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

Группа факторов	Факторы, препятствующие Инновационной деятельности	Факторы, способствующие инновационной деятельности
Экономические, технологические	Недостаток средств для финансирования инновационных проектов Слабость материально- и научно-техни-ческой базы и устаревшая технология, отсутствие резервных мощностей Доминирование интересов текущего производства	Наличие резерва финансовых, материально-технических средств, прогрессивных технологий Наличие необходимой хозяйственной и научно-технической инфраструктуры Материальное поощрение за инновационную деятельность
Политические Правовые	Ограничения со стороны антимонопольного, налогового, амортизационного, патентно-лицензионного законодательства	Законодательные меры (особенно льготы), поощряющие инновационную деятельность Государственная поддержка инноваций
Организационно-управленческие	Устоявшаяся оргструктура, излишняя централизация, авторитарный стиль управления, преобладание вертикальных потоков информации Ведомственная замкнутость, трудность межотраслевых и межорганизационных взаимодействий Жесткость в планировании Ориентация на сложившиеся рынки Ориентация на краткосрочную окупаемость Сложность согласования интересов участников инновационных процессов	Гибкость оргструктуры, демократический стиль управления, преобладание горизонтальных потоков информации, самопланирование, допущение корректировок Децентрализация, автономия, формирование целевых проблемных групп
Социально-психологические Культурные	Сопротивление переменам, которые могут вызвать такие последствия, как изменение статуса, необходимость поиска новой работы, перестройка устоявшихся способов деятельности, нарушение стереотипов поведения, сложившихся традиций Боязнь неопределенности, опасение наказаний за неудачу Сопротивление всему новому, что поступает извне	Моральное поощрение, общественное признание Обеспечение возможностей самореализации, освобождение творческого труда Нормальный психологический климат в трудовом коллективе

Особенности инновационного процесса:

1. Параллельно-последовательное проведение научно-технологической деятельности, осуществление инвестиций и маркетинга.

2. Сменяющиеся фазы жизненного цикла продукции.

3. Наличие инвестиционного проекта по стадиям финансирования исследований и разработок, распространения новых продуктов и услуг, их коммерциализации.

Важное направление в изучении инновационных процессов – выявление реальных факторов, способствующих или препятствующих их осуществлению.

Содержание инновационного процесса охватывает этапы создания как новшества, так и нововведения. Инновационный процесс состоит из двух этапов:

1. Создание инновации – разработка новшеств (фундаментальные исследования, прикладные исследования, разработка опытно-конструкторского образца), в результате которой инновационная идея приобретает конкретную материальную форму.

2. Коммерциализация инновации – организация производства нового продукта и внедрение инновации на рынок, получение экономического эффекта и диффузия инновации (масштабное распространение инновации в различные отрасли экономики).

Понятие «инновационный процесс» шире понятия «инновация», так как собственно инновация (нововведение) является одним из компонентов инновационного процесса (табл. 1.9) [53].

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

Этапы ТлПП	Содержание работ ТлПП	Исполнители
Планирование ТлПП	Прогнозирование, планирование и моделирование ТлПП	Служба планирования подготовки производства (ОППП)
Технологическое проектирование	Распределение номенклатуры между цехами и подразделениями предприятия	ОППП
Разработка технологических маршрутов движения объектов производства	ОППП
Разработка техпроцессов изготовления и контроля деталей, сборки и испытаний и всей прочей технологической документации	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др.)
Типизация технологических процессов, разработка базовых и групповых процессов	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др.)
Технико-экономическое обоснование технологических процессов	Отделы главных специалистов, экономический отдел
Выбор оборудования	Выбор и обоснование универсального, специального, агрегатного и нестандартного оборудования. Выдача заданий на проектирование этого оборудования, а также на проектирование гибких автоматических, автоматизированных, роботизированных линий и комплексов, конвейеров, транспортных средств и т.п.	Отделы главных специалистов
Выбор и технологическое конструирование оснастки	Выбор необходимого специального, универсального и унифицированного оснащения. Проектирование (технологическое конструирование) оснастки. Технико-экономические обоснования выбора и применения оснастки	Технологические и конструкторские отделы главных специалистов. Экономический отдел
Нормирование	Установление пооперационных технических норм времени всех технологических процессов. Расчеты норм расходов материалов (подетальные и сводные)	Отдел труда и зарплаты. Отделы главных специалистов (ОГТ)

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).