- •Рецензенты:
- •Введение
- •Глава 1. Научные исследования
- •1.1 Научное исследование: цели и задачи, предмет и объект научного исследования
- •1.2 Классификация научных исследований
- •1.3. Основные научные направления, требования к теме исследования
- •1.4. Классификация научных документов
- •1.5. Организация работы с научной литературой
- •1.7. Этапы научно-исследовательской работы
- •1.7.1. Выбор темы научного исследования
- •1.7.2 Поиск и анализ данных научной литературы
- •1.7..3. Выбор и обоснование методов исследования
- •1.7.4. Выполнение теоретического исследования
- •1.7..5 Выполнение экспериментального исследования
- •1.7.6 Анализ и систематизация собранных материалов
- •1.7.7. Оформление результатов исследования
- •1.7.8 Внедрение результатов исследований
- •Глава 2. Теоретические и методические основы научно-технического творчества
- •2.1 Основные научно-технические черты современности
- •2.2 Философские аспекты научно-технического творчества
- •2.3. Особенности творческой деятельности инженера
- •2.3.1. Развитие научно-технического творчества инженера
- •2.3.2. Структура творческой деятельности инженера – Конструктора
- •2.3..3 Уровни творческой деятельности инженера
- •2.3.4 Направления творческой деятельности инженера
- •2.3..5 Постановка и анализ задач поиска улучшенного технического решения
- •2.4. Эвристические методы научно- технического творчества
- •2.4.1 Обзор эвристических методов творчества
- •2.4..2 Обобщенный метод поиска новых технических решений
- •2.4..3 Метод мозговой атаки
- •2.4.4 Метод фокальных объектов
- •2.4.5 Метод синектики
- •1. Прямая аналогия.
- •2.4.6 Метод контрольных вопросов
- •2.4.7 Метод семикратного поиска
- •2.4.8 Метод морфологического ящика
- •2.4.9 Алгоритм решения изобретательских задач
- •Метод эвристических приемов
- •2.5. Сведения о поисковом проектировании
- •2.5.1 Последовательность поискового проектирования
- •2.5..2 Понятие о конструировании
- •2.5.3 Развитие инновационного потенциала на основе концептуального проектирования
- •2.6. Основные понятия, классификация и характеристики инноваций
- •Типология технопарков
- •2.7 Классификация инноваций
- •Словарь некоторых терминов и понятий
- •Контрольные вопросы и задания по курсу Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.
- •Тема 2.
- •Тема 3.
- •Тема 4.
- •Тема 5.
- •Тема 6.
- •Тема 7.
- •Тема 8.
- •Вопросы к зачету
- •Литература
- •12. Гореликова г.А. Основы научных исследований : Учебное пособие, КемТипп, 2003.- 56 с.
- •Содержание
- •Глава 1. Научные исследования. . . . . . …………………………...4
- •Глава 2. Теоретические и методические основы научно-
2.6. Основные понятия, классификация и характеристики инноваций
Современный научно-технический прогресс немыслим без интеллектуального продукта, получаемого в результате научных работ, инновационной деятельности. На основе этого продукта, новых знаний формируются инфраструктуры производящие товар, которые имеют экономическую результативность, определяющую социальное развитие отраслей жизнедеятельности общества. Достижения научно-технической сферы имеют существенное значение в процессах развития, которые основываются на новшествах нововведениях, инновациях.
Под инновацией (англ. innovation – нововведение, новаторство) мы понимаем «инвестицию в новацию» как результат практического освоения нового процесса, продукта или услуги. Новация (лат. novation – изменение, обновление) представляет собой какое-то новшество, которое не было известно ранее. Это новое явление, открытие, изобретение, новый метод удовлетворения общественных потребностей и т.п.
Инновация – материализованный результат, полученный от вложения капитала в новую технику или технологию, новые формы организации производства труда, обслуживания, управления и т.п. Процесс создания, освоения и распространения инноваций называется инновационной деятельностью или инновационным процессом. Результат инновационной деятельности можно назвать также инновационным продуктом.
Понятие «инновация» в официальной терминологии: «инновация (нововведение) – конечный результат инновационной деятельности, получивший реализацию в виде нового или усовершенствованного продукта, реализуемого на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности».
С термином «инновация» тесно связаны понятия «изобретение» и «открытие». Под изобретением понимают новые приборы, механизмы, инструменты, созданные человеком. Под открытием подразумевают процесс получения ранее неизвестных данных или наблюдение ранее неизвестного явления природы. В отличие от инновации, открытие делается, как правило, на фундаментальном уровне и не преследует получение выгоды.
В инновационном развитии общества, в современной экономике роль инноваций значительно повышается. Без применения инноваций практически невозможно создать конкурентоспособную продукцию. Только продукция, имеющая высокую степень наукоемкости и новизны, позволяет создать положительные экономические результаты.
Анализ различных определений инновации приводит к выводу, что специфическое содержание инновации составляют изменения, а главной функцией инновационной деятельности является функция изменения.
Австрийский ученый Й. Шумпетер выделял пять типичных изменений:
1) использование новой техники, новых технологических процессов или нового рыночного обеспечения производства (купля-продажа);
2) внедрение продукции с новыми свойствами;
3) использование нового сырья;
4) изменения в организации производства и его материально-техни-ческого обеспечения;
5) появление новых рынков сбыта.
Эти положения Й. Шумпетер сформулировал еще в 1911 г. Позднее, в 30-е годы, он уже ввел понятие инновации, трактуя его как «изменение» с целью внедрения и использования новых видов потребительских товаров, новых производственных и транспортных средств, рынков и форм организации в промышленности [15].
По определению, данному в «Концепции инновационной политики Российской Федерации на 2006–2010 годы», инновация – конечный результат инновационной деятельности, получивший реализацию в виде нового или усовершенствованного продукта, реализуемого на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности [23].
Инновация возникает в результате использования результатов научных исследований и разработок, направленных на совершенствование процесса производственной деятельности, экономических, правовых и социальных отношений в области науки, культуры, образования, в других сферах деятельности общества.
В рыночной экономике инновации направлены на повышение конкурентоспособности предприятий (организаций) на соответствующих сегментах рынка, оцениваемой через конкурентоспособность их продукции или услуг. Для вузов профильными рынками являются рынок образования, рынок труда и рынок научно-технической продукции или услуг (рынок технологий).
Комплексный характер инноваций, их многосторонность и разнообразие областей и способов использования, требуют разработки их классификации. В таблице 2 предложен классификатор инноваций, использование которого позволяет оценивать их конкретнее, полнее, объективнее, комплексно определять их результативность, а также выявлять неоднородность инноваций и подбирать методы управления каждой из них.
Таблица 2
Классификация инноваций
Классификационный Признак |
Классификационные группировки Инноваций |
Области применения Инноваций |
Управленческие, организационные, социальные, промышленные и т. Д. |
|
|
Этапы НТП, результатом которых стали инновации |
Научные, технические, технологические, конструкторские, производственные, информационные |
Степень интенсивности Инноваций |
«Бум», равномерная, слабая, массовая |
Темпы осуществления Инноваций |
Быстрые, замедленные, затухающие, нарастающие, равномерные, скачкообразные |
Масштабы инноваций |
Трансконтинентальные, транснациональные, региональные, крупные, средние, мелкие |
Результативность инноваций |
Высокая, низкая, стабильная |
Эффективность инноваций |
Экономическая, социальная, экологическая, интегральная |
Различные виды инноваций находятся в тесной взаимосвязи и предъявляют специфические требования к инновационному механизму. Так, технические и технологические инновации, влияя на содержание производственных процессов, одновременно создают условия для управленческих инноваций, поскольку вносят изменения в организацию производства.
В зависимости от технологических параметров инновации подразделяются на продуктовые и процессные. Продуктовые инновации включают применение новых материалов, полуфабрикатов и комплектующих; получение принципиально новых продуктов. Процессные инновации означают новые методы организации производства, новые технологии.
По типу новизны для рынка инновации делятся на: новые для отрасли в мире; новые для отрасли в стране; новые для данного предприятия или группы предприятий.
По стимулу появления, источнику выделяют инновации: связанные с развитием науки и техники; вызванные потребностями производства; обусловленные потребностями рынка.
По месту в системе на предприятии выделяют инновации:
- на входе предприятия (сырье, оборудование, информация и др.);
- на выходе предприятия (изделия, услуги, технологии, информация и др.);
- системной структуры предприятия (управленческой, производственной).
В зависимости от глубины вносимых изменений инновации подразделяются на:
- радикальные (базисные), которые реализуют крупные изобретения и формируют новые направления в развитии техники;
- улучшающие, которые реализуют мелкие изобретения и преобладают на фазах распространения и стабильного развития научно-технического цикла;
- модификационные (частные), направленные на частичное улучшение устаревших поколений техники и технологии.
Существуют и другие варианты классификации инноваций, предлагаемые отечественными и зарубежными авторами. Известна и расширенная классификация инноваций с учетом сфер деятельности предприятия: технологические, производственные, экономические, торговые, социальные, в области управления.
Другая классификация, предложенная чешским экономистом Ф. Валентой, позволяет последовательно проследить переходы от инноваций более низкого к более высокому уровню:
– инновации нулевого порядка – регенерирование первоначальных свойств системы, сохранение и обновление ее существующих функций;
– инновации первого порядка – изменение количественных свойств системы;
– инновации второго порядка – перегруппировка составных частей системы с целью улучшения ее функционирования;
– инновации третьего порядка – адаптивные изменения элементов производственной системы с целью приспособления друг к другу;
– инновации четвертого порядка – новый вариант, простейшее качественное изменение, выходящее за рамки простых адаптивных изменений; первоначальные признаки системы не меняются – происходит некоторое улучшение их полезных свойств (оснащение существующего электровоза более мощным двигателем);
– инновации пятого порядка – новое поколение; меняются все или большинство свойств системы, но базовая структурная концепция сохраняется (например, переход от электродвигателей серии «А» к серии «АИ»);
– инновации шестого порядка – новый вид, качественное изменение первоначальных свойств системы, первоначальной концепции без изменения функционального принципа (возникновение бесчелночного ткацкого станка);
– инновации седьмого порядка – новый род, высшее изменение в функциональных свойствах системы и ее части, которое меняет ее функциональный принцип [15[.
Инновационный процесс – это процесс преобразования научного знания в инновацию, который можно представить как последовательную цепь событий, в ходе которых инновация вызревает от идеи до конкретного продукта, технологии или услуги и распространяется при практическом использовании. В отличие от НТП, инновационный процесс не заканчивается внедрением, т. е. первым появлением на рынке нового продукта, услуги или доведением до проектной мощности новой технологии. Этот процесс не прерывается и после внедрения, ибо по мере распространения (диффузии) новшество совершенствуется, делается более эффективным, приобретает ранее не известные потребительские свойства. Это открывает для него новые области применения и рынки, а следовательно, и новых потребителей, которые воспринимают данный продукт, технологию или услугу как новые именно для себя. Таким образом, этот процесс направлен на создание требуемых рынком продуктов, технологий или услуг и осуществляется в тесном единстве со средой: его направленность, темпы, цели зависят от социально-экономической среды, в которой он функционирует и развивается. Инновационный процесс может быть описан следующей фазовой схемой (рис. 3).
Основой инновационного процесса является процесс создания и освоения новой техники (технологий) (ПСНТ). ПСНТ начинается с фундаментальных исследований (ФИ), направленных на получение новых научных знаний и выявление наиболее существенных закономерностей.
Фазовая схема инновационного процесса |
|||
Анализ / инициирование |
Конкретизация |
Перемещение (трансфер) |
Применение |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3. Фазовая схема инновационного процесса
Цель ФИ – раскрыть новые связи между явлениями, познать закономерности развития природы и общества безотносительно к их конкретному использованию.
На современном историческом этапе ускорение социально-экономического развития, подъем производительных сил, постоянный рост производительности труда и эффективности производства базируются на научно-техническом прогрессе.
Научно-технический прогресс – существенный фактор производства продукции, обеспечивающий за счет совершенствования средств производства и технологий на базе открытия наукой новых закономерностей, явлений и свойств окружающего мира, повышение производительности труда».
В свою очередь, научно-технический прогресс должен питаться непрерывным потоком фундаментальных научных идей, приводящих к принципиально новым видам техники и технологии.
Фундаментальные научные идеи должны широким потоком входить в технику и производство, через новейшие технологии и оригинальные инженерные решения воплощаться в новые машины, оборудование и приборы высшего технического уровня. В цепочке интенсивной экономики «наука –технология – производство» ведущим звеном является наука, порождающая и новейшие технологии, и новые принципы производства.
Происходит качественное изменение роли фундаментальной науки в системе организации науки и техники. Если раньше фундаментальная наука развивалась в основном независимо от производства, то теперь она становится неотъемлемым звеном всей цепочки современного научно-технического прогресса, истоком этого единого процесса. В современных условиях наука выступает как непосредственная производительная сила общества. Она все активнее вторгается в сферу материального производства, оказывая на него постоянное и неослабевающее воздействие. В условиях перехода на интенсивный путь развития необходимо быстрое и систематическое воплощение новых научных идей в производстве. Именно поэтому фундаментальные исследования должны опережать потребности техники и производства.
Приоритетное значение фундаментальной науки в развитии инновационных процессов определяется тем, что она выступает в качестве генератора идей, открывает пути в новые области знания. Но положительный выход ФИ в мировой науке составляет лишь 5 %.
Фундаментальные исследования (ФИ) являются основой инновационного процесса. Второй стадией ПСНТ являются прикладные исследования (ПИ). Они направлены на исследование путей практического применения открытых ранее явлений и процессов. Научно-исследовательская работа (НИР) прикладного характера ставит своей целью решение технической проблемы, уточнение неясных теоретических вопросов, получение конкретных научных результатов, которые в дальнейшем будут использованы в качестве научно-технического задела в опытно-конструкторских работах. Кроме того, ПИ могут быть самостоятельными научными работами.
Под опытно-конструкторскими работами (ОКР) понимается применение результатов ПИ для создания (или модернизации, усовершенствования) образцов новой техники, материала, технологии. ОКР – завершающая стадия научных исследований, это своеобразный переход от лабораторных условий и экспериментального производства к промышленному производству. К ОКР относятся: разработка определенной конструкции инженерного объекта или технической системы (конструкторские работы); разработка идей и вариантов нового объекта; разработка технологических процессов, т. е. способов объединения физических, химических, технологических и других процессов с трудовыми в целостную систему (технологические работы).
Завершающей стадией сферы науки является освоение промышленного производства новых изделий (Ос), которое включает научное и производственное освоение: проведение испытаний новой (усовершенствованной) продукции, а также техническую и технологическую подготовку производства. На стадии освоения выполняются опытные, экспериментальные работы по опытной базе науки. Их цель – изготовление и отработка опытных образцов новых продуктов и технологических процессов.
После стадии освоения начинается процесс промышленного производства (ПП). В производстве знания материализуются, а исследование находит свое логическое завершение. В рыночной экономике имеет место ускорение выполнения ОКР и стадии освоения производства. Инновационные предприятия, как правило, выполняют ОКР по договорам с промышленными предприятиями. Заказчики и исполнители взаимно заинтересованы в том, чтобы результаты ОКР были внедрены в практику и приносили доход, т.е. были бы реализованы потребителю.
Период, который начинается с выполнения фундаментальных и прикладных исследований и включает в себя последующую разработку, освоение и применение новой научно-технической идеи, улучшение технико-экономических параметров выпускаемой техники, ее ремонтное и иное обслуживание, а заканчивается моментом, когда эта техника подлежит замене качественно новой, более эффективной, называется жизненным циклом (рис. 5). Инновационный процесс охватывает цикл отработки научно-технической идеи до ее реализации на коммерческой основе.
Рис. 4. Жизненный цикл инновационного процесса
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.
Инновационная деятельность – деятельность, направленная на использование и коммерциализацию результатов научных исследований и разработок для расширения и обновления номенклатуры и улучшения качества выпускаемой продукции (товаров, услуг), совершенствования технологии их изготовления с последующим внедрением и эффективной реализацией на внутреннем и зарубежных рынках.
Инновационная деятельность, связанная с капитальными вложениями в инновации, называется инновационно-инвестиционной деятельностью.
Инновационная деятельность предполагает целый комплекс научных, технологических, организационных, финансовых и коммерческих мероприятий, которые в своей совокупности приводят к инновациям.
Разновидностями основных видов инновационной деятельности могут быть:
а) подготовка и организация производства, охватывающие приобретение производственного оборудования и инструмента, изменения в них, а также в процедурах, методах и стандартах производства и контроля качества, необходимых для создания нового технологического процесса;
б) предпроизводственные разработки, включающие модификации продукта и технологического процесса, переподготовку персонала для применения новых технологий и оборудования;
в) маркетинг новых продуктов, предусматривающий виды деятельности, связанные с выпуском новой продукции на рынок, включая предварительное исследование рынка, адаптацию продукта к различным рынкам, рекламную кампанию;
г) приобретение неовеществленной технологии со стороны в форме патентов, лицензий, раскрытия ноу-хау, торговых марок, конструкций, моделей и услуг технологического содержания;
д) приобретение овеществленной технологии – машин и оборудования, по своему технологическому содержанию связанных с внедрением на ИП продуктовых или процессных инноваций;
е) производственное проектирование, включающее подготовку планов и чертежей для определения производственных процедур, технических спецификаций.
При осуществлении инновационной деятельности различаются ее объекты и субъекты. Объектами инновационной деятельности являются разработки техники и технологий предприятиями, находящимися независимо от организационно-правовой формы и форм собственности на территории страны. Объектами инноваций могут быть все сферы деятельности современного университета: новые структуры и формы административного и коллегиального управления научной и образовательной деятельностью вуза, обновление содержания и номенклатуры основных и дополнительных образовательных программ, новые образовательные технологии, изменение уровней и форм получения образования, механизмы взаимодействия с рынком труда и работодателями, формы довузовской подготовки и профориентационной работы со школьниками, новые формы экспорта образовательных услуг, механизмы привлечения инвестиций и многое другое.
Субъекты инновационной деятельности – юридические лица, независимо от организационно-правовой формы и формы собственности, физические лица, иностранные организации и граждане, а также лица без гражданства, участвующие в инновационной деятельности. Права субъектов гарантируются Конституцией Российской Федерации. Среди субъектов могут быть и инноваторы. Инноватор – автор инновации (открытия, изобретения, полезной модели, проектного решения, рацпредложения, ноу-хау, промышленного образца или иного вида инновации).
Инновационный университет – это вуз предпринимательского типа, который постоянно создает и внедряет инновации с целью повышения своей конкурентоспособности и устойчивого развития. Очевидно, что все инновации должны быть экономически выгодны, т. е. окупаемы для всех участников инновационного цикла при коммерциализации новых знаний и продвижении инновационной продукции на соответствующие рынки. Для инновационного университета внедрение нового не является самоцелью, как правило, это необходимые, тщательно спланированные и ресурсообновленные системные изменения в вузе, принятые на основе комплексного анализа изменений во внешней среде.
Инновационное предпринимательство – это процесс создания и коммерческого использования технико-технологических нововведений. Как правило, в основе предпринимательской деятельности лежит нововведение в области продукции или услуг, позволяющее создать новый рынок, удовлетворить новые потребности. Инновации служат специфическим инструментом предпринимательства, причем не инновации сами по себе, а направленный организационный поиск новшеств, постоянная нацеленность на них предпринимательских структур .
На рис. 5 представлены важнейшие характеристики процесса осуществления инноваций. Как видно, общим для различных типов инноваций (базовых, прикладных, модификационных, несущественных) является то, что все они включают стадию успешного использования нового продукта (технологии) с обязательной коммерческой выгодой для производителя.
Успешные инновации базируются на суммарных эффектах в продуктах (продуктовые инновации) и технологии (технологические инновации). При этом по данным в НИОКР, связанных с продуктовыми инновациями, вкладывается в среднем в 4 раза больше средств, чем в НИОКР технологических процессов. Из всех технических инноваций наиболее радикальное воздействие на экономику оказывают базовые инновации, т. е. связанные с фундаментальными исследованиями.
Решающим фактором успеха инновационной деятельности является время на инновации. Это характерная для конкретных участников инновационной деятельности потребность во времени, необходимого для превращения инновационных идей в реализованные идеи. Решающим при этом является не абсолютное время на инновацию, а их преимущество во времени по сравнению с конкурирующими организациями и предприятиями.
Инновационная деятельность невозможна без создания развитой инфраструктуры: бизнес-инкубаторов, центров трансфера технологий, технопарков и т. д. В формируемой новой научно-промышленной и инновационной среде технопарки представлены на достаточно широкой организационной основе с различной научно-производственной специализацией и инновационными ориентирами.
Технопарки – это значительные территории, на которых созданы и функционируют сотни малых производственных и инновационных компаний, университеты, банки, научные организации, предприятия и фирмы инфраструктурной поддержки.
Технопарки – это ограниченные специализированные комплексы для решения целевых задач в области логистики, туризма, рекреации, экспортных поставок.
Технопарки – это индустриальные и промышленные парки, научные и технологические парки, многофункциональные парки.
Технопарки – это крупные научно-производственные площадки, создаваемые на базе академических центров и научных учреждений РАН (академические парки).
Технопарками называют промышленные округа и зоны, промышленные и инновационные кластеры и другие территориальные научно-производственные системы. Типология технопарков представлена в таблице 3.
Таблица 3