Линейная модель инновационного процесса

1. Линейная модель инновационного процесса

Результатом первых попыток описания инновационного процесса стало появление линейной модели, представляющей процесс как  последовательное прохождение этапов фундаментальных исследований, прикладных исследований, конструкторских работ, производства и последующей диффузии.

История развития линейной модели инноваций  хорошо представлена в книге «The making of science, technology and innovation policy: conceptual frameworks as narratives» канадского ученого Бенуа Годэна (Benoit Godin). В своей работе автор утверждает, что «линейная модель инноваций не является спонтанным изобретением одного человека. Скорее она развивалась в течении времени в три этапа. На первом этапе прикладные научные исследования были связаны с фундаментальными исследованиями, на втором были добавлены опытно-конструкторские разработки, и на третьем производство и диффузия. Эти три шага фактически связаны с тремя научными сообществами и их последовательным вкладом в область научных исследований и / или политики в области науки» [5, 61]. Первый этап длился с начала ХХ века примерно до 1945 года. В это время ученые естественнонаучного направления (как из академических организаций так и из индустриального сектора), активно развивали тезис, что фундаментальные исследования являются источником для прикладных исследований и технологий и сформулировали связь между фундаментальными и прикладными исследованиями. На втором этапе примерно с 1934 до 1960 года исследователи из бизнес-школ изучающие менеджмент исследований и разработок в индустриальном секторе включили в рассмотрение третий компонент и создали классическую трех шаговую модель инноваций: фундаментальные исследования → прикладные исследования → разработка. Третий этап создания линейной модели начался в 1950-е годы. В этот период благодаря работам экономистов и представителей бизнес школ в модель инновационного процесса был добавлен заключающий этап не связанный с процессом исследований и разработок, а именно этап «производство и диффузия».

В таблице 1.2 представлены в хронологическом порядке линейные модели инновационного процесса, рассмотренные Годэном.

Таблица 1.2

 

Варианты линейной модели [5, 54 - 55]

Автор и год публикации	Предложенные этапы линейной модели
Mees (1920)	Чистая наука, разработка, производство
Holland (1928)	Чисто научные исследования, прикладные исследования, изобретение, промышленные исследования (разработки), промышленное применение, стандартизация, серийное производство
Stevens (1941)	Фундаментальные исследования, прикладные исследования, лабораторные исследования, пилотное производство, производство (наладка, решение проблем, технический контроль процесса и качества)
Bichowsky (1942)	Исследования, проектирование (разработка), производство
Furnas (1948)	Разведывательные и фундаментальные  исследования, прикладные исследования, разработка, производство
Maclaurin (1949)	Фундаментальные исследования, прикладные исследования, инженерные разработки, разработка технологии производства, разработка сервиса
Mees and Leermakers (1950)	Исследование, разработка (создание малых  партий продукции, пилотного производства, принятие в серийное производство)
Brozen (1951a)	Изобретение, инновация, имитация
Brozen (1951b)	Исследования, инженерные разработки, производство, обслуживание
Maclaurin (1953)	Чистая наука, изобретение, инновация, финансирование, принятие
Ruttan (1959)	Изобретение, инновация, технологические изменения
Ames (1961)	Исследования, изобретение, разработка, инновация
Scherer (1965)	Изобретение, предпринимательство, инвестиции, развитие
Schmookler (1966)	Исследования, разработка, изобретение
Mansfield (1968)	Изобретение, инновация, диффузия
Myers and Marquis (1969)	Решение проблемы, нахождение решения, применение, диффузия
Utterback (1974)	Генерация идеи, решение проблем  или разработка, внедрение и диффузия

 

Линейная модель часто подвергается критике, прежде всего связанной с тем, что модель сильно упрощает инновационный процесс, который не является линейным. При организации инновационного процесса на предприятиях эту модель использовали до начала 1950-х годов. Ее смерть предсказывали многие исследователи, в частности Розенберг (Rosenberg) в своей работе «Exploring the Black Box: Technology, Economics and History » [5, 26]. Тем не менее модель продолжает существовать и широко используется. Ее популярность связана с тем, что она наглядно отражает взаимосвязь между НИОКР и появлением новой продукции на рынке.

1. Динамическая модель процессных и продуктовых инноваций Абернати-Уттербака

Абернати и Уттербак (Abernathy, W.J. and Utterback, J.M. – Patterns of Innovation in Technology, Technology Review 1978) предложили модель, отражающую тесную взаимосвязь между инновацией (конечным продуктом), инновационным процессом и стратегией компании. Динамическая модель инноваций объединила модель жизненного цикла продукта, модель жизненного цикла процесса и различные конкурентные стратегии. В развитии всей системы авторы выделили три фазы, каждая из которых различно влияет на отдельные компании, рынок и ресурсы, требуемые для создания инновации.

Первая фаза получила название «не координируемая» («uncoordinated», «fluid»), вторая - «сегментарная» («segmental», «traditional») и третья - «системная» («systemic», «specific»).

В таблице 1.3 представлены характеристики каждой из фаз.

Таблица 1.3

Описание фаз модели Абернати-Уттербака

	«Не координируемая»	«Сегментарная»	«Системная»
Стратегия	Снятие «сливок» (performance-maximizing) Компании первыми стремятся  вывести новую технологию на рынок. Как правило это вновь  созданные компании или старые компании, базирующие производство нового продукта на существующих ранее производственных мощностях. Компании надеются, что новые  функции продукта создадут спрос  потребителей. Максимальный потенциал  рынка не определён.	Диверсификация (sales-maximizing) Более интенсивная конкуренция  по цене. После выведения инновации  на рынок компании, выбравшие эту  стратегию быстро адаптируются к  новым условиям и предлагают потребителям улучшенные, более удобные варианты продукта, сопутствующие товары и  услуги и т.д.	Снижение издержек (cost-minimizing) На этом этапе особое значение приобретает подход «экономии масштаба». Производственные процессы становятся более капиталоёмкими и поэтому  сокращение издержек достигается путём  снижения затрат на входные ресурсы.
Продукт	На ранних стадиях жизненного цикла акцент ставится на функциональные качества продукта. Его изменения происходят часто. Маржа продукта высокая.	Продукт приобретает значительно  больше вариаций, чем на предыдущей стадии. Очевидные улучшения продукта постепенно иссякают, модифицировать продукт становится всё сложнее.	Разновидности продукта уменьшаются. Продукт стандартизуют. При изменениях продукта фокус переносят на его  упрощение, снижение стоимости. Маржа  продукта сокращается.
Процесс	На ранних стадиях жизненного цикла  процесс производства нового продукта не стабильный, гибкий, часто меняющийся. Процесс не стандартизован, производственные операции выполняются на не специализированном оборудовании для общих целей (general purpose equipment ), или используется ручной труд. Такой процесс легко отвечает на изменения, но он не эффективен.	Производственная система проектируется  с фокусом на повышение эффективности, становится более жёсткой, механизированной. Процесс более тщательно разработан и подвергается более жёсткому контролю. Часть подпроцессов  стандартизованы  и автоматизированы.  Подобные дорогостоящие  разработки происходят только после  того как объёмы продаж продукта достигнут  определённого уровня и стабильности.	Процесс глубоко проработанный, интегрированный  и стандартизованный. Выборочные изменения  подпроцессов становятся более сложными и дорогостоящими, т.к. из-за высокой  интеграции изменения в одном  месте требуют ответных изменений  во всем процессе. Перепроектирование процесса происходит реже и медленнее, как правило в ответ на появление  новой технологии или требования рынка.
Инновация	Продуктовые инновации чаще всего  появляются в ответ на потребности  рынка, результаты научных исследований или разработки новых технологий становятся источником инноваций значительно  реже. Выводить инновацию берутся  как правило компании хорошо знакомые с потребностями, на которые она  ориентирована.	Этому этапу характерны инкрементальные  инновации. Даже значительные новации  как правило ведут к изменению  позиционирования товара, а на созданию абсолютно нового. Постепенно наращивается тенденция к снижению изменений  и новаций продукта.	Инновации на этом этапе инкрементальные, но как правило затрагивают сразу  и процесс и продукт, которые  рассматриваются как единая система. Инновации в основном касаются снижения затрат на производство. Высокие затраты  связанные с изменениями на этом этапе и незначительные потенциальные  выгоды препятствуют внедрению новых  научных результатов. Наиболее часто  источниками инноваций выступают  поставщики нового оборудования и материалов.

На рис. 1.1. изображена зависимость между уровнем развития продукта и процесса и инновационностью. На вертикальной оси отражено изменение частоты инноваций, а на горизонтальной этапы развития продукта и процесса.

Рис. 1.1. Инновации и этап развития продукта и процесса [6]

Быстро развивающиеся компании могут пройти сквозь все этапы развития очень быстро, и достигнув высокого уровня производительности, обнаружить, что их гибкость и способность к инновациям значительно снизилась. Поэтому иногда процесс развития производства стоит заморозить или даже обратить вспять. Прогресс остановить невозможно, но компании могут установить препятствия рационализации процессов производства и потере их гибкости путём выбора стратегии для поддержания высоких темпов изменения продукта.

Данная модель помогает определить место в компании, где инновации наиболее эффективны, источники инноваций, наиболее подходящий тип инноваций и возможные барьеры для нововведений.

2. Transilience maps

До 80-х годов технологиям и технологическому менеджменту уделялось не достаточно внимания при разработке и осуществлении стратегии компании. В 1985 профессора Гарвардского университета Абернати и Кларк (W. Abernathy, K. Clark) оспорили мнение Шумпетера о «созидательном разрушении» инноваций, утверждая, что несмотря на на необходимость изменений, которую несут в себе технологические инновации, эти изменения не всегда обладают разрушительным характером. В основе выводов авторов лежит «концепция «transilience» — способность инноваций влиять на существующие производство и маркетинг» [7, 3]. В своем исследовании Абернати и Кларк провели анализ американской автомобильной промышленности с 1924 по 1949 годы, это позволило им заключить, что в то время как радикальные инновации могут быть разрушительными и приводить к устареванию существующие компетенции компании, инкрементальные инновации их сохраняют и укрепляют. В результате работы авторы создали метод анализа текущей стратегии компании, планирования будущей стратегии и обеспечения контроля над организационными изменениями.

Метод получил название transilience maps. Графически transilience maps представлены в виде матрицы размером 2х2 (см. рис. 1.2.). Transilience maps показывают возможности инновации повлиять на существующие ресурсы компании, навыки и знания относительно двух различных направлений. Первое направление сосредоточено на том как организованны новые технологии и производственная деятельность, а второе направление связано с рассмотрением деятельности требуемой от компании для обслуживания новых рынков и клиентов.

 

Рис. 1.2. Transilience maps [8, 112]

Инновации разделены на четыре группы или сектора в зависимости от того сохраняют или разрушают они рынок или приводят к устареванию или нет существующие технологии. Каждая группа несет различное воздействие на конкурентоспособность и требует различные организационные и управленческие навыки.

Сектора [7]:

1. Революционные инновации (REVOLUTIONARY INNOVATION)

Инновации, которые приводят к устареванию существующие технологии и производственные возможности (компетенции), но все еще предназначены для существующих рынков и клиентов. Не все инновации, попадающие в группу революционных дают значительные конкурентные преимущества. Одни из них не отвечают потребностям рынка, другие сталкиваются с производственными проблемами.

Среди революционных инноваций преобладают инновации «технологического толчка». Для изменения правил игры и завоевания конкурентной позиции необходимы инвестиции в создание новых технологий совместно с агрессивной маркетинговой позицией.

2. Регулярные инновации (REGULAR INNOVATION)

К регулярным инновациям относятся изменения, основанные на существующих технологиях и производственных возможностях и выводятся на существующие рынки. Эффект этих изменений заключается в укреплении существующих навыков и ресурсов. Регулярные инновации часто не заметны, но могут иметь значительный совокупный эффект, отражающийся на стоимости продуктов и производительности.

Ключевым фактором для менеджмента является методичное планирование и последовательность действий. Основной целью является достижение объемов производства для экономии от масштаба, снижающей затраты и улучшение продуктов. Регулярные инновации должны быть направлены на повышение качества, улучшение характеристик продуктов и устранению узких мест в производственном процессе.

3. Создание ниши (NICHE CREATION)

Обычно для создания «ниши» используются легко доступные технологии. Возможность открытия новых рынков на основе существующих технологий является центральной для этого типа инноваций, они несут эффект сохранения и укрепления существующих производственных и технических систем. В некоторых случаях создание ниши связано с поистине тривиальными изменениями в технологии, что дает незначительный дополнительный вклад в производственный процесс и технические знания. Инновации этого типа могут также быть связаны со значимым внедрением новых продуктов, активной конкуренцией на основе особенностей, технических улучшений, и даже технологические изменений. Но все эти изменения основаны на существующих технологических возможностях и направлены на их адаптацию к новым сегментам рынка.

Здесь необходимым навыком является оценка возможностей нового рынка. Менеджеры должны учится использовать быстро появляющиеся возможности  для того чтобы оставаться впереди конкурентов и стремиться получать максимум прибыли. Производство должно быть быстрым, реагирующим, обеспечивающим своевременную доставку и должно иметь достаточный потенциал для быстрого перестроения (быстрой надстройки).

4. Архитектурные инновации (ARCHITECTURAL INNOVATION)

В основе архитектурных инноваций лежит использование новых концепций в технологиях для создания новых рынков. Новые технологии, которые отличаются от существующих производственных систем и, в свою очередь, открывают новые выходы на рынки и потребителей, характерны для создания новых отраслей индустрии также как и для реформации старых. Инновации этой группы определяют основные конфигурации продукта и процесса, и устанавливают технические и рыночные правила, которые определяют дальнейшее развитие. По сути, они определяют архитектуру промышленности, широкие рамки, в которых конкуренция возникает и развивается.

Руководство должно постоянно отслеживать развитие технологий и неудовлетворённые потребности рынка. Это требует творческого подхода и предвидение рисков. В сочетании с личным опытом, возможность увидеть применение технологии в новом имеет решающее значение.

В более ранней модели Абернати и Уттербака была предложена последовательность изменения типов инноваций в ходе развития отрасли, а также изменение поведения компаний в этом процессе. Transilience maps Абернати и Кларка объединили эти две концепции путем классификации инноваций на отдельные группы и предложили для менеджмента способы работы с каждым типом инноваций. В модели были выделены два независимых параметра инноваций, а именно технология и рынок, и отражена способность нововведений влиять на существующие компетенции компании (разрушать их или укреплять).

3. Цепная модель инновационного процесса Клайна-Розенберга

В 1985 году Стефаном Клайном (Stephen Kline) в публикации «Research, invention, innovation and production: models and reality» была предложена более сложная модель инновационного процесса — «цепная модель» («интерактивная модель», «chain-linked model»). Модель получила дальнейшее развитие в работе Стефана Клайна и Натана Розенберга (Nathan Rosenberg) «An overview of innovation», вышедшей в 1986 году. Особенность этой модели состоит в выделении пяти взаимосвязанных цепей инновационного процесса, описывающих различные источники инноваций и связанные с ними входы знаний на всем протяжении процесса [9].

В своей работе Клайн и Розенберг обращают внимание на то, что создание инновации по своей природе является сложным, неясным, беспорядочным процессом, и поэтому гладкие, четко структурированные линейные модели искажают смысл инновационного процесса [9]. Движущими силами инноваций авторы считают «силы рынка» (market forces) и силы научно-технического прогресса (forces of progress at the technological and scientific frontiers). Взаимодействие этих сил в процессе создания инновации трудно предугадать и формализовать. Тем не менее авторы считают силы рынка ведущими при создании инновационного продукта, ссылаясь на данные патентного ведомства США, по которым большинство зарегистрированных изобретений никогда не находят коммерческого применения, в то время как среди 1800 успешных инноваций приведенных Marquis в 1982 году почти три четверти были инициированы отталкиваясь от потребностей рынка [10, 276]. Исходя из этого положения отправной точкой модели являются потребности рынка (см. рис. 1.3.). Также авторы считают не верным утверждение, что инновационный процесс всегда включает в себя этап научных исследований. В подтверждение своих слов они приводят пример создания велосипеда. До сих пор нет научного объяснения стабильности конструкции при езде, тем не отсутствие научного обоснования не помешало созданию инновации [9, 288]. Еще одним недостатком линейной модели является отсутствие обратной связи. Процесс создания нового продукта итерационный, требующий взаимодействие между участниками процесса на разных этапах. Наличие многочисленных обратных связей также отражено в цепной модели, представленной на рис. 1.3.