Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Конспект

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
1.79 Mб
Скачать

люционные формы НТП - это всегда качественные скачки в уровне науки и техники (Рис. 2).

Под поколением техники понимается система машин, технологических процессов и энер-

гетических источников, реализующих единую научно-техническую идею и отличающихся общностью функциональных свойств, конструктивных и технологических признаков. Смена поколений в каждой области техники не совпадает по времени. Примеры поколений техники -

ламповые телевизоры, паровозы, поколения ЭВМ.

Уровень новизны

 

 

 

1910

1930

Время

1960

Рис. 2. Динамика уровня новиз-

ны поколений техники в рамках

одного научно-технического

направления

Жизненный цикл каждого поколения техники составляет 15 - 20 лет, а периодичность смены поколений 8 - 10 лет, так как последняя фаза предыдущего цикла и первая фаза после-

дующего цикла могут не совпадать.

В истории человечества регулярно повторяются общетехнические перевороты, выступая в качестве фундамента дальнейшего развития производительных сил. Историки насчитывают 17

таких переворотов и прогнозируют в начале следующего столетия 18-й. Не все эти переворо-

ты имеют одинаковую значимость, наиболее существенные из них следующие:

палеолитическая революция, положившая начало общественному воспроиз-

водству;

неолитическая революция, ознаменовавшая переход от естественного к ис-

кусственному воспроизводству;

революция античного мира, ознаменовавшая переход на использование же-

лезных орудий;

Промышленная революция, положившая начало индустриальной эре (машин-

ному производству).

11

В промышленной революции крупные шаги в технике стали возможными благодаря ове-

ществленной силе знания. Со второй половины ХХ века интеграция научных и технических переворотов стала настолько сильной, что возникло понятие научно-технической революции

(НТР, Рис. 3).

 

 

3-я НТР

 

2-яНТР

 

 

1-я НТР

 

 

 

1930

1990

Время

2020

Рис. 3. Фазы долгосрочных

научно-технических циклов

Исходная база первой НТР была создана в начале ХХ века в результате новейшей револю-

ции в естествознании, базирующейся на величайших открытиях - теории относительности,

квантовой механике, радиоактивности и делимости атомного ядра. Базисными направлениями первой НТР стали электроника и освоение атомной энергии. В области производственной тех-

ники были созданы станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, атомная энергетика существен-

но потеснила тепловую, бурное развитие получили синтетические материалы, открытие лазе-

ров позволило широко использовать их в технологических целях, в результате применения ре-

активных двигателей настоящая революция произошла в авиации. Селекция и химизация поз-

волили резко повысить продуктивность сельского хозяйства. В области непроизводственной техники набольшим достижением стали космические технологии. Основой военно-

технической революции стало создание атомного и водородного оружия и средств его достав-

ки. В результате первой НТР появились неизвестные ранее средства и продукты труда - ЗВМ,

атомные реакторы, лазеры, космические аппараты и т.д. Значительно повысилась производи-

тельность труда и снизилась стоимость продукции.

Однако в 70-х годах темпы научно-технического прогресса замедлились, совершенствова-

ние техники в рамках традиционного направления уже не могло дать существенного эффекта по сравнению с затратами на совершенствование. Общетехнический переворот стал экономи-

ческой и социальной необходимостью.

12

Базовыми направлениями второй НТР стали микроэлектроника, биотехнология и инфор-

матика. Промышленность получила возможность создавать и использовать микропроцессоры,

строить на их основе гибкие производственные, системы перестраивать наследственность микроорганизмов, устанавливать информационную связь между любыми точками планеты.

Между этими тремя направлениями развиваются интеграционные связи. В области энергетики формируются элементы новой энергетической революции на основе термоядерного синтеза и альтернативных источников энергии. Объектами промышленного освоения становятся космос и океан. Широко используются средства автоматизации научного поиска. В сфере управления осуществляется переход к сочетанию автоматизированных рабочих мест и систем автомати-

зированного управления, интегрированных во всемирную информационную сеть. Революция в военно-технической области привела к созданию военно-космических систем, лазерного и психотропного оружия. Структурная схема второй НТР приведена ниже (Рис. 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Базовые

Микроэлек-

 

Информа-

 

 

Биотехно-

 

 

направления

троника

 

 

 

логия

 

 

 

тика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производственная

Робототехника

 

 

 

иехника

 

Энергетика

 

 

 

 

Новые материалы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Безотходные технологии

 

 

 

 

 

Транспорт и связь

 

 

 

 

 

Промышленное освоение космоса

 

 

 

 

Марикультура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непроизводственная

Медицинская техника

 

 

 

Компьютеризация обучения

 

 

 

техника

 

 

 

 

 

 

Научное приборостроение

 

 

 

 

 

Бытовая радиоэлектроника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Структура вто-

рой НТР

Уже сейчас выявляются направления третьей НТР. Идут разработки нанотехнологи, опе-

рирующей отдельными атомами вещества. Качественный скачек получает развитие генной инженерии, позволяющей уже конструировать параметры живых существ. Ожидается созда-

ние управляющих систем с искусственным интеллектом, новых средств связи и передачи энергии.

13

ИННОВАЦИИ И ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

ПЛАН

Этапы инновационного процесса;

Основные категории инновационного процесса;

Понятие гибкости технологии;

Классификация инноваций, инновационных процессов и инновационных пред-

приятий.

ЭТАПЫ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЦЕССА

На ранних этапах развития науки основным методом получения знаний было наблюдение с последующей систематизацией и обобщением. Ученые этого времени были энциклопеди-

стами, то есть занимались всеми основными направлениями развития науки. В англоязычных странах до сих пор существует только одна научная степень доктора наук - доктор филосо-

фии, независимо от того, чем занимается обладатель данной степени, физикой, химией, техни-

кой или действительно философией. Но по мере накопления больших объемов знаний и все большей их специализации появилась и специализация и в сфере научного труда. В среде ис-

следователей сложилось разделение труда как по горизонтальному (различные направления знаний), так и по вертикальному (различные люди выполняют различные функции) призна-

кам..

В результате этих явлений сложилась целая система научного поиска, требующая значи-

тельного количества материальных, человеческих и финансовых ресурсов. Различают три ос-

новные стадии инновационного процесса: фундаментальные исследования, прикладные ис-

следования и разработки.

Фундаментальные исследования направлены на получение новых знаний о природе и обществе. Большей частью это знания ради знаний, не имеющие прямого коммерческого при-

ложения. Здесь могут быть только приоритетные направления исследований, определяемые государством или крупными промышленными компаниями. Если направление таких исследо-

ваний не секретное, результаты таких исследований становятся достоянием научной обще-

ственности, они публикуются в научных журналах, являются предметом докладов на научных конференциях, обсуждаются в научной среде. Но доступность этих знаний только формаль-

ная. Так же как и для того чтобы прочесть книгу, нужно быть грамотным, так и для того чтобы воспользоваться опубликованными результатами, необходимо обладать той же степенью про-

фессионализма, располагать аналогичными исследовательским оборудованием.

14

Косновным этапам фундаментальных исследований относятся:

выдвижение предварительных гипотез;

создание методики установления истинности гипотезы;

организация эксперимента, позволяющего установить соответствие хода про-

цесса выдвинутым предположениям;

уточнение предварительной гипотезы с учетом результатов эксперимента;

подготовка отчета и оценка перспектив использования полученного результата.

Только некоторые фундаментальные исследования воплощаются в прикладные. Примерно

90% всех фундаментальных исследований могут иметь отрицательный результат, а из остав-

шихся не все применяются на практике.

Прикладные исследования направлены на получение знаний, имеющих определенное практическое применение. Это может быть изучение определенных процессов, на использова-

нии которых работает технологическое оборудование или выпускаемая продукция. Так, все технологическое оборудование, используемое в лесной промышленности, использует всего два процесса - резания древесины и ее гидротермической обработки. Изучением этих процес-

сов применительно к различным условиям занимались несколько отраслевых институтов. Лю-

бое новое техническое решение, созданное в результате прикладных исследований, может быть запатентовано. Патент предоставляет патентообладателю монопольное право использо-

вания запатентованного объекта в течение определенного срока. На этом этапе обычно патен-

туются способы выполнения определенных операций, так как конкретных конструкторских разработок еще не существует.

Косновным этапам прикладных исследований относятся:

информационная подготовка;

разработка программы и методики исследования;

теоретические исследования;

эксперимент;

анализ итогов эксперимента, корректировка первоначальных решений;

составление отчета и технического задания на разработку.

При рыночных инновациях проводятся маркетинговые исследования.

Разработки представляют собой конкретное использование научных и практических зна-

ний в готовых изделиях и используемых технологиях. Это может быть как новая продукция,

так и новое технологическое оборудование, используемое фирмой. В зависимости от типа ин-

новации различают опытно-конструкторские работы (ОКР), проектно-технологические ра-

15

боты и разработку комплекса маркетинга. В зависимости от типа и масштаба инновации за

разработками следуют этапы, завершающие инновационный процесс (Таблица 1).

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

Наименование этапов для инновации

 

Продуктовой

 

Технологической

Рыночной

 

Прикладные исследования

Прикладные исследования

Маркетинговые исследования

Опытно-конструкторские ра-

Проектно-технологические

Разработка комплекса марке-

боты (ОКР):

 

работы:

 

тинга:

 

Техническое предложение;

Выбор схемы

технологиче-

Разработка замысла и

его

Эскизный проект;

 

ского процесса;

 

проверка;

 

 

 

 

 

 

Технический проект;

Планировка цехов и участ-

Разработка товара;

 

ков;

 

 

 

 

 

 

Ценовая политика;

 

Рабочая документация с изго-

 

 

 

Проектирование

нестандарт-

 

 

товлением и

испытанием

Метода распространения;

 

ного оборудования;

 

опытной партии;

 

 

 

 

 

 

Стимулирование сбыта

 

 

 

 

 

 

Корректировка документации

 

 

 

 

Технологическая

подготовка

Строительно-монтажные ра-

Рыночные испытания и те-

производства

 

боты

 

кущая маркетинговая

дея-

 

 

 

 

тельность

 

 

 

Изготовление нестандартного

 

 

 

 

оборудования

 

 

 

 

 

Подготовка персонала

 

 

Опыт индустриально развитых стран показывает, что между различными стадиями НИОКР сложилось достаточно устойчивое соотношение (Рис. 5). Согласно данным А.А.Дагаева [4] в США по показателю общих затрат на проведение работ доля фундаменталь-

ных исследований менялась за последние 30 лет в пределах 9 - 14%, доля прикладных иссле-

дований - от 21 до 24%, доля разработок - от 63 до 69%.

 

 

 

 

 

60%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф

 

 

15%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

у

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

р

н

 

 

 

 

 

 

 

о

 

я

 

 

 

 

 

 

 

д

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

е

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

и

 

 

т

 

сл

 

 

 

и

 

а

 

 

 

 

 

к

 

 

 

л

и

 

 

 

 

 

 

 

а н

л

 

 

 

 

ьные

с

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

н

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ые исс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

а

 

 

тк

 

 

 

 

 

 

 

зрабо

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5. Основные стадии НИОКР

16

Основные этапы разработок определяются видом инноваций (продуктовые, технологиче-

ские, аллокационные).

ОСНОВНЫЕ КАТЕГОРИИ ИННОВАЦИОННОГГО ПРОЦЕССА

Основные категории, в которых отражаются результаты отдельных стадий инновационно-

го процесса - это научные открытия, изобретения и технические нововведения (инновации).

Научные открытия

Точкой отсчета каждой научно-технической революции можно считать несколько базис-

ных открытий, позволяющих выявить и использовать новые закономерности объективного мира. Как правило, открытия являются конечным продуктом фундаментальной науки.

Под открытием понимается установление неизвестных ранее закономерностей, свойств и явлений природы, вносящих коренные изменения в уровень познания. В СССР в последние годы регистрировалось 14 - 16 открытий в год, а к концу 1987 года Государственном реестре было зарегистрировано 345 открытий. Но далеко не каждое открытие становится источником переворота в технике. Многие из них характеризуют второстепенные свойства изучаемых объектов и не могут быть положены в основу новых направлений техники.

Научные открытия можно классифицировать по трем уровням. Высший из этих уровней -

базисные открытия, делающее переворот в ключевой области науки и являющееся исходной базой для нового научного направления. Таких открытий в мире может быть всего несколько за десятилетие. Эти открытия служат отправной точкой для целой серии открытий среднего масштаба, расширяющих рамки данного научного направления. Открытия нижнего уровня характеризуют отдельные процессы и явления и служат основой для реализации базисных от-

крытий. Для развития науки необходимы открытия всех уровней, только через открытия более низких уровней крупнейшее открытие может реализоваться в технике. Базисных открытий со-

всем немного. Это, например, теория относительности, квантовая теория, полупроводниковый эффект, высокотемпературная сверхпроводимость. Такие открытия становятся генератором для целой серии производных открытий, выявляющих новые явления на пути, проложенном базисным открытием. На первый взгляд может показаться, что частота появления базисных открытий должна быть равномерной во времени, но на самом деле это не так. Если было от-

крыто какое либо явление природы намного раньше возможности его практического исполь-

зования, такое открытие вероятнее всего будет забыто. Так, например, случилось с откры-

17

тием Менделем наследственности. В то же время каждая научная революция проявляется в лавине открытий в лидирующих областях знания.

Изобретения

Вторая ступень на пути от научной идеи к ее воплощению в новом техническом направле-

нии или поколении техники - изобретение. Изобретением называют новое техническое реше-

ние в любой области деятельности, дающее при использовании положительный эффект. В от-

личие от открытия изобретение, как правило, всегда имеет коммерческую направленность

(иногда социальную или экологическую). Изобретений на несколько порядков больше, чем открытий. Как и для открытий, уровень и коммерческая значимость различных изобретений неодинакова. Исходя из концепции научно-технических циклов, можно выделить три катего-

рии изобретений:

базисные (крупнейшие изобретения), которые реализуют крупные открытия и ста-

новятся основой новых направлений техники (например радио) или основой для перехода к новому поколению техники в рамках одного направления;

улучшающие, на основе которых создаются новые модели данного поколения тех-

ники, качественно меняющие условия ее применения;

модификационные, служащие улучшению отдельных потребительских свойств ис-

пользуемых моделей техники.

Основной эффект дают базисные изобретения. Их всего несколько десятков в год, но именно они служат основой новых научно-технических циклов (в 1984 году в СССР 1.6% от общего числа внедренных изобретений дали 37% полученного эффекта). Распределение таких изобретений во времени не одинаково. В период революционных переворотов в технике наблюдается высокий уровень изобретательской активности. Вслед за реализацией крупней-

ших изобретений возникает потребность в дополнительных и сопряженных изобретениях, их число растет, а уровень значимости постепенно падает. В третьей и четвертой фазах научно-

технического цикла основная масса изобретение направлена на совершенствование и улучше-

ние техники, ставшей традиционной или даже устаревшей. Но в этот период рождаются ба-

зисные изобретения нового научно-технического цикла.

Инновации

Инновации - качественные изменения в производстве и распространении товаров и услуг.

Они могут выражаться как в новых товарах, так и в новых технологиях, методах управления и

18

рынках сбыта (методах продаж). Все перечисленные формы нововведений тесно взаимосвяза-

ны и являются ступенями одного процесса совершенствования предпринимательской дея-

тельности. Характерными чертами нововведения, отличающими его от чисто количественных изменений, являются:

новизна, или качественный скачек в результате реализации изобретения;

эффективность, или значительный размер экономического, социального или эколо-

гического эффекта.

Эти критерии позволяют отличить нововведения от многократно превышающих их по числу мелких усовершенствований.

Как и изобретений, по значимости можно выделить три вида нововведений:

радикальные (базисные) нововведения реализуют базисные изобретения и стано-

вятся основой революционных переворотов в технике, формирования новых направлений, создания новых отраслей. Они требуют длительного времени и круп-

ных затрат на внедрение и обеспечивают значительный по величине и масштабу эффект. Пример базисного нововведения - освоение производства ЭВМ;

комбинированные (улучшающие) нововведения на базе соответствующих изобрете-

ний формируют новые модели в рамках данного направления техники. Они реали-

зуются в более короткий срок и с меньшими затратами по сравнению с базисными,

но и обеспечивают меньшую эффективность. Пример крупного нововведения -

освоение больших интегральных схем;

модификационные нововведения улучшают отдельные производственные или по-

требительские свойства отдельных моделей, что способствует или удешевлению производства или более эффективному использованию. Это может быть, например,

процессор Pentium II.

ПОНЯТИЕ ГИБКОСТИ ТЕХНОЛОГИИ

Термин «технология» понимается неоднозначно. С одной стороны под технологией пони-

мают совокупность приемов и способов обработки элементов окружающей среды, с другой стороны «технологией» называют и совокупность приемов получения новых знаний о спосо-

бах обработки этих элементов. Первое понимание термина соответствует процессу обработки элементов среды, второе - науки о закономерностях превращения обрабатываемых элементов среды одного вида в элементы другого вида.

Всю деятельность персонала фирмы можно разделить на рабочие приемы, которые не

19

поддаются дальнейшему делению. Совокупность рабочих приемов, выполняемых на одном рабочем месте, называется технологической операцией.

Последовательность технологических операций, в результате которых про-

исходит превращение сырьевых ресурсов в готовый продукт, называется тех-

нологическим процессом.

С момента появления товары и технологии в своем развитии проходят определенные эта-

пы своего жизненного цикла: зарождение, рост, стабилизация, насыщение и спад. Жизненный цикл технологии описывает динамику спроса на товары, произведенные на базе определенной технологии, а жизненный цикл товара - динамику спроса на следующие один за другим това-

ры, созданные на базе одной технологии. В зависимости от соотношения жизненных циклов товаров и технологий, технологии могут иметь различные уровни изменчивости: стабильная,

плодотворная и изменчивая технологии.

Стабильная технология

Стабильная технология остается неизменной в течении всего жизненного цикла спроса

(Рис. 6). Возможность для инноваций в этом случае предоставляется улучшением отдельных параметров выпускаемой продукции. Такая технология открыта для большого количества раз-

нообразных модификационных процессных и продуктовых инноваций (деревообработка, до-

бывающие отрасли, легкая промышленность).

 

Спрос

Рис. 6. Стабильная тех-

 

 

Объем

Технология

нология

продаж

 

 

 

Продукт

 

Время

Плодотворная технология

При плодотворной технологии длительное время сохраняется лишь базовая технология,

которая допускает возможности модернизации в широком диапазоне радикальности от моди-

фикации до улучшающих изменений на отдельных участках (Рис. 7). Конкуренция вынуждает

20