Кривые Альтшуллера-Фостера в инновационном процессе

Согласно рейтингу, составленному агентством Bloomberg [1] по оценке уровня инновационности экономик пятидесяти стран, Россия заняла 12-е место. В числе показателей учитывались затраты на инновационные НИОКР, патентная активность, изобретательность, объем добавленной стоимости в производстве, плотность высокотехнологичных компаний. Традиционно в первой пятерке Южная Корея, Германия, Швеция, Япония и Швейцария, на восьмом США. Позади России оказались Австрия (13-е), Канада (19-е), Китай (21-е). Достижения национальной экономики последних лет значимые, особенно в оборонно-промышленном комплексе. Между тем нельзя не отметить несбалансированность проводимой российским руководством в течение двух десятилетий инвестиционно-инновационной политики, это привело к тому, что национальная инновационная система характеризуется высокой фрагментарностью и не устранимыми в текущей ситуации «инновационными разрывами»: институциональными (между наукой, образованием, бизнесом) – отставание скорости производства знаний от развития новых технологических областей и рынков; отраслевыми – возрастание отраслевой разбалансированности и дифференциации уровня инновационной активности и технологического развития различных секторов экономики; социальными – дискриминация социальных групп по доступу к инновациям; региональными – поляризация регионов не только по площади и численности населения, но и по показателям инновационной деятельности; ценовыми -институционализация природной ренты и превращение ее в неотъемлемый элемент цен (тарифов)

на продукцию (услуги) естественных монополий способствуют закреплению ресурсозависимости экономики; трансформационными – между финансовым и реальным секторами экономики, между уровнем доходности производственных проектов и стоимостью привлеченного капитала, между нормами сбережения и накопления и др.; инвестиционными - между колоссальными потребностями экономики в инвестициях для инноваций и фактически осуществляемыми инвестициями; временными – между созданием и внедрением инновации: засекреченный патентный фонд СССР содержал описания технических решений, обогнавших свое время на 40 и более лет.

Между тем, глобальная экономика переходит к новому (VI) технологическому укладу, характеризуемому как эпоха NBIC-технологий (N – нано-, B – био-, I – информационно-коммуникационные, C – когнитивные технологии). Перед национальной инновационной системой стоит задача своевременно войти в повышательную волну очередного Кондратьевского цикла.

Сторонники эволюционной экономики рассматривают развитие экономики, во-первых, в контексте последовательных качественных изменений, происходящих в определенные исторические периоды, используя категории динамики промышленного [2] и экономического [3] роста; во-вторых, с позиции определения роли институтов и технологий в процессе экономического роста и оценки нарушений равновесной динамики, возникающих при внедрении инноваций [4]. Теории технологических разрывов [5] родились вследствие неспособности формальных теорий, изучаю- щих экономический рост, признать роль распространения технологий и появления инноваций в глобальном экономическом развитии. В отечественной науке вопросам исследования инновационных разрывов также уделяется недостаточно внимания.

Уточним базовые понятия рассматриваемого информационного пространства, включающего такие моменты жизненного цикла систем, когда наступает застой и никакие изменения в рамках реализуемого принципа действия не способны изменить эффективность данной системы, и последующее «умирание». Надсистема, в которую входит рассматриваемая система в качестве компонента, начинает лихорадочно искать альтернативу, систему, способную подхватить «эстафетную палочку» уходящей системы и, в дальнейшем, существенно повысить эффективность выполняемой функции. Процесс поиска, принятия решения, отказ от старой системы и реализация новой получил название инновационным процессом.

Так что же такое инновация? На наш взгляд, наиболее правильным представляется определение инновации как деятельности по материализации научных знаний в новые эффективные технологии, виды продукции или услуги, критерием оценки которых является повышение результативности труда [6]. На первый взгляд, это определение действительно включает всю суть процесса. В нем достаточно полно выделены объекты инновации (технологии, продукты, услуги) и суть деятельности - «материализация новых знаний». Однако за бортом содержания остались такие вопросы как: когда, почему, какую альтернативу внедрять. Ссылка на «новые знания» не даёт однозначного ответа на эти вопросы.

Определения понятия «инновация» в литературе постоянно связывают с понятиями «изменение» и «развитие», при этом не даётся разграничение их содержаний. На первый взгляд, более широкое содержание «изменения» полностью включает в себя содержание «развитие». В то же время в него входят и изменения, не связанные с развитием, тем более в его системном понимании, как увеличение своей идеальности - отношения полезности к затратности на своё существование. Но именно с развитием связывают инновационные процессы, направленные на повышение эффективности функционирования.

Следует договориться и о самом понятии «развитие системы». Как правило, развитие единичного экземпляра системы, в вышеприведённом понимании, либо не происходит вообще, либо связано с незначительными изменениями её структуры (рационализация) в рамках существующего принципа для устранения несущественных проблем. А постепенное освоение функциональности, исходно присущее системе, является не её развитием, а освоением надсистемой её возможностей.

Данные процессы хорошо осмыслены в рамках жизненного цикла устройства, технологии, продукта и т. п. (ЖЦ), графически изображаемого S-образной кривой.

Если же нас интересует историческое развитие системы в рамках системообразующего принципа действия, то следует рассматривать всю совокупность единичных систем, реализующих данный принцип действия для производства одинаковой главной функции, при этом функция и принцип действия являются признаками выделения единиц в общую совокупность, развитие которой, как системы, и должно рассматриваться.

Таким образом, развитие системы - это изменение обобщённой характеристики идеальности всей совокупности, реализующей одинаковую функцию в рамках одного принципа действия. При этом за её значение принимается значение той единицы совокупности, которая имеет максимальную идеальность по сравнению с остальными, т. е. фиксируется достигнутый уровень развития системы. На практике анализ развития проводится в координатах «показатель эффективности главной функции - время». Это связано с необходимостью отстроиться от показателя себестоимости системы, который зависит от многих факторов и принимает различные значения для единиц рассматриваемой совокупности.

В литературе, посвящённой исследованию процессов с помощью S-образной кривой развития, встречаются различные предложения по системе координат анализа. Например, А.В. Ефимов в статье «Анализ развития по S кривой: цели и основные приемы» предлагает в качестве показателя эффективности применять «объём продаж» и параметры, в наибольшей степени влияющие на объемы продаж [7]. Такой подход, конечно, имеет право на существование, и без сомнения даёт интересную информацию. Но в силу множественности факторов, от которых зависит «объём продаж», не может выдаваться за кривую развития системы. Не анализируя другие направления использования S-образных кривых, обратимся к первоисточникам Г.С. Альтшуллеру [8] и Р. Фостеру [9]. Кривые Альтшуллера-Фостера используют в качестве пространства систему «показатель главного производственного процесса (функции) -время» и адекватно отражают закономерность развития систем в историческом срезе. В дальнейшем будем придерживаться именно этой системы.

Имеется и ещё одна сложность. Рассматривая инновационные процессы с этой точки зрения, можно констатировать, что развитие систем происходит двумя разными способами: в рамках одного принципа действия (системного свойства) и при его изменении - передача эстафеты (функции) системе на новом принципе действия.

В рамках освоенного принципа действия происходит постепенное увеличение функционально- сти системы, что связано с частичными изменениями структуры системы и свойств её компонентов с целью более полного проявления этого принципа действия систем. Структура системы претерпевает изменения, связанные с её развертыванием (увеличением количества компонентов и связей) с целью повышения функциональности или её свертывания для уменьшения затратности в рамках существующего принципа. Как правило, такие изменения связаны с незначительной рационализацией работающей системы либо с выпуском новой модификации (серии).

Развитие системы рассматривается как совокупное изменение показателя эффективности её главной функции во времени, охватывающее всю совокупность копий системы в мире.

Второй путь во времени проявляется дискретно, в момент, когда развитие показателя главной функции достигает предела своего развития в рамках данного принципа. Дальнейшее вложение средств в развитие этой системы становится неэффективным. Тогда и запускается процесс поиска и освоения системы на новом, более перспективном принципе действия, при этом резко уменьшаются вложения в старую систему, начинается процесс её «умирания» – снижения уровня показателя эффективности главной функции.

Нас интересует именно этот момент, ибо он имеет полное право называться инновационным, поскольку коренным образом меняет сущность системы и оказывает значительное влияние на остальные процессы надсистемы.

Инновационный процесс представляет собой последовательность этапов от фундаментальных исследований, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, воплощения результатов интеллектуальных разработок и идей в реальные продукты и технологии и новых фундамен- тальных исследований, в которых происходит зарождение инновационного бизнеса и превращение его в публичные компании; включает подготовку и реализацию изменений; логичное единство последовательно сменяющихся фаз, результатом которого является инновация [10].

Инновационный процесс протекает циклично, что важно при создании гибких систем организации и управления экономическими системами различных уровней.

Для понимания того, как происходит процесс смены принципов действия в системе, используем концепцию S-образной кривой развития технологий (см. рисунок).

Последовательность смены этапов инновационного цикла «вписывается» в экономическую модель, основанную на кривых Фостера. Он указывал возможность количественного построения данных этапов в виде кривых, однако признавал трудоёмкость этого процесса. В научных исследованиях кривые Фостера называются «логистическими кривыми», чем подчёркивается их качественное содержание, между тем практика доказала их объективность.

Одним из более интересных элементов приведенной на рисунке модели являются «инновационные события», отражающие момент успешной реализации инновационного процесса, фиксируемый первым жизнеспособным образцом новой технологии или продукта. Инновационные события происходят соответственно в точках Р0, Р1, … Рi, Рn. Протекание инновационного события подчиняется циклическому закону. Наклон кривой развития технологии характеризует зависимость между затратами и отдачей. На восходящем участке кривой значимым параметром является не уровень рентабельности, а понимание соответствия технологии текущим или будущим потребностям

Графическая модель инновационных циклов

рынка. На данной, самой ранней стадии внедрения инновационного процесса совокупность ресурсов уходит на вывод инновационного продукта на рынок, его рекламу, обучение персонала, доработку.

По мере развития и обкатки новой технологии прибыль возрастает, и руководство начинает фокусировать внимание на максимизации отдачи. Угол наклона кривой возрастает, и на определённом этапе скорость этого возрастания значительна, но постепенно вновь угол наклона уменьшается и необходимо точно определить момент, кода необходимо перейти на кривую новой технологии развития, то есть время нового инновационного события.

Для компании, стремящейся получить максимум прибыли, приверженность старым технологиям является рациональным выбором в данный конкретный момент времени. Однако важно вовремя признать свои товары и технологии устаревшими до того, как об этом просигнализирует рынок и конкуренты. Продолжение использования технологии, прошедшей свой пик, может привести к провалу и потери позиций на рынке. Умение видеть рынок и собственную технология через призму S-образной кривой позволит точно определить точку зрелости, в которой технология и её продукты устаревают. Любая технология имеет точку, ограничивающую её жизнеспособность и конкурентные преимущества в рыночной борьбе. Компании, которые осознают, что предел достигнут и переходят на технологии нового качественного уровня, будут иметь постоянные преимущества в конкурентной борьбе. Менеджмент должен быть направлен на выбор оптимального времени и технологии для перехода.

Сегодня экономическая мысль признала регулярность 50-летних циклов Кондратьева, более или менее регулярно проявившихся за последние 250 лет. Р. Фостер констатирует, что залогом успеха в конкурентной борьбе будет осознание того, когда целесообразно перейти с одной кривой на другую. Он указывал на регулярность появления технологических инновационных разрывов, их серийный характер появления, а также усиление частоты появления данных разрывов.

В числе причин, объясняющих последнее обстоятельство, можно назвать:

• 1)    лавинообразный рост научных знаний в «критических» и высокотехнологичных областях (NBIC-технологи), математике, физике, химии и др.;

• 2)    глубокое изучение этапов, особенностей, закономерностей инновационного процесса, особенностей его протекания, может позволить осуществлять революционную смену технологий в масштабах экономических систем в более короткие сроки;

• 3)    рост угла наклона кривой свидетельствует о постоянном совершенствовании методов управ-

• ления экономическими системами, обеспечивая более быстрое достижение точки технологической эффективности (предела роста) и возникновение важности перехода к новым технологиям и инновациям.

Скорее всего, приближение к предельному значению технологической эффективности подталкивает динамику инновационных событий, приводит к ускорению внедрения нововведения в ходе коммерческой эксплуатации. Угол наклона кривой в каждом последующем цикле становится всё более крутым, характеризуя ускорение процессов. Переход на более пологий участок отражает зрелость технологии и означает, что никакие дополнительные вложения не приведут к росту прибыли, этим обозначается предел использования технологии и необходимость перехода на новую технологию.

Технологические разрывы имеют место при переходе на новые, более результативные технологии, и предполагают значительные затраты по доведению новых технологий до кондиции. Затраты на создание новых технологий многократно превышают текущие расходы, связанные с эксплуатацией старых технологий и оправдываются только в случае многократной результативности нарождающихся технологий по сравнению со старыми. Менеджмент любого уровня (от макро- до микро-) должен отдавать отчет, что любые эффективно работающие современные технологии в будущем потребуют замены.

На приведенном рисунке не менее интересным представляются возникающие инновационные разрывы, которые характеризуются, с одной стороны, временными инновационными разрывами, т. е. периодами между t 0 и t 1 , в которые возникают инновационные события Р 0 , Р 1 соответственно, с другой, экономическим инновационными разрывами, соответствующими переходу на новый уровень эффективности финансово-хозяйственной деятельности y₁ и y₂ . Если переход от одной S-образной кривой к другой осуществлен своевременно, то прирост результативности может составить десятки раз.

Инновационные и технологические разрывы взаимосвязаны между собой. Если цель – преодоление технологического разрыва, то, очевидно, что необходимо сократить инновационный разрыв. Однако характер взаимосвязи проявляется неодинаково в различных измерениях (временном и результативном). Это выражается в рисках, возникающих в различных системах координат. Так, сокращение временного периода между инновационными разрывами может привести к тому, что финансовый и экономический эффект от инновации, характеризуемый кривой S0, может быть не полностью получен в связи с новым инновационным событием. Одновременно с этим может возникнуть риск оригинальности продукта или техно- логии, поскольку вложения в «прорывные технологии» являются весьма рискованными с точки зрения гарантированного получения необходимого результата в определённый период времени. При этом инвестиции в оригинальные технологии целесообразны и необходимы, но при условии, что имеется высокая вероятность их практического применения, и готовность рынка к принятию высокотехнологичной продукции. Предпочтительным представляется (для сторонников высокого риска) путь не от научной, но от «потребительской» идеи [11].

В каждой отрасли существует важнейший критерий, совершенствование которого обеспечивает конкурентоспособность продукции. При этом компании должны сами формировать эти потребительские идеи, держа в фокусе внимания именно этот критерий и используя «просачивающиеся» или «разрушительные» технологии. Многие некогда успешные компании потерпели неудачу только потому, что они были близки к потребителю и «согласовывали» с их нуждами капиталовложения в действующие успешные технологии, основной инновационной стратегией которых были поддерживающие технологии, позволяющие сохранить темпы совершенствования, обеспечивающие рост качества и количество тех характеристик, которые потребители уже оценили. Однако эти компании не успели рассмотреть, и потому запоздали с технологиями, дающими конкурентам неоспоримые преимущества перед ними. Конкуренты применили «разрушающие» технологии, обеспечивающие комплекс характеристик, принципиально отличающихся от тех, которые значительная масса потребителей приняла. На первом этапе они работали менее эффективно по одному или нескольким показателям, значимым для потребителей, они были непривлекательными с финансовой точки зрения, однако впоследствии обеспечили конкурентам доминирование на рынке. Таковыми технологиями в свою очередь стали миникомпьютеры для IBM, персональные компьютеры для Digital Equipment, портативные компьютеры для Apple Computers.

Обобщая проведенный анализ литературных данных, можно сделать вывод, что исследователи:

• 1.    Не отдают себе отчёта, что функционирование любой системы происходит в рамках реализованного принципа действия системы, изменение принципа – это уже другая система.

• 2.    Не выделяют главную функцию системы. Считают все внешние функции однозначными для надсистемы.

• 3.    Не выделяют показатели эффективности главной функции (лучше один, единственный, пусть и комплексный, но именно для данной функции).

• 4.    Путают процессы функционирования систем и развития систем, а также взаимосвязанные

системы надсистемы, пытаясь определять эффективность одной через показатели другой. Пытаются жизненный цикл единичной системы выдавать за S-образную закономерность развития системы в целом, игнорируют их совокупность, которая только и может адекватно представлять систему.

Существование инновационных разрывов представляет собой тормоз в развитии экономических систем различного уровня. Переход на качественно новый уровень прогресса основан на превращении знаний и человеческого капитала в ведущий фактор развития экономики при безусловном соблюдении экологических императивов и переходу к инновационно-экологическому типу глобального развития, а также переориентации жизнесуществования людей от «престижнопотребительского» к «эколого-ориентированному» образу жизни. Для государства критически важно участвовать в процессе «технологической гонки», обеспечивая трансформацию институциональных, социальных и экономических структур, глобальную конкурентоспособность и экономическую безопасность.