 1.6 – рис. 1.8). Производитель товара сначала становится эффективным монополистом, получает прибыль и компенсирует свои затраты новатора, а затем (во второй части этой стадии) к нему присоединяются другие производители и зарождается конкуренция.

Третья стадия – это замедление роста рынка товара. Конкуренция становится ожесточённой (стадия турбулентности). Вторая и третья стадии представляют собой одну общую стадию роста (рис. 1.6 – рис. 1.8), которая является переходным процессом от одного устойчивого состояния к другому.

Четвертая стадия – зрелость (стабилизация) рынка, его насыщение товаром – это олигополистический рынок, на котором идет жесткая конкурентная борьба. Потребители выдвигают специфические требования к товару, наступает период активной дифференциации продукта. Это может спровоцировать опять появление монополистического рынка (рис. 1.6 – рис. 1.8).

Пятая стадия – спад (упадок) рынка товара – может быть заметным и плавным, а может быть быстрым, стремительным падением. Эта стадия делится на две части: стагнация (наблюдается определенная активность на рынке) и обвал (рис. 1.6 – рис. 1.8).

На всех стадиях ЖЦТ реализуются определенные инновации (рис. 1.6 – рис. 1.8). Стадия зарождения рынка и первая половина стадии ускоренного роста – это область, в которой рынок создается новатором, предлагающим рынку новый продукт или услугу. Это область продуктовой инновации, область радикальной конструкторской (дизайнерской) новинки. Стадии ускоренного и замедленного роста – это области конструкторских улучшений продукта. На стадии зрелости и насыщения постоянно идет процесс снижения издержек – это область технологических инноваций, когда внедряются ресурсосберегающие технологии. На стадии спада вводятся новые продукты и новые рынки.

 

 

После достижения зрелости рынка (в ряде случаев после стадии ускоренного роста) отдельные потребители проявляют неудовольствие стандартизацией и предъявляют производителям свои специальные потребности, поэтому в зоне турбулентности возникает дифференциация продуктов как реакция на новые потребности, усиливается внимание к позиционированию и брендингу. Затем продукт становится комплексным и развивается за счет повышения надежности и ремонтопригодности, качества в аспекте удобства и удовлетворения эмоциональных запросов, что удовлетворяется за счет сервиса (рис. 1.7, 1.8) [75].

Удовлетворение пяти уровней требований потребителей к качеству товара заключается в совершенствовании:

· продукта за счет его функциональных характеристик;

· качества за счет обеспечения надежности и ремонтопригодности;

· качества за счет удовлетворения специфических потребностей потребителя – дифференциация продукции (уход от конкуренции в нишу – специальный сегмент);

· качества за счет удовлетворения потребности в удобстве, которое обеспечивается оказанием новых услуг;

· качества за счет удовлетворения эмоций – новый дизайн, новый стиль.

Жизненный цикл инновации включает жизненный цикл новшества, изделия и товара [62, 63, 69]. На рис. 1.7, 1.8 представлен жизненный цикл инноваций, который состоит из четырех частей [75]:

1. Зарождение инновационной идеи и инновационного проекта.

2. Создание новшества.

3. Распространение новшества.

4. Потребление новшества.

1. Зарождение инновационной идеи и инновационного проекта (рис. 1.7, 1.8).

Фундаментальные исследования (ФИ) во всех трех разновидностях:

· теоретические исследования (ТИ);

· экспериментальные исследования (ЭИ);

· поисковые исследования (ПИ).

Исследование– научный труд, вид научной деятельности, научное изучение и процесс познания, процесс изучения какого-либо объекта и получение на этой основе новых знаний о нем.

Фундаментальные исследования – это теоретическая или экспериментальная деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях и свойствах социальных и природных явлений, о причинно-следственных связях, лежащих в основе явлений и наблюдаемых фактов, без какой-либо, как правило, конкретной цели их применения или использования.

К теоретическим относятся исследования, задачей которых являются новые открытия, создание новых теорий и обоснование новых понятий и представлений.

Эксперимент – совокупность операций, воздействий и/или наблюдений, направленных на получение информации об объекте исследования.

К поисковым относятся исследования, задачей, которых является открытие новых принципов создания изделий и технологий, новых, неизвестных ранее, свойств материалов и их соединений, методов анализа и синтеза. В поисковых исследованиях обычно известна цель намеченной работы, но не конкретизированы направления. В ходе таких исследований находят подтверждение, отвергаются или пересматриваются теоретические предложения и идеи (положительный выход фундаментальных исследований в мировой науке составляет 5%).

Цель фундаментальных исследований для корпораций и крупных компаний – накапливание знаний и опыта исследований в интересующей области науки. На данном этапе не проводится рыночная оценка, не составляются маркетинговые планы и не производится организационное оформление творческой группы. Исследования, в основном, проводятся в академических учреждениях, крупных научно-технических организациях промышленности персоналом высокой научной квалификации. Основной источник финансирования – средства государственного бюджета (на безвозвратной основе). Основные стадии проведения поисковых НИР:

· анализ имеющихся научных и технологических разработок;

· возникновение идеи нового метода решения актуальных проблем;

· обоснование и экспериментальная проверка нового метода.

Именно отсюда берутся идеи для будущих инновационных венчурных предприятий. В корпорациях ФИ проводятся в рамках специального бюджета (примерно 10% затрат на НИОКР).

Прикладные исследования – оригинальные исследования, предпринятые для получения знаний и, как правило, для достижения конкретной практической цели или решения задачи.

Прикладные оригинальные исследования направлены на выявление путей практического применения открытых ранее явлений и процессов. На данной стадии научная идея преобразуется в конкретную идею новой технологии или нового продукта, новой услуги: определяется конкретный путь реализации научной идеи; проводится опытно-конструкторская разработка (ОКР) в части разработки технического задания (ТЗ), в котором ставится задача разработки конструкции и технологии, создается информационный образ устройства, технологии или услуги в виде экспериментального макета.

Научно-исследовательская работа прикладного характера ставит своей целью решение технической проблемы, уточнение неясных теоретических вопросов, получение конкретных научных результатов, которые в дальнейшем будут использованы в промышленном производстве, – стратегическое позиционирование фирмы, заявка на возможности в данной области знаний (рис. 1.7, 1.8). Проводится организационное оформление инновационного проекта в идее творческой группы или бригады либо создается инновационная венчурная компания.

Финансирование прикладных исследований связано с наличием экономического риска, так как высока вероятность получения отрицательного результата – инвестиции на эти цели принято называть рискоинвестициями. Проведением прикладных НИР занимаются научно-технические организации промышленности и кафедры вузов.

2. Создание новшества включает в себя четыре стадии.

ОКР – завершающая стадия научных исследований, т. е. переход от лабораторных условий и экспериментального производства к опытному, а в дальнейшем к промышленному производству (рис. 1.7, 1.8).

Экспериментальные разработки – деятельность, которая основана на знаниях, приобретенных при проведении исследований или на основе практического опыта.

Под разработками следует понимать систематические работы, основанные на существующих знаниях, полученных в результате научных исследований и (или) практического опыта и направленных на создание новых материалов, продуктов или устройств, внедрение новых процессов, систем и услуг или значительное усовершенствование уже выпускаемых или введенных в действие. К ним относятся:

· разработка конструкторских решений (КР) – конструкции инженерного объекта или технологической системы (конструкторские решения и работы);

· разработка проектных решений (ПР) – идей и вариантов нового объекта, в том числе нетехнического, на уровне чертежа или другой системы знаковых средств (проектные решения и работы);

· разработка технологических процессов опытного, серийного и массового производства, т. е. способов объединения физических, химических, технологических и других процессов с трудовыми процессами в целостную систему, производящую определенный полезный результат (технологические работы);

· создание опытных образцов (оригинальных моделей, обладающих принципиальными особенностями создаваемого новшества), их испытание в течение времени, необходимого для получения технических и прочих данных и накопления опыта, что в дальнейшем найдет отражение в технической документации по применению нововведений.

На рассматриваемой стадии производится окончательная проверка результатов теоретических исследований, разрабатывается соответствующая техническая документация, изготавливается и испытывается технический прототип или опытный технологический процесс. Финансируется не на весь цикл работ на этой стадии, а по наиболее существенным результатам.

Технический прототип – это реально действующий образец продукта, системы или процесса, демонстрирующий пригодность и соответствие эксплуатационных характеристик спецификациям и производственным требованиям. Большинство изобретений и приравниваемых к ним полезных моделей появляется на стадии ОКР.

Архитектурно-строительные работы направленные на создание производственных площадей под новое производство у изготовителей и площадей, требуемых для использования новой техники и соответственно новой технологии у потребителей. Разрабатываются и применяются проектные решения (ПР) (рис. 1.7, 1.8).

Техническая подготовка производства (ТПП) (рис. 1.7, 1.8). На этой стадии проводится подготовка и освоение производства (описание возможных методов производства с указанием основных материалов и технологических процессов, условий эксплуатационной и экологической безопасности). Подготовки к производству – это период, в течение которого продукт должен быть подготовлен к выходу на рынок. Результатом является опытный образец – полномасштабная действующая модель, сконструированная и созданная для определения требований к производству нового продукта. Опытный образец полностью соответствует стандартам промышленного дизайна конечного продукта, осваиваемого в массовом производстве.

Конструкторская подготовка производства (КПП) на заводе проводится с целю адаптации конструкторской документации ОКР к условиям конкретного серийного производства – предприятия-изготовителя (рис. 1.8). Практика показывает, что конструкторская документация ОКР уже учитывает производственные и технологические возможности предприятий-изготовителей, но условия опытного и серийного производств имеют существенные различия, что приводит к необходимости частичной или даже полной переработки конструкторской документации ОКР. КПП производится отделом главного конструктора серийного завода (ОГК) или серийным отделом НИИ, СКБ, ОКБ в соответствии с правилами «Единой системы конструкторской документации» (ЕСКД). В процессе КПП разработчики в максимально допустимых пределах должны учитывать конкретные производственные условия предприятия-изготовителя:

· наличие унифицированных, стандартных деталей и сборочных единиц, изготовляемых предприятием или предприятиями-смежниками;

· имеющиеся средства технологического оснащения и контроля;

· имеющееся технологическое и нестандартное оборудование, транспортные средства и т.п.

Состав работ КПП предприятия-изготовителя включает:

· получение конструкторской документации от разработчика;

· проверку документации на комплектность;

· внесение изменений в соответствии с особенностями предприятия-изготовителя;

· внесение изменений по результатам отработки конструкции на технологичность;

· внесение изменений по результатам технологической подготовки производства;

· техническое сопровождение изготовления опытной партии изделий;

· внесение изменений в конструкторскую документацию по результатам изготовления опытной партии;

· присвоение документации литеры «О₂» для изготовления установочной серии;

· техническое сопровождение изготовления установочной серии;

· перевод документации в литеру «А» для установившегося серийного производства;

· выпуск ремонтной, экспортной и иной документации;

· техническое сопровождение серийного производства.

В настоящее время все большее место в работах КПП приобретают методы автоматизированного проектирования и создания конструкторских документов (САПР).

Продолжением КПП является технологическая подготовка производства (ТлПП) – это:

– совокупность методов организации, управления и решения технологических задач на основе применения комплексной стандартизации, автоматизации, экономико-математических моделей и средств технического оснащения;

– совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску нового продукта в установленные сроки, с заданными параметрами качества, объемом производства и уровнем затрат.

ТлПП регламентируется стандартами «Единой системы технологической подготовки производства» (ЕСТПП). Стандарты ЕСТПП устанавливают общие правила: организации и моделирования процессов управления производством, стадии разработки технологической документации, порядок подготовки производства, правила и этапы отработки технологичности конструкции изделий, выбор номенклатуры, правила классификации видов технологических процессов и т.д.

Система базируется на государственных стандартах – единая система конструкторской документации (ЕСКД) и единая система технологической документации (ЕСТД). В основу ЕСТПП, наряду с государственными стандартами, положено применение отраслевых стандартов и стандартов предприятий, отражающих специфику отрасли или предприятия, конкретизирующих и развивающих частные правила и положения ЕСТПП, а также нормативно-техническая и методическая документация. Этапы ТлПП, содержание работ и исполнители приведены в табл. 1.10.

Таблица 1.10. Этапы ТлПП, содержание работ и исполнители

Организационная подготовка производства (ОПП) предусматривает формирование или совершенствование структуры технологических служб и подготовку информационного, математического и технического обеспечения, необходимого для ТлПП, т. е. работу по нормированию потребности в различных видах ресурсов, разработку методов организации производства и труда (изменения форм и методов организации труда и производства, изменения структуры кадров).

Организационная подготовка производства (ОПП)– комплекс работ и процессов, направленных на разработку проекта организации во времени и пространстве производственного процесса изготовления нового изделия, системы организации и оплаты труда, системы материально-технического обеспечения, нормативной базы внутризаводского планирования для продукции, впервые запускаемой в производство.

Организация экологической подготовки производства (ОЭПП) – процесс подготовки производства экологически благоприятного продукта, объединяющий комплекс взаимосвязанных мероприятий, которые обеспечивают техническую, технологическую и организационно-плановую готовность предприятия к выпуску нового продукта с заданными параметрами экологического качества.

Спецификой конструкторского решения при экологической подготовке производства является проработка трех стадий жизненного цикла продукта: изготовление, эксплуатация и утилизация, – при этом выполняются следующие работы:

· анализ технологичности конструкции (совместно с конструкторами, технологами и экологами);

· отработка чертежей после установочной серии;

· лабораторные исследования по улучшению экологического качества;

· контроль за серийным производством и оперативными изменениями.

Экономическая подготовка производства заключается в подготовке финансовых ресурсов и оценке экономической эффективности, а также основные этапы и результаты инновационных процессов, источники их финансирования.

Трудоемкость работ по ТПП и затраты на ее проведение значительно превышают затраты на НИОКР. Например, в США затраты на ОТПП в 11раз больше затрат на НИОКР. По исследованиям, проведенным в Государственном университете управления, это соотношение равно от 4,6 (в мелкосерийном производстве) до 8 (в крупносерийном) [75].

Промышленное производство. Это период, в течение которого новый продукт изготавливается серийным, массовым и специальным промышленном производстве, в соответствии с требованиями рынка (рис. 1.8).