Инновационное проектирование

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. Выбор объекта  для проведения инновации и определения  новшества………………………………………………………………………….5

1. Определение новшества на основе модели Кано…………………………...5
2. Определение комплексного вектора для требований потребителя………12

 

Глава 2. Проведение патентного поиска……………………………………….14

2.1 Общероссийский классификатор  продукции……………………………...14

2.2 Международная классификация  изобретений……………………………..15

2.3 Составление регламента  поиска…………………………………………….17

 

Глава 3. Расчет приемлемости инновации на основе экономического анализа……………………………………………………………………………22

3.1 Первичный анализ приемлемости инновации……………………………..22

3.2 Определение процессов  производства……………………………………..25

3.3 Расчет амортизации  оборудования…………………………………………26

3.4 Определение  стоимости будущей инновации……………………………..28

3.5 Определение  срока окупаемости инновации………………………………30

3.6 Определение эффекта и эффективности предлагаемой инновации……...32

 

Заключение……………………………………………………………………….34

Список используемой литературы……………………………………………...36

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В рыночных условиях хозяйствования основной движущей силой  экономического роста являются инновации, внедряемые как на производстве, так  и в эксплуатации и при потреблении. Они определяют рост дохода предпринимателей, а также повышение уровня жизни населения.

Инновация –  комплексный процесс создания, распространения  и использования нового практического  средства, новшества для удовлетворения человеческих потребностей. Разработка инноваций является одним из направлений инновационного менеджмента.

 Инновационный менеджмент - это система принципов, методов и форм управления инновационной деятельностью в организации.

Актуальность инновационного менеджмента заключается в быстром реагировании на непрерывные изменения ситуации в мире и на рынке. Устойчивое развитие производства зависит сегодня не столько от имеющихся в стране ресурсов, сколько от соответствия тем радикальным переменам, которые вызваны взрывом новшеств в области техники и технологий.

Инновационный менеджмент определяет основные направления научной, экономической и производственной деятельности предприятия в таких сферах как:

• Разработка и внедрение нового продукта, услуги или технологии;
• Усовершенствование выпускаемой продукции и имеющихся технологий;
• Ассортиментный контроль;
• Создание или усовершенствование управленческих и финансовых механизмов.

Кроме того, инновационный  менеджмент дает представление о  методах и специфике управления предприятием.

Цель курсовой работы - рассмотреть возможности  проектирования при создании нового технического объекта. В качестве объекта исследования выберем коробку передач. Произведем расчеты анализа первичной приемлемости инновации и экономической эффективности. Сделаем вывод о целесообразности внедрения такого новшества.

Реализация  поставленной цели требует решения  следующих задач:

• Выбрать объект инновационного исследования (в качестве объекта исследования выступила коробка передач);
• Рассмотреть возможность дополнения данного объекта инновацией (в данном случае - конструкция с использованием шкивов и клинового ремня, которая позволит повысить топливную экономичность);
• Произвести расчеты анализа первичной приемлемости инновации и экономической эффективности;
• Сделать вывод о целесообразности внедрения такого новшества.

Теоретической базой курсовой работы послужили  труды отечественных ученых по вопросам инновационного менеджмента, научные  статьи, общероссийский и международный  классификаторы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Выбор объекта для проведения инновации и определения новшества

 

1. Определение новшества на основе модели Кано

 

Главное средство достижения конкурентного преимущества любой фирмы состоит в удовлетворении запросов потребителя. Однако в насыщенном конкурентном рынке простая удовлетворенность  уже редко может создать устойчивую привязанность потребителя к определенному товару или марке. А именно это и нужно любому производителю или поставщику — получить постоянного клиента, покупателя.

   Один из лучших способов привлечения потребителя, создания новых рынков сбыта и увеличения объемов реализации — создание чувства “восхищения” по поводу предлагаемого товара.

   В 1984 году известный японский ученый Нориаки Кано разработал концепцию Создания Привлекательного Качества (Attractive Quality Creation), а в рамках нее анкету, которая нацелена на выявление характеристик товара/услуги, создающих восхищение потребителя. Анкета позволяет разделить все характеристики товара на три типа. Это “должные”, “одномерные” и “привлекательные” характеристики. Данные три характеристики товара должны соответственно удовлетворять три типа потребностей, которые, согласно классификации Кано, разделяются на ожидаемые, нормальные и захватывающие [5].

1. Базовые факторы  (ожидаемые) Минимальные требования, вызывающие неудовлетворенность  в случае их отсутствия, но не создающие удовлетворенности сами по себе.

2. Основные факторы  (нормальные). Данные параметры вызывают  удовлетворенность, если они выполнены  качественно, или влекут разочарование,  если качество их выполнения  низкое. При этом соотношение  исполнения и удовлетворенности прямое и симметричное.

3. Волнующие факторы  (захватывающие) Факторы, повышающие  удовлетворенность потребителя  при их наличии, но не влекущие  недовольства в случае их отсутствия. Они являются сюрпризом для  потребителя и вызывают «восхищение» [7].

На сегодняшний  день для предприятий, выпускающих  товар, становится актуальным вопрос, каково дальнейшее инновационное развитие продукта. Именно с помощью модели КАНО (рисунок 1) можно определить различные  требования потребителей, выявить какие из этих требований будут являться захватывающими и, тем самым, определить направление в сторону развития.

Рисунок 1 –  Модель КАНО

Для коробки передач в качестве объекта для инновации определим требования потребителей на основе модели КАНО и сформируем эти требования в диаграмме сродства (рисунок 2).

 

Проанализируем  требования потребителей в диаграмме  сродства, сгруппировав их по 3-ем составляющим профиля качества (таблица 2.1).

Таблица 1 – Определение требований потребителей по модели КАНО

№ п/п	Классификатор требований	Функции
1	Нормальные	Безопасность  в эксплуатации и прочность корпуса
		Высокая надёжность работы в течение длительного периода эксплуатации
		Легкость и удобство управления, исключающие быструю утомляемость водителя
		Оптимальные тягово-скоростные свойства и высокий КПД
2	Ожидаемые	Быстродействие и плавность переключения
		Использование без физических усилий
		Бесшумность при работе и переключении передач
		Малые масса и габаритные размеры агрегатов
		Удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте
3	Захватывающие	Высокая топливная  экономичность
		Низкий выброс СО2
		Возможность переключать передачи в автомобиле и вручную, и в автоматическом режиме

 

Из данных таблицы  можно сделать вывод, что захватывающими требованиями для потребителя могут быть высокая топливная экономичность, низкий выброс СО₂ и возможность переключать передачи в автомобиле и вручную, и в автоматическом режиме.

Высокая топливная экономичность достигаются благодаря тому, что бесступенчатая коробка передач позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне частот вращения коленчатого вала, получая максимальную отдачу от крутящего момента. Благодаря использованию в новой коробке расширенного диапазона передач удалось уменьшить число оборотов двигателя, что позволило повысить топливную экономичность. Благодаря инновационной конструкции с использованием шкивов и клинового ремня, коробка передач может поддерживать идеальное передаточное число, при котором двигатель работает в оптимальном мощностном диапазоне.

Теперь предстоит  определить целесообразность возможного внедрения такой функции в  исследуемый объект. Для этого  необходимо провести квалиметрический анализ требований потребителей по модели КАНО с помощью экспертного метода (таблица 2 и таблица 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Определение  комплексного вектора для требований  потребителя

Теперь предстоит  определить целесообразность возможного внедрения инновации в исследуемый объект. Для этого необходимо провести квалиметрический анализ требований потребителей по модели КАНО с помощью экспертного метода [6].

Экспертным  путем мы определили комплексные  вектора требований потребителя  для базового объекта и для  потенциально нового объекта, сведем данные в таблицу 4.

Таблица 4 –  Определение удовлетворенности потребителей экспертным путем по группам требований

Базовый объект		Объект с  внедренным новшеством
Требования	Экспертная  оценка	Требования	Экспертная  оценка
Ожидаемые	0,31	Ожидаемые	0,157
Нормальные	0,69	Нормальные	0,347
Захватывающие	0	Захватывающие	0,496

 

Рассчитаем  комплексный показатель качества базового объекта и объекта с внедренным новшеством по формуле:

 (1)

Результаты  расчета соответственно: 37573,08 и 51080,06. Графическое представление числовых данных представим с помощью векторного метода, для этого построим комплексные вектора оценки качества продукции по модели КАНО (рисунок 3).

 

Рисунок 3 – Построение комплексных векторов итоговой оценки качества продукции

По данным рисунка  видно, что вектор КВ_н имеет более сложную пространственную ориентацию, так в качестве компонентов вектора выступают три вида требований. Для базового вектора КВ_б ориентация в пространстве плоскостная, этот вектор ориентирован в плоскости взаимодействия нормальных и ожидаемых требований. Значит, вектор КВ_н отображает большую удовлетворенность потребителя и можно судить о приемлемости новшества.

К тому же, комплексный  показатель качества продукции после  внедрения инновации значительно увеличился, что свидетельствует о том, что такой вид нововведения как конструкция с использованием шкивов и клинового ремня, является привлекательным для потребителей в виду повышения топливной экономичности.

 

 

 

 

 

Глава 2. Проведение патентного поиска

 

2.1 Общероссийский  классификатор продукции

 

Общероссийский  классификатор продукции (ОКП) входит в состав Единой системы классификации  и кодирования технико-экономической  и социальной информации (ЕСКК) Российской Федерации [11].

ОКП предназначен для обеспечения достоверности, сопоставимости и автоматизированной обработки информации о продукции. ОКП представляет собой систематизированный свод кодов и наименований группировок продукции, построенных по иерархической системе классификации с цифровой десятичной системой кодирования. На каждой ступени классификации деление осуществлено по наиболее значимым экономическим и техническим классификационным признакам (с 011 – 019 подкласс, с 0111 – 0199 группа, 01111 – 01999 подгруппа, 011111 – 019999 вид).

Каждая позиция ОКП содержит шестизначный цифровой код, однозначное контрольное число и наименование группировки продукции.

Классификация продукции по в ОКП может быть завершена на третьей, четвертой  или пятой ступенях классификационного деления [8].

 

45 0000 Изделия автомобильной промышленности

45 4000 Агрегаты, узлы и детали автомобилей легковых, мотоциклов, велосипедов и электромобилей

45 4100 Агрегаты, узлы и детали автомобилей легковых

 

 

 

2.2 Международная  классификация изобретений

 

Патентная документация представляет собой отдельный вид научно-технической литературы, для ориентации в котором применяется специальная система ее упорядочения, так называемая классификация изобретений. На основании классификации изобретений осуществляется распределение технических решений, содержащихся в описании изобретений к патентам и в других патентных документах по тематическим рубрикам [3].

Логичность  структуры обеспечивается расположением  классифицируемых областей в соответствии со следующими восьмью разделами, обозначенными заглавными буквами латинского алфавита:

А - удовлетворение жизненных потребностей человека;

В - различные  технологические процессы, транспортирование;

С - химия и  металлургия;

D - текстиль  и бумага;

Е – строительство и горное дело;

F – машиностроение, освещение, отопление, двигатели и насосы, оружие и боеприпасы, взрывные работы;

G - физика;

Н - электричество.

Для обеспечения  полного охвата новых областей техники  в МПК было значительно увеличено  число и дробность рубрик. Структура  классификации такова, что позволяет расширять систему. Например, каждый из разделов может содержать 99 классов, при этом отдельные номера классов могут быть пропущены с целью введения в случае необходимости новых классов.

Классы разделяются  на подклассы, которые обозначаются латинскими согласными буквами. Подклассы делятся на группы, обозначаемые, как правило, нечетными цифрами, а подгруппы - четными. В том случае, если предусмотренных запасных мест для введения новых рубрик будет недостаточно, для обозначения подгрупп могут использоваться дополнительные знаки.

Первая подгруппа  в каждой группе обозначается индексом 00. Она является запасной рубрикой для  индексации таких изобретений, которые  не могут быть заиндексированы с  помощью последующих подгрупп данной группы (рис. 4). Это даст возможность в дальнейшем создавать новые подгруппы без нарушения общей структуры системы [3].

Рисунок 4 - Структура МПК

 

Код МПК  для исследуемого объекта:

Раздел: F – Машиностроение, освещение, отопление, двигатели и насосы, оружие и боеприпасы, взрывные работы.

Класс: 16 – Узлы и детали машин; общие способы и устройства, обеспечивающие нормальную эксплуатацию машин и установок; теплоизоляция вообще.

Подкласс: H – Передачи.

Основная группа: 41/00 – Гидравлические и пневматические передачи.

Подгруппа: 41/24 - Конструктивные элементы.

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Составление  регламента поиска

 

1. Поиск Международной  патентной классификации 2012.

Рисунок 5 –  Поиск МПК 2012

2. Знакомство  с руководством к МПК.

Рисунок 6 – Знакомство с руководством к МПК

3. Определение необходимого раздела МПК 2012.

                  

Рисунок 7 - Определение  необходимого раздела МПК 2012

4. Знакомство  с разделом, определение класса  исследуемого объекта.

    

Рисунок 8 - Знакомство с разделом, определение класса исследуемого объекта

5. Выбор класса исследуемого объекта.

          

Рисунок 9 - Выбор класса исследуемого объекта

6. Изучение подклассов данного класса, определение подкласса исследуемого объекта.

  

Рисунок 10 - Изучение подклассов

Рисунок 11 –  Выбор подкласса исследуемого объекта

7. Изучение основных групп подкласса исследуемого объекта, определение его основной группы.

Рисунок 12 –  Содержание подкласса

Рисунок 13 - Определение основной группы подкласса исследуемого объекта

Рисунок 14 - Подгруппа основной группы исследуемого объекта

 

 

 

 

 

 

3. Расчет  приемлемости инновации на основе  экономического анализа

3.1 Первичный  анализ приемлемости инновации

Использование разнообразных методов и приемов  поиска инновационных идей позволяет  формировать большое число альтернативных инновационных предложений к тематическому плану, конкурирующих между собой по имеющимся ресурсам и ожидаемым результатам. Поэтому наиболее ответственной стадией продуктово-тематического планирования инноваций является стадия оценки предложений и отбора наиболее актуальной тематики [1].

В отечественной  и зарубежной практике для решения  этой ответственной задачи используются, как правило, разнообразные методы селекции конкурирующих предложений, основанные на многокритериальной оценке и двухступенчатом отборе перспективной тематики. На первой ступени оценка предложений и грубая селекция их производится по совокупности критериев, отражающих рыночную ситуацию с предлагаемым инновационным продуктом. В качестве критериев на этой ступени отбора могут использоваться следующие параметры рыночной ситуации: динамика спроса на инновационный продукт, ожидаемая доля рынка, оценка рыночного риска, наличие рыночных барьеров, состояние конкуренции, гибкость цен, ожидаемая рентабельность, требуемые инвестиции, обеспеченность ресурсами, ожидаемый объем производства инновационного продукта.

Перечисленные параметры могут иметь количественную или качественную оценки их доли в  конкретном предложении. Для оценки значений критериев используются предварительно построенные специальные шкалы качественной и количественной оценки того или иного параметра в условных единицах, например в баллах. Обычно принимается единый для всех критериев масштаб их значений, соответствующий определенному количеству баллов. На рис. 15 приведен пример построения подобной шкалы критериев оценки первой ступени селекции предложений. Она предусматривает использование пятиступенчатой шкалы значений критериев и учитывает различный уровень значимости используемых критериев для принятия решения о начале разработки предложения [9].

Критерии  оценки	Шкала  критериев  оценки в баллах
	1	2	3	4	5
Динамика спроса	Снижение	Без изменений	Слабый рост	Тенденция роста	Резкий  рост
Доля рынка	Очень низкая	Низкая	Средняя	Высокая	Очень высокая
Рыночный риск	Очень высокий	Высокий	Средний	Тенденция роста	Невысо кий
Рыночные барьеры	Очень большие	Большие	средние	Нормальные	Неболь шие
Состояние конкуренции	Очень сильная	Сильная	Средняя	Незначительная	Отсутст вует
Гибкость цен	Отсутствует	Малые рамки	Средние	Хорошие	Очень хорошие
Ожидаемая рентабельность	Очень низкая	Низкая	Средняя	Высокая	Очень высокая
Требуемые инвестиции	Очень высокие	Высокие	Средние	Низкие	Очень низкие
Обеспеченность  ресурсами	Очень низкая	Низкая	Средняя	Высокая	Полная
Объем производства	Очень низкий	Низкий	Средний	Высокий	Очень высокий

 

Рисунок 15 –  Шкала оценки критериев первой ступени  селекции инновационных предложений

 

По результатам  оценки путем сопоставления слабых и сильных сторон по каждому предложению  составляется оценочная матрица и рассчитывается обобщенный показатель качества предложения. На рис. 16 представлен пример заполнения подобной матрицы по совокупности критериев первой ступени селекции для условного предложения относительно данного объекта инноваций – коробки передач [9].

 

Критерии  оценки	Значение  коэффици-ента (К)	Шкала оценки					Частная оценка (Б)	Взвешенная  оценка (К)*(Б)
		1	2	3	4	5
Динамика спроса	2,5						4	10,0
Доля рынка	1,5						3	4,5
Рыночный риск	1						5	5,0
Рыночные барьеры	0,5						2	1,0
Состояние конкуренции	0,5						4	2,0
Гибкость цен	0,5						3	1,5
Ожидаемая рентабельность	1,5						4	6,0
Требуемые инвестиции	0,5						5	2,5
Обеспеченность  ресурсами	0,5						4	2,0
Объем производства	1,0						3	3,0
Суммарная значимость	1,0	Обобщенная  оценка						37,5

 

Рисунок 16 – Матрица сводной оценки предложения относительно объекта инноваций (коробка передач) на первой ступени селекции

 

Из данных рис. 16 видно, что обобщенная оценка составила 37,5 балла.  Наивысшую оценку получили такие критерии, как динамика спроса и ожидаемая рентабельность. Это означает, то, что динамика спроса на данный продукт имеет тенденцию к росту и продукт будет востребованным на рынке, и как следствие, ожидаемая рентабельность высока.

Отрицательными  моментами являются негибкость цен, т.е. существование малых рамок  для их установления и присутствие  рыночных барьеров.

 

3.2 Определение  процессов производства

Определим технологический  процесс производства коробки передач.

Процесс производства:

1. Планирование  производственной программы.

Анализ плана  продаж, остатков готовой продукции  и полуфабрикатов, расчет и оформление плана производства на заданный период.

2. Получение и хранение материалов.

Посменное планирование и формирование посменных заявок на склады.

3. Изготовление деталей для коробки передач.

• Изготовление картера,

• Изготовление первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями,
• Изготовление дополнительного вала и шестерни заднего хода
• Изготовление синхронизаторов,
• Изготовление механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами
• Изготовление рычага переключения;
• Изготовление шкивов и клинового ремня.

На данном этапе  процесса производства будет внедрена инновация.

4. Механическая обработка отливок и ковка.

Металлическое литье деталей, штамповка деталей, механическая обработка, горячая и холодная ковка с последующей термической обработкой, шлифование.

5. Сборка коробки передач.
6. Работа с несоответствующей продукцией.

Отбор и сдача коробки передач на испытание на основании утвержденного графика.