Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственные и международные стандарты экономичности!

ЭССЕ И ТЕЗИСЫ О ПОНЯТИЯХ И МЕТОДАХ ФОРСИРОВАННОЙ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Капустян В.М.

Тезисы - [лат. these] - краткие рабочие определения основополагающих принципов, учитываемых при решении по какой-либо проблемы.

Эссе - [фр. essai] - жанр прозы, представляющий предварительные соображения о каком-либо новом предмете.

ЭССЕ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ТВОРЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИННОВАЦИИ

Понятие инновации и связанные с ним понятия

Понятие инновации

Экономическая система всегда реализует три класса процессов, которые захватывают её объекты. Это воспроизводство (поддержание) наличной системы, экстенсивный её рост (тиражирование и расширение известных производств) и её развитие. Поддержание и экстенсивный рост в пояснениях не нуждаются.

Развитие же связано с появлением новых технологий в сфере производства и новых товаров (изделий) в сфере потребления. Причём, по определению, новизна здесь состоит в изыскании (изобретении) и применении (освоении) принципиально новых технологических операций на производстве и использование новых принципов действия товаров, услуг и изделий в сфере потребления и социальной коммуникации.

«Принципиально новый» означает, что в образце больше применено новых методов и изобретённых элементов новизны, нежели использованных элементов уже известных составных прототипов.

Стало быть, «квантом (неделимой порцией) развития является принципиально новая, более производительная и полезная технология» [Вайцзеккер]. При этом не важен масштаб самой технологии, а важно то, что она как завершённая сеть технологических процессов, операций и технологических переходов либо начинает действовать в ранее свободной «никем» не занятой экотехнической нише, либо в порядке конкуренции вытесняет одну или несколько прежних технологий из занимаемых ими ниш, заменяет их как более полезная.

Событие, состоящее в «рабочей загрузке» (интродукции, имплантации и т.п.) новой технологии в экотехнические ниши хозяйствующих субъектов называется инновацией.

Заметим, что развитие, обновление и инновация по сути термины-синонимы, а «поддержка инновационной цепочки» (термин Путина В.В.) - синоним понятия «жизненный цикл инновации».

Следует специально ещё раз и настойчиво отметить, что инновацией считается именно факт начала успешного функционирования новой технологии в делах человечества, а вовсе не просто выдвижение идеи, или замысла, изобретения, не появление экспериментальных диковинных и впечатляющих единичных макетных, опытных и мелкосерийных образцов изделий и технологий.

Именно конкурентная состоятельность - отличительный признак инновации. Второй признак - предпочтительное массовое использование инновации в мировой экономике.

Деятельность, направленную на создание и реализацию инновативных продуктов, называют инновационной. Поскольку элементы новизны продукта всегда обусловлены приростом знаний, то расширяющийся сектор мировой экономики, связанный с инновационной деятельностью, в последнее время всё чаше называют «индустрией знаний».

Жизненный цикл инновационного продукта (образца)

Создаваемые техника, технологии, виды услуг по назначению чётко делится на характерные функциональные семейства. Внутри этих семейств по ходу времени различают поколения (машин, технологий, организационных форм…) Поколения выделяют по принципам действия, заложенным в конструкцию или технологию, и по хорошо выраженному интервалу времени массового применения (когда ниша инновации открыта).

Каждое поколение представлено информационными образцами (не путать с физическими экземплярами!). Любой такой образец имеет свой жизненный цикл.

Это значит, что можно точно зафиксировать, когда возник замысел разработать данный образец, когда образец поступил в серийное производство и эксплуатацию и, наконец, когда он был снят с производства и вытеснен из сферы экономически выгодной эксплуатации (закончил свой жизненный цикл).

Жизненный цикл образца состоит из цепочки фаз (рис. 1);

Рис. 1. Жизненный цикл инновационного образца

Рассмотрим специфику этих фаз.

Разработка замысла инновации

На этой фазе создают принципиальную схему образца (будущих технологии, изделия, товара, услуги) - «образ замысла». Фаза эта полностью информационная, так как решения а том, каким быть образцу, принимаются исключительно на основе только имеющихся сведений об экземплярах данного семейства ответственными и компетентными лицами. Фаза заканчивается обязательной итоговой фиксацией решений в виде документов, приобретающих «силу коммерческого закона».

Проведение целевых исследований

Замысел нового образца может быть таким, что потребуется исследовать те или иные возможности, упомянутые в замысле, в целях изыскания необходимых физических, экономических, информационных и других эффектов и выяснения интервалов характеристик уже известных явлений.

Исследования и изыскания проводят в рамках программы НИР, призванной подтвердить или опровергнуть состоятельность тех или иных элементов замысла. При этом стремятся обеспечить желаемые свойства образца в принципе. На этой фазе заняты исследователи фундаментальных и прикладных проблем; часто необходимо научное оборудование.

Опытно-конструкторские работы

Когда программа НИР подтвердила физическую реальность замысла, необходимо выяснить схемную осуществимость всех узловых решений будущего изделия, технологии, услуги. Эти схемы (результаты конструкторской проработки) предстоит проверить в материальном воплощении. На фазе заняты изобретатели, конструкторы, испытатели.

Создана экспериментальная производственная база, стендовое оборудование. Проверяется работоспособность отдельных процессов в условиях, которые имитируют условия и режимы их работы в будущем изделия. Широко применяются всевозможные имитаторы реальных воздействий.

Создание и исследование макетного образца инновации

Если программа ОКР показала жизнеспособность всех процессов (подсистем) будущего образца, то приступают к целостному проектированию. Реализуют макетный процесс и проводят всесторонние исследования его режимов поведения в различных реальных условиях. Эти, как правило, форсированные испытания и исследования проводят с целью выяснить и устранить ряд нежелательных свойств образца, чтобы они отсутствовали у массовых экземпляров инновации.

Выпуск в массовое применение (коммерческую среду)

После того как образец рекомендован для массового освоения, наступает черед особого рода специалистов - «полевых инноваторов», - организаторов освоения, которые должны использовать имеющийся задел и выделенные средства и организовать экономически выгодное тиражирование экземпляров инновации данного образца. Эта фаза делится на ряд подфаз.

а. Подготовка производства. Строение опытного образца и предполагаемую технологию производства согласуют в течение ряда итераций, так что, сохранив все функциональные элементы поведения, он может тем не менее по виду сильно отличаться от начального. Еще более тщательно проверяют патентную чистоту и соблюдение стандартов и нормалей. Кроме того, решают задачу симплификации, т. е. максимально возможного упрощения детального состава образца и технологии изготовления и сборки. Проектируют технологию. При этом решают задачу освоения требуемых технологических процессов, инструментальной базы, оснастки, технической документации и т. п.

б. Собственно производство. Это согласованная работа головного предприятия и поставщиков комплектующих изделий. На этой подфазе продолжаются рационализация и удешевление технологии. Реализуется программа повышения качества изделий.

в. Эксплуатация. Состоит в экономически выгодном применении (потреблении) образца инновации. Ввиду полезности образца растут парк применяемых экземпляров и сфера применения как в географическом, так и технологическом смысле (направления использования). По мере эксплуатации происходит моральный износ образца и выход из строя реализованных его экземпляров.

Поэтому приходится проводить профилактическую модернизацию образца, учитывая развитие остального экономического и технологического мира. По сути дела, это уже иной - вторичный - процесс инновации, максимально приближенный к сфере потребления, как бы продолжение в ней первого инновационного цикла.

Прекращение выпуска и эксплуатации экземпляров

По ходу общетехнологического прогресса, по мере модернизаций в сопредельных семействах, данный образец начинает ограничивать те или иные показатели общей надсистемы. Тогда говорят, что образец окончательно морально устарел, и ставят вопрос о его замене более совершенным принципиально новым образцом, который к этому времени уже прошёл свой инновационный цикл.

Морально устаревший образец вытесняют из коммерческой сферы. Так заканчивается жизненный цикл образца.

Заметим ещё раз, что не следует путать жизненный цикл образца инновации с интервалом существования отдельного экземпляра, то есть отдельного проявления данной инновации. За период жизни образца могут быть выпущены и изношены в сфере применения тысячи и десятки тысяч экземпляров.

Как видно, перечисленные фазы выделены по профессиональному признаку, то есть характерны тем, кто и с помощью каких методов и оборудования прилагает на этой фазе наибольшие продуктивные и определяющие усилия по созданию образца.

Подчеркнем, что на всех фазах жизненного цикла происходит непрерывное производство НОВЫХ знаний и постепенное овеществление этих знаний не только в строении изделий и технологий, но и в окружающей среде, регламентах и технологической документации, патентах, научных публикациях, и т. п.

Причем, по объему вырабатываемого знания практически ни одна фаза не является лидирующей, даже если речь идет о фазе целевых исследований. Например, знания, выработанные на фазе 6, не менее многочисленны и значительны, чем на фазе 3. На всех фазах важной является скорость производства и распространения нового знания.

О некоторых методах ее повышения будет сказано далее. Общие вопросы производства и распространения знаний изложены в работе [Махлуп].

Сделаем несколько замечаний по поводу полезности понятия "жизненный цикл образца" для фундаментальной систематики многообразных явлении в сфере инновационного творчества.

Во-первых, последовательность фаз цикла можно использовать как своеобразную шкалу инновации и развития, с помощью которой можно отмечать, насколько развит тот или иной конкретный образец инновации [Махотенко].

Во-вторых, явно перегруженная система критериев и методов на фоне понятия "жизненный цикл" разделяется по его фазам, где критерии и методы приобретают дополнительный проясняющий смысл, так что система больше не кажется перегруженной.

Появляется возможность приводить формальное рассмотрение, строить оптимизационные модели в целях совершенствования процессов управления инновационными процессами.

В-третьих, только с помощью этого понятия удается раскрыть существо работы с альтернативами в ходе инновационного творчества, что делает его основным понятием для естественной понятийной систематики такого творчества.

Простейший цикл инновационной творческой активности

Жизненный цикл образца - это самый длительный и сложный цикл творческой активности, тогда как в повседневной работе инженеров и техников реализуется самый краткий и простой цикл творческой активности. Практически ежечасно они выдвигают идеи, предположения и гипотезы различного масштаба, требующие для проверки их правильности оперативных действий разной трудоемкости.

Но независимо от масштаба гипотез и трудоемкости их проверки действия инженера всегда укладываются в Следующую очевидную схему: уяснение потребности, генерация альтернатив, выбор альтернатив строения и конкретизация элементов строения объекта, материальная реализация, испытания, истолкование результатов, коррекция, окончательное решение (рис. 1.3.).

Назовем эту схему циклом творческой активности. Это простое понятие оказывается полезным при классификации многих других понятий и при постановке некоторых вопросов. Выделим и обозначим для дальнейшего использования основные объекты и соответствующие понятия, фигурирующие в простейшем цикле:

О1 - директива,

О2 - работа с альтернативами,

О3 - критерий выбора альтернатив;

О4 - форма представления альтернатив,

О5 - инструменты,

О6 - технология:

О7 - исследуемый объект;

О8 - аппаратура для исследования,

О9 - схема испытаний;

О10 - данные испытаний;

О11 - суждение (истолкование):

О12 - поправки,

О13 - окончательное решение,

Материальные уровни инновации

Еще в середине позапрошлого века «инновациями» занимался кузнец: большинство машин изготовлял он. Он же, акцептировав потребность, проводил всю работу от замысла до реализации. Инженер давал мастеру лишь устные указания. Чертежей и чертежного хозяйства не было, А еще столетием раньше инновации в России осуществляли с первого «случайно удачного» изделия, которое для уменьшения веса образца в масштабе 1:1 воспроизводили из дерева, называли моделем и возили с завода на завод, чтобы мастера снимали с него размеры и создавали его работоспособные металлические копии [Уварова].

По мере усложнения техники из-за участившихся случаен обнаружения промахов только в момент полного изготовления машины экспериментальную оценку форм стали проводить до воплощения их в материале. Появились новые уровни постепенной и острожной материализации замысла.

Схему изделия и поправки к ней, возникающие в сознании изобретателей, стали проверять не на самом сооружаемом изделии. И формировали его не сразу, а сначала многие его части делали из других материалов, которые легче и дешевле обрабатывать, но можно адекватно испытать по многим параметрам.

Развилась практика и теория подобия. С развитием инженерной графики стало очевидным, что чертеж - это самый удобный способ моделирования. Оформилась, наконец, достаточно строгая система нормалей чертежного хозяйства.

В настоящее время все чаще форма поставляется на производство в закодированном товарном виде и предназначена сразу для станков с числовым программным управлением.

Так форма изделия (технологии) была постепенно и в несколько этапов отделена от материала. Материал и форма, как правило, встречаются и соединяются на последней фазе инновации - фазе производства.

Объект, подвергающийся изменениям под действием решений конструкторов во время синтеза формы машины, может иметь самую разную символическую или физическую природу, однако всегда легко установить ту дистанцию, которая отделяет рассматриваемое состояние формы от ее реализации в работающей машине.

Полная же дистанция очевидно заключена между концептуальным состоянием формы, когда идут обсуждения технического задания и общего замысла (при этом форма словесная, понятийная, а при обсуждении преобладают профессиональный жаргон, метафоры, рассуждения по аналогии и т. д.), и материальным состоянием формы. Перечислим ещё раз все состояния формы, которые назовем материальными уровнями конструирования:

- концептуальное (понятийное текстовое);

- визуально-графическое;

- имитационное (числовое), записанное на машинный носитель;

- материальное воплощение.

Этот перечень сформулирован в рабочем порядке для некоторого облегчения дальнейшего изложения материала.

Предварительная систематика

Воспользуемся понятиями "жизненный цикл образца" и "простейший цикл творческой активности" для того, чтобы провести первоначальную систематику понятий, бытующих в сфере инновации.

Смысл предварительной систематики в следующем. В настоящее время, особенно под влиянием системной методологии, происходит бурное переосмысление методологических и инструментальных основ инновационной деятельности.

Вместе с тем, задачи автоматизации проектирования и вообще автоматизации производства новой техники вызвали к жизни многие практические методики, направленные на повышение производительности труда создателей новых образцов.

Продолжаются успешные работы по автоматизации технического эксперимента. Массовое движение изобретателей и рационализаторов во всём мире привело к появлению и обобщению изобретательских методов поиска новых технических решений [Альтшуллер]. Но процессы развития, - собственно инновации, - определяют не только и не столько инженеры-конструкторы.

Деятельность по стандартизации, унификации, симплификации изделий и технологии, программы повышения надежности и качества техники и, - главное - деятельность по сведению главной идеи и идей-сателлитов комплексной инновации имеют важный общезначимый характер [Айзенсон].

Наконец, в инновационной деятельности бытует и повседневно учитывается несколько сотен общемашиностроительных, технологических, социально-экономических и социально-культурных критериев.

Всякий раз, когда сообщают об успехах в перечисленных или других областях деятельности, возникают две задачи: во-первых, точно определить, к какой области понятийной системы относится данное сообщение, т. е. однозначно определить тему сообщения, существо результата, и, во-вторых, оценив полезность результата, выяснить возможность его распространения, переноса в другие области (в книге [Янч] этот перенос назван горизонтальным движением технологии). Эти задачи невозможно решать, не имея первоначальной и самой общей систематики понятий.

Кроме указанного назначения первоначальной систематики есть еще одна специфическая, но важная задача, которая не может быть без неё решена. Это-обнаружение проблемных и слаборазвитых областей методологии, своеобразных "белых пятен", которые настоятельно требуют исследования и форсированной разработки с целью создания и развития и самой «Теории инновационной деятельности».

Для систематики применим метод морфологических таблиц, который предназначен не для систематизации альтернатив, а для перечисления понятий предметной области. Смысл его будет ясен непосредственно из изложения.

Полезное свойство таких таблиц - это возможность с их помощью обнаружить те понятия, которые плохо разработаны или вообще ещё не обозначились в виде терминов в профессиональном языке, хотя с ними, тем не менее, неявно работают. Метод перечисляющих морфологических таблиц внешне похож на "метод полного покрытия поискового поля" [Цвикки], но назначение его иное и техника применения отлична.

Итак. обозначим Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, Ф5, Ф6, Ф7 - фазы жизненного цикла образца и 01, О2 - О13... - понятия, увязанные с простейшим циклом творческой активности. Составим таблицу, в которой входной столбец-это Oj, а входная строка - Фi.

Сводная таблица основных понятий, фигурирующих в цикле иннновационной деятельности

Понятия цикла инновационной деятельности	Фазы цикла инновационной деятельности
	Ф1	Ф2	Ф3	Ф4	Ф5	Ф6	Ф7
Предметы простейшего цикла творческой инновации	О1
	О2
	О3
	О4
	О5
	О6
	О7				О7хФ4
	О8
	О9
	О10
	О11
	О12
	О13

В каждой клетке таблицы получены комбинацию соответствующих понятий, которые в некоторых клетках легко идентифицировать, а для некоторых клеток пока и терминов нет. Зачем нужна такая таблица? Её основное назначение в том, что сначала надо разобраться с самой инновационной деятельностью:

- выяснить все её теоретические и практические понятия и инструменты,

- затем применить инновационный подход к самому циклу инновационной деятельности - ревизовать теории, понятия и инструменты в страноведческом и дисциплинарном разрезах, извлечь уроки, и только затем

- выходить с этим арсеналом «в поле», то есть работать с потребностями в инновациях в реальном секторах социально-экономических систем, культуры и домашних хозяйств.

Итак,:

(Ф3, О11) читается как "истолкование на фазе НИР" - это, очевидно, отчеты по НИР;

(Ф4, О1) - "директива на проведение опытно-конструкторских работ" - это, очевидно, частные технические задания на блоки изделия и т.п.

Интерпретация облегчается, если вести её по столбцам таблицы, то есть последовательно описывать на каждой фазе жизненного цикла образца специфику соответствующего ей стандартного цикла творческой активности.

Те клетки таблицы, которые поддаются простой интерпретации, заполнены, как показано в табл. 1.1. Однако ряд клеток поддаются интерпретации с большим трудом, ибо не имеют в повседневной практике установившихся наименований, - не стандартизованы.

В таких случаях в соответствующем месте в таблице проставлены вопросительные знаки. Это по сути "зародыши" будущих полезных понятий. В связи с этим рассмотрим столбцы таблицы в том порядке, который наилучшим образом способствует раскрытию ее смысла.

Создание и изучение опытного образца машины.

О1 - составляется техническое задание (ТЗ) на опытный образец, обычно как итог предыдущей фазы ОКР и общего замысла конструкции.

О2 - рассматриваются альтернативы, касающиеся как элементов новизны, так и элементов, прототипов. При этом конструкторы пользуются справочниками и другими специальными изданиями по предпочтительным альтернативным способам выполнения часто встречающихся блоков изделий рассматриваемого семейства.

Конструктор обращается к ним по собственной инициативе. После выбора альтернативы лишь в редких случаях бывают групповой просмотр и обсуждение правомочности этого выбора. Элементы новизны, которые обнаруживаются а проекте (без учета того, что изобретено на фазе ОКР), являются целиком достижением конструктора.

Не принято выдвигать конкурирующие альтернативы. Конструкторы изобретают ровно столько, сколько требуется, но не больше.

Метод «Konkurenz-Berichte» - журналов обзора достижений конкурентов по каждому узлу изделий и каждой операции технологий и сравнения их с тем, что используют в концерне, практикуемый IG-Farben-Industrie так нигде и не привился.

О3 - устанавливаются специфические функциональные критерии, так как надо обеспечить нормальное функционирование опытного образца в заданных интервалах основных характеристик.

О4 - на данной фазе преобладает графическая форма представления альтернатив, что отражено в документах, вошедших и эскизный проект.

О5 - оборудование и оснастка опытного производства.

О6 - опытная технология с достаточно универсальными станками и оборудованием. Для нее характерна полностью ручная сборка блоков и изделия в целом.

О7 - опытный образец машины в целом, пригодный для всестороннего изучения его поведения и эффективности его функций.

О8 - комплекс полигонных сооружений, регистрирующие приборы, испытательная натуральная среда с необходимыми воздействующими факторами.

О9 - схема полностью зависит от назначения образца в том, что касается функциональных испытаний, однако в части испытаний на износ, климатические воздействия и старение обычно преобладает схема форсированных испытаний с соответствующей логикой обработки и пересчёта данных, полученных на коротких интервалах форсированных испытаний, в данные для реальных интервалов эксплуатации изделий [Перроте], [Карташов].

О10 - протоколы испытаний с соответствующим табличным и графическим материалом.

О11 - сверка ТЗ и полученных характеристик и выявление как нежелательных (катахрезных), так и полезных отклонений от ТЗ.

012 - рекомендации о замене того или иного блока изделия, об изменении схемы компоновки или материала деталей.

О13-решение о степени промышленной полезности данного опытного образца машины.

Эксплуатация.

О1 - решение о широкой промышленной эксплуатации образца.

О2 - устанавливается способ перечисления и группировки альтернатив. На этой фазе альтернативами могут быть только условия применения и режимы функционирования. Так как даже при очень тщательном проектировании невозможно предусмотреть их во всей полноте, эксплуатирующие машину специалисты выступают также в роли исследователей. Однако в большинстве отраслей не существует официально утвержденных единых форм и документов для фиксации и оценки альтернатив на этой фазе.

О3 - в качестве критерия выбора альтернатив, как правило, применяют коэффициент использования машины или же суточное время наработки. Выбирают допустимые варианты и режимы применения, при которых эти функционалы максимальны.

О4 - форма представления альтернатив специально не фиксирована, произвольна.

О5 - О6 - ЗИП, схемы и вспомогательная аппаратура для расконсервации промышленного изделия и периодической подготовки машины к работе, а также диагностические комплексы.

07 - парк машин данного образца, находящийся в промышленной эксплуатации и дающий разнообразную статистику отказов и неисправностей. Исследование заключается в тщательной систематизации и изучении факторов экономической эффективности образца, так как они и только они послужат основанием для разработки задания на следующий более совершенный образец.

О8 - часто аппаратура для исследования не имеется. Лишь в дорогих и сложных машинах монтируются системы контроля, которые ведут непрерывную регистрацию параметров процесса аксплуатации машины. Обычно же проводят периодический осмотр или наблюдают весь процесс эксплуатации и по нему судят о состоянии машины.

О9 - схема применения.

О10 - отчеты о простоях, ремонте, потребности в запчастях, отказах и полезной наработке.

О11 периодически обобщают статистику применения машин данного образца в централизованном порядке и вырабатывают дополнительные рекомендации по использованию [Перроте].

О13 - решение о замене данного образца в сфере эксплуатации другим, более совершенным. Обычно эта задача формулируется как задача замены оборудования.

Производство.

О1 - решение о серийном или массовом производстве машин данного образца; производственная документация.

О2 - в единой системе конструкторской документации предусмотрены способы спецификации, при которых можно зафиксировать альтернативные варианты выполнения узлов и блоков изделий, а также варианты промышленной технологии. На фазе производства предусмотрен выпуск типовых блоков для формирования типажа машин. Типаж отражает многообразие способов и режимов применения машин.

О3 - выбор той или иной альтернативы производственных форм машин означает временное предпочтение дайной модификации перед другими, что может произойти под давлением текущей потребности, но при этом обязательно учитывают трудоемкость переналадок, состояние склада и т. п. Критерием является объем накладных расходов на экземпляр машины.

О4 - утвержденные формы единых систем конструкторской и технологической документации.

О5, О6 - заводское производственное оборудование, вторичные инструменты, оснастка, приспособления в полном соответствии с технологией примышленного производства.

О7 - весь производственный комплекс, задействованный на выпуск данного образца и выборочные образцы из каждой партии, которые подвергают всесторонним испытаниям вплоть до слома. Напомним, что партией машин называется группа изделий, выпущенных в период между двумя последовательными выверками и подстройками оборудования, двумя завозами сырья и т. п. Предполагается, что внутри партии изделия обладают стабильными характеристиками от экземпляра к экземпляру.

О8 - производственная контрольно-измерительная аппаратура и испытательные стенды для выборочных образцов,

О9 - схема испытаний для каждого семейства машин специфична, утверждается официально и строго соблюдается: обычно - схема форсированных испытаний.

О10 - результаты испытаний.

О11 - составление статистической сводки о причинах отказов оборудования и потерь качества выпускаемых образцов (причины производственного брака).

О12 - на основании данных испытаний и статистики отказов производственного оборудования в течение всего периода выпуска данного образца не прекращается совершенствование, самого образца, производственного оборудования и технологии. Масштаб поправок: от мелкой рационализации до серьезных изменений в схеме машины.

013 - на основании анализа экономической эффективности производства и применения рано или поздно принимается решение о прекращении выпуска машин данного образца в связи с его моральным износом.

Опытно-конструкторские работы (ОКР).

О1 - решение полномочных органов, данные по общему замыслу, результаты исследований и рекомендации с предшествующей фазы - ОКР, технические задания на комплекс ОКР.

О2 - способ перечисления и группировки альтернатив определяется полностью опытом и интуицией ведущего конструктора. Форма группировки альтернатив произвольна.

О3 - функциональные критерия, которым должны удовлетворять будущие блоки изделия,

04 - рабочие эскизы для экспериментальных цехов и мастерских,

05 - О6 - инструменты, оборудование н оснастка экспериментального производства. Технология специально не разрабатывается и зависит от опыта рабочих и техников.

О7 - макетный образец некоторого блока будущего нового изделия. Обычно в нем трудно узнать тот блок, который будет ему соответствовать в промышленном изделии. Это обусловлено тем, что на фазе ОКР проверяют принципиальную осуществимость данной схемы и соответствие ее рабочих параметров техническому заданию.

Преждевременная отработка второстепенных параметров пойдет в убыток, если схема будет забракована по основным показателям.

О8 - различные стендовые измерительные и испытательные комплексы, имитаторы условий и потоков (типа "космическое солнце", "физический вакуум", "дождь", "вибростенд" и т. п.).

О9 - обычно многократное осуществление функционального рабочего цикла блока. Часто это форсированные испытания с повышенными нагрузками (метод перегрузок, метод доламывания и др.).

О10 - результаты испытаний.

011 - отчет по ОКР.

012 - альтернативные изменения в схемах функциональных блоков, схемах испытаний, материале выполнения деталей и т. п.

013 - решение о пригодности функционального блока для включения в состав будущего промышленного образца изделия.

Проведение целевых исследований.

01 - тематический план НИР, техническое задание на НИР, материалы по общему замыслу конструкции.

02 -перечисление и оценка тех физических эффектов и процессов, которые предположительно будут использоваться и осуществляться в будущей машине. Успехи фундаментальной физики, химии, механики и других смежных наук дают здесь большую свободу выбора. Однако не существует стандартной формы представления альтернатив. Данные о них разбросаны в отчетах, статьях, монографиях. Своеобразного "банка физических эффектов" пока не существует. Все зависит от эрудиции и опыта исследователей.

О3 - критерии выбора альтернатив не систематизированы,

04 - пояснительная записка-обоснование содержательного (предметного) выбора направлений исследования, как правило, произвольна.

О5 - набор приборов и инструментов универсального характера для подготовки препаратов.

О6 - довольно сложные и всякий раз специфические способы получения препаратов для исследования. Для последних десятилетий в развитии техники характерно требование высокой чистоты препаратов, высокой точности обработки и т. п.

О7 - препарат, физическая ячейка, образец материала и т. п.

О8 - приборы, аппараты и установки для научных исследований.

О9 - схемы испытаний специфичны.

О10 - таблицы, графики, текстовые описания, магнитные записи, обменные исследовательские ленты и т. п.

О11 - творческий процесс, не стандартизованный и не поддающийся регистрации схемами.

012 - поправки к технологии изготовки препаратов, к схемам испытаний, составу испытываемых объектов и т. п.

013 - решение либо об отказе от исследований и поисков в рамках данного физического, химического или другого эффекта, либо о рекомендации его для конструкторской проработки, изготовления макетных образцов.

Разработка замысла инновации.

О1 - решение руководителя или инвестора.

О2 - способ перечисления и группировки альтернатив не систематизирован.

О3 - все критерии, которые затем будут учитываться на последующих фазах жизненного цикла образца. (Фаза замысла как бы заключает в себе весь последующий цикл.) Разработчики замысла стремятся предвидеть дальнейший ход событий в условия очень большой неопределенности.

О4 - произвольная текстовая форма.

О5, О6 - инструменты и технология не установлены.

О7 - общая концепция будущего изделия, его предполагаемая принципиальная схема.

О8 - аппаратура для исследования отсутствует,

О10 - протоколы обсуждений.

О11 - истолкование не установлено, иногда применяется расчет.

О12 - поправки к текстовым формулировкам, физические соображения об осуществимости, предельные оценки, физические и инженерные расчеты средней сложности.

013 - рекомендуют или отвергают ту или иную принципиэльяуто схему для проработок на фазах НИР н ОКР.

Постановка задачи (фаза целеобразования).

01, О2 - понятия "альтернативные цели и подцели" отсутствуют, хотя на практике встречаются случаи конкурирования разнокачественных, но эквивалентных -по эффекту целей. (Особенно, когда решают: во что же вложить ресурсы?)

О3 - О5 - не установлены.

О6 - описанные в литературе всевозможные технологии оценки целей, когда они уже сформулированы, например, PAТТERN, RDE и т. п. Однако широкого практического распространения методики не имеют.

О7 - формулировка цели.

О8 - аппаратура для исследования отсутствует, в редких случаях ЭВМ, если имеется соответствующая имитационная модель для проверок расчета возможной эффективности вложения средств.

О9 - 012 - не установлены.

О13 - визирование формулировки цели, включение ее в директивный документ, передача замысла конструкции на разработку.

Прекращение выпуска и эксплуатации.

Рассматриваемая фаза долгое время не была выделена как самостоятельная, поэтому она меньше всего разработана. Однако эта фаза определяющая.

01 - директива о замене оборудования (или модернизации) выпускается лишь в крайнем случае, когда эксплуатация машины становится убыточной.

О2 - в качестве альтернатив выступают различные тактики замены оборудования, которые надо провести так, чтобы производственная система не прекращала выполнять своих функций.

О3 - убытки при замене.

04 - форма представления альтернативы не стандартизована, произвольна, зависит от навыков организаторов производства.

05 - инструменты отсутствуют.

О6 - технология всякий раз изобретается заново, весьма специфична и сложна.

О7 - функционирующая в реальном масштабе времени отраслевая или экономическая подсистема, в которой в это время производят замены машин.

О8 - аппаратура для исследования отсутствует, в редких случаях ЭВМ с соответствующими имитационными моделями.

09 - не установлен.

О10 - сведения об убытках и потерях во время замен.

011 - не установлен.

012 - изменения в темпе и тактике замен старых машин машинами нового образца.

О13 - решение о продолжении замены согласно плану или переходе к новой тактике замен.

ПРИНЦИПЫ ЭКОНОМИИ ТРУДА В ИННОВАЦИОННОМ ЦИКЛЕ

В обсуждённом цикле образца в целом или на любой его фазе и даже в их общем описании проглядывают различные критерии организации труда разработчиков и общие критерии полезности деятельности.

Рассмотрим жизненный цикл инновации в целом. Все его фазы, кроме фазы промышленной эксплуатации машин, по существу убыточны. На всех фазах имеют место немалые затраты, и лишь на одной из них происходит возврат вложенных средств и дополнительная наработка прибыли. На рис. 2 это обстоятельство показано графически.

Кривые пользы от образца машин как бы "вморожены" в календарное время. Если начать разработку и внедрение образца с отставанием, например, от зарубежных аналогов, как показано пунктирной кривой, то прибыль от эксплуатации образца не будет уже равна максимально возможной учредительской прибыли Е [Гильфердинг].

Это произойдет по той причине, что остальная техника, работающая в комплекте или связанная с экземплярами данного образца, всё время совершенствуется. При очень большой задержке внедрения образца на технологических переходах между ним и более новыми машинами могут получиться значительные убытки из-за систематического простоя процессоров этого более нового окружения.

Кривая полезности инновационной деятельности

Данные выше, по сути, общеизвестные определения, могут быть значительно конкретизированы, если рассмотреть стадиальную структуру любого процесса инновационной деятельности от его начала (замысла, идеи) до появления конкурентно способной инновации и построить «кривую пользы от идеи инновации» - график «инвестиции+прибыль» в зависимости от календарного времени.

Здесь есть важные промежуточные стадии, от которых во многом зависит успех. Важны и понятия, с ними связанные.

Кривые рис.2. построены П.Г. Кузнецовым на основе анализа большого статистического материала по опыту проведения процессов инновации. Впервые они были представлены в ходе разработки «Комплексной территориально-отраслевой программы интенсификации социально-экономического развития г. Москвы «Прогресс-95» в 1987г.

Кривые пользы от инновации.

1 - при своевременном внедрении, 2 - при преждевременном внедрении,

3 - при запоздалом внедрении.

Мы находимся на первой стадии глобализации, то есть интеграции национальных экономик на взаимовыгодных условиях специализации и одновременной либерализации движения каптала, рабочей силы и товаров через национальные границы. Это приводит к феномену так называемого «календарного прогрессивного времени».

Это требует пояснения. Сегодня можно представить себе появление отдельного выдающегося специального образца паровоза для каких-то оригинальных целей, но для массового использования он не будет востребован мировой экономикой. Говорят, «эпоха паровозов прошла».

Что это значит? Ответ прост, это значит, что кривую пользы от массового использования всевозможных экземпляров паровозов приходится поместить на ось времени именно в их эпоху. Та же ситуация с радиолампами и многими другими инновациями, которые были революционны и полезны «в свои времена». Но это спокойный исторический взгляд исследователя на процесс.

Неспокойный же взгляд инноватора состоит в том, что на первой стадии глобализации при здоровом ужесточении конкуренции он видит, что идеи становятся общеизвестными молниеносно, а смена поколений образцов техники и других инноваций в широком смысле слова становится сверхбыстрой.

«Эпоха данной инновации» может миновать слишком быстро.

Если долго решать, можно просто опоздать к участию в извлечении пользы от данной инновации, получившей мировую известность и признание. Или иначе - «циклы разработки и освоения инноваций имеют тенденцию быстро сокращаться».

Факт «вмороженности» конкретного инновационного цикла в календарное (историографическое) время и показан на рис. 2. Вместе с этой вмороженностью - понятием календарного прогрессивного времени» - сразу и естественно возникают понятия своевременной, преждевременной и запоздавшей инноваций.

Ниша для данной инновации «открывается» только под давлением требований эпохи и «закрывается» также под этим давлением.

Как видно из рис. 2, важно предсказать наиболее выгодные моменты начала и завершения эксплуатации экземпляров данного инновационного образца, поскольку при преждевременном внедрении требуются повышенные затраты ДR, а при запоздалом, теряется часть прибыли ДE, что приносит большие убытки. Поэтому выдвигаются требования к характеристикам фаз жизненного цикла образца:

б - продление времени полезной жизни образца,

в - сокращение реализационного периода разработки,

г - сокращение времени вывода убыточного образца из экономической сферы (время вытеснения).

Зачастую запаздывают с началом разработки (в случае конкурирующих или противоборствующих образцов), тогда реализационный цикл требуется проводить (см. рис. 2) в жёстко сжатые сроки и по возможности с наименьшим перерасходом средств. Необходимо быстро внедрять и увеличивает количество действующих экземпляров инновации.

Это, в свою очередь, означает, что, либо экземпляры должны быть высоконадёжны (и поэтому их парк растёт пропорционально выпуску), либо необходим их массовый (массированный) выпуск, который перекроет их естественную убыль из-за слома или разового характера использования.

Форма кривой пользы, её высота, зависит от состава разработанного образца и перечня сфер применения. По воле главного разработчика время полезной жизни может быть расширено, а высота увеличена (увеличена учредительская прибыль).

Это значит, что тщательный учёт экономических, технологических и функциональных факторов может привести к созданию образца-долгожителя, почти не подверженного моральному износу. Этому случаю соответствует форма кривой, показанной на рис. 3.

Кривая пользы от образца-долгожителя

Приведенные рассуждения, разумеется, носят приближенный качественный характер. Дать аналитическое выражение "кривой пользы" весьма трудно; еще труднее связать ее параметры с конкретным образцом даже в ретроспективе, когда образец уже снят с производства и закончил свой жизненный цикл.

Подобная задача трудоемка и требует многочисленных измерений. Представление об этом дает проект «Хиндсайт», осуществлённый в США [Айзенсон]. Но нам достаточно лишь качественных рассуждений для того, чтобы поставить следующий вопрос: какими методами располагает деловой мир, чтобы по возможности выполнять требования:

б - продление времени полезной жизни образца,

в - сокращение реализационного периода разработки,

г - сокращение времени вывода убыточного образца из экономической сферы (время вытеснения)?

Рассмотрим сначала требование в. С этой целью перечислим некоторые характерные обстоятельства.

Агрегатирование в производстве

Если выдвигаются все новые функциональные и параметрические требования к экземплярам данной инновации, то во избежание перерасходов на проектирование модификаций и в целях продления времени полезной жизни прибегают к так называемой агрегативной инновации [Бойцов]. На основном производстве собирают не экземпляр в целом, а так называемые выпускные формы, из которых можно собрать самые разные конфигурации экземпляров в условиях вспомогательного производства или даже в сфере непосредственной эксплуатации.

Эти конфигурации позволяют гибко реагировать на смену требований. Время жизни каждой конфигурации может быть и небольшим, зато возрастает время полезной жизни всего суммарного набора выпускник форм.

Поисковое агрегатирование или макетирование

Если опытный экземпляр образца в изготовлении сравнительно дешев, т. е. проста технология и мало время подготовки производства, и если при этом часто меняется функциональная структура образцов, хотя используются в них одни и те же физические, социальные, экономические и др. эффекты и принципы, то основные средства расходуют при конструировании и подготовке документации.

В таком случае прибегают к так называемому макетированию. С этой целью в условиях основного производства выпускают наборы функциональных блоков различной сложности. Имея такую систему макетирования и техническое задание на образец, конструкторы приступают к поиску нужных форм и проверке гипотез непосредственно на макете.

Одновременно идет и конструирование, и функциональное исследование образца. Получив удачную конфигурацию, ее собирают лабораторными методами и отправляют на испытания в натуральных условиях. Если испытания успешны, лабораторные методы сборки быстро заменяют на промышленные и начинают массовый выпуск изделия. При макетировании существенно удешевляется и сокращается реализационный цикл, причем настолько, что корректирует любые колебания во времени полезной жизни образцов.

Тем самым в качестве основного объекта в процессе создания образцов выступает уже не сам образец, а система макетирования. Поэтому надо заботиться в основном о времени её полезной жизни, делать правильный набор блоков для апгрейда и обеспечить простой переход от лабораторной технологии к коммерчески выгодной.

Графическое макетирование

Проблемы хранения, поиска и повторного использования бумажных чертежей в условиях массового проектирования привели к возникновению различных методов блочного составления чертежей В методе чертежей-заготовок используют один и тот же чертеж без проставленных размеров, снимают копии и для разного применения проставляют свои разные размеры.

Квалифицированный труд чертежника, таким образом, требуется лишь для выполнения исходной заготовки. В методе аппликаций используют базовые чертежи, в которых перекрывают чистой бумагой некоторые части и на этих местах выполняют поправки, модификации, а затем снимают копию с этой своеобразной композиции.

В методе наклеек почти весь чертеж выполняют из наклеек, тиражированных типографским способом. Затем проводят незначительное ручное редактирование чертежа и снимают нужное число копий, В методе темплетов чертеж собирают на щите из отдельных темплетов, т, е. частей чертежа, сделанных на пластиковой основе.

Темплеты можно перемещать, пока не будет найдена удобная схема компоновки. Затем снимают копию. В методе фотомоделей на чистом листе ватмана, закрепленном на магнитном щите, размещают бумажные темплеты с металлическим вкладышем (для магнитной фиксации темплета), затем дочерчивают нетипичную часть чертежа и снимают копии. Эти методы всё ещё достаточно оперативны и экономны.

Плазы

Доведение конструкторской документации разработчика до производства и осуществление связи предприятия с проектной организацией для решения возникающих конструктивных вопросов имеет важнейшее значение.

При выполнении этой функции важно исключить возможность проникновения в производство чертежей с ошибками. Выявление и устранение ошибок в чертежах осуществляют в ходе их проработки и увязки либо аналитическим способом (визуальная проверка форм и конфигураций деталей и узлов, размерных цепочек, допусков, сопрягаемых размеров и т. д.), либо пробным выборочным прочерчиванием элементов конструкции.

В отраслях, занятых изготовлением сложных технических систем (автостроение, судостроение, авиастроение и др.), аналитическая увязка чертежей мало эффективна, так как не в состоянии обеспечить правильного вписывания и сопряжения криволинейных поверхностей изделия особо сложной формы и контура.

Здесь основные работы по отладке чертежей выполняют с помощью геометрической увязки, получившей название плазовой.

Плазовая увязка состоит в следующем. На специальном прозрачном материале вычерчивают в натуральную величину теоретический контур изделия с необходимым количеством проекций и сечений. Это теоретические плазы. С теоретического плаза делают выкопировки нужных участков контура изделия для изготовления конструктивных плазов.

Конструктивный плаз какого-либо узла представляет собой вычерченные и вписанные в теоретический контур все конструктивные элементы этого узла. При расчерчивании элементов конструкции (конструктивных плазов) осуществляют уточнение их контура, формы, размеров, взаимного расположения.

Плазовая увязка бывает плоскостной, когда осуществляют отстыковку форм и размеров в одной плоскости, и объемной, когда увязывают местоположение элементов конструкции в пространстве. Для объемной увязки по теоретическим плазам изготавливают специальные эталоны или макеты узлов и агрегатов. Детали сложной пространственной конфигурации расчерчивают на этих макетах.

Все конструктивные плазы и макеты увязывают и отстыковывают между собой. С плазов и макетов снимают отпечатки-шаблоны, которые служат оснасткой для изготовления деталей и узлов. Плазовую увязку производят специальные подразделения - плазовые цеха - под руководством и при участии конструкторов СКО.

Как естественное (правда не всегда удачное) продолжение перечисленных методов созданы системы электронной графики, в которых элементы изображений и операторы, преобразующие эти элементы по размерам, масштабу, положению в пространстве и цвету, хранятся в памяти ЭВМ в виде так называемых компонент (примитивов) и могут быть вызваны конструктором в поле зрения на монитор, вставлены в создаваемый (компонуемый) на экране чертёж.

Появились бинокулярные чертёжные стереосистемы, в которых синтез чертежа идёт в пространственном поле зрения. Это достигается расчётным сдвигом изображений на двух экранах, так что создаётся стереопара кадров.

Перечисленные методы графического макетирования повышают производительность труда проектировщиков в несколько раз.

Рассмотренные примеры дают достаточно ясное представление об идее агрегатирования, причём она правомерна на всех этапах конструирования и на всех фазах жизненного цикла образца.

Поэтому принципиально возможно составить комбинативную таблицу "фазы - уровни" и как вписать в её соответствующие клетки все уже перечисленные методы агрегатирования, так и обнаружить некоторые новые.

Стандартизация

Стандартизация - это функция, выполняемая специалистами - стандартизаторами в целях экономии труда, в целом, и инженерного мышления, в частности, на всех фазах разработки и существования инновативных продуктов.

Она касается формы, размеров и других параметров, состава и функций технологических средств на всех фазах. Созданы и работают как национальные, так и международные организации по стандартизации. Хотя надо сказать, что стандартизацию в России понимают совсем иначе, чем, например, в США.

Значение методов стандартизации, их влияние - фундаментальны. Предметы стандартизации относятся не только к настоящему, но и к ближайшему и отдалённому будущему. В последнем случае речь идёт об опережающей стандартизации, которая является высшей (рефлексивной) формой стандартизации, так как требует достаточно точного предвидения путей развития сферы творчества в целом.

Образно говоря, стандартизация, к чему бы она ни была приложена, ограничивает творчество инженеров, но ограничивает его рационально (разумно), так как это ограничение предпринимается, исключительно, в целях экономии усилий и средств, стимулирует и концентрирует творческий потенциал инноваторов на новых направлениях.

Дело в том, что стандарты законодательно указывают на те предметы, процессы, рецепты и условия, которые запрещено или нежелательно "переизобретать" снова и снова или хотя бы менять в количественном отношении. инновационный макетирование производство заимствование

Напротив, их как строго неизменные (стандартные) берут за основу в их готовом виде, чтобы направить всё внимание и творческую активность инноваторов на разработку именно нестандартных предметов новизны, параметры которых надо установить применительно к данной технологии, документу и т.п.

Благодаря стандартам на чертежи и документы инженеры однозначно понимают друг друга ("читают" чертежи друг друга), а производственники при подготовке производства имеют возможность опираться не только на собственную производственную базу, но могут рассчитывать на стандартную часть производственной базы многочисленных соисполнителей, на рыночные комплектующие изделия.

...