Эта книга содержит набор практических сведений по шагам разработки и внедрения на рынок инновационных высокотехнологичных продуктов и систем. Перспективные разработки жизненно необходимы для общества, а также имеют существенное значение для бизнеса. Одним из самых важных достижений человечества является удвоение средней продолжительности жизни человека, в чем большую роль сыграли инженерные проекты создания крупномасштабных социальных систем. Например, водоподготовка и доставка, очистка сточных вод, виды моторизованного транспорта, включая сельскохозяйственные машины, крупномасштабное производство и поставка электроэнергии, доступное холодильное оборудование, консервирование и методы массового хранения пищевых продуктов, улучшение здравоохранения, включая оснащение разнообразными технологиями диагностики и лечения. Эти работы создают новые методы и новые продукты, улучшают инфраструктуру жизнедеятельности, приносят прибыль, и др.
Инновации активно меняют повседневную жизнь. Они лежат в основе высоких технологий, потому что разработчики должны постоянно вводить новшества для достижения заданных целей. Идеи инноваций являются ключом к реализации уникальных программ, они позволяют осуществить мечты, открывают новые пути развития. Человечество в разных областях деятельности стремится к успеху в исследованиях и открытиях, ищет новые способы взглянуть на планету, на экологию, на окружающую инфраструктуру, и на самих себя. Инновации также внедряются в процессы, изобретаются новые способы управления проектами и их финансирования, более эффективные способы мониторинга эффективности работ. Внедряются инновации еще и там, где анализируют, оценивают, верифицируют и сертифицируют новые продукты и услуги, применяют передовые технологии виртуального моделирования и анализа. Предлагаются и реализуются лучшие способы испытаний и процессы, которые удовлетворяют потребности все более сложных систем. Цифровые двойники и «умные производства» способствуют развитию инноваций и их выводу на рынок. Чтобы этот процесс продолжался в соответствии с целями и задачами организаций и участников работ, следует заниматься инновациями в процессах и технологиях, и по возможности активно продвигать их в условиях предприятия.
Используемые в инновациях методы существенно зависят от применения новых технологий для достижения успеха проекта. Важной составляющей работ также является управление инженерными проектами, где внимание сосредоточено на процессе и методе, с помощью которых создают НИОКР. Под управлением здесь понимаются планирование и организация действий, которые позволят создать желаемый конечный продукт или услугу.
В данной книге изложены практические рекомендации по реализации инновационных проектов и программ на основе высокоэффективного и проверенного многолетней практикой во всем мире системного подхода. Есть множество проектов, которые включают системы и ведут себя в соответствии с законами систем, что связано со спецификой инженерных программ. Новые подходы к поиску и разработке инноваций позволяют осуществить эффективное проектирование под заданную стоимость, разработку продуктов устойчивого развития, параллельного инжиниринга, учета человеческого фактора, и использовать другие способы сокращения интервала времени от замысла инновационной ОКР до выхода на рынок.
Методы традиционного управления проектом направляют общее планирование, организацию, контроль, управление ресурсами, однако не детализируют основное содержание управления программами разработки сложных технических систем. Управление сложными проектами в рамках системного подхода ликвидирует указанный пробел, предоставляет руководство и инструменты для отслеживания и управления техническими аспектами программной деятельности, отслеживает и контролирует технический прогресс проекта и адаптирует процессы, специфичные для инженерной программы, с целью оптимального удовлетворения потребностей заказчика. Сведения об управлении стоимостью жизненного цикла продукта или услуги подскажут читателю, как удержаться в рамках располагаемого бюджета проекта.
Понимание и применение принципов системного подхода при создании инноваций сегодня является самым мощным профессиональным навыком, которым могут обладать инженеры и менеджеры в современном мире. Системная инженерия оформилась на рубеже веков как организованный набор принципов, правил и процедур создания высокотехнологичных продуктов на основе опыта и достижений технических и управленческих наук. Данные материалы были формализованы, реализованы в стандартах (включая ряд российских ГОСТов) и инструкциях. Внедрение методологии многократно усилено за счет применения информационных технологий. В международном сообществе системных инженеров INCOSE недавно вышло 5-е издание справочника «Systems Engineering Handbook».
Книга построена в следующем порядке.
Первый раздел освещает вопросы поиска инноваций для использования в НИОКР.
Второй раздел включает краткое изложение основных положений системного подхода в ОКР.
В третьем разделе рассмотрены управленческие вопросы реализации инновационных программ.
Четвертый раздел книги посвящен повышению эффективности инновационных ОКР, включая вопросы стоимости жизненного цикла, параллельного инжиниринга, производства под заданную стоимость, создания систем для устойчивого развития, бережливого производства.
Пятый раздел содержит рекомендации по реализации в инновационных продуктах привлекательных потребительских свойств: качества, надежности, ремонтопригодности, безопасности, устойчивости, человеческого фактора.
Шестой раздел кратко излагает оценки коммерческой целесообразности цифровизации процессов для использования в ОКР.
В седьмом, заключительном, разделе суммированы итоги эффективности системного подхода и рекомендации по его применению в инновационных ОКР.
В конце книги для удобства читателей приведен сводный словарь терминов, встречающихся в тексте.
В основу текста книги положены фрагменты успешного многолетнего инновационного опыта автора, более 50 лет работавшего в первых рядах создателей советских и российских высокотехнологичных разработок. Кроме того, выполнявшего контракты ведущих иностранных компаний на трех континентах в Европе, Азии, Северной Америке, изобретателя СССР, имеющего около 40 авторских свидетельств.
Автором ранее опубликованы семь книг по теории и практике реализации системного подхода при создании инновационной продукции.
Книга [1], написанная совместно с доктором экономических наук, содержит сквозное изложение этапов разработки, производства, эксплуатации и модернизации высокотехнологичной продукции на примере авиационной отрасли.
