Качество 3D-принтеров и перспективы их эффективного применения

Достигнув пределов текущего технологического совершенствования, владелец фирмы первого уровня развития, скорее всего, перейдет к воспроизводству того, что у него получается лучше всего и приносит основную прибыль, - дублированию процессов трансформации продукции. Особенно в случае успеха на рынке. Увеличить объемы выпуска на имеющихся технологиях и снизить затраты на производство единицы продукции можно путем найма дополнительных работников. В этом случае можно будет говорить о формировании фирмы второго уровня развития. Ее структура приобретет черты параллельной во времени системы.

Рис. Структура фирмы второго уровня развитии

Параллельной системой в целях исследования будем называть систему, в которой исключение хотя бы одного из элементов в отличие от последовательной не приведет к остановке деятельности всей системы.

Производственные возможности фирмы, состоящей уже как минимум из двух человек, возрастут в два раза, поскольку рассматриваемая модель предполагает дублирование лучшего из достигнутых процессов трансформации продукции. Второго работника не обязательно нанимать. Два специалиста и более могут образовать партнерство на паритетных началах, например, в юридической или консалтинговой фирме. Производительность труда с точки зрения производственной деятельности не изменится, поскольку реализуются те же самые технологии. Однако эффективность одного работника (отношение объемов произведенной продукции к величине всех затрат фирмы) увеличится за счет того, что затраты на приобретение и реализацию продукции увеличатся в меньшей степени, чем вырастет объем произведенной продукции. Кроме того, владелец фирмы получит возможность закупать больший объем исходной продукции по меньшей цене и тем самым также снизить затраты.

Такой путь развития, связанный с наращиванием мощности параллельной системы на имеющихся технологиях, будет продолжаться до некоторой границы. По достижении определенной величины прирост от добавления еще одного процесса трансформации продукции сравняется с возросшими затратами на обеспечивающие процессы. Экономический смысл дальнейшего роста по этому пути будет утрачен

Ограничения по количественному росту процессов трансформации, основанных на имеющихся методах производства-технологиях, обусловлены, например, нормой управляемости. Известно, что ее величина во многом определяется нестабильностью внешней среды и в зависимости от изменчивости меняется в диапазоне от 2 чел. до бесконечности. Современные исследователи близки к эмпирической оценке, когда пределом нормы управляемости в условиях бизнес-среды можно считать величину около 10 работников. Следовательно, максимальный объем производства продукции фирмы второго уровня развития вырастет примерно в десять раз по сравнению с фирмой первого уровня развития.

Расчеты на основе источника свидетельствуют, что в США в 2007г. фирме, в которой появляются оплачиваемые работники (отнесенной ко второму уровню развития), помимо параллельной структуры, соответствуют следующие количественные параметры: объем продаж (receipt) возрастает зо 1 млн. долл.; средняя производительность труда 'эффективность) одного работника возрастает в 1,9 раза (почти удваивается на имеющихся технологиях) и достигает 84 тыс. долл.; количество оплачиваемых работников - в диапазоне 3,4-7,4, или в среднем 4,5 чел. на одну фирму.

Деятельность фирм второго уровня развития как и первого) находится внутри одной отрасли. 3 экономике США расчеты на основе данных источника свидетельствуют, что суммарное количество фирм второго уровня развития в разных отраслях почти не превышает их общего количества (3,3 млн). Однако однородность технологических процессов, лежащих в основе процессов трансформации продукции, тем не менее допускает некоторой вариативности их воплощения. Это может привести к тому, что ассортимент выпускаемой фирмой продукции несколько расширится по сравнению с аналогичной фирмой первого уровня развития, что позволит расширить рынок сбыта.

По виду деятельности фирма второго уровня будет представлять собой, например, небольшую сеть уличных торговцев газетами, газетных киосков т. п. Если деятельность фирмы связана с реализацией продукции конечному потребителю, то может произойти некоторое расширение территории, на которой происходит распределенная торговля - газеты будут распространяться в более отдаленных районах. Если речь идет преимущественно о производственной деятельности, например, о мастерской по изготовлению однотипной декоративной керамической посуды, то следствием ее расширения станет укрупнение.

Третий уровень развития: разделение труда и специализация (фирма А. Смита). Фирма третьего уровня развития возникнет только при возможности дальнейшего расширения рынка и при условии, что накопится опыт для взрывного или по крайней мере существенного изменения технологий. Создание фирмы третьего уровня развития должно и будет означать качественное изменение используемых технологий производства.

Деятельность новой компании в общем случае будет основана на использовании преимуществ разделения труда и специализации работников. Все эти преимущества описал еще А. Смит. Структура такой фирмы вновь станет последовательной.

Рис. Структура фирмы третьего уровня развития



На примере розничной торговли это будет означать переход от сети небольших торговых точек к магазину самообслуживания. Технология торговли через прилавок, при которой все операции выполняет один продавец, будет заменена на иную, где отдельные операции будут выполнять специалисты по фасовке продукции, расположению товаров в зале, кассиры, охранники и т.д. Производительность труда в супермаркетах по сравнению с традиционными формами торговли, по данным McKinsey, выше в три раза.

Очевидно также, что ассортимент продукции, производимой фирмой третьего уровня, вновь несколько расширится и станет разнообразнее. Необходимое условие здесь - увеличение емкости рынка. Без выполнения этого условия переход от фирмы второго уровня развития к третьему не произойдет. Например, супермаркет может появиться только в крупном поселении. Качественные отличия в технологии и организации производства фирмы третьего уровня должны привести к увеличению объемов продаж на порядок, т. е. примерно в десять раз.

Четвертый уровень развития: диалектика повторения лучшего (появление сетевых компаний)

Достигнув минимума затрат на единицу продукции и максимума производительности труда на имеющихся технологиях третьего уровня, фирма вновь перейдет к воспроизводству процессов трансформации продукции. Однако в данном случае это будет уже не просто наем дополнительного персонала, а полное дублирование предприятий (establishments) фирмы. События будут развиваться таким образом, поскольку именно establishment в данном случае будет реализовывать процесс трансформации продукции, и поэтому именно с его повторения начнется рост фирмы.

В результате возникает фирма четвертого уровня развития, состоящая из нескольких предприятий (establishments), совпадающих по организации производственной деятельности и технологиям с фирмой предыдущего третьего уровня.

Рис. Структура фирмы четвертого уровня развития

Этот факт также находит подтверждение в статистике Census Bureau. Так, если до третьего уровня количество фирм и establishment примерно совпадает, то для фирм с объемом продаж от 10 млн до 100 млн долл. численность establishment начинает увеличиваться, переходя двукратный рубеж и достигая 7,26 ед. на одну фирму. Таким образом, можно однозначно отделить фирмы четвертого уровня от фирм третьего уровня. Количество работников фирмы возрастает до 360 чел. (125 в среднем), при этом среднее количество для одного establishment составляет 42 сотрудника.

Такой путь развития подтверждается, например, формированием сетей магазинов (супремаркетов), получающих дополнительные преимущества от использования единого бренда, унифицированных систем учета, снабжения и т. п. Условием развития сетей станет расширение рынка, которое в данном случае будет связано с территориальной экспансией, например, в границах крупного города.

Пятый уровень развития: удлинение цепочки создания добавленной стоимости (появление крупных предприятий)

Логика развития предполагает переход от параллельной фирмы четвертого уровня развития к последовательной - пятого уровня. Здесь теоретически возможно формирование компаний двух типов. Первый - это продолжение фирмы четвертого уровня по цепочке добавленной стоимости в направлении к ресурсам или, напротив, к конечному потребителю.

Например, это может быть фирма, объединяющая сеть супермаркетов, производителей основных (наиболее массовых) продуктов для них, транспортное подразделение. В этом случае можно говорить об отраслевом горизонтально интегрированном холдинге.

Рис. Структура фирмы четвертого уровня развития

Второй вариант фирмы пятого уровня развития - это создание довольно крупного предприятия, например, гипермаркета, расположенного территориально в одном месте, не входящего в холдинг и обслуживающего потребности одного города и его пригородов.

Рис. Последовательная структура фирмы пятого уровня развития

Можно предположить, что переход к фирме Пятого уровня развития также будет означать десятикратное увеличение объемов производства. Однако подтвердить это объективными данными Статистики не так просто. В предыдущих случаях внутренняя логика развития была подтверждена данными экономической переписи, в которой группировка фирм по объему продаж с шагом, увеличивающимся в десять раз, являлась доказательством выявленной закономерности.

Шестой уровень развития: формирование межрегиональных компаний (горизонтальная интеграция)

Переход к фирме шестого уровня предполагает формирование параллельной структуры, состоящей из нескольких однородных дивизионов, образующих фирму пятого уровня развития (рис. 44). Согласно изложенной логике это будет расширение корпорации внутри отрасли.

Рис. Параллельная структура фирмы шестого уровня развития

В этом случае возможна территориальная экспансия в другой регион. Если страна географически достаточно большая, как, например, США или Россия, то рост будет происходить сначала на национальной территории, а затем произойдет выход за границу. Если же страна небольшая, то экспансия сразу же будет иметь характер формирования транснациональной корпорации.

Также можно предположить, что создание фирм шестого уровня развития будет происходить на основе слияний и поглощений сходных отраслевых, но необязательно одинаковых компаний. Кроме того, по мере нарастания сложности системы различия между отдельными подразделениями в конкретных деталях производственной деятельности могут стать довольно существенными. Однако результат слияния во многом будет зависеть от того, насколько удастся технологически унифицировать деятельность объединяемых производственных подразделений, чтобы получить максимальный эффект.

Предполагая десятикратное увеличение объемов продаж за счет воспроизводства региональных подразделений, фирма шестого уровня по этому показателю должна находиться в диапазоне от 1 млрд до 10 млрд долл.

Качественным отличием такого горизонтально интегрированного холдинга будет наличие в нем самостоятельных исследовательских подразделений (research and development - R&D). Так, в 2008 г. 2 370 крупнейших компаний потратили на R&D 74% от 232,5 млрд долл.

Таким образом, корпорации шестого уровня развития получают дополнительные конкурентные преимущества не только оттого, что ассортимент их продукции охватывает практически всю продукцию отрасли, но и оттого, что они, опираясь на свои исследовательские подразделения, получают возможность разрабатывать новую продукцию, формируя отраслевые монополистические рынки.

Седьмой уровень развития: транснациональные корпорации (вертикальная интеграция)

Корпорации седьмого уровня развития представляют собой последовательное объединение нескольких фирм шестого уровня, образуя межотраслевое объединение.

Рис. Последовательная структура фирмы седьмого уровня развития

Необходимость расширения рынков сырья и сбыта делает их по-настоящему транснациональными корпорациями, выходящими за границы даже самых больших национальных территорий. Исследовательские подразделения таких корпораций ориентированы на создание абсолютно новой продукции, основанной на межотраслевом производстве. Именно в силу своих институциональных особенностей компании седьмого уровня, представляющие в настоящее время крупнейшую из корпоративных форм, являются локомотивами мировой экономики.

Согласно рейтингу Financial Times 500 в США в 2007 г. насчитывалось 166 компаний с объемом продаж от 10 млрд до 100 млрд долл., которые по формальным критериям можно отнести к фирмам седьмого уровня развития.

Десятикратное увеличение объемов производства при переходе к более высокому уровню развития для конкретной корпорации является, Конечно же, условной границей. Отдельные компании путем концентрации усилий менеджеров и благодаря благоприятной конъюнктуре могут сохранить структуру предыдущего уровня и достичь При этом показателей, более высоких, чем средние. Или, наоборот, показатели могут быть хуже и не Соответствовать структуре своего уровня. То есть Каждая конкретная компания может отличаться от средней, но все вместе фирмы одного уровня развития в большинстве своем должны укладываться в Приведенные количественные характеристики.

Восьмой и девятый уровни развития: прогноз.

Можно предположить, что корпоративное будущее сформируется объединением гигантских корпораций седьмого уровня в еще большие - восьмого. Список Financial Times 500 в США в 2007 г. насчитывал девять корпораций с оборотом свыше 100 млрд долл., которые можно отнести к корпорациям восьмого уровня развития.

Одним из лидеров списка крупнейших по объему продаж на протяжении многих лет является компания Wal-Mart с объемом продаж 374,5 млрд долл., владеющая 8 159 магазинами с более чем 176 млн покупателей в год.

Как было показано ранее, переход к параллельной структуре во многом является вынужденным этапом, необходимым для подготовки технологических скачков на качественно более высокий уровень производства товаров и услуг.

Обобщения

Автором предлагается подход, представляющий эволюцию фирмы как последовательность переходов между ограниченным числом детерминированных состояний - от первого до девятого уровней развития. Это делает необходимым сформулировать и ввести понятие «уровень развития фирмы». Его можно охарактеризовать следующими параметрами:

- структура фирмы: последовательная или параллельная;

- объем продаж фирмы;

- эффективность одного работника фирмы.

Уровень развития описывает статическое состояние фирмы. Динамическая эволюция представляет собой переход от достигнутого уровня к более высокому. Плавность переходов обеспечивается возможностью внутреннего развития в границах уровня. Рост в границах одного уровня может находиться в условном диапазоне от 1 до 10.

Минимальный объем выпуска реализуемой продукции фирмы первого уровня развития в каждый конкретный период времени (например, в определенный год) определяется физическими возможностями одного человека, использующего современные технологии. Переход от частичной занятости к полной и выход на оптимальные возможности максимального использования имеющегося оборудования определяет выход на границы фирмы первого уровня развития.

Переход на каждый следующий уровень развития характеризуется изменением всех трех параметров одновременно.

При этом, во-первых, структура меняется с последовательной на параллельную (или, наоборот, при дальнейшем росте). Последовательная структура воплощает в себе достижение определенного технологического уровня и последующее его доведение до оптимального состояния. Параллельная структура возникает по исчерпании возможностей технологического совершенствования и предполагает компенсирующее использование структуры, обеспечивающее дальнейшее развитие и накопление знаний для нового качественного рывка.

Во-вторых, на каждом уровне развития фирмы происходит рост объемов производства примерно в десять раз. Либо за счет физического увеличения количества производственных процессов, либо за счет качественного изменения используемых технологий.

В-третьих, растет эффективность одного работника фирмы, происходящая либо путем использования преимуществ технологий, либо возможностей структурного развития.

Закономерности эволюции фирмы основываются на двух составляющих. Прорыв в экономике обеспечивает появление фирм последовательных уровней. Их отсутствие или временная задержка компенсируется созданием фирм параллельных уровней. Чередование последовательных и параллельных структур с ростом уровней развития фирмы может быть представлено на условной модели и проиллюстрировано статистическими данными экономики США (табл. 1, 2).

Уровни развития фирмы (теоретическая модель) Таблица 1

Уровень Развития фирмы	Структура	Объем продукции фирмы, ед.	Количество фирм	Доля наемных работников от трудоспособного населения, %*	Отношение фирмы к отрасли
1-й	Последовательная	1	100 000 000	10	Один вид деятельности
2-й	Параллельная	10	10 000 000	10	Объединение сходных видов деятельности
3-й	Последовательная	100	1 000 000	10	Подотраслевая фирма
4-й	Параллельная	1 000	100 000	10	Объединение подотраслевых фирм
5-й	Последовательная	10 000	10 000	10	Отраслевая фирма
6-й	Параллельная	100 000	1 000	10	Отраслевая корпорация
7-й	Последовательная	1 000 000	100	10	Межотраслевая корпорация
8-й	Параллельная	10 000 000	10	10	Объединение межотраслевых корпораций
* Наемный персонал в сумме составляет 90% от трудоспособного населения. Оставшиеся 10% могут быть распределены следующим образом: 5% - предприниматели и 5% - безработные. 9-й	Последовательная	100 000 000	1	10	Все (большинство) отрасли современной национальной экономики



Показатели уровней развития фирм по статистике США за 2007 г. Таблица 2

Уровень Развития фирмы	Объем продаж, долл. /г	Количество фирм	Количество Предприятий (establishment)	Среднее количество предприятий, приходящихся на одну фирму (establishment)	Количество работников, занятых в фирмах одного уровня развития	Среднее Количество работников фирмы	Среднее Количество работников предприятия (establishment)
1-й	Менее 100 тыс.	18 937 614	18 938 535	1,0	19 591 990	1,0	1,0
2-й	100-999тыс.	3 207 293	3 231 552	1,0	15 594 009	4,9	4,8
3-й	1-9,9 млн	1 045 131	1 263 841	1,2	24 485 047	23,4	19,4
4-й	10-99,9 млн	138 680	454 919	3,3	19 895 921	143,5	43,7
5-й	100-999,9 млн	13 156	324 640	24,7	17 229 805	1 309,7	53,1
6-й	1-9,9 млрд	1 947	633 345	165,4	33 249 944	17 077,5	52,5
7-й	10-99,9 млрд	168	-	-	-	-	-
8-й	100-999,9 млрд	7	-	-	-	-	-
9-й	Более 1 трлн	-	-	-	-	-	-

Представленная модель эволюции фирмы позволяет использовать ее в качестве универсального инструментария как для оценки отдельных фирм, так и для определения состояния и оценки перспектив развития отдельных экономик.

Крупнейшие корпорации создают инновационную продукцию, формируя монополистические рынки преимущественно на основе достаточно затратного «технического» развития технологий. Наиболее актуальный пример - нанотехнологии, разработка и коммерческое внедрение которых требуют огромных затрат. Поэтому фирмы вывших уровней развития становятся обладателями уникальных производств двух видов товаров, формирующих монополистические рынки. Это инновационные товары, обладающие высокой ценой, и дешевые товары массового спроса.

Эволюция корпоративного сектора страны в целом представляет собой динамический процесс равномерного роста фирм всех уровней развития как и количественном, так и в качественном отношениях. Страна, корпорации которой первой достигают максимально возможного в текущий период уровня развития и удерживают его, занимает доминирующее положение в мировой экономике. Так, четверть мирового ВВП, производимого в США, во многом определяется тем, что из 2 ООО крупнейших мировых компаний 551 являются американскими. Однако для комплексного роста экономики необходимы развитие и рост фирм всех меньших уровней.

3.2 Развитие систем управления созданием новых технологий в наукоемкой промышленности

Основной долговременной задачей прикладной науки являются создание и устойчивое воспроизводство научно-технического задела, необходимого для разработки и производства наукоемкой продукции будущих поколений. Стратегия прикладных исследований и разработок должна опережать конкретные производственные планы наукоемких компаний по меньшей мере на длительность жизненного цикла одного поколения изделий (т. е. горизонт планирования должен составлять 50-60 лет). В ближайшей перспективе с учетом текущих проблем российской наукоемкой промышленности прикладная наука должна обеспечить ей технологическое преимущество на отдельных направлениях, позволяющее предложить рынку прорывные продукты хотя бы в некоторых рыночных сегментах, а также занять специфические рыночные ниши, в которых отечественные предприятия обладали бы лидерством. Для решения этих задач прикладной науке необходимо обеспечить сокращение длительности и стоимости исследований и разработок, снижение рисков увеличения их сроков и перерасхода средств.

Однако состояние дел, сложившееся в сфере управления прикладными исследованиями и разработками в российской наукоемкой промышленности, не может быть признано удовлетворительным ни в части стратегического, ни в части тактического управления. Дисфункции в сфере стратегического управления развитием российской наукоемкой промышленности и отраслевой науки подробно рассматривались в работах. Краткий вывод из них таков: стратегическое управление в этих областях неэффективно в современной России как в методологическом плане (в силу деградации отраслевой экономической науки), так и в организационном (из-за нерациональной системы институтов управления). На тактическом уровне проявляются такие дисфункции управления исследованиями и разработками в российской наукоемкой промышленности, как неудовлетворительный мониторинг и контроль за продвижением проекта, выбор рискованных, неотработанных технологических решений.

В результате наблюдаются сдвиг сроков окончания исследований и разработок (следовательно, проигрыш в конкуренции по времени), перерасход средств относительно плановых объемов и т. п. И хотя, как обосновано, например, в работе , в таких случаях, как правило, целесообразно изыскать дополнительные средства, но не прерывать и не замедлять процесс исследований и разработок, однако в условиях глобального финансово- экономического кризиса (ухудшающего условия заимствования на финансовых рынках и приводящего к снижению поступлений в государственный бюджет), секвестирования многих статей бюджета России вполне вероятны приостановка и даже прекращение перспективных инновационных проектов из-за непреодолимого дефицита ресурсов. Поэтому финансовая дисциплина и выдерживание сроков являются условиями не столько высокой эффективности инновационных проектов (как показано, например, в работе , если инновационная разработка окажется успешной на рынке, даже значительный перерасход средств на НИОКР слабо отразится на финансовых показателях проекта), сколько их реализуемости. Проведение прикладных исследований и разработок качественно и в срок требует помимо полноценного ресурсного обеспечения также повышения качества тактического управления отраслевой наукой с учетом реалий рыночной экономики (при всей условности этого термина), достижений мировой и отечественной управленческой науки и практики. В то же время, как известно по зарубежному опыту, механическое приложение к науке, даже прикладной, общих методов и стандартов управления проектами, применимых, скорее, для рутинных проектов (промышленных, строительных и т. п.), непродуктивно, что потребовало разработки особой методологии управления исследовательскими проектами.

Необходимо принимать во внимание, что в связи со вступлением России в ВТО запрещено прямое государственное финансирование конкретных гражданских разработок (т. е. ОКР). Государство в рыночной экономике может лишь финансировать НИР для создания научно-технологического задела, готового к использованию в промышленности. Однако такое разделение диктует необходимость оценки готовности технологий к применению. В этой сфере чрезвычайно многообещающим представляется внедрение системы оценки уровней готовности технологий (Technology Readiness Level, TRL).

С помощью той классификации уровней готовности технологий (УГТ), которая принята в зарубежной наукоемкой промышленности, можно наглядно проиллюстрировать изменения в принципах управления прикладными исследованиями и разработками, предлагаемыми к внедрению в нашей стране. Две системы организации создания наукоемкой продукции - сложившаяся в нашей стране (условно названная конструкторской) и более характерная для стран с рыночной экономикой (названная инновационной) - схематично изображены на рис.

Рис. Альтернативные системы организации создания наукоемкой продукции: НИР - научно-исследовательские работы; ОКР - опытно-конструкторские работы; ТТЗ - тактико-техническое задание; 1-9 - уровни готовности технологий

Инновационная система управления исследованиями и разработками: преимущества, недостатки и проблемы практического применения в России

Повышение качества принятия тактических решений в процессе управления проектом. Одним из главных достоинств западной системы управления исследованиями и разработками считается то, что в ней четко формализованы уровни готовности технологий. Для перехода на следующий уровень проект должен удовлетворять определенным критериям, пройти определенную процедуру оценки готовности.

Такая формализация, как утверждается в работе, повышает дисциплину проведения работ и расходования средств. К достоинствам такой системы можно отнести объективизацию процесса управления проектом, поскольку на рубеже соседних этапов принимаются простейшие бинарные решения: достигнут ли запланированный уровень готовности или нет, соответственно, возможен ли переход на следующий этап исследований и разработок. В то же время, разумеется, и в системе TRL остается немало слабоформализуемых проблем принятия решений, включая постановку конкретных целей и задач при переходе на следующий УГТ, планирование длительности очередного этапа и необходимых ресурсов. Решения, принимаемые на рубеже этапов, не ограничиваются лишь бинарными.

Кроме того, и сама процедура оценки уровня готовности технологий не формализуется до конца, несмотря на наличие «калькуляторов» УГТ и руководств. Как правило, разнообразные системы оценки готовности технологий основаны на экспертных процедурах, что оставляет простор для критики, поскольку любым экспертным процедурам присущ субъективизм. В то же время, как показано с помощью экономико-математического моделирования в той же работе, низкая точность принятия решений о переходе на следующий этап (вопреки принятой изначально гипотезе указанного исследования) лишь незначительно снижает эффективность управления реализацией проекта. То есть в ходе управления созданием наукоемкой технологии наиболее важно принимать решения о переходе на следующий УГТ не случайным образом, а осмысленно, хотя бы на основе экспертных процедур. Дальнейшая объективизация этого процесса, в том числе путем внедрения более строгих индикаторов, расчетных методов принесет меньший эффект, чем просто отход от волюнтаризма. Даже в нынешнем виде система TRL может служить эффективным инструментом снижения технического риска в процессе управления проектом создания новой технологии. Однако при этом отход от совершенно случайного, 50 на 50, принятия решений должен быть в правильную сторону, т. е. процедура принятия решений - пусть даже экспертная - должна скорее давать верную оценку готовности технологии, чем неверную.

Нерешенность проблем стратегического управления и планирования. Если в конструкторской системе решение о создании нового типа изделий принималось, исходя из социально-экономических, оборонных и других соображений, в самом начале жизненного цикла, и уже под эти цели проводились необходимые прикладные исследования, то в современной системе государственное финансирование проектно ориентированных исследований ограничено (в связи с правилами ВТО). В связи с этим вначале за государственный счет создается научно- технический задел, пригодный для использования в различных коммерческих проектах. В терминах экономической теории инновационного развития в описанной системе предполагается модель инновационного процесса technology push, которая отнюдь не является универсальной (впрочем, как и противоположная ей модель market pull). Более того, как справедливо отмечено в работе, буквальное понимание этой модели приводит к ошибочным управленческим решениям. Поскольку научно- технический задел в такой системе создается не под определенный проект, ослабевает обратная связь между направлениями НИР и социальными, оборонными, экологическими и другими интересами страны. В итоге, как отмечено в работе , НИР могут выполняться за государственный счет, но не в государственных интересах. Формально в изображенной системе отсутствует постановка социально-экономических, оборонных и др. государственных задач перед отраслевой наукой. Однако в реальности научно-технологический задел не создается сам по себе, и в ведущих мировых промышленных державах, разумеется, эффективно учитываются национальные приоритеты при определении направлений исследований и разработок (тем более получающих государственную поддержку).

Механизм их учета не отражен, поскольку весь процесс стратегического планирования развития технологий оставлен за кадром.

Кроме того, инновации в различных областях техники и в различных элементах техносреды взаимодействуют и могут дополнять друг друга либо вступать в противоречие. В связи с этим несогласованное, нескоординированное развитие инновационных технологий в различных подотраслях авиапромышленности и в смежных отраслях может быть неэффективным и даже опасным, как показано авторами в работе. Поэтому, как предложено в ряде работ необходимо не только оценивать уровни готовности взаимодействующих технологий, но и непосредственно оценивать уровень интеграции новых технологий. Вполне возможно, что изолированные уровни готовности отдельных технологий высоки, но в силу разобщенности их разработчиков возникает так называемый когнитивный барьер, для преодоления которого требуются особые усилия и затраты на системную интеграцию, уровень которой необходимо оценивать отдельно.

Сложность и неоднозначность реальной структуры жизненного цикла инновации. Описанная инновационная система организации создания новых технологий и наукоемких изделий опирается на предположение о том, что реализуется линейная модель жизненного цикла инноваций: «фундаментальные НИР - прикладные НИР - ОКР - технологическая подготовка производства - серийное производство-эксплуатация и послепродажное обслуживание». Система организации НИОКР в наукоемкой промышленности подразумевает поступательное развитие технологии, начиная от первичных идей и замыслов до практической промышленной реализации (см. рис. 46). Однако, как показано во многих научных работах и подтверждено практикой, жизненный цикл инновации может иметь гораздо более сложную структуру, не позволяющую четко разделить его на научную и промышленную стадии. В силу развития технологий (прежде всего внедрения безбумажных технологий проектирования сложной техники и подготовки ее производства - CALS- технологий) в последние годы изменились даже сама структура жизненного цикла наукоемкой продукции, соотношение длительностей отдельных этапов, некоторые из которых теперь могут перекрываться. Так, в работе показано, что на базе CALS-технологий целесообразна и возможна интеграция рабочего проектирования изделия и технологической подготовки его производства.

Система оценки уровней готовности технологий позволяет, как декларируется ее сторонниками, объективно оценивать возможность перехода на следующий этап развития, избегая необходимости возврата на предшествующие этапы. Однако, как показано, например, в работе, даже самые совершенные процедуры оценки УГТ не давали бы подобных гарантий.

Реальная практика развития авиационной техники в России и за рубежом также не подтверждает столь категоричных предположений.

Имеется достаточно примеров того, как уже после начала серийного производства и эксплуатации требовались дополнительные фундаментальные (по меркам авиационной науки) исследования.

Особо следует подчеркнуть, что они не сводились к доводке конкретной конструкции. Так, уже после начала массовой эксплуатации в ВВС некоторых типов сверхзвуковых боевых самолетов выявились (в серии катастроф) ранее не предсказанные явления - аэроинерционное вращение, реверс органов управления и др. Для их устранения потребовалось привлечение ведущих научных центров авиационной промышленности - Центрального аэрогидродинамического института им. профессора Н.Е. Жуковского, Летно-исследовательского института им. М. М. Громова, институтов АН СССР. Таким образом, для спасения конкретных проектов и изделий (имевших критическое значение для обеспечения национальной безопасности или развития экономики) в разработку и подготовку производства которых уже были вложены значительные средства, пришлось возвращаться к фундаментальным НИР, что недопустимо в рамках описанной современной системы организации НИОКР с четким разделением на ОКР и НИР.

Проблемы трансфера инновационных технологий из прикладной науки в промышленность. Важная проблема внедрения инновационной системы управления исследованиями и разработками в российской наукоемкой промышленности состоит в том, что формально после 6-7-го уровней готовности технологий предусмотрен их трансфер из науки в промышленность. Однако в российской промышленности и прикладной науке такой механизм ослаблен. Фактически трансфер технологий во многом сводится к диффузии квалифицированных кадров, создателей новой технологии из науки в промышленность. Причем это касается и управленческих технологий. Так, нередко разработчик новых методов анализа и поддержки принятия решений привлекается для их практической реализации, несмотря на то, что методология его исследований открыто опубликована и на первый взгляд квалифицированные специалисты вполне способны ее перенять. Упомянутый механизм миграции кадров из науки в промышленность и обратно характерен для США, Японии и наиболее развитых стран Западной Европы, где ученые нередко после разработки прикладных решений уходят в бизнес, получают инновационную ренту, сопровождая свою разработку на ранних стадиях жизненного цикла изделия, а затем, возможно, возвращаются в науку. Для России такая мобильность пока нехарактерна.

Проблемы сочетания конкуренции и кооперации, диверсификации и концентрации ресурсов.

Инновационная система организации НИОКР отличается от советской тем, что в первой предполагается конкуренция независимых фирм на стадиях ОКР и последующих стадиях жизненного цикла инновационного продукта (технологическая подготовка производства, производство, послепродажное обслуживание), но НИР выполняются централизованно под эгидой государства (что экономически обоснованно в силу высокой положительной отдачи от масштаба в исследованиях и разработках - так называемая гипотеза Кремера - Кузнеца ).

В советской же системе, напротив, после сравнения прототипов, созданных конкурирующими коллективами разработчиков (фундаментальные исследования проводились централизованно академическими и отраслевыми институтами), выбирался единственный наилучший вариант, и далее ресурсы концентрировались на его доработке и освоении серийного производства. Схематично можно представить это различие в виде, показанном на рис.

а

Рис. Конкуренция и кооперация на различных этапах жизненного цикла наукоемкой продукции в альтернативных системах организации исследований и разработок: а - конструкторская система; б - инновационная система

Однако столь упрощенное понимание централизации НИР в руках государства и концентрации ресурсов на стадии НИР вступает в противоречие с соображениями снижения длительности, стоимости и рисков реализации программы исследований. Необходимо учесть, что научно-исследовательские работы характеризуются (в сравнении с прочими стадиями жизненного цикла) исключительно высокой неопределенностью сроков достижения результатов и самого уровня этих результатов. Более того, применительно к НИР правомерно говорить о слабой и неоднозначной связи между усилиями и результатами, что подробно обосновано в работах по экономической теории (см., например, работу). В связи с этим, как показано, например, в работе, целесообразна диверсификация направлений научного поиска. Именно это и является важнейшим источником положительной отдачи от масштаба в сфере НИР, основным экономическим основанием для централизации НИР под эгидой государства и концентрации ресурсов. В этом случае концентрация и централизация ни в коем случае не означают выбора единственного направления научного поиска (естественно, если ресурсы позволяют реализовать несколько направлений - в противном случае такая диверсификация, не подкрепленная ресурсами, приведет лишь к заведомо неэффективному расходованию выделяемых средств). При независимом выполнении НИР происходит дублирование соответствующих затрат либо, если направления поиска у конкурентов различны, неудача большинства участников инновационной гонки. Эти соображения способствуют кооперации будущих конкурентов на стадии НИР (в то же время, как показано в работе, она далеко не всегда является взаимовыгодной). Централизованное выполнение НИР под контролем и за счет государства (с последующим трансфером, передачей созданных технологий бизнесу) позволяет концентрировать ресурсы именно для диверсификации направлений поиска. Ее необходимость следует учитывать, внедряя новые принципы организации исследований и разработок. С учетом этого замечания следует скорректировать, что и сделано на рис.



Рис. Рациональное сочетание конкуренции и кооперации на различных этапах жизненного цикла наукоемкой продукции в инновационной системе исследований и разработок

То есть при определении приоритетных направлений НИР следует придерживаться не детерминистских подходов (сводящихся к выбору единственного наилучшего направления исследований с самого начала, с этапа оценки влияния технологии, что соответствует начальному этапу, а портфельных подходов, развитых, например, в работе. При этом в ряде отраслей трансфер (передача) разработанных под эгидой государства технологий может осуществляться разработчикам, определяемым на конкурсной основе. Соответствующие механизмы разработаны, например, в статье.

Предлагаемый алгоритм управления воспроизводством научно-технологического задела в наукоемкой промышленности и обоснование его эффективности

Были предложены подходы к формализации задачи управления портфелем исследований и разработок в отраслевой науке. При этом учитывались такие особенности процесса создания научно-технического задела, как неопределенность результатов исследований и сроков их достижения, а также взаимовлияние различных технологий. То есть одну и ту же новую технологию целесообразно или нецелесообразно внедрять в данный момент. Это зависит от того, будет ли она поддержана технологиями, воплощенными или готовыми к применению в других элементах технической системы, или, напротив, вступит с ними в противоречие. То же касается и решений о продолжении исследований и разработок в данном направлении, об их приостановке либо прекращении.

В этом алгоритме в стратегическом контуре управления для обеспечения согласованности результатов исследований и разработок, проводимых в различных направлениях, на основе системных стратегических исследований, а также форсайта спроса определяется коридор допустимых траекторий улучшения параметров технических систем. На основе системных стратегических исследований, а также форсайта предложения проводится предварительная оценка влияния технологии, по результатам которой принимается решение о первоначальном включении исследовательского проекта в портфель НИР (с учетом ресурсных ограничений). Затем проводится регулярная актуализация коридора допустимых траекторий технологического развития и оценок эффективности возможных траекторий;

В тактическом контуре управления в процессе выполнения НИР проводится регулярная актуализация данных о возможных результатах и сроках завершения каждого исследовательского проекта, входящего в портфель НИР, с применением процедур оценки уровня готовности технологий, по итогам которой с учетом обновляемых в стратегическом контуре данных о допустимости и эффективности предполагаемых результатов исследований и разработок (с учетом времени их достижения), актуальных данных о ресурсных ограничениях принимаются решения о продолжении реализации проекта, его приостановке (исключении из текущего портфеля НИР) или о его прекращении, а также решения о трансфере результатов НИР, достигших промышленных уровней готовности технологий.

Согласно базовым принципам теории управления его устойчивость обеспечивается обратными связями между управляющими воздействиями и контролируемыми параметрами системы. В предлагаемом алгоритме обратная связь между процессом реализации НИР (случайным, с непредсказуемыми результатами и сроками их достижения, что недостаточно адекватно учитывается в традиционных методах программно-целевого управления) и ресурсным обеспечением НИР, а также внедрением их результатов обеспечивается регулярной оценкой уровней готовности технологий в тактическом контуре управления, а также оценкой соответствия ожидаемых результатов НИР и сроков их достижения допустимым диапазонам траекторий технологического развития. Они в свою очередь формируются в стратегическом контуре управления. И в нем (посредством форсайта) реализуются обратные связи между стратегией технологического развития, с одной стороны, и потребностями заинтересованных сторон, с другой.

Основополагающие принципы теории управления, в том числе в социальных и экономических системах, гласят, что для обеспечения устойчивости и эффективности управления все контуры управления должны обладать достаточными точностью и быстродействием. Характерная длительность прохождения сигналов, выработки и принятия решений, их реализации должна быть существенно (в несколько раз, а предпочтительнее - на порядок и более) меньше, чем характерные длительности управляемых процессов. Проанализируем, насколько выполняются эти требования в предлагаемом алгоритме управления прикладными исследованиями и разработками в отраслевой науке. Итак, в нем выделяются два основных контура управления:

стратегический, в рамках которого определяются желательные и допустимые траектории технологического развития, а также оценки влияния (на начальном УГТ) и эффективность возможных результатов НИР;

тактический, в рамках которого принимаются решения о реализации конкретных НИР и проводится мониторинг их реализации.

Разумеется, стратегический контур управления соответствует существенно большим горизонтам планирования и допустимым длительностям принятия решений, чем тактический. В то же время и в рамках этих контуров можно выделить относительно «медленные» (что допускает разработку и применение развитого экономико-математического аппарата) и «быстрые» контуры управления, в которых должны применяться соответственно либо формализованные и весьма точные процедуры обоснования решений, либо экспертные процедуры. В работе был предложен формальный подход для определения оптимального баланса между точностью и длительностью разработки модели управленческого назначения.

В контуре стратегического управления на рис. 49 показаны «быстрые» контуры итеративных фор- сайтов предложения и спроса В силу относительно малой потребности форсайт-процедур (главным образом экспертных) в развитом математическом аппарате системного моделирования эти процедуры целесообразно проводить периодически и с достаточно высокой частотой для актуализации потребностей и возможностей, а также (как обосновано в работах по стратегическому управлению развитием технологий) для координации направлений развития технологий, для корректировки планов и программ исследований и разработок в зависимости от того, какие новые возможности предполагаются в смежных областях отраслевой науки и техники.

Для координации направлений прикладных исследований, что приходится делать на стадии формирования Национального плана развития науки и технологий в авиастроении, итеративные процедуры форсайта предложения могут проводиться с периодичностью порядка месяца. Для актуализации потребностей различных заинтересованных сторон (потенциальных потребителей продукции авиапромышленности и услуг воздушного транспорта, государства, смежных отраслей) и возможностей разработки технологий - с периодичностью порядка года, что позволяет регулярно корректировать стратегические документы в сфере прикладных НИР. При этом контур, содержащий системные стратегические исследования, основанные на математических моделях (требующих длительной разработки и верификации), является «медленным».

Таким образом, все процедуры, реализуемые в различных контурах управления в предлагаемом алгоритме, согласованы по быстродействию и точности. Благодаря этому можно рассчитывать на повышение качества управления процессами создания научно-технического задела в наукоемкой промышленности.

Заключение

В ходе дипломной работы было произведено полное исследование технология 3D-печати, история ее происхождения, области применения, отношение различных стран к этой технологии, состояние технологии в России, аспекты развитие предприятий для этой технологии.

Так же вышеприведенное исследование позволило сделать следующие выводы:

- 3D принтеры стремительно совершенствуются и дешевеют (как и 3D сканеры)

- увеличивается количество 3D моделей которые можно скачать и распечатать бесплатно, при этом достаточно высоко ценится умение создавать и редактировать 3D модели. В настоящее время создание моделей сильно упрощают 3D сканеры. Умение моделировать в 3D даёт возможность создавать уникальные вещи

- уа 3D принтерах уже печатают органы, оружие, детали роботов, одежду, дома. Возможности ограничены только вашей фантазией

- 3D принтеры начали появляться в продаже в крупных гипермаркетах в скором будущем принтер станет классическим незаменимым предметом бытовой техники

- существуют и активно разрабатываются принтеры, способные воспроизводить большую часть себя самих (RepRap). Изучение токопроводящих полимеров может довести цикл саморепликации до конца.

Список использованных источников

1. Алёшин Б. С. О новой концепции организации научных работ // Новости ЦАГИ. 2010. № 5. С. 4-6

2. Брутян М. М. К вопросу оценки уровня зрелости системы инновационных технологий // Инновации и инвестиции. 2012. № 4. С. 88-93.

3. Гареев Т. Ф. Эволюция моделей инновационного процесса // Вестник ТИСБИ. 2006. № 2. С. 24-32.

4. Доступная 3Д печать для науки, образования и устойчивого развития 2012г.

5. Иванова Н. В., Клочков В. В. Экономические проблемы управления высокорисковыми инновационными проектами в наукоемкой промышленности// Проблемы управления. 2010. № 2. С. 25-33

6. Клочков В. В. САLS-технологии в авиационной промышленности: организационно-экономические аспекты. М.: МГУЛ, 2008. 124 с

7. Клочков В. В., Крель А. В. Анализ эффективности новых принципов управления исследованиями и разработками в авиастроении // Экономический анализ: теория и практика. 2012. № 19. С. 2-13

8. Мантуров Д. В., Клочков В. В. Методологические проблемы стратегического планирования развития российской авиационной промышленности // Труды МАИ. Вып. 53. 2012.

9. Мантуров Д. В., Клочков В. В. Организационные аспекты формирования стратегии развития российского авиастроения и отраслевой науки // Труды МАИ. Вып. 59. 2012

10. Русанова А. Л., Клочков В. В. Анализ эффективности российской практики финансирования инновационных проектов в наукоемкой промышленности (на примере авиастроения) // Аудит и финансовый анализ. 2011. № 5. С. 57-61.

Размещено на Allbest.ur