Инноватика

Глава 10. Методы разработки нововведений

Конкурентоспособность продукта, как видно из диаграммы Исикавы, – это более емкое понятие, чем качество. Важнейшим свойством конкурентоспособности является не только качество и технический уровень изделия, но также минимальная цена потребления, в которую входят как расходы на покупку, так и расходы на последующее содержание. Цена изделия в первую очередь зависит от технологической себестоимости и трудоемкости изготовления, что характеризуют показатели технологичности конструкции изделия.

Исходным комплексом работ по технологическому анализу конструкции изделия, подлежащего постановке на производство, является обеспечение соответствия конструкции нового разрабатываемого изделия сложившимся требованиям технологических процессов по техническим условиям, параметрам использования трудовых, материальных, финансовых и других ресурсов в производстве, ремонте и эксплуатации новой техники. Эти работы по обеспечению соответственно производственной, ремонтной и эксплуатационной технологичности в целях ускорения постановки нового изделия на производство принято выполнять на этапах и стадиях проектирования (конструирования) изделия.

При таком подходе значительно проще находить конструктивные компромиссные решения, приемлемые как для конструктора, обеспечивающего высокие качественные параметры и эффективность продукции, так и для технолога, стремящегося минимизировать технологическую себестоимость, трудоемкость, материалоемкость технологическими методами.

Таким образом, диаграмма Исикавы в отличие от всех изложенных выше методов технического творчества, направленных на повышение качества изделий, ориентирована в первую очередь на поиск компромиссов конструкции и технологии, способа и устройства для обеспечения конкурентоспособности.

251

Раздел III. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ НОВОВВЕДЕНИЙ

Выводы

1.Постановка задачи технического творчества обычно включает: описание целей инновации и определение реальных ограничений или условий решения задачи, которые необходимо учитывать. Такая процедура часто предполагает не один, а несколько вариантов как постановки задачи, так и способов их решения, что позволяет за несколько шагов действий приблизиться к более точному и детальному описанию задачи, отсечь возможные тупики, исключить бесперспективные решения.

2.При постановке задачи технического творчества, создании более конкурентоспособной модели и организации изобретательской деятельности нередко возникают технические противоречия. Для устранения, например, ситуаций, когда при улучшении одного показателя или характеристики начинает ухудшаться другой качественный критерий разрабатываемой технической системы, в теории решения изобретательских задач рекомендуется использование специальных эвристических приемов: дробления, вынесения, местного качества, асимметрии, объединения, универсальности, «матрешки», предварительного действия (антидействия), инверсии (переворачивания, перестановки, выполнения наоборот), частичного или избыточного действия, перехода в другое измерение, использования механических колебаний или периодических действий, «обращения вреда в пользу», использования обратной связи, копирования, обеспечения дешевой недолговечности взамен дорогой долговечности, использования гибких оболочек и тонких пленок, использования пористых материалов, изменения окраски, однородности, отброса и регенерации частей, изменения физико-химических параметров объекта, применения фазовых переходов, применения теплового расширения, применения инертной среды, применения композиционных материалов и т.п.

252

Глава 10. Методы разработки нововведений

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое базальный принцип в эвристике?

2.В чем сущность «метода проб и ошибок» в техническом творчестве?

3.Для чего необходим метод аналогий?

4.Какие процедуры поиска решений включает метод ассоциаций

втехническом творчестве?

5.В чем сущность морфологического метода технического творчества?

6.Какие вы знаете методы эвристики, используемые в техническом творчестве?

7.В чем сущность метода «мозгового штурма»?

8.В чем сущность метода синектики в техническом творчестве?

9.Какие вы знаете методы математического моделирования, используемые в техническом творчестве?

10.Для чего предназначен в техническом творчестве метод

Р. Коллера?

11. Какие методы оценки конкурентоспособности нововведений используют в техническом творчестве?

253

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

Глава 11. Классификация технологий

11.1. Технология как наука

Дефиниции технологии. Базовым понятием инноватики является технология. Выше уже было отмечено, что технология – это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, в результате которых происходит качественное изменение обрабатываемого объекта, а также сами указанные процессы. Таким образом, технологии необходимо рассматривать и как систематизированную совокупность знаний (наука) и как систематизированные методы (процессы), которые на основе научных знаний ведут к целенаправленному изменению структуры и функций предметов и средств труда (предметов труда, изделий, товаров, услуг, продукции, средств труда).

Считается, что в науку термин «технология» был введен в

1772 г. профессором Геттингенского университета И. Бекманном1 (1739–1811 гг.) для обозначения ремесленного искусства, включающего в себя профессиональные навыки и эмпирические представления об орудиях труда и трудовых операциях.

В настоящее время дефиниции современного понимания технологии значительно расширились, они несут с собой много смыслов2: технологической формы движения материи; технологического процесса; технологической науки и технологической методологии, а также применения любого научного знания для решения практических задач.

1 Dosi G. Technological paradigms and technological trajctoris //Research policy. Amsterdam. 1982. Vol.11, № 3. P. 147–162 ; Каширин В.П. Философские вопросы технологии: Социологические, методологические и техноведческие аспекты. Томск: Изд-во Томского ун-

та, 1988.

2 Каширин В.П. Философские вопросы технологии: Социологические, методологические и техноведческие аспекты. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1988 ; Философские проблемы глобальной экологии. М.: Наука, 1983.

254

Глава 11. Классификация технологий

Технологию как технологическую форму движения материи рассматривают в виде всеобщей совокупности материальных процессов вещественно-энергетического взаимодействия общества и природы, которые протекают в техносфере в различных технических системах. В данном контексте технологию понимают как целенаправленно управляемую человеком природно-социальную совокупность материальных процессов изменения в технологических (технических) системах различных форм вещества, энергии и информации.

Любая технология подчиняется принципам системотехники, которые были рассмотрены выше как правила использования различных законов науки, общей и математической теории систем: законов строения и структурообразования, функционирования и развития.

Технологические системы при этом основываются на различных способах связи технических объектов (компонентов или элементов). Они образуют различные организованные человеком процессы: научно-исследовательские технологии; производственные технологии; аграрно-биологические технологии; медицинские технологии; бытовые технологии (технологии бытового обслуживания); образовательные технологии; информационные технологии; технологии материалов; физические, химические, биологические и другие технологии преобразования вещества (материи), энергии и информации.

Технология в понимании технологического процесса

рассматривает целенаправленные материальные воздействия человека и средств труда на предмет труда, которые вызывают в нем качественные и количественные изменения формы, размеров, свойств, пространственно-временных состояний. В этом плане технологии можно изучать с помощью морфологических или технологических матриц3. Их можно строить в трехмерном пространстве, осями которого являются:

1)предметы труда (с указанием формы материи, энергии, информации);

3 Каширин В.П. Философские вопросы технологии: Социологические, методологические и техноведческие аспекты. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1988.

255

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

2)технологические операции, процедуры или другие процессы изменения состояний предметов труда: получения (выделения, синтеза, генерации), преобразования (переработки, трансформации, видоизменения), транспортировки (перемещения, передачи, накопления, задержки, комплектации), хранения (консервации, аккумуляции, запоминания);

3)физические, химические или другие эффекты, которые определяют природу технологических объектов и их взаимодействий (механическое взаимодействие, физическое воздействие потоков энергии или поля, химическое

воздействие, биологическое воздействие и т.д.).

Технология как наука. Названные технологические матрицы позволяют классифицировать технологические теории в виде кластера технологических наук. Технологическая наука на этой основе обобщает класс технических наук, которые изучают процессы

исвязанные с ними проблемы превращения природных материалов или предметов, энергии и информации в их искусственные целесообразные формы.

Формой научных знаний технологической науки являются технологические теории. Они представляют собой системотехническое обобщение фактов и явлений, описывающих их взаимодействия в виде научных законов, закономерностей и зависимостей. Технологические теории, кроме того, основываются на принципах, постулатах, аксиомах, моделях и методах, которые позволяют построить и описать процессы и объекты технологического взаимодействия.

Технологические теории определяют также структуры, функции

ипути развития технологических взаимодействий различной

природы, критерии, параметры и граничные условия протекания процессов преобразования вещества, энергии и информации4.

Технология как наука основывается также на технологической методологии, которая использует совокупности принципов, норм и

требований, технологических методов, способов и приемов для

4 Степин B.C. Становление научной теории. Минск: Изд-во.Бел.ун-та. 1976.

Каширин В.П. Методологические проблемы теоретической технологии // Современная наука и закономерности ее развития. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988.

256

Глава 11. Классификация технологий

создания и регулирования технологических процессов получения, трансформации, передачи и хранения предметов труда.

Технология как наука в своем построении на основе методологических принципов подчиняется требованиям теории систем, например, в технологии машиностроения системотехническую схему построения технологических теорий, основываясь на общеизвестном определении5 системы (см. п.1.1), можно объяснить с помощью рис. 11.1.

К технологической методологии нередко относят технологии собственно инноватики как отрасли науки. В перечень инновационных технологий включают взаимосвязанные методы, средства и мероприятия, обеспечивающие как процедуры6 инновационной деятельности (разработки инновационных проектов и программ, управления инновационными проектами), так и новые технологии7, используемые в инновационном проектировании при разработке продуктовых и технологических инноваций.

5См. п. 1.2

6Технической и/или технологической подготовки производства, управления инновационными проектами, внедрения, консалтинга, передачи или трансферта технологий, обучения, инжиниринга, реинжиниринга.

7В том числе новые технологические процессы (методы, способы), разрабатываемые и/или применяемые в инновационных проектах:

−научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (единые технологии, предварительные проекты технологической документации, директивные технологические процессы);

−создания продуктовых и технологических инноваций (высокие, критические, базовые технологии, комплекты технологической документации информационного назначения, в том числе типовых, групповых, модульных технологических процессов, технологические регламенты и пусковые записки в производстве новых материалов);

−технического перевооружения и/или реконструкции (перспективные технологические процессы), а также проектные техпроцессы в технологической части проектов инновационной конверсии, нового строительства и/или расширения предприятий для выпуска новой продукции;

−информационные технологии для компьютеризации, в том числе САПР, АСТПП,

АСНИ, CAD/ CAM/CAE/CALS /PDM…- технологии;

−комплексной автоматизации и/или механизации, реновации, организации поточного (в том числе технологических процессов на автоматических поточных линиях, роторных автоматических линиях, роторно-конвейерных комплексах) и группового (в том числе технологических процессов роботизированного, гибкого, интегрированного, «умного») производств;

−в сфере эксплуатации новых изделий (высокие и критические технологии использования продукции или её эксплуатации, технического обслуживания, регламентных работ, ремонта и утилизации).

257

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

Технология машиностроения

Т е х н о л о г и ч е с к и е т е о р и и , к о т о р ы е о п р е д е л я ю т:

Рис.11.1. Основные технологические теории технологии машиностроения

258

Глава 11. Классификация технологий

Рассмотрим в связи со сказанным более подробно различные классификации производственных технологий и разрабатываемых на этой основе комплектов технологической документации, которые служат для обоснования (разработки, проектирования) в первую очередь технологических инноваций.

11.2. Классификации производственных технологий

Классификация технологий Портера. Западные специалисты, в

частности профессор Гарвардского университета М. Портер8, в рамках инновационного процесса предлагают следующую классификацию производственных технологий:

1)технологии, связанные с собственно производством товаров и услуг. Это входные потоки – технологии: транспортные, поставок и подачи сырья и материалов, складирования и хранения, коммуникационных систем, тестирования, информационных систем;

2)технологии производственной деятельности – это процессы создания материалов, их обработки, использования инструментов и оборудования, упаковки, поддержки технологического процесса, тестирования, освоения, дизайна, информационных систем;

3)технологии, которые определяют выходные потоки, – это процессы: транспортировки, упаковки, поставок готовой продукции, коммуникационных и информационных систем; маркетинга и сбыта (средств массовой информации, аудио- и видеозаписи, коммуникационных и информационных систем); послепродажного обслуживания (диагностики и тестирования,

коммуникационных и информационных систем).

Наряду с основным процессом М. Портер выделяет и «поддерживающие» технологии:

−функциональных инфраструктур фирмы (офисные, плани-

рования и формирования бюджета, информационных систем);

−формирования человеческих ресурсов (подготовки кадров,

мотивационных исследований, информационных систем);

8 Инновационная экономика / Под ред. А.А. Дыдкина и Н.И. Ивановой. М.: Наука, 2001.294 с.

259

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

−технологического развития (создания новых продуктов,

CAD/CAM, пилотных проектов, развития программного сопровождения, информационных систем);

−хозяйственной деятельности (транспортные, коммуникацион-

ных и информационных систем).

Данный подход в интерпретации М. Портера важен не сам по себе как перечисление набора технологий, а как попытка целостного взгляда на технологии различных этапов процесса создания товаров и услуг.

Подход М. Портера относится к классификации производственных технологий фирмы или организации, производящей товарную продукцию. Вместе с тем такая концепция не затрагивает иные «непроизводственные» технологии, например, политические, образовательные и другие «социальные технологии», которые используют за пределами промышленных предприятий и все чаще применяют в различных областях человеческой деятельности.

Обобщенная классификация технологий в инновационной деятельности. В связи со сказанным рассмотрим обобщенную классификацию технологий, которая дополняет концепцию М. Портера и затрагивает различные аспекты трудовой деятельности человека, основанной на современных технологиях.

Известно, что труд есть любой вид целесообразной деятельности человека, который в итоге дает определенный результат. Этот результат может иметь определенную ценность либо только для самого человека, либо и для других людей. Во втором случае эти результаты характеризуются рыночной стоимостью (потребительной стоимостью, себестоимостью, ценой), если человек вступает в рыночные отношения с окружающими его людьми. Таким образом, повторяющиеся трудовые операции, ориентированные на рыночный результат, уже можно рассматривать как технологию, которая отвечает на вопросы: как сделать и что она делает?

Технологические процессы при этом происходят в определенной среде (предприятия, учреждения, коллектива, организации) при взаимодействии трех важнейших компонентов: человека, средств труда и предметов труда (рис. 11.2).

260