Управление инновациями. Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)

1.1. Системный подход

Системный подход к созданию инноваций должен учитывать не только сам продукт1, но также компанию, разрабатывающую и производящую продукт и рынок распространяющий данный продукт.

1.1.1. Системный синтез продукта

Создаваемый продукт должен удовлетворять какую-то потребность, выполняя какую-то функцию с помощью какого-то принципа действия.

В целом это можно представить как системный синтез продукта, представленного на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Последовательность этапов системного синтеза

Продукт может удовлетворять имеющуюся или новую потребность, выполнять известную или новую функции, использовать известный или новый принцип действия.

В целом может быть 8 вариантов создания нового продукта.

Пример 1.1. Воздушный шар

Воздушный шар удовлетворил новую потребность человека находится в воздушном пространстве. Это была новая функция – перемещать в воздушном пространстве человека. Эта функция была осуществлена с помощью нового принципа действия – заполнения баллона газом легче воздуха.

Пример 1.2. Судно

Судно удовлетворило новую потребность человека преодолеть водное пространство. Новая функция, выполняемая судном —это перемещение по воде груза или людей. Эта функция была осуществлена с помощью нового принципа действия – перемещение весла в воде.

Пример 1.3. Самолет

Самолет братьев Райт удовлетворил известную потребность человека подняться в воздушное пространство, выполняемое новой функцией – управляемое передвижение в пространстве. Это осуществляется с помощью нового принципа действия – аэродинамический эффект (создание подъемной силы посредством обтекания крыла) и тяги с помощью винта.

Пример 1.4. Холодильник

Холодильник удовлетворил известную потребность хранение пищи в свежем виде, которая удовлетворялась одной из известных функций – понижение температуры. Для этого раньше использовались погреба и лед. В холодильнике использовался новый принцип действия – система испарения и конденсации (конденсатор и испаритель, соединенные трубками, в которых хладагент испаряется конденсируется.

Пример 1.5. Парусное судно

Парусное судно удовлетворило известную потребность – преодолеть водное пространство и известную функцию – перемещение по воде осуществили с помощью нового принципа действия – парус, перемещающийся потоком воздуха (ветром).

Позже появился другой новый принцип действия – гребное колесо, а потом – гребной винт.

Пример 1.6. Первый автомобиль

Автомобиль удовлетворил известную потребность прибыть в конкретную точку. Это было выполнено за счет известной функции – перемещение по дороге в карете с колесами при помощи тяговой силы – лошади. В автомобиле была заменена тяговая сила. Вместо лошади использовали паровой двигатель – это можно отнести и к новому принципу действия. Так как помимо двигателя пришлось делать дополнительные части: трансмиссия, и примитивную систему управления в виде руля и тормоза.

Пример 1.7. Кондиционер

Кондиционер удовлетворил известная потребность человека – создание комфортной температуры в помещении выполнялась с помощью известной функцией – охлаждение воздуха. Раньше для охлаждения воздуха в помещение приносили большие куски льда. В кондиционере для выполнения этой функции стали использовать известный принцип действия – системы конденсации и испарения, который был раньше использован в холодильнике.

Пример 1.8. Конференция

Представим ситуацию проведения конференции в определенном месте.

Цель – провести конференцию.

Потребность участника конференции – быть в данном месте в данное время.

Функция – перемещение участника с точки А в точку Б.

Опишем только принципы действия перемещения по земле.

Принцип действия: качение, принцип гусеницы, змеи, воздушная подушка и т. д.

Система: колесо, гусеница, воздушная подушка и т. д.

Корректировка может проводиться уже на уровне потребностей.

Если возможно проводить виртуальную конференцию, то участнику не нужно физически присутствовать на конференции, поэтому меняются функции и последующие этапы.

Идеальный системный синтез – это создание самоорганизующейся системы, приводящую к ее балансу. Такая система приспосабливается к изменениям и противостоит разбалансирующим изменениям.

Все природные системы самоорганизующиеся. Это относится как к растительному, так и к животному миру. Изменения во внешней среде влияют на них, и они приспосабливаются к этим изменениям. В свою очередь изменения, например, в растительном мире влияют и изменяют окружающую среду. Так эвкалипты, посаженные в болотистых местах, осушают их и меняют окружающую среду.

1.1.2. Системный синтез компании

Системный синтез компании подобен системному синтезу продукта.

Однако компания имеет только одну главную потребность – получить прибыль. Эту потребность компания должна удовлетворить путем функции – увеличение прибыли. Эта функцию можно выполнить использованием различные принципы действия. Под принципом действия в данном случае будем понимать способ выполнения этой функции.

Напомним, что прибыль – это разница между суммарными доходами и суммарными затратами2.

Прибыль = Доходы – Затраты

где

П – прибыль компании;

Д – доход компании;

З – затраты на получение прибыли.

Доходы компании – это выручка от реализации продуктов и услуг, которые разработала и произвела эта компания. Прибыль можно увеличить, снижая себестоимость и увеличивая выручку в основном увеличивая объем продаж. Безусловно выручку можно увеличить и путем повышения цен, но это трудно делать в условиях жесткой конкуренции.

Суммарные затраты включают затраты на разработку, производство, приобретение необходимых материалов, оборудования, услуг, хранение, транспортировку, сбыт товаров и услуг и т. д.

Себестоимость можно снизить за счет:

– Увеличения объема производства;

– Упрощения товара или услуги;

– Повышения производительность труда;

– Снижения затраты на производство;

– Снижения затраты на приобретаемые материалы, сырье, энергию, услуги и т. п.;

– Снижения затрат на сбыт;

– И т. д. и т. п.

Пример 1.9. Салоны светотехники

В качестве дополнительной услуги сеть салонов светотехники предложила своим покупателям квалифицированную помощь в разработке индивидуального дизайнерского решения освещения помещения. Клиент присылал фотографию помещения. И ему предлагали соответствующие светильники из ассортимента салона. Эта акция позволила увеличить объем продаж на 37%.

Эффективность работы компании определяется сопоставление прибыли и затрат, обеспечивающие эту прибыль

где

Э – эффективность работы компании;

П – прибыль;

З – затраты на получение прибыли.

Таким образом

1.1.3. Системный синтез рынка

Системный синтез рынка подобен системному синтезу компании.

Рынок имеет только одну потребность – увеличить количество продаж и только одну основную функцию – быть посредником между производителем и потребителем. Эту функцию можно осуществить разными принципами действия. Под принципом действия в данном случае будем понимать способ выполнения этой функции.

Кроме основной функции имеет и вспомогательные функции:

1. Информационная – рынок дает его участникам информацию о необходимом количестве товаров и услуг, их ассортименте и качестве;

2. Ценообразующая – цена складывается на рынке на основе взаимодействия спроса и предложения, с учетом конкуренции;

3. Регулирующая – рынок приводит в равновесие спрос и предложение. Через закон спроса он устанавливает необходимые пропорции в экономике. Наиболее успешно это происходит в условиях совершенной конкуренции;

4. Стимулирующая – рынок стимулирует внедрение в производство достижений научно-технического прогресса, снижение затрат на производство продукции и увеличение качества, а также расширение ассортимента товаров и услуг;

5. Координирующая – рынок побуждает производителей создавать нужные обществу экономические блага с наименьшими затратами и получать достаточную прибыль;

6. Санирующая (оздоравливающая) – выявление неэффективных, убыточных предприятий и побуждение их к банкротству, ликвидации или реструктуризации3.

На рынке действуют три закона:

– Закон стоимости;

– Закон спроса и предложения;

– Закон конкуренции.

В качестве принципа действия рынка можно рассмотреть непосредственное общение производителя и потребителя или с помощью посредника. В качестве посредника могут выступать организации, магазины, биржи и т. п.

Принципы действия рынка так же зависит от его вида.

Существует пять видов рынка.

1) Рынок потребительских товаров и услуг:

– рынок продовольственных товаров;

– рынок непродовольственных товаров;

– рынок услуг.

2) Рынок факторов производства:

– рынок рабочей силы;

– рынок средств производства;

– рынок сырья.

3) Финансовый рынок:

– фондовый рынок (ценных бумаг);

– денежный рынок (депозитов, валюты);

4) Рынок недвижимости:

– рынок земли;

– рынок недвижимости;

5) Информационный рынок:

– рынок духовно-интеллектуального продукта.

1.1.4. Системный синтез продукта, компании и рынка в целом

Таким образом, была показана возможность вариантов создания продукта для разных компаний и рынков.

1.2. Жизненный цикл

Успех инновации во многом зависит от соответствия этапов жизненного цикла продукта, компании, разрабатывающей и производящей продукт, рынка распространения данного продукта.

Системный подход должен учитывать взаимозависимость этапов жизненного цикла продукта, компании и рынка.

В литературе можно найти много различных моделей жизненного цикла, содержащие от 3—4 до 7 этапов.

Мы будем рассматривать 4 этапа жизненного цикла, которые относятся к развитию как продукта, так и к развитию компании и рынка.

1. Разработка, становление;

2. Развитие;

3. Зрелость;

4. Упадок, утилизация и «умирание» или стагнация.

Чаще всего этапы жизненного цикла представляют в виде S-образной кривой (рис. 1.2).

Рис. 1.2. S-образная кривая роста

Где P – параметр; t – время.

В качестве параметра «P» могут быть, прежде всего, главные характеристики системы, например, размеры, скорость, мощность, производительность, количество проданных товаров, продолжительность жизни, количество популяций и т. д.

Нам представляется более правильным жизненный цикл в виде более полного графика (рис. 1.3), который мы условно назвали шляпа-образная кривая4.

Рис. 1.3. Этапы жизненного цикла

Где P – параметр; t – время.

В начале продукт, компания или рынок развиваются медленно (этап I), при достижении определенного уровня их развитие ускоряется (этап II) и после достижения некоторого более высокого уровня скорость роста уменьшается и в конечном итоге рост параметра прекращается (этап III), что означает появление в системе некоторых противоречий. На этапе IV параметр системы может не изменяться (стагнация) пунктирная линия параллельная оси времени (t) или уменьшаться и в конце концов продут, компания или рынок «умирает». IV-й этап характерен не для всех продуктов, компаний и рынков, а некоторые, так и остаются на III-м этапе (стагнация).

На каждом этапе жизненного цикла продукта, компании и рынка имеются свои закономерности, которые должны быть обязательно учтены. Эти закономерности описаны в [4].

1.3. Развитие продукта

1.3.1. Этапе I

На этапе I происходит зарождение идеи продукта, разработка бизнес-плана и бизнес-модели продвижения этого продукта на рынок, поиск первых инвесторов, разработка прототипа, оформление заявки на изобретение. Главное на этом этапе показать, что продукт работоспособен.

На этом этапе для создания работоспособного продукта обязательно необходимо соблюдать закономерности построения систем (см. п. 3.5.3), предназначенные для обеспечения минимально необходимой работоспособности [10].

Однако на первом этапе продукт еще не поступает на рынок и потребитель его еще не знает.

Когда же этот продукт появляется на рынке он явно хуже, чем система, господствующая на рынке.

Как правило, этот принципиально новый продукт использует более прогрессивный принцип действия, поэтому в дальнейшем он значительно превзойдет имеющийся на рынке продукт.

Очень важным для успешного продвижения продукта на рынок своевременное и правильное составление бизнес-модели. Чем раньше она будет составлена, тем больше вероятность успеха на рынке. В связи с этим на первом этапе следует уделить внимание и составлению бизнес-модели. Другое дело, что она может корректироваться на последующих этапах.

1.3.2. Этапе II

Ко второму этапу система переходят, когда она заработала.

Этап II – это промышленное изготовление системы и доработка ее в соответствии с требованиями рынка. Основные параметры системы начинаю быстро расти. Эти параметры начинают обгонять параметры предыдущих продуктов. Появляются вспомогательные части и системы, в связи с чем продукт становится более надежным и удобным в обращении с ним, появляются дополнительные функции.

Разрабатывается и воплощается технология производства продукта, сначала для серийного, а на более продвинутом уровне, и массового производства.

Происходит быстрое развитие рынка, количество продаж увеличивается.

Расширение рынка происходит за счет создания продуктовой линейки или модельного ряда этого продукта под разные сегменты рынка.

Продуктовая линейка (от анг. «product line») – это перечень товаров и услуг, отличных по цене, объему, весу, размерам и иным характеристикам5.

Пример 1.10. Кремы

Для разных участков кожи выпускаются разные кремы одной и той же компании. Кремы для рук, ног лица, участков кожи около глаз и т. д.

Пример 1.11. Шампуни для волос

Шампуни выпускаются для нормальных, сухих и жирных волос с различными запахами.

Пример 1.12. Продукты питания

Молочные продукты выпускаются с разными вкусами и разными добавками.

Приведем примеры на модельный ряд.

Пример 1.13. Смартфоны компании Samsung

Только в 2019 году компания Samsung выпустила 30 модификаций смартфонов Galaxy.

Пример 1.14. Автомобили

Одна и таже автомобильная компания выпускает не только автомобили разных цветов и форм, но и разной стоимости и начинки.

Расширение продуктовой линейки помогает удовлетворить потребности большего числа людей и соответственно увеличить количество продаж.

На продвинутом уровне второго этапа могут появляется новые специализированные системы.

Пример 1.15. Самолеты

Появились отдельно пассажирские самолеты, почтовые, сельскохозяйственные, медицинские, пожарные и т. п. Отдельно появились военные самолеты и у нах тоже появилась своя специализация: бомбардировщики и истребители.

Пример 1.16. Суда

Специализация в судостроении началась гораздо раньше, чем в самолетостроении и она продолжается и сегодня.

Специализация коснулась практически всех отраслей.

Для развития системы на этом этапе необходимо обязательно использовать законы развития систем.

1.3.3. Этапе III

Этап III – незначительное «дожимание» системы, как правило, основные параметры системы уже не изменяются, происходят «косметические» изменения, оптимизация параметров и доработка технологии изготовления, не существенные изменения внешнего вида или упаковки. На этом этапе происходит значительное расширение рынка сбыта и переход к массовому изготовлению.

К третьему этапу развития система, как правило переходит, когда практически все ресурсы использованы и рост параметров системы начинает замедляться.

Один из способов продления жизни системы, находящейся на третьем этапе – это переход ее в надсистему и, в частности, гибридизация.

Пример 1.17. Телефон

Телефон давно находится на самом продвинутом участке третьего этапа развития.

Для сохранения его жизни добавили возможность запоминание ограниченного количества телефонных номеров (частичное добавление телефонной книги – переход в надсистему – объединение телефона и телефонной книги). Далее добавили автоответчик – объединили телефон и магнитофон.

На качественно новом этапе развития появился мобильный телефон, в котором было добавлено много других функций и наконец с появлением смартфона были добавлены все функции компьютера.

1.3.4. Этапе IV

На этапе IV – параметры системы могут не изменяться (стагнация) или ухудшаться. Ухудшения могут вызываться несколькими фактами:

– следование моде, влияние экономической, социальной или политической ситуации, религиозные ограничения и т. п.;

– физическое и/или моральное старение системы.

Предельный случай четвертого этапа система может прекратить свое существование или быть утилизирована.

Пример 1.18. Инструменты

Имеются инструменты, которые появились во времена первобытных людей и используются до сегодняшнего дня практически без изменений, например молоток. В последствии появлялись специализированные молотки для выполнения различных работ: слесарные и столярные молотки, молоток сапожника, жестяника, медика, судьи и т. д. Однако принцип действия практически не изменился.

Можно назвать и другие инструменты, например, нож, ножницы, пинцет, игла и т. п. Это пример стагнации системы.

Классический пример стагнации – это национальная одежда, народные музыкальные инструменты, кроме того, многие музыкальные инструменты давно находятся в стадии стагнации.

Разработчики пытаются максимально продлить жизнь системы. Например, систему упрощают, делают ее дешевле, упрощают способы работы с системой, переводят ее на другие сегменты рынка, используют ее по другому назначению и т. д.

Пример 1.19. Телефон

Телефон старого образца уже не продается, но в виде ретро продается.

Приведем некоторые примеры на «умирание» системы за счет морального старения.

Пример 1.20. Носители информации

Первоначально носителями информации были камни. На них вырубали текст. Этот способ морально устарел, когда появились пергамент и папирус. Их сменила бумага.

Дальнейшее развитие пришло вместе с появлением компьютеров. Кратко опишем историю развития. Первоначально информация хранилась на ферритовых кольца, далее на бумажных лентах и перфокартах. Их сменили бобины магнитной пленки, далее диски (больших размеров). На следующем этапе появились дискеты (сначала 5, а потом 3 дюйма). Далее их сменили жесткие диски (винчестеры), CD- и DVD-диски, и, наконец, твердотельный накопитель (англ. solid-state drive, SSD), память, выполненная на основе микросхем.

Пример 1.21. Фотографирование

Первые фотографии делались на фото пластину, которая вставлялась в фотоаппарат. Затем использовали фотопленку, которая наматывалась на катушку фотоаппараты изменились. Сегодня используются цифровые фотоаппараты, изображение в которых записывается на полупроводниковую матрицу.

1.4. Развитие компании

Этап развития компании чаще всего определяет доступ к капиталу. Обычно считают, что6:

– компания, находящаяся на этапе I, имеет доступ к капиталу от нескольких десятков тысяч до 1 мил. долларов;

– компания, находящаяся на этапе II – 10—100 мил. долларов;

– компания, находящаяся на этапе III – 100—200 мил. долларов.

Промежуток между 1—10 мил., как правило, не существует.

Каждый этап развития компании следует рассматривать так же по следующим характеристикам:

– Финансы;

– Маркетинг;

– Персонал.

1.4.1. Этапе I

На этом этапе:

– возникает идея будущего продукта;

– формируется инициативная группа;

– составляется бизнес-план;

– получают первую инвестицию;

– оформляют компанию – стратапа;

– разрабатывают работоспособный прототип;

– осуществляют поиск инвесторов следующего этапа.

Главная цель этого этапа для компании – разработка работоспособного прототипа. Имея такой прототип легче получить инвестиции на следующий этап. Однако так же важно разработать изначальную бизнес-модель продвижения этого продукта на рынок.

Как правило владельцем компании на данном этапе является автор идеи. Он же ее руководитель. Он должен быть уверен в своей идеи он должен основательно проработать идею. Четко представлять ее преимущества и недостатки и обосновать сегмент рынка. Все это должно дать уверенность в создании компании и взять на себя финансовые риски и обязательства.

Сотрудниками компании на этом этапе чаще всего являются родственники и друзья владельца или люди, увлеченные такими же целями и идеями, ценящие личность руководителя. В компании творческая атмосфера и сотрудники работаю с энтузиазмом, им нравится эта работа и они увлечены ей. Сотрудника и руководство часто работают на пределе своих возможностей и даже без выходных. Отношения в коллективе неформальные. Планы и принятие решений могут меняться в зависимости от обстоятельств. Решения принимаются достаточно быстро. Все заинтересованы в быстром и качественном продвижении, так, как правило, являются владельцами акций, но контрольный пакет находится у владельца.