CC BY
12
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_
determined.
References:
1. CR&R 2.03.01-84*. Concrete and reinforced concrete structures. - Introduced 1986-01-01 - M.: Central institute of standard design of State Committee of the USSR Council of Ministers for Construction, 1989. - 80 p.
2. Federal Law dated December 30, 2009, No. 384-FL "Technical regulation on safety of buildings and constructions" Federal Law: adopted by State Duma on December 23, 2009; approved by Federation Council December 25, 2009 - М.
3. List of national standards and codes of practice (parts of such standards and codes of practice), with the obligatory result of application in accordance with the requirements of the FL "Technical regulation on safety of buildings and constructions": approved by Directive of the RF Government No. 1047-r, dated June 21, 2010.
4. CR&R 52-01-2003. Concrete and reinforced concrete structures. Principal rules. - Introduced 2004-03-01 - M.: Federal State Unitary Enterprise "Center of design products of mass application", 2004. - 31 p.
5. CP 52-101-2003. Concrete and reinforced concrete structures without prestressing. - Introduced 2004-03-01 -M.: Federal State Unitary Enterprise "Center of design products of mass application", 2004. - 59 p.
6. List of national standards and codes of practice (parts of such standards and codes of practice), with the obligatory result of application in accordance with the requirements of the FL "Technical regulation on safety of buildings and constructions": approved by Resolution of the RF Government No. 1521, dated December 26, 2014.
7. CP 63.13330.2012. Concrete and reinforced concrete structures. Principal rules. - Introduced 2004-03-01 - M.: Ministry of Construction, Housing and Utilities of the RF, 2015. - 168 p.
© Kosheleva M.V., [Veshnyakov A.V.], Bessert O.B., 2016
УДК 004
А.С. Митрофанов
к.т.н., руководитель группы мониторинга программы «Развитие» Союз ИТЦ «России», г. Москва, РФ
e -mail:_a.s [email protected] А.Ф.Власов Эксперт Союз ИТЦ «России» г. Москва, РФ М.А.Махиборода к.ф-м.н. Генеральный директор ООО «Сенсор Микрон», г. Зеленоград e-mail: [email protected] Н.А.Дюжев к.ф-м.н. технический директор ООО «Сенсор Микрон», г. Зеленоград
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ ФИНАНСИРОВАНИЯ ПО ПРОГРАММЕ «РАЗВИТИЕ» ФОНДА СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ВЫВОДА НА РЫНОК СЕМЕЙСТВА МЭМС-ДАТЧИКОВ НА ОСНОВЕ ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ
Аннотация
Данная статья посвящена особенностям деятельности малых инновационных предприятий в сфере производства высокотехнологичного оборудования за счет использования финансирования в рамках программы «Развитие» Фонда содействия инноваций. В статье рассматривается один из перспективных
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_
инновационных проектов поддержанный Фондом и имеющим огромную социальную значимость.
Ключевые слова
Малые инновационные предприятия, финансирование, инновационные проекты, датчики, энергетика
Необходимым условием для развития любой компании за счет использования технических инноваций является наличие финансовых ресурсов. Эти ресурсы необходимы для решения следующих основных задач:
- получение результатов НИОКР, лежащих в основе технической инновации. Эти результаты могут быть получены самостоятельно или права на них могут быть приобретены у другой компании;
- коммерциализация полученных результатов, то есть создание на их основе производства, выпуск продукции и вывод ее на рынок.
Особенно важное значение наличие ресурсов имеет для развивающихся компаний малого бизнеса (МП), которые не могут использовать для этих целей средства, полученные от своей деятельности. Кроме того, МП очень сложно получить кредиты в банках в связи с отсутствием у них основных средств. Для начинающих МП, развитие которых связано с коммерциализацией технических разработок, преодоление имеющихся сложностей еще более сложная задача. Это связано с тем, что разработка новой продукции и вывод ее на рынок значительно более рискованный и длительный процесс, чем работа в уже устоявшихся сферах деятельности (торговля, сфера бытовых услуг и пр.).
В связи с важностью инновационного развития малого бизнеса в рассмотренными сложностями в его становлении в РФ действует государственная инфраструктура поддержки МП. Одним из основных элементов этой инфраструктуры является Фонд содействия инновациям (ФСИ, Фонд), который создан в 1994 году. Основной его задачей является финансовая, информационная и другая помощь малым и средним предприятиям, занимающимся инновационным развитием. В настоящее время путем предоставления грантов Фонд поддерживает значительно большее количество проектов, чем любая другая российская организация, входящая в инфраструктуру поддержки МП и поддерживающая развитие малых инновационных предприятий (МИП).
Одной из программ, реализуемой ФСИ, является программа «Развитие». Программа ориентирована на поддержку действующих МИП, которые имеют опыт продаж наукоемкой продукции на рынке, но ощущают необходимость проведения НИОКР, позволяющих освоить новые рынки сбыта. В результате реализации проекта должны быть не только выполнены НИОКР, но выведена на рынок разработанная продукция. Программа рассчитана на 1 год. Общий размер гранта составляет не более 15 млн. руб. Основными особенностями программы являются:
- наличие у компании -заявителя оборота в каждом из двух предыдущих лет на уровне не менее размера запрашиваемого гранта;
- осуществление финансирования со стороны Фонда в два этапа по 6 месяцев равными долями. При этом финансирование второго этапа осуществляется только в случае успешного выполнения первого этапа;
- наличие соинвестора, который вкладывает в проект средства в размере не менее 50% суммы средств, предоставляемых Фондом. При этом средства соинвестора вкладываются поэтапно равными долями;
- использование средств Фонда только на проведение НИОКР.
Программа «Развитие» широко используется МИП для расширения существующего бизнеса за счет разработки и вывода на рынок новой продукции, товаров и услуг, в основе которых лежат результаты НИОКР, полученные за счет использования грантов ФСИ. Так, в 2015 году для участия в программе «Развитие» поступило 777 заявок, из которых финансирование получили 219 заявок. Общий объем финансирования составил 1 460 млн. руб. Количество поступивших заявок и объем финансирования показывают, что данная программа является одной из основных форм поддержки МИП.
Рассмотрим результаты реализации одного из проектов, поддержанного Фондом в рамках программы «Развитие». История этого проекта началась в начале 2010 года. Его целью стало создание отечественного датчика расхода на основе интегрального теплового преобразователя для бытовых счетчиков газа. Такие
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_
счетчики используются в системах мониторинга теплоэнергетических процессов и учета энергоресурсов в зданиях и сооружениях, то есть сферах ЖКХ и энергетики.
Принцип действия нового датчика основан на преобразовании сигнала, формируемого под воздействием теплообмена протекающего потока с системой металлических проводников на диэлектрической мембране в электрический сигнал с нормированными характеристиками. При обтекании кристалла потоком газа происходит изменение температурного распределения на поверхности кристалла, что приводит к изменению электрических параметров терморезисторов. Ключевой идеей стало то, что при изготовлении чувствительного элемента такого датчика должны были использоваться МЭМС-технологии, обеспечивающие групповой метод изготовления чувствительных элементов датчика, существенно понижающий себестоимость изделия в целом.
Автором научной идеи проекта стал к. ф-м. н. Николай Алексеевич Дюжев, имевший за плечами огромный опыт выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ и возглавлявший отдел в известном Зеленоградском НИИ Физических проблем им Ф.В, Лукина». В основу проекта были положены результаты интеллектуальной деятельности, неоднократно публиковавшиеся и получившие заслуженное признание научного сообщества. Для коммерциализации своей идеи Н.А. Дюжев взял в компаньоны выпускника МФТИ Махибороду Максима Александровича, который на тот момент уже 3 года возглавлял малое семейное предприятие ООО «Сенсор Микрон». Фирма, специализировавшаяся на разработках, конструкторских и научно-технических работах в сфере микроэлектроники и датчиков, на тот момент имела в штате лишь троих постоянных сотрудников. Для выполнения заказов довольно эффективно использовался аутсорсинг. Для будущего проекта был важен опыт руководства малым инновационной предприятием и выполнения сложных задач относительно малыми ресурсами.
Перед реализаций проекта для определения перспектив коммерциализации нового счетчика был проведен анализ рынка бытовых счетчиков газа в России. На рисунке 1 приведены данные о долях выпуска в 2009 году основных компаний -производителей бытовых счетчиков газа.
■ ЗАО «Гаэдевайс»
■ ФГУП ВПО «Точнаш >
■ ооо эпо «Сигнал ■>
■ оао «Электроприбор»
■ ООО ПКФ «Бетар»
■ ООО «ЭЛЬСТЕР Гаээлектроннкл»
■ Другие производители
бытовых счетчиков газа.
Основной объем как бытовых, так и промышленных газовых расходомеров составляли механические приборы мембранного либо струйного типа. При этом существующие решения в области поквартирного учета энергоресурсов характеризовались высокой стоимостью оборудования и затратностью их дальнейшей эксплуатации, которая в длительной перспективе лишала их экономической целесообразности. Проектируемые технические решения в области индивидуального учета для достижения необходимых параметров окупаемости нуждались в экономичной элементной базе. Одним из важнейших элементов такой базы является чувствительный элемент, разработанный с применением современных технологий микросистемной техники. Однако отечественных производителей МЭМС-датчиков расхода на тот момент практически не было. Таким образом, рыночная ниша для разработки была найдена. Был установлен контакт с руководством ЗАО «Газдевайс», которое выразило высокую заинтересованность в предлагаемом техническом решении.
Тем не менее, несмотря на хороший задел, сохранялись некоторые технические риски, к которым
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_
относились:
- неудовлетворительная воспроизводимость технологических процессов изготовления чувствительного элемента датчика в части равномерности нанесения нанометровых слоев платины при формировании терморезисторов, а также однородности и равномерности толщины мембраны;
- плохая воспроизводимость передаточной характеристики датчика и большой разброс измеряемых значений.
Таким образом, для начала изготовления продукции потребовался бы длительный эмпирический подбор как параметров отдельных технологических процессов, так и топологии функциональных слоев сенсора. Для читателей, далеких от кремниевой МЭМС-технологии поясним: изготовление одной пробной партии из 10 кремниевых пластин диаметром 150 мм с учетом отработки техпроцессов и стоимости комплекта фотошаблонов обходится в сумму порядка 1 000 000 руб. А таких пробных партий могут понадобиться десятки. В случае, если разброс параметров изготавливаемых датчиков все же оказался бы слишком большим, потребовалась бы индивидуальная подгонка и калибровка каждого образца. Все описанные затраты в конечном итоге вошли бы в себестоимость изделия, которое, очевидно, стало бы неконкурентоспособным.
Для снятия описанных технических рисков и оптимизации параметров датчика требовалось проведение дополнительной НИОКР, в том числе моделирования параметров датчика и технологических процессов с использованием развитых математических методов и современных пакетов САПР. Полученные результаты должны быть подтверждены испытаниями. Кроме того, для организации серийного производства требовалось разработать технологическую и конструкторскую документацию.
«Анализируя возможности привлечения инвестиций для выполнения такой НИОКР мы узнали о программе «Развитие», реализуемой Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере и поняли, что это как раз наш случай", - вспоминает Н.А. Дюжев. Был подготовлен бизнес-план, собраны необходимые документы и подана заявка. По результатам рассмотрения заявки она была поддержана, после чего был заключен контракт с Фондом о выполнении НИОКР на условиях паритетного финансирования сроком на 18 месяцев.
Для выполнения поставленной задачи была подобрана команда, состоявшая из двух докторов наук, трёх кандидатов наук, а также молодых учёных - аспирантов, специалистов и студентов. Привлеченными к проекту специалистами проводились фундаментальные исследования и прикладные работы в области нано-и микросистемной техники и микроэлектроники в сотрудничестве с рядом институтов РАН, вузов, отраслевых предприятий и частных компаний (НИИФП, ИК РАН, ИРЭ РАН, МФТИ, МИЭТ, ОАО «Ангстрем»). У коллектива был накоплен значительный интеллектуальный и технологический потенциал в области математического моделирования, исследования и изготовления терморезистивных преобразователей на основе термоанемометрического и калориметрического принципа.
Отличительной особенностью разработанного чувствительного элемента датчика стало использование специального тела обтекания в форме крыла (рисунок 2).
Г
Рисунок 2 - Форма тела обтекания
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_
Его использование позволило значительно сгладить поток и устранить погрешности, привносимые завихрениями на острых гранях кристалла.
В результате выполнения НИОКР были созданы комплекты конструкторской и технологической документации, предназначенной для изготовления датчиков расхода газа типоразмера G4 на основе интегральных тепловых преобразователей. Были изготовлены опытные образцы датчиков и проведены их испытания. Также были проведены испытания опытных образцов датчиков в составе оборудования газовой котельной. В настоящее время ведется оптимизация технической документации для передачи изделия в производство на предприятии ЗАО «Газдевайс».
В ходе выполнения данного проекта был получен опыт разработки современной электронной компонентной базы на основе кремниевой MEMS-технологии, а также интеграции таких компонентов в энергосберегающие системы бытового назначения. Командой проекта получен патент на изобретение № 2522760 «Анемометрический датчик». Кроме того получен опыт взаимодействия с другими российскими предприятиями, занимающимися изготовлением и продвижением энергосберегающих приборов систем. По мере развития проекта и общения с потенциальными заказчиками выяснились и другие варианты использования разработанного чувствительного элемента и, соответственно, иные рыночные ниши.
По заказу ООО «Грамеком», крупного производителя аппаратуры для систем связи, был разработан датчик контроля утечек воздуха. Такие датчики предназначены для применения в качестве индикатора расхода осушенного воздуха в системах содержания телекоммуникационных и других кабелей связи работающих под избыточным давлением. Был создан датчик, конструктивно встраиваемый в состав установок подготовки осушенной газовой смеси - т.н. адсорбционные или мембранные компрессорные установки (МСУ, КСУ или МКСУ). Эти установки предназначены для получения из атмосферного воздуха сухих газовых смесей с пониженным содержанием кислорода, которые используются для содержания кабелей городских телефонных сетей, а также других кабелей связи под постоянным избыточным давлением с целью предупреждения нарушений связи, вызываемых попаданием влаги внутрь кабеля. Особенность такого датчика утечек - широкий диапазон измерений от 0,04 до 3 л/мин. Аналоги работают в более узком диапазоне расходов.
ООО «Московский электроламповый завод» предложила использовать сенсор в качестве датчика давления низкого вакуума. Среди других возможных применений датчик взрывоопасных газов и датчик ветра.
В результате реализации проекта была полностью достигнута основная цель программы «Развитие». Выручка ООО «Сенсор Микрон», которое получило грант, за 2015 год составила 12 500 000 руб. При этом среднесписочная численность сотрудников выросла с 3 до 25 человек.
Таким образом, участие МИП в программе «Развитие» позволяет им, в том числе, с использованием государственного финансирования, разрабатывать и выводить на рынок новую востребованную техническую продукцию
© Митрофанов А С. 2016
УДК 629.123
С.С. Мойсеенко
Д.п.н., к.т.н., профессор БГАРФ КГТУ г. Калининград, Российская Федерация
СИСТЕМНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МОРЕПЛАВАНИЯ
Аннотация
В представленной статье рассмотрены вопросы методологического обеспечения решения проблем обеспечения безопасности и эффективности коммерческого мореплавания и океанического рыболовства.
