НИР как начальный этап инновационного процесса
Содержание
Научные открытия, новые теоретические знания, исходя из потребностей их коммерциализации, переходят в фазу прикладных исследований, включающих этапы поисковых исследований и научно-исследовательской работы. Этому предшествуют стратегические решения особой генерации, благодаря которым развивается новейшее поколение инновационных процессов. Где-то на срединной стадии НИОКР находится линия водораздела между научной мыслью и рыночно-общественными потребностями. Инноватика же обеспечивает сдвиг воплощенного научного знания вправо, в ходе которого проект НИР трансформируется в инвестиционно-инновационный проект.
История развития научной деятельности
Любой вид человеческой деятельности связан с реализацией продуктивной или репродуктивной функции. Продуктивная функция реализуется через деятельность, имеющую цель получить субъективно воспринимаемый или объективно оцениваемый новый результат. Примерами могут служить инновационный проект, изобретение, научное открытие и т.д. Репродуктивная функция связана с воспроизводством человека, копированием собственной его деятельности или деятельности других людей. Примерами данного типа могут быть: функция продолжения рода, выполнение производственных операций, бизнес-процессов и процессов общественно-социального устройства.
Научно-исследовательская деятельность (НИД) продуктивна по своей сути и также имеет черты проектно-организованной системы. Следовательно, ей свойственны все значимые признаки организации и присущи определенная методология и методика реализации. С учетом этого вашему вниманию предлагается модель двухкомпонентной структуры НИД, представленная ниже. В связи с проектным типом устройства НИД, она, как любой проект, проходит через следующие фазы.
- Проектирование. Результатом здесь является научная гипотеза, модель системы нового знания, план выполнения работ.
- Проведение исследовательских работ с целью проверить выдвинутую научную гипотезу.
- Подведение итогов и переосмысление полученных результатов для построения следующих гипотез и их проверки в ходе постановки новых проектных задач.
(нажмите для увеличения)
Современное состояние культуры и уровня развития НИД возникло не на пустом месте, его предварял длительный генезис научного творчества. Наука возникла наряду с другими формами восприятия, осмысления действительности и даже значительно позже. Речь идет о религиозном воззрении на Мир, искусстве, эстетике, этике и философии. Можно предположить, что в истории человечества наука зародилась примерно 5 тысяч лет назад. Шумер, Древний Египет, Китай, Индия – вот те цивилизации, где сформировалась и стала постепенно развиваться, если можно так выразиться, протонаука. Великие имена титанов мысли дошли до современников и олицетворяются с крупными вехами этого тернистого пути, среди них:
- древнегреческие мыслители Аристотель, Демокрит, Евклид, Архимед, Птолемей;
- ученые раннего Средневековья Персии и Азии Бируни, Ибн Сина и другие;
- схоласты Средневековья Европы Эриуген, Фома Аквинский, Бонавентура и т.п.;
- алхимики и астрологии более поздней эпохи периода Великой Инквизиции.
С XII века стали возникать университеты как научные и образовательные центры, известные до сих пор, в таких Европейских городах, как Париж, Болонь, Оксфорд, Кембридж, Неаполь. Ближе к венцу эпохи Возрождения, в период Позднего Ренессанса, в Италии и Англии появились гении, поднявшие «знамя научного промысла» на новую высоту. Яркие «бриллианты» засверкали на научном Олимпе: Галилео Галилей, Исаак Ньютон и другие. Смена феодального строя буржуазным привела к невиданному развитию науки. В России те же процессы шли своим чередом, и имена русских деятелей науки заслуженно вписаны в Мировую летопись:
- Михаил Ломоносов;
- Николай Лобачевский;
- Пафнутий Чебышев;
- Софья Ковалевская;
- Александр Столетов;
- Дмитрий Менделеев.
С середины XIX века начался экспоненциальный рост науки и ее роли в общественном устройстве. В XX веке один научный прорыв стал сменяться другим, с 50-х годов началась НТР. В текущий момент, в период перехода мировой цивилизации на 6-ой технологический уклад, принято говорить о симбиозе науки и бизнеса, выражающемся в зрелом инновационном типе развития экономики западных государств и некоторых стран 3-го Мира, хотя по сути 2-го Мира уже нет более 25 лет.
Сущность понятия НИР
Научно-исследовательская деятельность делится на три больших последовательно и параллельно выполняемых блока: фундаментальные исследования, прикладные научные исследования и разработки. Цель фундаментальных изысканий состоит в открытии, изучении новых законов, явлений природы, расширении научного знания и установления его пригодности на практике. Эти результаты после теоретического закрепления ложатся в основу прикладных исследований, которые нацелены на поиск путей использования законов, нахождение и совершенствование способов и средств человеческой деятельности. В свою очередь, прикладные научные изыскания подразделяются на следующие виды исследований и работ:
- поисковые;
- научно-исследовательские;
- опытно-конструкторские.
Целями и задачами научно-исследовательской работы (НИР) являются конкретные результаты, выраженные в создании новых опытных установок, образцов техники, приборов, принципиально новых технологий. Центральным источником НИР является сформулированная проблема. Под проблемой понимается противоречие (неопределенность), которое устанавливается в процессе познания того или иного явления. Устранение этого противоречия или неопределенности не представляется возможным с позиции существующего знания. Исходя из научного метода и с точки зрения диалектического подхода в философии, проблема формируется как противоречие, возникшее в рамках целого.
С учетом направленности НИР можно выделить несколько типов проблем, служащих одним из оснований для классификации видов научно-исследовательских работ.
- Научная проблема – противоречие между знаниями о потребностях общества и незнанием путей и средств их удовлетворения.
- Социальная проблема – установленное противоречие в развитии общественных отношений и отдельных элементов общественной системы.
- Технологическая проблема – противоречие (неопределенность), возникающее при создании технологий, которое невозможно устранить на основе действующей технологической концепции.
По аналогии с названными выше проблемами можно достаточно просто сформулировать понятие управленческой и рыночной проблем, которые вместе с технологической проблемой и рядом затруднений социального характера разрешает инновационная деятельность. Инновационные изобретения служат устранению подобных проблем, и первым этапом инновационного процесса выступают НИР. Базовым нормативным документом, определяющим сущностные характеристики НИР и их содержание, требования к организации, последовательность выполнения, сопутствующий документооборот и отчетность, является ГОСТ 15.101-98. Выписка из этого стандарта с основными понятиями НИР приведена ниже.
Ключевым документом для запуска исследовательских работ является ТЗ на НИР и, если заказчик присутствует, контракт на выполнение работ, заключаемый между заказчиком и исполнителем. В разделе «Общие положения» стандарта описано, какие требования должны включаться в техническое задание на НИР в обязательном порядке. Документ «Техническое задание» или соответствующее Приложение к контракту готовится на основе следующих информационных элементов:
- описание объекта исследования и требований к нему;
- функциональный состав общетехнического характера применительно к объектам исследования;
- перечень теорий, закономерностей, физических и иных эффектов, позволяющих сформулировать принцип действия предмета исследования;
- предполагаемые технические решения;
- сведения о ресурсных составляющих НИР (потенциал исполнителя, требуемые производственные, материальные и финансовые ресурсы);
- маркетингово-рыночная информация;
- ожидаемый экономический эффект.
Методологические аспекты НИР
Перед тем, как мы перейдем к разбору структуры научно-исследовательской работы, еще раз вернемся к вопросу о классификации НИР. Классификационными признаками могут служить:
- характер связи с производством;
- важность для экономики страны;
- источники финансирования;
- тип исполнителя НИР;
- уровень проблемы с сопутствующими видами единиц научного управления;
- степень включенности в инновационный процесс.
(нажмите для увеличения)
Хотя с позиции инноватики НИР не так часто применяются в фундаментальных исследованиях, тем не менее, и такая практика также получает распространение, в том числе и в крупных корпоративных научных центрах РФ. Взять, к примеру, фармацевтику, автомобилестроение, которое активно идет по пути создания беспилотных экипажей и электромобилей, способных конкурировать с ДВС, и т.п. Перейдем к рассмотрению последовательности мероприятий исследовательских работ и обозначим основные этапы НИР. Они по составу отличаются от этапов процесса НИР и состоят из восьми этапов научно-исследовательской работы.
- Формулирование проблемы, темы, цели и задач НИР.
- Изучение литературных источников, выполнение исследований, подготовка к техническому проектированию.
- Проведение работ по техническому проектированию в нескольких вариантах.
- Разработка и ТЭО проекта.
- Выполнение рабочего проектирования.
- Создание опытного образца с последующими производственными испытаниями.
- Доработка опытного образца.
- Испытания с участием государственной приемочной комиссии.
В свою очередь, процесс НИР состоит из шести типовых этапов.
- Уточнение проблемы, выбор направления НИР, формулирование ее темы. Начало работ по планированию научно-исследовательской работы, составлению ТЗ, предварительных расчетов экономической эффективности.
- Формулирование, постановка целей и задач НИР на основе подобранной литературы, библиографии, патентных изысканий, аннотаций и реферирования источников, анализа полученной информации. На данном этапе техническое задание на НИР окончательно согласовывается и утверждается.
- Этап теоретических исследований, в ходе которых изучается сущность рассматриваемого явления, формируются гипотезы, создаются модели, их математическое обоснование и анализ.
- Экспериментальные исследования, имеющие собственную структуру методологической разработки, планирования и исполнения. Непосредственное проведение серии экспериментов завершается выдачей заключения на основании обработки результатов экспериментальных исследований.
- Анализ и оформление результатов НИР, составление отчета по научно-исследовательской работе. В анализе задействуются: техническое задание на НИР, полученные теоретические выводы, модели, результаты экспериментов. Гипотезы получают подтверждение или опровержение, формулируются научные выводы как важнейший аспект отчета по НИР, теория получает развитие.
- Этап внедрения результатов НИР в производство, формирование предпосылок для коммерциализации создаваемого новшества, переход инновационного проекта в стадию ОКР.
Этап экспериментальных исследований
Теоретический этап НИР является отдельной предметной областью со своей особой спецификой. И очевидно, что сформулированные теоретические выводы должны подтверждаться экспериментом, являющимся одной из ключевых частей научного исследования. Под ним понимается набор действий, направленных на создание необходимых условий, позволяющих воспроизвести изучаемое явление в наиболее чистом неискаженном виде. Целью эксперимента является проверка рассматриваемых гипотез, проверка свойств объектов исследования, проверка выводов теории.
Методология экспериментальных исследований определяется назначением данного этапа НИР и видом применяемого эксперимента. Эксперименты различаются по многочисленным признакам: цели, способы формирования условий выполнения, типы организации проведения. К основаниям для их классификации можно также отнести характер внешних воздействий на объект изучения, тип модели, исследуемой в эксперименте, число варьируемых факторов и т.д. Среди специфических видов экспериментальных исследований выделяются следующие.
- Естественный и искусственный виды экспериментов.
- Констатирующий эксперимент.
- Поисковый эксперимент.
- Контролирующий эксперимент.
- Решающий эксперимент.
- Лабораторный и натурный виды экспериментов.
- Мысленный, информационный и вещественный виды экспериментов.
- Технологический и вычислительный эксперименты.
К каждому из обозначенных выше видов применяются соответствующие экспериментальные методы. Но какой бы метод ни был выбран, в силу уникальности каждой такой работы в любом случае необходимо уточнять или даже заново разрабатывать методику ее проведения. При этом необходимо предусматривать:
- ресурсы на предварительное наблюдение за изучаемым объектом;
- подбор объектов для эксперимента с исключением воздействия случайных факторов;
- обеспечение систематического наблюдения за развитием процесса или явления;
- выбор пределов измерений;
- систематическую регистрацию измерений;
- создание усложняющих эксперимент ситуаций;
- создание условий для перехода от эмпирического опыта к анализу, логическим обобщениям и синтезу в подтверждение или опровержение теоретических предположений.
На данной стадии НИР среди выполняемых работ выделяются следующие этапы экспериментального исследования.
- Формулирование цели и задач эксперимента.
- Выбор экспериментальной области, варьируемых факторов, математической модели представления данных.
- Планирование экспериментальных мероприятий (разработка методики проведения, обоснование объема работ, числа опытов и т.д.).
- Описание проведения эксперимента и организация его проведения (подготовка моделей, образцов, оборудования, средств измерения и т.п.).
- Собственно проведение эксперимента.
- Проверка предпосылок статического характера для получения корректных данных и первичная обработка результатов.
- Анализ результатов и сопоставление с гипотезами теоретического этапа.
- Предварительные выводы и корректировка теоретических обобщений.
- Назначение и проведение дополнительных экспериментов.
- Формулирование окончательных выводов и рекомендаций по использованию полученных сведений.
Завершаем настоящую статью, посвященную основам научно-исследовательской работы – первого этапа полноценно развернутого инновационного проекта. Современному проект-менеджеру уже пора превращать «Terra Incognita» НИР во вполне понятный и ясный процесс. Это связано с тем, что таков неизбежный мировой тренд. И хотя далеко не каждая компания способна себе позволить собственную науку, но представлять, как возникает научный продукт, бизнесу и его представителям становится с каждым днем все более важным.
Загрузка...
