Текст книги "Инновации от идеи до рынка"

1.3 Рождение замысла инновации

Каждый процесс разработки нового продукта начинается с генерации идеи инновации. Это процесс, в котором творческое мышление используется для создания замыслов различных новых продуктов. Исследования и разработки (далее НИОКР) в высокотехнологичных отраслях могут привести к созданию интеллектуальных прав, оформлению патентов, товарных знаков, или прорывным открытиям с долгосрочными преимуществами для компании.

Существуют различные варианты реализации НИОКР. Например, многопрофильная компания General Electric организовала единый исследовательский центр, где первичные НИР финансируются из прибыли управляющей компании. Далее результаты демонстрируют подразделениям бизнеса по принадлежности, и, в случае достижения соглашения, ОКР финансирует заинтересованный сектор компании. Например, владельцы интернет-магазина Amazon потратили значительные суммы на разработки в сегменте облачных вычислений и своего магазина без кассиров.

Модель, часто применявшаяся в СССР, подразумевала создание и деятельность в компании так называемого перспективного отдела. Он состоял из инженеров, которым поручались прикладные опережающие исследования в технических или промышленных областях по принадлежности бизнес-интересов компании. В отделе проводили собственные разработки и поиски во внешнем мире подходящих идей для создания будущих продуктов или улучшения уже выпускаемых изделий.

Сегодня существуют бизнес-инкубаторы и акселераторы, где корпорации инвестируют в стартапы (начальные этапы реализации инновации), предоставляют финансовую помощь и рекомендации предпринимателям в надежде, что в результате появятся инновации, которые они смогут использовать в своих интересах. Также возможны слияния и поглощения, или партнерства корпораций с малым и средним бизнесом, чтобы объединить усилия в использовании удачных разработок.

Руководителю проекта или программы необходима позиция по поводу инновационности принимаемых решений. Статистическое исследование, насколько разработчик должен быть изобретателен при создании системы, провел советский инженер Г. Альтшуллер, автор теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Сделан вывод, что большинство концепций и проектов есть модификации предыдущих с относительно малой новизной. Их следует разыскивать первыми. В качестве одного из ярких сегодняшних примеров можно привести появление в 2010 г. на рынке планшетного устройства компании Apple, стремительно завоевавшего умы покупателей в возрасте от 3 до 90 лет. В его конструкции не было использовано ни одного нового компонента. Планшет был собран с учетом правильно определенных требований будущих пользователей из известных на тот момент времени модулей.

Различают фундаментальные и прикладные НИР. Первые направлены на изучение фундаментальных основ явлений и идей. Прикладные исследования включают получение специфических знаний с определенной целью. Результатами могут стать определение и разработка новых продуктов, систем, эксплуатационных процессов, для последующей реализации. Успехи в области инноваций могут привести к повышению производительности продукции компании, что поможет увеличить прибыли на рынке, создавая дополнительное преимущество в опережении конкурентов, предвосхищая потребности или тенденции клиентов. В данной книге рассматриваются только задачи ОКР создания новых продуктов и систем с выходом на рынок.

Процесс генерации идей должен быть непрерывным, иметь конкретную цель, вовлекать всю компанию, включая ее клиентов, использовать различные методы, и не оценивать собранные идеи. На этом этапе нельзя критиковать идеи других, нужно быть свободным от шаблонов и генерировать как можно больше идей. Идеи для новых продуктов часто могут исходить от клиентов компании путем сбора информации об их потребностях и предпочтениях. Для этого следует задавать правильные вопросы, которые могут дать полную картину их предпочтений. Процесс сбора идей нужно дополнить исследованием рынка. Поставщики компании, дилеры, посредники или партнеры также могут быть бесценным источником идей для новых продуктов, поскольку именно они ежедневно сталкиваются с клиентами и могут получать от них информацию о продуктах компании и ее конкурентов.

По принципу отношения к конкурентной продукции инновации могут быть замещающими (предполагают полное вытеснение устаревшего продукта новым и тем самым обеспечение более эффективного выполнения соответствующих функций); либо прорывными (создают средства или продукты, не имеющие сопоставимых аналогов или функциональных предшественников). В части глубины замысла инновационный потенциал можно оценивать как радикальный, либо улучшающий (модифицированные продукты или услуги).

Часто создание оригинальных продуктов основано на появлении новых технологий. Стратегия компании должна определить, какие технологии развивать (определяется их влиянием на конкурентное преимущество продуктов), стремиться ли к технологическому лидерству или учиться у других, и следует ли использовать лицензионные (заимствованные) технологии, разработанные конкурентами. Управление технологическими инновациями включает набор установленных процессов и процедур, ориентированных на жизненный цикл использования товара или услуги для конечного пользователя или покупателя в среде, которая создается в результате разработки продуктов и услуг. Используют существующие требования для улучшения, изменения или иного продления жизненного цикла данных активов или находят альтернативные более дешевые товары и услуги, которые будут реализовать требования с похожей или аналогичной формой, соответствием и функциями. Инновации ориентированы на использование, а не на разработку, и цели поиска должны быть применимы к эксплуатации и техническому обслуживанию, а также продлению срока службы.

Поиск инноваций можно разделить на три фазы. Этап разведки включает в себя планирование и сбор данных, их обзор и интеграцию. Технический анализ часто опирается на несколько источников информации, чтобы создать надежную картину достижений в науке, технологиях и инновациях. Полезно провести первичную очистку собранных данных, использовать списки и таблицы для создания кратких полезных сводок собранных данных.

Этап технологического анализа включает получение знаний из данных, собранных для решения конкретных проблем инноваций или управления технологиями. Патенты включают много общего с другими источниками технологической информации, но имеют некоторые особенности и ограничения.

Этап выбора включает выдвижение вариантов на основе анализа технологий, а затем выбор правильных инновационных возможностей для организации. Ключом к выбору является создание конкретных метрик или оценочных карт для оценки доступных вариантов с использованием критериев, которые наиболее важны для целевых пользователей.

Области поиска можно сужать, конкретно выбирая, например, новый продукт (его конструкция или устройство, система и механизм), технологию (методы, способы); материалы, вещества; информационный продукт; постройку здания или сооружения; услуги различного типа.

Эмпирически обоснованное результатами поиска управление технологиями и выбор направлений работ лучше, чем исключительно интуитивное принятие решений. Выбор технологий опирается на сетевые источники НИОКР и пользователей, включая публикации по патентам. Эффективный анализ технологий достигается за счет целостного рассмотрения продукта, процесса, прогноза развития.

Основные результаты выполненных анализов включают дорожные карты; технологические индикаторы; исследования перспектив развития технологий; конкурентную разведку; прогнозирование и оценку технологий. В процессе поиска и отбора инноваций должны участвовать все заинтересованные лица:

• Специалисты по стратегическому планированию, для отбора новых технологий, имеющих ключевое значение.

• Руководители ОКР и спонсоры, для выявления пробелов в портфеле проектов, оценки достоинств новых предложений, информирования и взаимодействия.

• Разработчики и проектировщики новых продуктов, для помощи в выборе технологических альтернатив.

• Служба закупок, для помощи в оценке альтернативных продуктов и поставщиков.

• Менеджеры процессов, для консультирования по внедрению технологий.

• Менеджеры по поддержке эксплуатации продуктов, для выявления причин, лежащих в основе вероятных проблем с ППО.

• Маркетологи, для выявления новых возможностей использования продуктов и услуг.

• Специалисты по интеллектуальной собственности, для помощи в оценке возможностей патентования.

Для обеспечения конфиденциальности полученной информации технологический поиск должен выполняться собственными силами организации.

При рассмотрении вариантов предложений важно обращать внимание на ключевые моменты отбора технологий:

A. Решение «сделать или купить» технологию или ее компонент.

B. Оценку риска и его возможного снижения с точки зрения результата, а также стоимость, объем работ, сроки (позволит ли рентабельность инвестиций сделать что-то лучше, быстрее, дешевле конкурентов).

C. Приобретение технологии, как она закупается, доставляется, передается для использования, включая юридические ограничения, и требования к ресурсам для эксплуатации.

D. Эксплуатацию и техническое обслуживание, например, необходимость ежедневного технического обслуживания, объемы и интервалы ТОиР для поддержания товара или услуги в рабочем состоянии.

E. Общие критерии оценки инновации: потенциальную прибыль, существующую и потенциальную конкуренцию, размер и темпы роста рынка, уровень инвестиций, уровень неопределенности и степень риска.

F. Маркетинговые критерии: соответствие маркетинговым возможностям, маркетинговые коммуникации, привлекательность существующих рынков, анализ новых рыночных ниш, жизненный цикл продукции, устойчивость к сезонным воздействиям спроса.

G. Производственные критерии: соответствие производственным возможностям, время до начала коммерческой реализации, простоту и стандартизацию производства, доступность трудовых и материальных ресурсов, выбор технологических процессов, возможность производства по конкурентоспособным ценам.

Хорошие новые продукты не продаются сами по себе. Интегрированный успешный выход на рынок является результатом точного и умело выполненного маркетингового плана. Работы должны быть надлежащим образом обеспечены людьми и деньгами. Часто отличный новый продукт не достигает своих целей по продажам из-за нехватки достаточного количества ресурсов для запуска. Решающее значение имеет также эффективное послепродажное обслуживание. Участники этапа запуска инновационного продукта (отдел продаж, специалисты технической поддержки) должны быть членами проектной команды для понимания плана стартовых усилий, доступности ресурсов, критически важных для успешного запуска.

Чтобы новые продукты пользовались спросом, полезно ставить следующие цели:

1. Уникальный продукт должен обладать существенными преимуществами и ценностным предложением для клиента, а также фактором прибыльности.

2. Важен учет мнения клиентов и надежный маркетинговый план для ориентированного на рынок процесса создания нового продукта.

3. Выполнение предварительной проработки проекта является ключом к успеху, окупается комплексная проверка возможности реализации концепции до начала разработки.

4. Скорость выхода на рынок является важным фактором прибыльности. Нужно использовать способы ускорить разработку проектов, при сохранении качества исполнения.

5. Обеспечить хорошее соотношение цены и качества для клиента, снизить его общие затраты (стоимость владения или высокая ценность использования).

6. Получить превосходное качество продукции по сравнению с конкурентами. Быстро реагировать на меняющиеся потребности клиентов, при необходимости адаптировать исходный план действий. Продукт здесь означает не только физический продукт, но и весь набор связанных преимуществ, включая систему, сервис и поддержку продукта.

7. Реализация функций продукта относится к вопросам стоимости для разработчика. За преимущества продукта клиенты платят деньги. Часто эти два направления не совпадают. Полезно при определении преимуществ продукта учитывать те, которые клиенты считают ценными для себя.

Важным конкурентным преимуществом компании при продвижении на рынок высокотехнологичной продукции являются ссылки на ранее поставленную компанией на рынок продукцию, или референции. Это служит гарантией технологической готовности и надежности конструкции, подтверждая способность производителя создавать серийные модели сложных систем, выпускаемой в установленные сроки серии оборудования на высоком качественном уровне, обеспечивать монтаж и обслуживание продукции в течение всего жизненного цикла по конкурентоспособным ценам.

Иногда в моей практике инновационные решения обнаруживались в неожиданных местах. В 1990-е годы довелось решать задачу обеспечения электромагнитной совместимости при работе агрегатов авиадвигателя и самолетного борта. Встреча с представителями кабельного космического предприятия дала возможность решить задачу путем применения в конструкции готовой экранированной кабельной проводки. Несколько лет назад при создании системы нейтрального газа для самолета нам понадобился датчик измерения процента содержания кислорода в топливном баке. Требования осложнялись труднодоступным местом в баке для установки датчика, специфической атмосферой вокруг него, высокой точностью измерений и высокой надежностью в работе. Объявили тендер на инновацию. Две организации предложили некие решения, стоимостью выше всей системы в целом. Работа затормозилась из-за отсутствия ключевого датчика. На очередной выставке технического творчества молодежи нашли на стенде похожий по функциям датчик в виде керамической пуговицы с клеммами для вывода проводов. Коллектив кружка инноваций студентов Московского технологического университета во главе с преподавателем кафедры через месяц преподнес под ключ готовое решение нашего датчика, с комплектом нужной документации и материалами испытаний в заданной среде. Короткие сроки, скромная стоимость проведенной ОКР и цена датчика как продукта позволили успешно завершить важный контракт. Здесь сказалось, что прошлые конкурсанты брались за новую для них работу. Повезло, что удалось точечно попасть к профильным специалистам, да еще с готовым аналогом.

Для стратегической оценки высокотехнологичного проекта желательно прояснить несколько ключевых вопросов.

A. Защита прав интеллектуальной собственности, чтобы организация могла получить свои выгоды в виде ренты. Источником защиты могут быть патенты, торговые марки, коммерческие секреты, авторские права для доминирования на рынке.

B. Эволюционный или революционный дизайн. Во втором варианте нужно иметь возможность наблюдать довольно резкие изменения в предпочтениях клиентов.

C. Стоимость и скорость прототипирования. Чем быстрее фирма может экспериментировать с образцами новой продукции, тем выше ее шансы остаться впереди конкурентов или захватить большую часть рынка.

D. Важность наличия достаточных активов при реализации преимуществ, предоставляемых проектом, которые обеспечивают проникновение на рынок.

Как только преимущества продукта будут определены, можно инвестировать с опережением конкурентов, предпочтительно реализуя стратегическую ориентацию на поиск новой территории, а не на конкуренцию за установившийся сегмент рынка. Конечно, разработка продуктов с новыми идеями и технологиями рискованна, требует экспериментов и может потерпеть неудачу.

Одним из многих примеров инноваций в моей практике явилась разработка авариестойкой топливной системы для вертолетов. Большинство аварий вертолетов происходит на небольших высотах, и главную опасность для пассажиров представляет возникновение пожара из-за разлива топлива. Согласно международным правилам авиаперевозок конструкция топливных баков при заданной величине аварийной перегрузки не должна иметь разрушений, которые могли бы вызвать течь топлива и его возгорание. Задача ОКР состояла из нескольких частей: собственно разработка системы с заданными требованиями и необходимыми конструктивными особенностями, подбор соответствующих отечественных материалов, интеграция всех компонентов и испытания авариестойкой топливной системы. Были проведены поиски стойких к разрыву и проколу резиноподобных материалов, которые обеспечат работоспособность топливного бака при заданных условиях нагружения, и в широком диапазоне температур окружающей среды. Новые требования для агрегатов, расположенных вне баков, заключались в том, что они не должны были допускать разлива топлива при повреждении трубопроводов. При превышении рабочей нагрузки агрегат должен разрушиться только в заданном конструктором месте. Провели испытания разрушаемых узлов, фитингов и различных клапанов на герметичность, течи при открытом и закрытом положении клапанов. В различных климатических условиях проводили виброиспытания и испытания на разрушение конструкции. После интеграции провели испытания системы в целом путем сброса с заданной высоты на бетонную площадку. Работы были завершены успешно.

Инвестирование финансов в ОКР само по себе не гарантирует коммерческого успеха. Фирмы определяют, куда направить свои ресурсы, чтобы обеспечить коммерческую отдачу от своих инвестиций, какие соображения необходимо учитывать при формулировании продуктовой стратегии. Для решения таких вопросов руководству компании требуется найти баланс между следующими соображениями:

• Организация должна иметь представление о рыночных возможностях нового продукта, на каких конечных пользователей можно ориентироваться, и с какими конкретными преимуществами.

• Организация должна оценить возможности создания нового продукта, направленного на использование данной рыночной ниши. Существует рыночная неопределенность, воспримут ли потребители существенные преимущества, которые новый продукт может предоставить. Техническая неопределенность связана с тем, что проблемы разработки могут привести к увеличению расходов или задержке сроков внедрения. По статистике примерно 45% новых продуктов терпят неудачу на стадии создания работающего продукта. Еще 35% новых продуктов, которые были технически завершены, терпят неудачу из-за отсутствия признания на рынке.

• После преодоления двух вышеприведенных барьеров новый продукт компании столкнется с конкуренцией на рынке. Присутствие или потенциальная угроза со стороны конкурентов может существенно повлиять на решения фирмы по использованию и стоимости нового продукта.

На пути развития инноваций существуют различные риски. Определенные преимущества, но повышенные риски в прогнозировании принятия рынком влечет применение в новых продуктах радикальных инноваций. Под ними понимают решения, которые включают существенно отличную основную технологию, и обеспечивают прорывные потребительские преимущества по сравнению с предыдущими продуктами в отрасли. Например, компания General Electric (GE) активно занялась созданием новых бизнес-направлений, связанных с разработкой и выводом на рынок собственных цифровых решений, а также их использованием для повышения эффективности традиционного бизнеса. Было создано подразделение GE Digital, насчитывавшее несколько тысяч работников. Основными цифровыми продуктами компании стали системы, предназначенные для сбора данных в производстве и управления производственными процессами, и платформа промышленного интернета для сбора и анализа больших данных с выходом на многокритериальную предиктивную аналитику. Многомиллиардные инвестиции в создание и развитие цифровых продуктов ухудшили результаты компании значительно ниже ожиданий акционеров, что привело к негативным последствиям для менеджмента компании. Основными причинами неудачного опыта стали излишняя сфокусированность GE на масштабировании цифрового направления, а не на его качестве; необоснованно большие инвестиции в развитие; не оправдавшая себя ставка на расширение продуктовой линейки вместо повышения эффективности и ценности традиционного бизнеса за счет применения цифровых технологий.

Другой пример относится к семейству новых авиадвигателей, в которых компания Pratt-Whitney применила радикальную инновацию с расположением редуктора между вентилятором и турбиной внутри двигателя. Наряду с очевидными техническими преимуществами реализации такого решения (выше топливная эффективность, ниже шум), в эксплуатации компания столкнулась с многочисленными проблемами досрочного выхода из строя двигателей из-за нового компонента. Это повлекло большое количество внеплановых ремонтов и задержки поставок двигателей в авиакомпании, с выплатой штрафных санкций.

Предложение по созданию или разработке нового продукта обычно делают в формате бизнес-плана для получения согласия высшего руководства на утверждение программы продукта. Бизнес-план описывает детали предлагаемого продукта, временного плана реализации продукта, и потребностей в корпоративных ресурсах для его создания. В разработке участвуют отделы планирования продукции, проектирования, маркетинга и финансов компании.

Можно рекомендовать примерный набор шагов для выбора оптимальной позиции нового продукта:

1. Определить параметры продукта, наиболее важные для выбора потребителя в данном сегменте рынка.

2. Оценить предпочтения потребителей, чтобы понять, как каждый атрибут нового продукта влияет на общую полезность для покупателя, и важность компромисса между характеристиками и ценой.

3. Определить конкурентную среду, т.е. какие бренды и их продукты находятся в группе внимания потребителей.

4. Оценить долю рынка в текущих условиях для каждой конкурентной альтернативы. То есть, подсчитать в процентах число потребителей в выборке предпочтений продукта каждого конкурента, деленное на общую выборку.

Концепция нового продукта может быть нацелена в область, где он доминирует, или в область, где не доминирует ни одна из существующих альтернатив. При этом следует учесть, что потребители будут выбирать разные марки изделий, даже если цены на все марки будут равны.

Во многих случаях преимущества для конечных пользователей очевидны из физических свойств или характеристик продукта (например, более высокая скорость процессора компьютера экономит время и повышает производительность, больший объем памяти на жестком диске обеспечивает удобство хранения). В других случаях это не столь очевидно. Тогда может потребоваться изобретательность инженеров, чтобы преобразовать полученные выгоды в привлекательные физические атрибуты или функции. Например, желание, чтобы программное обеспечение было «более удобным для пользователя», чтобы автомобиль был «более безопасным», ноутбук был более легким или «эстетически привлекательным».

Занять выгодное положение на рынке могут внедренные продукты, которые воплощают в себе превосходные характеристики или качество по определенной шкале; или наиболее благоприятны с точки зрения потребительских вкусов; или которые продаются по более низкой цене. Примером является завоевание рынка корейскими автомобилями 2000-х годов за счет высокого качества и низких цен. Сегодня цены на корейский автопром поднялись, а по пятам шагают китайские поставщики с той же стратегией.

Следует уделять внимание следующим принципам обеспечения стратегического развития инноваций:

1. Разработка идентификации приоритетных отраслей с высокими показателями инновационной емкости;

2. Разработка и контроль системы материального стимулирования авторов инноваций;

3. Разработка создания пакетов инноваций, полученных на разных стадиях жизненного цикла изделий;

4. Разработка и контроль оценки конкурентоспособности планируемых, создаваемых и используемых инноваций;

5. Разработка системы ценообразования и капитализации инноваций.

Эти направления будут способствовать повышению конкурентоспособности экономической деятельности в высокотехнологических компаниях.

Часто преодолеть препятствие на пути создания объекта помогало очередное изобретение. В СССР на предприятиях под руководством всесоюзного общества изобретателей и рационализаторов всех желающих обучали теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). После обучения автор книги получил свидетельства почти на 40 изобретений. В разы больше заявленных идей оказались ранее запатентованы, но удовольствие от изобретательства было ощутимым мотиватором деятельности многих моих коллег.

В 1970-е годы при разработке двигателя для крылатой ракеты первого поколения не получалось решить задачу быстрого запуска двигателя при сбросе объекта. Из-за подачи большого количества топлива двигатель попадал в помпаж (аварийный режим), а при снижении порции пускового топлива запуск не успевал произойти до падения объекта на землю. Решить задачу помогло изобретение. Его идея заключалась в применении саморегулирования потоков воздуха между контурами компрессора в нужном направлении. Внутри двигателя в кольцевой разделительной перегородке между потоками воздуха на расчетном расстоянии от входа были выполнены отверстия определенного размера. В полете давление в потоках с обеих сторон отверстий было одинаковым, воздух протекал, не реагируя на отверстия. На режиме запуска давление в контуре внутри перегородки было выше, чем снаружи. «Лишний» воздух теперь не приводил к помпажу компрессора, а перетекал наружу перегородки по отверстиям в заданном размерами количестве, реализуя перепуск воздуха с авторегулированием, без движущихся частей.

В другой ОКР, по созданию мощного авиационного газодинамического лазера, нашей группе удалось реализовать ряд улучшений, важных для обеспечения работы системы, и оформить более десятка изобретений. В одном посредством оригинальной конструкции козырьков на выходе резонатора получилось защитить оптические зеркала от высокотемпературного потока газа, чтобы снизить их тепловую деформацию и повысить точность фокусировки мощного лазерного луча на выходе. В другом случае лопатки решетки диффузора при каждом запуске сильно подгорали на входе. На передних кромках лопаток температура торможения набегающего гиперзвукового потока при скорости в пять чисел Маха составляла 1400° С. Лопатки имели угол раскрытия входного клина всего 12°, чтобы уменьшить аэродинамические возмущения. С учетом прошлого опыта было принято решение обрезать клин на входе диффузорной лопатки. Набегающий поток «ощущал» через поле давлений геометрию последующей части тракта и самостоятельно перестраивался с минимальными потерями. Клинья лопаток перестали перегреваться, дефект был ликвидирован без применения охлаждения.

Многие корпорации расширяют традиционный круг инновационных интересов, в попытках найти новые прибыльные направления бизнеса. Например, европейский авиационный гигант Airbus интересуется следующими направлениями НИОКР:

• беспилотные летательные аппараты,

• спутниковая фотосъемка,

• телекоммуникации,

• технологии блокчейна и анализ данных,

• искусственный интеллект,

• кибербезопасность,

• системы виртуальной и дополненной реальности,

• робототехника,

• хранение и преобразование электроэнергии,

• новые производственные технологии,

• сенсоры и датчики,

• новые материалы,

• космические и спутниковые технологии.