CC BY
10
Посилання на статтю_
Демин Г.К. Закономерности нововведений на основе закона этапного развития систем/ Г.К. Демин, Ю.Г. Креймер, В.В. Малый, С.В. Антоненко // Управлшня проектами та розвиток виробництва: Зб.наук.пр. - Луганськ: вид-во СНУ iм. В.Даля, -2004. - № 2(10). - C.90-98.___
УДК 65. 011
Г.К. Дёмин, Ю.Г. Креймер, В.В. Малый, С.В. Антоненко
ЗАКОНОМЕРНОСТИ НОВОВВЕДЕНИЙ НА ОСНОВЕ ЗАКОНА ЭТАПНОГО РАЗВИТИЯ СИСТЕМ
Рассмотрены в комплексе изменения таких параметров систем как количество и качество новаций и экономическая эффективность новшеств и нежелательные эффекты в процессе нововведений. Качественно охарактеризованы происходящие при нововведениях изменения: в занятости населения, в требованиях к квалификации работников, в финансовом состоянии предприятий, в вопросах экологии. Показаны источники внутренних ресурсов предприятий при замене систем. Рис. 4, ист. 5.
Ключевые слова: жизненный цикл систем, нововведения, количество новаций, качество новаций, экономическая эффективность, нежелательные эффекты, замена систем, занятость населения, квалификация, инвестиции, экология.
Г.К. Дьомш, Ю.Г. Креймер, В.В. Малий, С.В. Антоненко
ЗАКОНОМ1РНОСТ1 НОВОВВЕДЕНЬ НА ОСНОВ1 ЗАКОНУ ЕТАПНОГО РОЗВИТКУ СИСТЕМ
Розглянут в комплекс змЫи таких параметрiв систем як юльюсть i яюсть новацм, економiчна ефективнють нововведень i небажан ефекти в процес нововведень. Яюсно охарактеризовав змЫи, що вщбуваються при нововведеннях: у зайнятост населення, у вимогах до квалiфiкацií пра^внигав, у фшансовому стан пщприемств, у питаннях екологп. Показано джерела внутршых ресурсiв пщприемств при замУ систем. Рис. 4, дж. 5.
G.K. Dyomin, Y.G. Kreymer, V.V. Maliy, S.V. Antonenko
PRINCIPLES OF INNOVATIONS ON BASIS OF SYSTEM STAGE DEVELOPMENT LAW
Changes in innovations quantity and quality, their economic efficiency and undesirable effects during innovations are fully considered. Changes occurring during innovation period are qualitatively characterized and classified. They influence the employment sphere, requirements to qualification of employees, financial condition of enterprises and ecology. Sources of the enterprise internal resources are shown at the replacement of systems.
Отыщи всему начало и ты многое поймешь К. Прутков
Постановка проблемы. Вопросами нововведений, т. е. процессом освоения новшеств [1] в технике, в экономике, во всей деловой жизни общества, занимаются множество специалистов. При этом любые новации (новации - это идеи и знания, возможно, представленные на бумажном или электронном
"Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10) 1
носителе [1]) и новшества (новшества - это уже материальные объекты и услуги, созданные на основе новаций [1]) обычно рассматриваются с двух позиций:
1) с технической: требуется усовершенствовать объект;
2) с экономической: оно должно приносить прибыль.
Координация двух позиций - весьма не простое дело, и это не позволяет плодотворно сотрудничать новаторам с финансистами. Ведь результат практически любой деятельности оценивается прибылью. А кредитование нововведений, особенно долговременных проектов, всегда имеет высокую степень риска, которую необходимо всячески снижать.
Поэтому важно найти связь между технической и экономической сторонами новшеств на основе информации объективного, а не экспертного характера.
Анализ последних исследований и публикаций. Как известно, в любое устройство, процесс, технологию (все это - системы [2]) заложена основная идея, называемая принципом действия, которая остается неизменной во все время существования системы.
Время существования системы, или ее жизненный цикл, разбивают на несколько этапов, причем в разных науках их число различно: шесть - в маркетинге (система - товар); три - в технике (системы - объекты и технологии); восемь - в общественной истории (системы - этносы). Для дальнейшего рассмотрения выбран наиболее общий трехэтапный цикл, в котором каждый этап характеризует качественно новое состояние системы: I - детство, II -зрелость, III - старость [3].
На рис.1,а показан выбранный трехэтапный жизненный цикл, где по горизонтальной оси откладывается время, а по вертикальной - один из определяющих показателей системы. Например, у автомобиля - это расход топлива, грузоподъемность; у электрической лампочки - срок службы; у предприятия - ассортимент, качество или стоимость продукции; у государства -жизненный уровень населения, его защищенность и т.д. На этапе I происходит реализация принципа действия, т.е. рождается новая система С1. Постепенно проводится её доводка до состояния, конкурентоспособного по своим техническим показателям с существующей продукцией. Далее, любой новатор свои идеи стремится довести до серийного и даже массового производства. Именно с этого момента наступает этап II. От точки излома 1 начинается интенсивный рост определяющего показателя системы, вплоть до точки 2. После точки 2 темпы его роста падают, и на этапе III он либо стабилизируется, исчерпав возможности своего принципа действия, либо, чаще всего, быстро ухудшается. Система С1 стареет и должна быть заменена другой - С2 с другим принципом действия.
Для характеристики изменений в системах в течение всего их жизненного цикла, в работах Г.С. Альтшуллера и его последователей введены, кроме традиционного параметра - экономическая эффективность (ЭЭ), еще несколько обобщающих параметров: количество (N) и качество нововведений (УИ) в систему и совокупность вредных, нежелательных эффектов (НЭ). Все они связаны между собой через параметр - время (t) (рис.1). Именно в такой постановке в работе [4] описаны процесс превращения новаций в конкурентоспособный продукт и характер его изменений во время всего жизненного цикла как с технической, так и социальной сторон в условиях массового производства продукта.
Целью статьи является выявление на основе комплекса параметров, характеризующих жизненный цикл систем, тех технических и социальных закономерностей, которые имеют место как в течение всего жизненного цикла одной системы, так и при её замене другой, более совершенной.
2
"Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
Основная часть исследования. В систему со временем вносятся изменения, разнообразные новшества. В основу классификации их качества можно положить, например, изменения, которые должны быть производены в системе для реализации конкретной новации. Различают пять уровней идей:
I - в одну из частей системы вносятся незначительные изменения, причём компромиссного характера (мельчайшие новшества);
II - существенно меняется одна из частей системы (мелкие новшества);
III - один элемент меняется полностью, смежные с ним - частично (средние новшества);
IV - полностью меняется система (крупные новшества);
V - создается принципиально новая система (крупнейшие новшества) [3].
Как видно из рис. 1, Ь любое новое изделие начинается с идеи высокого
уровня. Она, как правило, содержит новый принцип действия. Под принципом действия будем понимать особенности использования природных явлений и эффектов, направленных на выполнение требуемых от системы действий. Эти
действия получили название главная полезная функция (ГПФ) системы [1]. На основе идеи в первую очередь создаётся исполнительный элемент, так называемый "рабочий орган" новой системы, обеспечивающий выполнение ГПФ. На первом этапе формируется функциональный центр, создающий необходимые условия жизнеспособности системы. При этом чётко должна быть выделена четвёрка функциональных блоков: двигатель, трансмиссия, рабочий орган и орган управления [1]. Далее начинается работа, направленная на повышение технических показателей системы. Происходит совершенствование каждого функционального блока и в первую очередь рабочего органа. Для этого необходимы идеи более низкого уровня, чем принципиальная, т.е. со временем уровень требуемых новых идей необратимо падает. Некоторое повышение их уровня отмечается при переходе к этапу II (см. рис. 1, Ь). Следовательно, низкоуровневые нововведения характерны для всех этапов жизни любой системы. Так что о мелочах в инновационной деятельности следует всегда помнить, ведь без них фактически ничего реального не создашь. Это надо иметь в виду и новаторам, и инвесторам. Поэтому в инновационных структурах обязательно наличие Рис.1. Этапы жизни систем специалистов, пусть и не «хватающих звёзд с неба», но спокойно, методично доводящих «чужую» идею до реализации. «Звёзды» самостоятельно никогда не смогут этого сделать, они плохо переносят рутинную работу, как это и отмечено в [4].
Количество нововведений в систему со временем возрастает (рис. 1, с), так как количество элементов (подсистем) в ней постоянно растет, о чём сказано выше. Это обеспечивает не только увеличение показателей системы, но и появление дополнительных свойств (функций), улучшающих выполнение ГПФ. Но на этапе III потребность в новшествах заметно падает, причём чаще всего за счёт упрощения, или идеализации, подсистем разного уровня [3].
"Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
3
Характер изменения экономической эффективности системы во время ее жизненного цикла носит традиционный характер (рис. 1, d), но есть тонкости, которые необходимо учесть.
Так, любые идеи хороши, пока их не начали реализовывать. Когда идея превращается в готовое изделие, то с ним получаем не только пользу, ради которой изделие создано, но и вредные, нежелательные эффекты (НЭ). Возьмем, например, любой работающий механизм. Он занимает место, потребляет энергию, требует обслуживания и ремонта, выдает отходы и т.п. Многие из них, прямо или косвенно учитываются при определении стоимости продукта, производимого механизмом. Но учитывается далеко не всё.
Нежелательные эффекты велики на этапах I и II, но на первом они со временем уменьшаются за счёт того, что в систему вводятся подсистемы, ликвидирующие множество первичных НЭ. На третьем этапе НЭ возрастают лавинообразно (рис.1, e), так как система становится очень сложной, громоздкой, плохо управляемой [3].
Теперь проведем совместный анализ приведенных выше зависимостей.
Из рис. 1, b следует, что в условиях массового производства (этап III и основное время этапа II) совсем не нужны нововведения среднего и выше уровней, а, как видно из рис.1, c, низкоуровневых новшеств требуется много. В то же время массовым производством изделий занимаются крупные предприятия, имеющие в своей структуре многочисленные конструкторские и исследовательские подразделения. Получается, что они заняты нововведениями низких уровней, которые в силу массовости дают большой экономический эффект (рис. 1, d), причем таких идей нужно много (рис. 1, c). Это можно считать положительной стороной жизни систем: есть рабочие места для большого числа людей, которые имеют стабильную и хорошо оплачиваемую работу, обучение таких работников не требует больших затрат. Но на этапе II и начале этапа III остается принципиально не востребованным труд специалистов, создающих новшества среднего и высших уровней. Эта нечувствительность к новаторам высокого класса является отрицательной стороной массового производства, но, как ни кажется на первый взгляд странным, является необходимым условием процветания предприятий и общества в целом.
Совместный анализ рис 1, b и c, показывает, что на этапах II и III реализуется большое число новшеств низкого уровня. Система становится громоздкой, плохо управляемой. Наступают сбои в ее работе, устранение которых требует существенных затрат. Поэтому эффективность экономической системы падает (рис. 1, d). И, тем не менее, она еще приносит большой доход, что заставляет совершенствовать подсистемы. Так как функционирование любого сложного объекта определяется множеством факторов, то для их упорядочения решаются задачи оптимизации. Естественно, что результаты их решения дают низкоуровневые предложения, ведь они носят компромиссный характер. Здесь же весьма привлекательной представляется технология функционально-стоимостного анализа (ФСА) [3].
Оптимизация параметров системы имеет смысл только на этапе III ее жизненного цикла. Работа эта очень сложная и под силу большому числу работников высокой квалификации. Так что востребованным является труд классных специалистов, даже при работе "старой" системы. Он приносит большой экономический эффект. Но оптимальные системы бесперспективны, их нельзя сделать лучше. Ведь любое заметное отклонение параметров оптимальной системы неизбежно приводит к её разрушению.
Анализ рис. 1, b, c и d показывает, что при переходе к массовому использованию системы нелогичной представляется монотонность линии
4
"Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
изменения экономической эффективности системы. В это время требуется заметно большее число нововведений (рис. 1, c) да еще и повышенного уровня (рис. 1, b), что требует соответствующих затрат (на рис. 1, d штриховая линия). Следовательно, отсутствие необходимого финансирования может быть одной из причин того, что реализация многих интересных идей заканчивается лишь опытными образцами. И это надо иметь в виду новатором.
Длительное использование систем на этапе III приводит к их превращению в монстров, нежелательные эффекты при этом нарастают, как указано выше, лавинообразно (рис. 1, e). Это связано с тем что выход из строя в таких системах любой функционально значимой подсистемы часто приводит к крупным авариям и даже катастрофам. Например, аварии на крупных теплопунктах, гибель супертанкеров, аэробусов и т.п.
Естественно, что отмирающая система заменяется новой, с другим принципом действия. Именно в этот очень короткий промежуток времени необходимы и так называемые "дикие" идеи. В дальнейшем бесполезно и даже вредно настаивать на их реализации. Нужно набраться терпения и ждать, пока существующая система устареет.
После того, как идея найдена, оформлена должным образом в виде решения или даже нескольких решений, наступает этап их реализации. Очень важным здесь является вопрос времени начала этого этапа. Обычно речь идёт о замене устаревшей системы новой.
Из рис. 1 видно, что для непрерывного роста основного показателя работы системы замену старой системы С1 нужно производить в точке 2, где намечается снижение темпов развития системы (приоритет ГПФ). Новая система С2 в свою очередь устареет и в точке 2' должна быть заменена новой С3 и т.д. Происходит непрерывный интенсивный рост определяющего, главного показателя
работающей системы (рис. 2,а).
А теперь выясним, какие процессы происходят при такого типа замене систем. Для этого у линий дополнительных характеристик системы отсекаем части правее вертикальной линии, проходящей через точку 2, так как старой системы больше нет. А на оставшиеся части накладываем соответствующие кривые уже системы С2.
Из рис. 2, b видно, что уже примерно с середины II этапа необходимы идеи высокого уровня, т.е. востребованным становится высококвалифицированный труд, причём на всё время становления системы С2. Наряду с этим требуются идеи низкого уровня, причём не только для основного производства, но и для реализации новой системы. Это в принципе позволяет привлекать для работы с новой системой уже работающих специалистов относительно низкой квалификации, что даст возможность сгладить конфликт, связанный с необходимостью увольнять людей после снятия с производства старой системы. Ведь требуемое количество идей низкого уровня резко уменьшится (рис. 2,с), значит, и людей нужно меньше. Тут возникает естественный вопрос, а может быть вообще не брать на работу приоритет гпф низкоквалифицированных людей, способных давать
2 21. 1'
'V/ t
t*
t*
t
t
"Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
5
идеи не выше I уровня, может предприятию так выгоднее работать?
Согласно рис. 2, d совсем непривлекательной выглядит экономическая сторона такой замены: прежней системы с её экономической эффективностью после точки 2 уже нет, а новая только начала давать эффект, да ещё и количество производимых новых систем мало по сравнению с прежней системой. Без дополнительных источников финансирования производство становится банкротом. Выход из этой ситуации возможен двумя путями: а) взять кредит в банке; б) воспользоваться внутренними резервами. С первым вариантом можно согласиться при краткосрочных кредитах. Долговременный кредит банка зачастую чреват тем, что предприятие попадёт в долговую яму кредиторов [4]. В таких случаях предпочтительнее второй вариант. Чтобы иметь свободные ресурсы, предприятие должно быть многопрофильным, т.е. иметь несколько параллельных производств с несовпадающими жизненными циклами [4].
Согласно рис. 2, е в рассматриваемом случае длительное время не возникают конфликты с окружающей средой, что весьма привлекательно. Нежелательные эффекты, связанные с освоением новой системы велики. Однако они не столь разрушительны для природы, как те, что связаны с ликвидацией отходов массового производства. Есть информация, что если проводить экологические мероприятия в полной мере, то их стоимость примерно равна стоимости основного производства. Поэтому, если прекратить выпуск системы до начала III этапа её жизненного цикла, когда начинают резко увеличиваться НЭ, то не нужно будет проводить работы по ликвидации последствий её функционирования, а освободившиеся финансовые ресурсы направить на освоение новой, идущей ей на замену системы. Так образуется ещё один достаточно крупный источник внутренних ресурсов.
Таким образом, замену системы для сохранения непрерывного роста её
главного показателя рационально производить, когда экономическая сторона вопроса отходит на второй план (например, соображения престижа), а также в условиях ужесточившихся требований к экологической чистоте производства.
Обычно замена систем производится на III этапе жизненного цикла, когда основной показатель в той или иной мере уменьшается, но на это не обращают внимание. Главное, что система приносит доход (приоритет экономической эффективности) (рис. 3). При этом всегда есть соблазн продлить последний этап как можно дольше, чтобы не тратиться на освоение новой системы. Какие же процессы происходят при затягивании сроков замены устаревшей системы?
Когда всё же будет осознана необходимость в новой системе, а, значит, и в идеях высокого уровня, выяснится, что на предприятии просто нет специалистов, способных такие идеи находить и реализовывать. Наиболее беспокойные попросту ушли с предприятия из-за полной невостребованности своих разработок (что закономерно). Другие постепенно привыкли ограничиваться мелкими, а чаще мельчайшими разработками, тем более, что они были очень
6
Рис.3. Приоритет ЭЭ (шок)
Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
выгодны экономически (рис.1, ф. Внешне картина представлялась вполне благополучной: предприятие прибыльно, работники, не особенно напрягаясь, без какого-либо риска, получают приличные честно заработанные деньги, хорошо развита социальная сфера. Но со временем потребность даже в мельчайших идеях падает (рис.1, с), новые разработки оседают мёртвым грузом в разных инстанциях. Убедившись в тщетности попыток реализовать свои идеи, и, в конечном счёте, реализовать свои амбиции, человек начинает работать «из-под палки», но пристально следя за вознаграждением как своим, так и всех окружающих (благо времени на это предостаточно). И всё же человек даже в таких условиях стремится самоутвердиться, и как результат - массовое появление «хобби», разнообразнейших «общественных нагрузок». Так что «хоббизация» людей - следствие невостребованности человека в общественном разделении труда, когда он становится человеком - винтиком или, точнее, человеком - функцией.
Если значительно продлить время этапа старости (рис. 3, а), то потребуется устранять одновременно не только конфликты с окружающей средой (рис. 3, е), но и доводить новую систему до массового производства (рис. 3, ф. В условиях значительного снижения экономической эффективности системы необходимо очень крупные инвестиции для доведения новой системы до массового производства. Предприятие становится убыточным весьма долго, что с большой вероятностью приведёт к его банкротству, если не удастся получить финансовую помощь со стороны. Такая ситуация получила название «шок».
Таким образом, с точки зрения экономики предприятия внедрение новшеств принципиального характера следует производить на III этапе цикла системы. И даже при переходе к массовому производству новой продукции необходимо продолжать работу со «старой» системой, так как она является гарантом
экономической стабильности предприятия (рис. 3, ф. При этом необходимо внимательно следить за тем, чтобы конфликты с окружающей средой не стали очень явными, не доводить предприятие до состояния «шока».
Интересным представляется случай, когда реализуется новшество высокого уровня на II этапе жизненного цикла. При этом скачком возрастают показатели системы (то, ради чего проведена замена системы) (рис. 4, а). Однако, как видно из рис. 4, ф прежняя система только начала приносить доход, а затраты на новую с лихвой перекрыли его, так что ожидать доход от работы новой системы придётся очень долго. А нежелательные эффекты только снизились у предыдущей системы, но резко возросли из-за появления новой (рис. 4, е). Такая замена системы может быть проведена при форс-мажорных обстоятельствах, соображениях престижа, когда финансовая сторона результатов нововведения уходит на второй план. Реально форс - мажор имеет место, например, в авиационной и ракетно - космической отраслях производства, в оборонном комплексе. Как следует из рис. 4,Ь, для обеспечения такого вида производства необходимо много специалистов высокого класса. Здесь как раз и сосредоточен «золотой фонд» специалистов, и к
"Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
7
нему надо относиться бережно, о чём всё время ведутся разговоры, но, к сожалению, и только.
Выводы из данного исследования.
1. Для оценки нововведений в системы как технические, так и социальные выбрана совокупность взаимосвязанных параметров: качество и количество новшеств, их экономическая эффективность и вредность (нежелательные эффекты).
2. Жизненный цикл любых систем при оценке новшеств достаточно хорошо описывается на основе его деления на три этапа: детство, зрелость, старость.
3. Мелкие нововведения, лишь незначительно меняющие систему, вносятся с момента его массового применения, причем их нужно много и они очень эффективны экономически. Следовательно, обеспечивается стабильной, хорошо оплачиваемой работой большое число людей относительно невысокой квалификации.
4. При массовом использовании системы нерациональны нововведения среднего и высшего уровней, существенно изменяющие ее, что должны твердо усвоить новаторы.
5. При массовом использовании системы нововведения среднего и высшего уровней возможны на уровне подсистем, не затрагивающих принцип действия системы. Такая возможность определяется уже жизненным циклом соответствующей подсистемы.
6. Новшества среднего и высшего уровней, а, значит, и соответствующей квалификации специалисты, востребуются на этапе рождения системы и ее подготовки к массовому использованию. Вся работа в это время убыточна, но необходима для того, чтобы своевременно провести замену устаревшей системы, не дожидаясь крупных аварий и бедствий.
7. Длительное использование устаревшей системы гарантирует стабильность ухудшения ее показателей. Никакие радикальные и даже полурадикальные новшества в ней не могут быть реализованы, так что их кредитование бесцельно.
8. Выяснилось, что для принятия решения о замене систем необходимо сразу же определиться с приоритетом: непрерывный рост технических показателей системы (ГПФ), экономическая эффективность либо форс-мажорные обстоятельства.
9. Выбор приоритета определяет момент замены систем. И на основе совместного анализа жизненных циклов устаревшей и новой систем можно качественно (не количественно) спрогнозировать процессы, сопровождающие замену устаревшей системы на новую, более совершенную: занятость населения в соответствии с их квалификацией, изменение жизненного уровня, вопросы экологии. При этом можно выявить и внутренние ресурсы.
Перспективы дальнейших разработок в данном направлении. В данной работе рассмотрена только качественная сторона характеристики процессов, происходящих во время жизни системы и её замены овой. При этом остались не освещёнными вопросы масштабирования, необходимого при увязке показателей в комплекс, что особенно важно при анализе последствий замены систем. Так появится возможность численной, количественной оценки нововведений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Калюжный В.В. Современные трактовки понятия «инновация» и его уточнение с использованием усовершенствованного метода системных триад дефиниций.// УправлЫня проектами та розвиток виробництва. Збiрник наукових праць. Пщ ред. В.А.
Рач. - 2003. - № 1(6). - С. 86-99._
8 "Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
2. Шанс на приключение/ Сост. А.Б. Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1991. - 234с.
3. Альтшуллер Г.С., Злотин Б.Л., Зусман А.В., Филатов В.И. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач). -Кишинёв: Картя молдавеняскэ, 1989. - 381 с.
4. Антоненко С.В., Малий В.В., Мазуркевич О.1. "Маленьк вщкриття" замють великого працелюбства, або засоби оцшювання в управлшш проектами.// УправлЫня проектами та розвиток виробництва. Збiрник наукових праць. Пщ ред. В.А.Рач. - 2003. - № 3(8). -С. 34-41.
5. Форд Г. Моя жизнь, мои достижения/ Пер.с англ. - Киев:"Грайлык", 1993. - 204 с.
Стаття надмшла до редакцп 28.05.2004 р.
"Управлшня проектами та розвиток виробництва", 2004, № 2(10)
9
