О методике объединения альтернативных

СИСТЕМ В НАДСИСТЕМУ

Методика излагается на базе публикации В.М. Герасимова, С.С. Литвина[76], а также материалов семинара по ТРИЗ-инжинирингу, проведенного сотрудниками Санкт-Петербургского теоретического отдела ТРИЗ и ФСА Научно-исследовательской лаборатории изобретающих машин (НИЛИМ) в Петрозаводске (ноябрь 1992 г.).

Эта методика позволила выйти на понимание глубокой общности подходов в получении новых эффективных систем безотносительно к их природе, будь то биологические, технические или социально-экономические.

Согласно понятийному аппарату, сложившемуся в ТРИЗ, альтернативными системами принято называть конкурирующие системы, которые обладают хотя бы одной парой взаимопротивоположных достоинств и недостатков.

Чаще всего в качестве этих достоинств и недостатков рассматриваются в свете формулы идеальности (И = SФ / SЗ) потребительские свойства систем (совокупность функций (SФ) – функциональность) и характеристики затрат (технологичность, материало-, энергоемкость и т.д.), обеспечивающие функциональность (SЗ).

Можно провести параллель между мичуринскими опытами по выведению морозоустойчивых сортов плодовых деревьев (яблонь) и работами по «скрещиванию» альтернативных систем в технике.

Так, для обеспечения низких затрат по уходу за плодовым деревом при наличии достаточной морозостойкости яблони в качестве базовой системы-подвоя брали яблоню-дичку с высокими качествами морозостойкости. С точки зрения функциональности ее маленькие и кислые плоды имеют низкий уровень выполнения функции. Но на него в целях достижения высокого качества плода прививался побег яблони-привоя с крупным и вкусным плодом. Результатом экспериментов стали морозостойкие и не требующие тщательного ухода яблони (низкие затраты) с крупным сочным плодом (высокая функциональность).

Важно отметить, что механизм переноса важнейших функциональных свойств в биологическом «скрещивании» на момент проведения мичуринских экспериментов был понятен чисто внешне: добротный плод вырастал на ветке, клетки которой несли генетическую информацию «породистого» дерева.

В рамках проведения семинара по обучению методикам ТРИЗ+ФСА и реализации инжиниринговых работ на авиационном объединении им. Георгия Димитрова (г. Тбилиси, 1989-1990 гг.) специалистами по ТРИЗ-ФСА из Санкт-Петербурга (В.М. Герасимовым, С.С. Литвиным) в рамках конверсионной программы была предложена, сделанная по методике объединения альтернативных технических систем, принципиально новая конструкция велосипедного колеса (!)[77].

Суть разработки состоит в следующем. В качестве пары альтернативных систем были взяты спицевое и дисковое колеса. Спицевое колесо, будучи трудоемким и нетехнологичным в изготовлении (высокие затраты), обладает высокими эксплуатацианными качествами. Механические ударные нагрузки, возникающие при езде на велосипеде, «гасятся» в спицевых колесах за счет перераспределения усилий в нем за счет предварительного объемного (в разных направлениях) напряжения обода, обеспечивая удобство езды (высокая функциональность). Энергия ударов «поглощается» предварительно напряженной механической системой. Дисковое же колесо, напротив, будучи высокотехнологичным (низкие затраты), имеет низкие эксплуатационные качества (все кочки «чувствуются» при езде).

Методика объединения альтернативных систем предполагает выбор в качестве «базовой» системы (аналог системы-подвоя в биологии) низкозатратной и экономичной системы и переноса на нее (посредством минимального числа конструктивных элементов) свойства, принципа действия (ПД), обеспечивающего высокую функциональность объекта.

Таким свойством для спицевого колеса является объемная натяжка обода, именно поэтому оно и переносится на дисковое колесо. Перенос удалось решить практически без усложнения конструкции колеса. На центральной втулке были расположены с возможностью перемещения (раздачи) натяжными винтами ползуны, на которых по прежней технологии крепились диски-диафрагмы. Сборка и сварка осуществлялись в соответствии с известной, хорошо отработанной технологией изготовления дисковых колес (технологичная операция), по-старому устанавливались и крепились диски-диафрагмы, но затем при «раздаче» ползунов вдоль оси втулки и их фиксации диски напрягались, обеспечивая объемную натяжку обода. Полученная конструкция колеса оказалось принципиально новой и патентоспособной.

Известны и другие «красивые» примеры работы методики в технической сфере. Так, при решении задачи уборки сухого разрыхленного фрезами торфа (она решалась для одной из компаний Финляндии) специалистам по ТРИЗ из Санкт-Петербурга удалось объединить достоинства базовой системы – бульдозерной линейки-отвала (имеющей недостаток – низкую производительность из-за опасности «захвата» сырого торфа при заглублении) с достоинством альтернативной системы – «пылесоса», «умеющего» (как все пылесосы – отделять мелкие объекты (пыль) от каких-либо сплошных объектов) хорошо отделять сухой торф от сырого торфяного пласта.

В конкретном рассматриваемом случае этот принцип отделения воздухом сухого торфа от сырого был конструктивно воплощен в техническом решении, предусматривающем подачу сжатого воздуха (от компрессора трактора) вместе с выхлопными газами двигателя трактора под низ поднятой на высоту заведомо сухого торфа бульдозерной линейки, для чего на тыльной стороне бульдозерной линейки-отвала была смонтирована «юбка» из упругого материала (типа транспортерной ленты), плотно прижимающаяся при движении уборщика торфа к нефрезерованному сырому торфяному пласту.

Под бульдозерной линейкой-отвалом в этом случае образовывалась воздушная подушка (причем теплая – за счет выхлопных газов), подсушивающая и приподнимающая сухой торф на линейку-отвал. Высокое качество убираемого торфа (требуемая влажность)[78] в этом случае было гарантировано.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………..................
1. Основные понятия сферы инновационной деятельности и управления инновациями……………………………………………………………………...
2. Сущность и задачи управления инновациями……………………………….
3. Краткие сведения о теории инноваций, её основоположниках и их вглядах. Содержание и классификация инноваций……………………………
4. Организационный аспект управления инновационной деятельностью……
5. Инновационные стратегии…………………………………………………….
6. Инновационный процесс………………………………………………………
7. Управление инновационным процессом……………………………………..
8. Организация НИОКР и проектирования…………………………………
9. Управление созданием, освоением и качеством новой техники…………...
10. Прогрессивные производственные технологии……………………………
11. Оценка эффективности инноваций и эффективности инновационной деятельности………………………………………………………………………
12. Персонал и структура инновационных организаций………………………
Заключение………………………………………………………………………..
Словарь основных терминов…………………………………………………….
Библиографический список……………………………………………………...
Приложения
Приложение 1. Составление темника по рационализаторской и изобретательской работе организации………………………………………….
Приложение 2. Методика проведения сопоставительного анализа существенных признаков объектов……………………………………………..
Приложение 3. О методике обхода патентов…………………………………..
Приложение 4. О методике объединения альтернативных систем в надсистему………………………………………………………………………..

[1] Минго, Дж. Секреты успеха великих компаний / Дж. Минго. – СПб.: Питер Пресс, 1995.

[2] Основы политики РФ в области науки и технологий на период до 2010 года и на дальнейшую перспективу // Материалы совместного заседания Совета Безопасности РФ, президиума Госсовета РФ и Совета при Президенте РФ по науке и высоким технологиям от 22.02.2004 г.

[3] Банных, О. Время простых вопросов / О. Банных // Эксперт-Урал. – 2003. – № 42(122). – 10 ноября.

[4] Статистика науки и инноваций. Краткий терминологический словарь / под ред. Л.М. Гохберга. – М.: Центр исследований и статистики науки, 1996. – С. 30–31.

[5] Предвосхищая проблемы распространения новшеств в России и за рубежом, отметим, что на этом пути есть вполне естественные, вызванные человеческим фактором особенности. К таковым можно отнести термин INH (с англ. Innovate Not Here – «изобретено не здесь»), который хоронил (и продолжает, к сожалению, хоронить) большинство идей.

[6] Так, свойствами нововведений являются: 1) относительные преимущества по сравнению с традиционными решениями; 2) совместимость со сложившейся практикой и технологической структурой; 3) сложность; 4) накопленный опыт внедрения и др.

 

[7] Краюхин, Г.А. Инновационные процессы: субъекты и мотивы их деятельности: лекция по дисциплине «Управление инновационными процессами» / Г.А. Краюхин, Л.Ф. Шайбакова. – СПб.: СПбГИЭА, 1996. – С. 48–49.

[8] Аббревиатура НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки) включает комплекс работ на фазах прикладных исследований (ПИ), разработки (Р) и проектирования (Пр).

[9] В горном деле длительность цикла больше, чем в металлургии, а у последней она больше, чем в машиностроении. Наиболее «сжатой» является длительность цикла в приборостроении, и особенно, в сфере производства компьютерной техники (смена поколений – дело нескольких месяцев).

[10] Достаточно вспомнить комплекс маркетинга, символично воплощенный в формуле «5Р» (Рroduct (продукт), Price (цена), Place (место), Promotion (продвижение), Public Relations (связи с общественностью)).

[11] Kodama, Fumio. Emerging Patterns of Innovation Sources of Japan’s Technological Eadge. – Harvard Business School, 1995.

[12] Rothwell, R. The Changing Nature of the Innovation Process / R. Rothwell // Technovation. – 1993. – V.13. – Iss.1 (Jan.1993).

[13] В Техасском университете (г. Остин) должность декана, профессора, создателя частного Института инноваций, творчества и капитала занимает основатель фирмы Teledyne, ученый и крупный организатор американской науки русского происхождения Джордж Козмецкий. Он пришел к выводу о неэффективности существующей системы подготовки инженерных кадров и разработал систему, решив выпускать команды специалистов, полностью готовые как к созданию собственной фирмы, так и к работе в крупных корпорациях. Суть подготовки в следующем. Для практических занятий формируется группа, например, из инженеров-механиков, технологов, программистов, экономистов и т.д. Группе демонстрируется японский промышленный робот и ставится задача в сжатые сроки создать и продать нечто подобное. Пока механики работают над конструкцией, экономисты ведут маркетинг, узнают, кому из местных предпринимателей робот нужен и по какой цене. Если конструкция не ладится, группа увозится километров за сто и живет в кемпинге полностью за свой счет. Материальный фактор, как правило, подстегивает творческое воображение и конструкция создается быстрее. В металле на производственной базе университета робот создается через 10–12 недель. Покупатели (реальные) на него есть. Так в Техасе готовят кадры.

[14] Дынкин, А.А. Экономика знаний в России и мире / А.А. Дынкин. – http://www.fp6.csrs.ru/ news/data/dynkin.doc

[15] Герхард Менш разделил технологические инновации по уровню новизны на базисные, улучшающие и псевдоинновации, а В.М. Палтерович предложил их деление на инновации, осуществляемые впервые в мире, и имитации (повторяющие сделанные в других странах нововведения). Другое их название – пионерские и имитационные.

[16] Понятие «эпохальные инновации» введено Нобелевским лауреатом, американским экономистом русского происхождения Саймоном Кузнецом. По нему, это «основные прорывы в развитии человеческого знания, которые явились главным источником долгосрочного роста и широко распространились в мире».

[17] Кузык, Б.Н. Россия – 2050: стратегия инновационного прорыва / Б.Н. Кузык, Ю.В. Яковец. – М.: Экономика, 2005.

[18] Альтшуллер, Г.С. Творчество как точная наука / Г.С. Альтшуллер. – М.: Сов. радио, 1979.

[19] Липсиц, И.В. Промышленная политика России: принципы формирования и механизмы реализации / И.В. Липсиц, А.А. Нещадин // Общество и экономика. – 1997. – № 5, 6.

[20] Глазьев, С.Ю. Эволюция технико-экономических систем: возможности и границы центрального регулирования / С.Ю. Глазьев, Д. С. Львов, Г.Г. Фетисов. – М.: Наука, 1992.

[21] Кузык, Б.Н. Россия – 2050: стратегия инновационного прорыва / Б.Н. Кузык, Ю.В. Яковец. – М.: Экономика, 2005.

[22] Есть хороший афоризм А. Фюрстенберга: «Если хорошее старое вытесняет плохое новое, то это – прогресс».

[23] Сенин, А. Предприниматели – одинокие ковбои / А. Сенин. – http: // www.technopark.al.ru

[24] Стартап ( от англ. «start-up» — «запускать», «начинать», «браться за что-либо» ) – молодая компания, имеющая в основе своей бизнес-модели какую-то инновацию. Иначе, ко мпания, реализующая за короткие сроки и, как правило, при неопределенных начальных ресурсах проект, отличающийся принципиальной новизной, для выполнения которого нет разработанных стандартов. Ключевые признаки стартапа: новизна задачи, сжатые сроки, минимум ресурсов, необходимость «думать иначе».

[25] Амосов, Ю. К всеобщей истории успеха / Ю. Амосов // Эксперт. – 2002.– № 44. – С.64–68.

 

[26] Здесь следует особо отметить важность отслеживания как новых терминов, так и новых (порой самых фантастических!) описаний систем (объектов), которые «скрываются» за этими терминами. Именно поэтому специальные службы разведок многих стран мира изучают фантастическую литературу по причине того, что многое лишь кажется фантастическим из-за непривычности функций или конструктивных особенностей.

[27] См.: Альтшуллер, Г.С. Алгоритм изобретения / Г.С. Альтшуллер. – М.: Московский рабочий, 1973; Альтшуллер, Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач / Г.С. Альтшуллер. – Новосибирск: Наука, 1986.

[28] Шнейдер, А. Наука побеждать в инвестициях, менеджменте и маркетинге / А. Шнейдер, Я. Кацман, Г. Топчишвили. – М.: ООО «Изд-во АСТ», 2002.

[29] Справка: А. Шнейдер – основатель успешной биотехнологической компании MB Lab Inc и интернетовской компании I-Charity, Я. Кацман – изобретатель и автор ряда публикаций по закономерностям развития технических систем, в Международном институте технико-экономического обоснования (Feasibility Study Institute – FSI) он занимается технологическими исследованиями и аналитическими разработками, а Г. Топчишвили – директор и глава нью-йоркского офиса крупнейшей российской интернетовской холдинг-компании и портала бизнес-информации РосБизнесКонсалтинг (РБК), снабжающей информацией 1,5 млн. посетителей. В 2001 г. Г. Топчишвили, А. Шнайдер и Я. Кацман организовали FSI для предоставления услуг в области бизнес-анализа и инвестиционного анализа на основе КЭА. В настоящее время Г. Топчишвили – директор FSI.

[30] Продукты, находящиеся на четырех уровнях развития технических систем кодируются TS1, TS2, TS3, TS4; компании уровней с первого по третий – С1, С2, С3; рынки пяти уровней – М0, М1, М2, М3, М4. Тогда любое производство вне зависимости от того, что именно оно выпускает, может быть описано цепочкой, в которой первым звеном будет символ, соответствующий уровню продукта, вторым звеном – символ производящей компании и третьим – символ уровня рынка. Если потребуется, можно и дальше добавлять следующие уровни описания, например, состояние экономики: Ее – экономический бум, Еs – cтагнация, Еr – регрессия. В такой номенклатуре Amazon образца 1999 г. можно представить как TS2-C3-M2-Ee, а большая тройка производителей автомобилей как TS3-С3-М3. Характерно, что и производитель мыла Proctor & Gamble будет представлен той же формулой, что и General Motors.

[31] Сибиряков, В.Г. Бизнес в кубе / В.Г. Сибиряков, Л.Н. Семенова // Тез. докл. науч.-практ. конф. по теории решения изобретательских задач. – Петрозаводск: МАТРИЗ, 1999. – С. 129–130.

[32] Б. Санто пишет (см.: Санто, Б. Инновация как средство экономического развития / Б. Санто. – М.: Прогресс, 1990. – С.166), что этот юмористический сценарий, появившийся в СССР ещё в 30-е гг.ушедшего века, по-сути, воскрешен в западной специальной литературе (см.: Reserch management. 1979. March. Р.13–17): 1 фаза – эйфория; 2 – отрезвление; 3 – хаос; 4 – поиск виновных; 5 – наказание невиновных; 6 – выдвижение посторонних лиц.

[33] Хаммер, М. Реинжиниринг корпорации: манифест революции в бизнесе / М. Хаммер. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2006. – 304 с.

 

[34] Минс, Г. Метакапитализм и революция в электронном бизнесе: какими будут компании и рынки в ХХI веке: пер. с англ. / Г. Минс, Д. Шнайдер. – М.: Альпина Паблишер, 2001.

[35] Аббревиатура В2В (Business-to-Business) есть обозначение системы электронной коммерции, где в качестве субъектов операций купли-продажи выступают юридические лица (компании).

[36] Они именуются СДС (сообществами добавленной стоимости).

[37] Synergeia – с греч. – сотрудничество, содружество.

[38] Птушенко, А.В. Системная парадигма права / А.В. Птушенко. – М.: Моск. изд. дом, 2004. – С. 386.

[39] Фатхутдинов, Р.А. Инновационный менеджмент / Р.А. Фатхутдинов. – М.: ЗАО «Бизнес-школа «Интел-Синтез», 1998. – С. 410.

[40] Цели упомянутых фондов весьма неоднозначны.Так, акад. Д.С. Львов (см.: Львов, Д.С. Экономическая наука и ее влияние на ход экономических реформ / Д.С. Львов // Промышленность России. – 1999. – № 11. – С. 17) отмечает:«…международными фондами брошены огромные деньги на пропаганду американских экономических теорий через издание книг, орга­низацию зарубежных стажировок, международных семинаров, конференций. В результате идет крупномасштабное опошление и примитивизация экономической мысли в нашей стране…».

[41] Техническое творчество: теория, методология, практика. Энциклопедический словарь-справочник / под ред. А.И. Половинкина, В.В. Попова. – М.: НПО «Информ-система», 1995.–

С. 205.

[42] Легасов, В. В первом веке новой эры / В. Легасов // Наука и техника. – 1989. – № 1. – С.13–14.

[43] Александров, Л.В. Методы инженерного творчества. Справочник / Л.В. Александров, Н.Н. Карпова. – М.: ВНИИПИ, 1993. – С.11.

[44] OЦ, ГПС – соответственно, обрабатывающие центры, гибкие производственные системы.

[45] Конструирование ценностей – это организационные меры, направленные на оптимизацию функций и качества изделий при наименьшей его себестоимости.

[46] Поликарпова, В.А. Социокультурные проблемы генной инженерии человека: дис… д-ра филос. наук /В.А. Поликарпова. – Ростов-на-Дону: РГУ, 1999.

[47] Чернухин, В.А. Материальная основа новой международной экономики / В.А. Чернухин // Антикризисное управление. – 2002. – № 11-12. – С. 29.

[48] При этом общее число пользователей, включая тех, кто эпизодически использует Интернет, обычно в два с половиной раза больше указанных цифр.

[49] Status Report on European Telework 1997. European Commission Report 1997 // http://www.eto.org.uk/twork/tw97eto/

[50] Патентный закон РФ от 23.09.92 № 3517-I (с изменениями от 27.12.2000, 30.12.2001, 24.12.2002, 7.02.2003).

[51] Более подробная информация об объектах интеллектуальной собственности и правоотношениях в этой сфере приведена в Приложении настоящего пособия.

[52] Известна пятиуровневая классификация изобретений, предложенная Г.С. Альтшуллером еще в книге «Алгоритм изобретения». Статистика, собранная Г.С. Альтшуллером (а другой нет), свидетельствует: изобретений пятого уровня – менее 0,3 %; четвертого – менее 4 %; третьего – 19%; второго – 45 %; первого – 32 %.

[53] Помимо роялти, т.е. распределенного во времени платежа есть форма паушального (разового) платежа.

[54] Справка: в СССР в конце 80-х годов только заявок на изобретения подавалось в год до 200 тысяч.

[55] Инновационный менеджмент / под ред. П.Н. Завлина, А.К.Казанцева, Л.Э. Миндели. – СПб.: Наука, 1997.

[56] Фатхутдинов, Р.А. Инновационный менеджмент / В.А. Фатхутдинов. – М.: Интел-Синтез, 1998. – С. 278–279.

[57] Каплан, Л.А. Активный менеджмент, или что должен знать и уметь настоящий менеджер / Л.А. Каплан, В.С. Шапиро // Журнал ТРИЗ. – 1994. – №1. – С. 63–67.

[58] Злотин, Б.Л. Решение исследовательских задач / Б.Л. Злотин, А.В. Зусман. – Кишинев: Прогресс, 1991. – С. 117–144.

[59] Альтшуллер, Г.С. Как стать гением / Г.С. Альтшуллер, И.М. Верткин. – Мн.: Беларусь, 1994.

[60] Твисс, Б. Управление научно-техническими нововведениями / Б. Твисс. – М.: Экономика, 1989. – С. 251.

[61] Твисс, Б. Управление научно-техническими нововведениями / Б. Твисс. – М.: Экономика, 1989. – С. 260.

[62] [62] Твисс, Б. Указ. соч. – С. 262.

[63] Другое название этого – внутрифирменное предпринимательство.

[64] В терминах Б. Твисса (см.: Твисс, Б. Управление научно-техническими нововведениями / Б. Твисс. – М.: Экономика, 1989. – С. 266.)

[65] Спицнадель, В.Н. Основы системного анализа / В.Н. Спицнадель. – СПб.: Бизнес-пресса, 2000. – С.72.

[66] Мировская, А. Охота за российскими головами / А. Мировская // http://www.utro.ru/ articles/life/2000/11/09.shtml

[67] Темник для изобретателей и рационализаторов / сост. А.Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1975. – 104 с.

[68] В последнее время не следует забывать указать сайты, где потенциальный решатель может найти необходимую информацию.

[69] НПК – национальная патентная классификация (здесь – Швеции).

[70] Патентный закон РФ от 23 сентября 1992 г. № 3517-I (с изменениями от 27 декабря 2000 г., 30 декабря 2001 г., 24 декабря 2002 г., 7 февраля 2003 г.).

 

[71] Это так называемое изобретение «на применение» известных устройств (машин), способов производства (технологий), веществ по новому, неожиданному назначению. Последнее может быть проиллюстрировано применением вещества – клея БФ-6 (созданного для соединения кож, пластиков, бумаги, тканей и проч.) по новому назначению – для обработки и герметизации микротравм на коже ввиду обнаруженного выраженного антибактерицидного действия.

[72] Киселев, О.М. Практика доказательства патентоспособности изобретений / О.М. Киселев. – Л.: 1979. – С. 15–16.

[73] С технологией создания «патентных зонтиков» можно познакомиться в публикации: Гринберг, Я.С. «Зонтик» над проблемой / Я.С. Гринберг // Журнал ТРИЗ. – 1993. – № 1. – С. 50–55.

[74] Дубров, В.Е. Обход патентов с помощью процедур свертывания / В.Е. Дубров // Тез. докл. II науч. семинара по проекту «Изобретающая машина». – Минск: НИЛИМ, 1991. – С. 77–78.

[75] Герасимов, В.М. Учет закономерностей развития техники при проведении ФСА технологических процессов / В.М. Герасимов, С.С. Литвин // Практика проведения функционально-стоимостного анализа в электротехнической промышленности / под ред. М.Г. Карпунина. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – С. 193–210; Основные положения методики проведения функционально-стоимостного анализа. Методические рекомендации. – М.: Информ-ФСА, 1991. – 40 с.

[76] Герасимов, В.М. Зачем технике плюрализм (развитие альтернативных технических систем путем их объединения в надсистему) / В.М. Герасимов, С.С. Литвин // Журнал ТРИЗ. – 1990. – № 1. – С. 11–26.

[77] Существует расхожая фраза «Незачем изобретать велосипед», свидетельствующая о высокой степени «ископанности» конструкции этой технической системы. На сегодня в мире известно до 16 тыс. патентов на конструкции различных велосипедов и около 5 тыс. патентов – на велосипедные колеса. В свете этих данных даже специалистам создание принципиально новой конструкции колеса представлялось сомнительным делом.

[78] В противном случае в увлажненном торфе при затаривании начинают протекать нежелательные тепловые процессы.