Управление созданием и внедрением нововведения

Каждое звено жизненного цикла относительно самостоятельно, имеет
свои закономерности, выполняет специфическую роль. Исходным и определяющим пунктом этого цикла является наука, которая генерирует идеи; техника — следующее звено — материализует эти идеи в определенной сис­теме машин и соответствующей технологии; производство представляет собой сферу использования научно-технических достижений. В жизненном цикле этапы освоения новой техники и организация ее широкого выпуска играют решающую роль в материализации и применении в народном хозяйстве научных открытий. Поэтому их в широком смысле можно назвать внедрением новой техники в производство. Жизненный цикл продукции имеет временное, трудовые и стоимостные оценки, используемые для организа­ции планирования, финансирования и использования научно-технических достижений.

В табл. 1.1 приводятся временные и стоимостные затраты ПСНТ по стадиям, а также указываются типы научных организаций, участвующих в этом процессе. При этом следует отметить, что стадии проектирования (Пр) и
строительства (С) необязательны. Они связаны, как правило, с реконструкцией заводов, осваивающих новую технику по разработкам ИП. Соотноше­ния затрат по стадиям ПСНТ во многом определяются характером выпол­няемых работ и спецификой разрабатываемых проблем. Поэтому в скобках данной таблицы приведены данные без учета Пр и С.
Инновационный процесс охватывает цикл отработки научно-техничес­кой идеи до ее реализации на коммерческой основе. Инновационные процес­сы в большей степени, чем другие элементы НТП, связаны с рыночными отношениями. Основная масса инноваций реализуется в рыночной экономике предпринимательскими структурами как средство решения производ­ственных и коммерческих задач.

Следовательно, инновации ориентированы на рынок, на конкретного по­требителя или потребность. Инновационный процесс можно определить как комплекс последовательных работ от получения теоретического знания до использования товара, созданного на основе нового знания, потребителем.
Понятие «инновационный цикл» предполагает наличие обратной связи
между потребителем нового товара и научной сферой. Инновационные
циклы могут быть различной протяженности в зависимости от того, к какой
стадии научного поиска обращается потребитель с целью совершенствования способа удовлетворения своей потребности. Как известно, на современ­ном мировом рынке технологий основным требованием является минимизация инновационного цикла. В России, наоборот, он продолжает удлиняться. Это произошло еще и потому, что из-за недостаточности финансирования науки имеет место интеллектуальное истощение страны, вызванное в
первую очередь эмиграцией многих тысяч ученых, квалифицированных специалистов (см. 8.1.1).

Каждая инновация реализуется по схеме, называемой инноваци­онным циклом, включающим различные этапы – от идеи до ком­мерциализации новшества. Обобщенная схема инновационного цикла представлена на рисунке 6.

Рис. 6. Обобщенная схема инновационного цикла

Первичным этапом нововведения является творческий акт созда­ния идеи, имеющей вероятно­стный характер. Этап рождения новой идеи связан с возникновением концепции новшества. Этот творче­ский акт, трудно планируемый и прогнозируемый, основан на чере­довании накопления знаний и мгновенных озарений, тесном взаимодействии мыслительных процессов с интуитив­ными догадками. За этапом рождения идеи следует этап изобретения или разработки предметной формы новшества, т.е. придания идее материальной суб­станции и формы. Результа­том изобрете­ния является информацион­ный продукт: конструкция изделия, технологическая схема процес­са и т.д. На этом этапе доказывается научно-техническая возмож­ность реализации идеи новшества. Следующим этапом является нововведение, состоящее в материализации идеи, информации, заложен­ной в научных исследованиях и конструкторских разработках. Этап нововведения состоит из пер­вичного акта внедрения единич­ного новшества с его последующим тиражированием.

Если первичный инновационный акт достаточно субъективен и автономен, то на последую­щих стадиях материализации идеи, вто­ричные инновационные акты характеризуются четкими взаимосвя­зями между субъектом и объектом процесса. Именно на стадии со­здания образцов новшеств важно иметь информацию о конкуриру­ющих направлениях НИОКР, о зарубежных об­разцах аналогичных новинок, о наличии спроса, о технической и технологической осу­ществимо­сти и экономической целесообразности. На этом этапе создаются серии образцов новшества или пакеты инноваций, до­полняющие друг друга в рамках одной и той же модели изделия или техно­логического принципа. Это необходимо для выбора экономи­чески выгодного решения. На этом этапе инновационной деятель­ности критерием выбора уже служат технологическая осуществи­мость и экономическая эффективность.

Создание новой технологии разработки включает проведение ла­бораторных исследований, проектирование технологических схем, составление технологической документации (технологи­ческих рег­ламентов, карт, рецептур, инструкций, чертежей, инструмента, оснастки и т.д.). В этом случае необходима отработка новой техно­логии на экспериментальных установках либо в опыт­ном произ­водстве.

Содержание научно-технического этапа составляют научные исследования, опытно-конструк­торские разработки, лабораторные и технологические испытания новых образцов, пусконаладоч­ные работы, техническая помощь, консультации и авторский надзор за нововведениями.

Следующий этап посвящен освоению новой продукции или но­вой технологии в производстве. Многие считают этот этап материализацией нововведений и подразделяют его на ряд последова­тельных ступеней, включающих изготовление опытных образцов, их испытание, проведение по­лупромышленного и полу­натурного моделирования, подготовку рабочей документации к выпуску первой промышленной партии. Ряд исследователей освоение и наработку опытного образца изде­лия наряду с внедрением и освоением продукции относятся к стали производства. Именно здесь
и именно на этом этапе осуществляется первичное внедрение образца в производство. Предложен­ное биологами наименование «инвазия» (от англ. invasion), означающее первоначальное внедре­ние в какой-то процесс, точно подходит для названия этого инновационного акта. Здесь субъект инновации внедряется в новую технологическую и экономическую среду.

Инновационные превращения рассматриваются не только как результат внешних воздей-ствий, но и как образование новых, ранее не существовавших внутренних факторов, появляю­щихся в результате технико-технологических и социальных изменений.

Инвазия нововведения требует новых технологических режимов и нового типа оборудования; она происходит лишь при симбиозе старых и новых принципов и структур. Инвазия приводит
к возникновению новых явлений, которые требуют передислокации персонала, переналадки техни­ческих систем. Это вызывает необходимость изменения организационных структур и подгонки всех прежде разрозненных факторов в стройную систему. Инвазия является импульсом к проведе­нию системы инновационных мероприятий по материализации новшества. При этом все измене­ния, происходившие в производстве, являются последствием инвазии первоначального образца новшества.

На производственной стадии осуществляется весь комплекс работ по освоению новой про­дукции, изготовлению первых партий, а затем массовый выпуск нового продукта. Одновременно
с подготовкой и освоением новой продукции решается задача подбора и обучения персонала и ос­воения новых видов оборудования, необходимого для материализации нововведений. Производст­венный этап создания новшества составляют:

1) инвестиционные мероприятия, связанные с организацией производства новой продукции или применением новой технологии, с приобретением и монтажом нового оборудования;

2) переквалификация, подбор и обучение персонала;

3) выпуск опытных партий продукции, серийное, а затем массовое производство новой про­дукции;

4) расширение масштабов производства и диффузии новшества;

5) выход новшества на рынок и его коммерциализация.

Управление созданием и внедрением нововведения

Централизованное управление, рассчитанное на фиксирован­ные производственные факторы
и детерминированный тип произ­водства и продукта, безвозвратно ушло в прошлое. В условиях ры­ночной экономики любая фирма самостоятельно определяет свою инновационную стратегию
и организационную структуру, выбира­ет вид применяемой технологии, подбирает необходимое техноло­гическое оборудование и вовлекает в оборот необходимое количе­ство и качество матери­альных и нематериальных ресурсов.

Организация деятельности фирмы в области использования но­вовведений представляет собой весьма сложную процедуру, состо­ящую из отдельных этапов, которые влияют на жизненный цикл новшества в целом. Проектный подход базируется на рассмотрении всего научно-производствен­ного цикла, под которым понимается процесс разработки, создания, внедрения и распространения новшеств вплоть до снятия изделия с эксплуатации. Понятие научно-производственного цикла может относиться к смене как принципиальных технико-технологических систем, так и опыт­ных образцов и замене существующего парка оборудования.

Главным содержанием инновационного процесса на производ­стве является кругооборот, или смена технологических решений, моделей техники и готовых изделий. Жизненный цикл производ­ствен­ных систем начинается с этапа разработки. Здесь осуществляются научные исследования, конструирование и создание опытных об­разцов, проведение испытаний. По мере усложнения
и модерниза­ции продукции этот этап приобретает все большее значение. Первый этап заканчивается принятием решения о переходе к серийной продукции. Чем выше наукоемкость продукции, тем важнее роль мелкосерийного производства, гибкость и адаптивность применяе­мых технологиче­ских решений. Следующий этап включает техноло­гическую подготовку производства и выбор технологий.

Большое влияние на выбор метода освоения выпуска новых ма­териалов и изделий оказывают система организации технико-эко­номической подготовки производства и состав необходимого тех­нологического оборудования. Технологическая подготовка массо­вого и серийного производ­ства изделий в соответствии с Единой системой технологической подготовки производства (ЕСТПП) вклю­чает комплекс работ по разработке технологических процессов, про­ектированию
и изготовлению оснастки, изготовлению и испыта­нию опытного образца изделия, организации
и становлению про­изводственной системы в целом.

При разработке технологического процесса определяют методы воздействия, вид операций
и их последовательность, методы полу­чения промежуточных видов продукции, деталей или узлов. Нако­нец, осуществляют стыковку основных, вспомогательных, подго­товительных и завершающих стадий процесса. Технологическое обо­рудование подбирается по его техническим характеристи­кам (мощность, надежность, производительность), возрасту, степени износа, ремонтной сложно­сти, технологическим характеристикам наладки, обслуживания и ремонта.

Особое значение имеет структура необходимого оборудования создаваемых производственных систем. Она должна рассматривать­ся с точки зрения как анализа монтируемого, так и модер­низации уже имеющегося и списания устаревшего оборудования. Важное зна­чение имеет возмож­ность сокращения подготовительно-заключи­тельного и вспомогательного времени в работе обо­рудования. При подборе техники под создаваемую технологическую систему следу­ет наиболее полно использовать режимное время работы оборудо­вания, предусмотреть организационно-тех­нологические мероприятия, направленные на сокращение технологических межопераци­онных, внутрисменных и других потерь рабочего времени.

В дискретных процессах эти принципы наиболее полно отража­ются в организации поточных производств. В непрерывных произ­водствах повышение эффективности систем возможно за счет ин­тенсификации многостадийных вспомогательных и подготовитель­но-завершающих стадий процесса, а также оптимального режима функционирования системы. При подборе производст­венных мощно­стей под внедряемое новшество особое внимание следует обратить на интенсив­ность их использования, т.е. на полноту использования мощности оборудования в каждую еди­ницу рабочего времени.

Качество технологического процесса реализуется в его способ­ности создать новшество. Оно оценивается с позиций как технико-технологических характеристик, так и системы экономических по­казателей. Широко применяемые технико-экономические и функционально-стоимостные ме­тоды анализа позволяют установить зависимость между техническими и экономическими показа­телями процессов и найти алгоритм оптимального функционирования производственных систем.

Объем производства оценивается как в натуральном, так и в сто­имостном выражении. При этом важно указать все производствен­ные издержки, цену реализации за единицу новой продук­ции и пред­полагаемую выручку от реализации. Следует учитывать, что для боль­шинства иннова­ционных проектов в начальном периоде загрузка мощностей может быть 20% и даже менее. Такая ситуация возникает вследствие как коммерческих трудностей с выходом нового про­дук­та на рынок, так и широкого круга производственных проблем, свя­занных с урегулированием вопросов поставки сырья, комплектую­щих, наладкой оборудования, подбором кадров для обслуживания нового оборудования и новых технологий. Эти аспекты рассматрива­ются при составлении технико-экономического обоснования и ин­женерной проработки инновационного проекта.

На производственной стадии осуществляется весь комплекс ра­бот по освоению новой про­дукции, изготовлению опытных партий и переходу к серийному, а затем массовому выпуску но­вой продук­ции. Определение потребности во вводимых мощностях – этап постадийный и должен производиться для каждой стадии отдельно в соответствии с промежуточными значениями пред­полагаемого вы­пуска или объема продаж новой продукции. Для каждого этапа сле­дует определить конкретные потребности в материалах и рабочей силе и отдать предпочтение наилучшему вари­анту (параллельному, последовательному, смешанному или обходному) исполь­зования оборудо­вания.

Потребности в ресурсах и издержки должны подсчитываться для каждого этапа и четко кор­релировать с финансовыми ресурсами и объемом продаж. Необходимо предусмотреть потери, брак, простои. Издержки на различных этапах производства при разной загрузке мощностей под­считываются на основе пропорционального распре­деления затрат при полной производственной мощности.

Таким образом, выбор способа и варианта технико-технологи­ческого обновления зависит от конкретной ситуации, характера нововведения, его соответствия профилю, ресурсному и научно-техническому потенциалам предприятия.

Для оптимизации технологических систем необходимо приме­нять систему мероприятий по плавному переходу к смене вида инно­ваций. Так, существует несколько видов перехода от одного типа производства на другой. Обычно выделяют последовательный, па­раллельный и смешанный методы перехода. Переход может быть осуществлен как с остановкой производства, так и без нее. Как правило, переход к новому виду производства тесно связан с тех­нологическими и техниче­скими особенностями применяемых про­цессов и будущих новшеств. Эффективный последова­тельно-парал­лельный (смешанный) метод обладает рядом преимуществ. Но для их реализации необходимо создавать так называемые переходные, или гибридные, модели. Последовательно-параллельный переход к новым изделиям осуществляется плавно, без остановки производ­ства, при постепенном обновлении изделий путем внедрения гиб­ридных моделей. Такой способ модерниза­ции производства и вне­дрения инноваций наиболее широко распространен в автомобиль­ной
и авиационной промышленности. К нему прибегают такие автомобильные ги­ганты, как ЗИЛ, BMW, Ford, ВАЗ и др. Основные методы перехода на выпуск новых изделий в виде графиков зависимо­стей "объем выпуска – время" показаны на рисунке 7.

Рис. 7. Основные методы перехода на выпуск новой продукции (материалов, изделий):
Х – объем выпуска; Y – время; А – последовательный; Б – параллельный; В – параллельно-последовательный метод; 1 – старая продукция; 2 – новая продукция

Для успешной реализации научно-технического новшества и превращения его в инновацион­ный товар необходимы анализ и вы­бор технологических решений и требуемого оборудования
с после­дующим управлением производственными системами. В основе уп­равления лежит целе-направленная система мероприятий по отбору наилучших не только на данный момент времени, но и на перспек­тиву технологических решений, по их внедрению и практику.

Выбор технологического решения для реализации проекта ново­введения проводится на аль­тернативной основе. Критерии выбора чрез­вычайно разнообразны, но определяющими явля­ются финансовая це­лесообразность и технологическая осуществимость. Под этим следует пони­мать рентабельность принимаемого проекта, его осуществимость в производстве с позиций технологии, оборудования, приспособле­ний, инструмента, оснастки, качества и числа исполните­лей. В це­лом на выбор технологического решения оказывают влияние свыше 50 критериев, в том числе финансовых, экономических, научно-технических, социальных, экологических, рыночных и др.

При анализе возможных вариантов технологических решений важно установить взаимосвязь технических и экономических пока­зателей технологического процесса и выявить факторы, спо­собствующие минимизации затрат и оптимальному качеству внедряемого новшества. Здесь боль­шую роль играют организационно-технологи­ческие факторы производства: уровень прогрессив­ности самой при­меняемой технологии, режимы обработки, параметры технологи­ческих процес­сов, уровень технической оснащенности, системность подбора оборудования и степень его унифи­кации.

К организационным факторам относят тип производства (еди­ничный, серийный, массовый), способ организации технологиче­ских процессов во времени (непрерывный или дискретный), сте­пень использования оборудования, объем выпуска продукции, ве­личину партии и т.д. При этом особое внимание обращается на взаимосвязь отдельных факторов, проявление которых может ока­заться впоследствии полезным или вредным. Так, например, на материалоемкость изделия влияют не только размер и масса дета­ли, но и выбранный вид заготовки, способ ее получения, режимы обработки. На трудоемкость технологического процесса и норму времени выполнения операции оказывают влияние конструкцион­ная сложность, требуемый уровень точности и чистоты обра­ботки поверхности, квалификация работника и т.д.

Процедура выбора технологического решения проводится ана­логично определению техниче­ского уровня и качества внедряемого новшества. В целом она состоит из 5–6 этапов и схематично показана на рисунке 8.

Рис. 8. Схема выбора технологического решения

Критерием оптимальности выбранного технологического решения могут служить: минималь­ная технологическая себестоимость, максимальная производительность, уровень совершенства
и качества изделия, а также уровень применяемой технологии. Цель выбора необходимого техно­логического процесса – эффективное производство новшества с заданными потребительскими свойствами, уровнем качества при минимальных затратах используемых ресурсов. При выборе техно­логического решения прежде всего необходимо ориентироваться, на какой стадии жизнен­ного цикла находится анализируемая технология. Такой концептуальный подход может стать ре­шаю­щим при материализации результатов принципиально новых исследований и разработок.

Наиболее плодотворной современной идеей жизненных циклов является концепция жизнен­ных циклов больших технологических систем, включая эволюцию и преобразование технологий как экономических объектов. Их исследование приводит к теории как традиционной, так и новой технологической парадигмы.

Развитие технологических систем реализуется по двум направ­лениям: совершенствование базовых и создание принципиально новых и модифицированных технологий. По мере совершенст­вования технологий, их перехода в стадию зрелости и насыщения рын­ка данным товаром даль­нейшее технологическое развитие в сложившихся рамках становится невыгодным, падает объем продаж и прибыль. В недрах сложившихся направлений развития техники и технологии возни­кают прорывы принципиально новых решений, что закладывает основу новых производств и от­раслей.

Для реализации инновационной деятельности предприятия по­мимо анализа технико-техноло­гических решений необходимо уделить внимание экологическим воздействиям на окружающую среду, а также источникам получения технологии, которые могут состоять в лицензировании, приобретении полного права на технологию или на совместное владение правом использования технологии.