Стратегия трансфера технологий  быстрого прототипирования

А.В. Лушников,

аспир., andrew_vl@mail.ru,

МАРТИТ, г. Москва,

В.С. Скородумов

аспир.,  hayride@mail.ru,

О.И. Смирнов 

аспир., olsmir@bk.ru,

МАИ, г. Москва,

М.В. Федчин,

аспир. mfedchin@mail.ru,

ЦЭМИ РАН, г. Москва

Аннотация

В докладе представлены результаты исследования в области трансфера высоких технологий на малых и средних предприятиях московского региона. Работа проводилась в рамках ФЦНТП Министерства образования и науки РФ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2003-2008 годы».

 

Перспективным направлением развития инновационного производства в машино-и приборостроении является трансфер и коммерциализация новых технологий (Rapid Prototyping and Manufacturing, RPM) и активное их использование в составе компактных интеллектуальных производств (КИПр) на малых и средних инновационных предприятиях.

Основу стратегии развития бизнеса таких предприятий, по мнению авторов, должны составлять методы трансфера и коммерциализации новых технологий, при условии ограниченных ресурсов, с учетом пошагового их развития:

1-й шаг - заключается в поддержке разработанных и уже готовых к производству изделий, которые предприятие стремится вывести на рынок, делая упор на повышение их качества до уровня международных стандартов;

2-й шаг – опережающая разработка новых изделий с использованием партнерских связей за счет производственно-технологического аутсорсинга на базе имеющихся в регионе RPM -технологий (в инновационно-промышленном кластере), и формирование новых сегментов рынка;

3-й шаг - развитие принципиально новой технологической платформы на базе новых RPM -технологий, основанной на знаниях; ведущее к созданию систем компактного интеллектуального производства (КИПр);

4-й шаг - координация на государственном и региональном уровнях, в условиях инновационно-промышленных кластеров, организационо-производственной, образовательной и научно-методической деятельности множества инновационно-производственных предприятий, между которыми устанавливается тесное сотрудничесво с использованием инфокоммуникационных технологий (ИКТ).

В «информационной экономике» отчетливо проявляются тенденции к созданию коалиционных структур на принципах взаимовыгодного сотрудничества, что особенно характерно для малых и средних предприятий в наукоемких отраслях машиностроения. Изменения на рынках высокотехнологичной продукции отражают повышение степени открытости и территориальной распределенности бизнеса. Развитие коалиционных структур требует поиска новых резервов повышения эффективности производства и создания единой инфокоммуникационной среды.

В тоже время существуют объективные трудности достижения отечественными разработчиками уровня фирм, являющихся промышленными лидерами (в своей отрасли), поскольку последние также не стоят на месте и, главное, в инвестициях в наукоемкие (и более затратные) технологии. В настоящее время ни одна фирма в мире самостоятельно не может разработать и воплотить новое поколение сложной техники.

Современных уникальных технологий и оборудования для быстрого прототипирования и производства - (Rapid Prototyping and Manufacturing, RPM) сегодня в стране еще недостаточно, поэтому для инновационных предприятий важно получить к доступ к таким технологиям, иметь возможность изготавливать прототипы изделий, проводить различного вида эксперименты в режиме удаленного доступа, и также быстро изготавливать изделия и технологическую оснастку (Rapid Tooling) для серийного производства. Задача создания межотраслевой системы технологического трансфера в регионе состоит в том, чтобы новое технологическое оборудование работало с полной загрузкой, а новые технологические знания быстрее распространялись и сразу использовались при производстве продукции.

Предприятия, разрабатывающие новую технику, а к ним нередко сегодня можно отнести также предприятия малого и среднего бизнеса научно-технической и производственной сферы, при трансфере технологий они одновременно могут выступать и как заказчики товаров и/или услуг, и как аутсорсеры (т.е. могут предоставлять свои услуги другим предприятиям), и как потребители высокотехнологичных услуг, когда сами в них нуждаются.

Рассмотрим, каким образом должен быть организован трансфер RPM-технологий на примере концептуальной модели взаимодействия участников этого рынка (рис. 1) с учетом опыта зарубежных компаний. Структура рынка RPM-технологий типична для коммерциализации и других высоких технологий, поэтому может представлять интерес для руководителей и ведущих специалистов отечественных предприятий, которые на практике решают задачи трансфера новых технологий и высокотехнологичных услуг. В данном случае, как показано на диаграмме, на рынке присутствуют несколько рыночных контрагентов: во-первых, это производители RPM-оборудования и расходных материалов (вендоры типа А и B); во-вторых, дистрибуторы (С и D); в-третьих, производственные компании (E); в-четвертых, специализированные аутсорсинговые компании, которые занимаются разработкой и изготовлением прототипов на заказ (F).

 

рис. 1.  Концептуальная  модель трансфера RPM-технологий.

Более полно раскрыть содержание трансфера RPM-технологий позволяет коммуникативная матрица, описывающая верхний уровень детализации модели трансфера RPM-технологий (рис. 2):

рис. 2.  Коммуникативная матрица описывает систему трансфера RPM-технологий.

Здесь: A - производители RPM технологического оборудования.

, ,  - технологическое RPM-оборудование, передаваемое по каналам трансфера технологий (ТТ).

B - производители расходных материалов для RPM.

, ,  - расходные материалы для RPM-оборудования, передаваемые по каналам трансфера технологий - ТТ.

C - дистрибуторы оборудования для RPM.

, , - образцы RPM-оборудования, передаваемые по каналам ТТ.

D - дистрибуторы расходных материалов для оборудования RPM.

, , - расходные материалы для RPM, передаваемые по каналам ТТ.

E - Сервис-бюро.

,  - модели и прототипы изделий, передаваемые по каналам ТТ.

F - «Гибкое» сервис-бюро.

 - технические задания (ТЗ) в виде заказов на изготовление моделей и/или прототипов изделий.

 - модели изделий и прототипы изделий, передаваемые по каналам ТТ.

G - производители товаров и услуг для конечных потребителей, которые не пользуются услугами сервис-бюро и/или других компаний при разработке и производстве изделий.

           - товары и услуги для конечных потребителей.

H - производители товаров и услуг для конечных потребителей, которые пользуются услугами сервис-бюро и других компаний при разработке и производстве изделий.

, - заказы на поставку продукции и её обслуживание.

- товары и услуги.

I - конечные потребители, получающие - товары и услуги.

Конкурентоспособность изделий новой техники на практике прямо зависит от начальных этапов жизненного цикла изделий, когда производится выбор конкретной RPM-технологии с учетом характеристик и параметроа изделий (на этапе технической подготовки производства), который исключительно важен для инновационных предприятий. В качестве примера в табл.1 приведены самые общие актуальные данные для выбора RPM-обрудования, когда возникает необходимости изготавливать сложные 3D – детали из металлических и/или керамических порошков. 

 

Таблица 1

Общие данные для выбора RPM-обрудования

Компания

Процесс

Размеры зоны построения, мм

Модельные материалы

Цена, тыс. $/€

3D Systems

SLS

200x250x125

Нерж. ст, сталь А6, инфильтр. бр.

239…750 $

EOS GmbH

DLMS (SLS)

250x250x185

Нерж. ст, CoCr, Ti, TiAl, Бр.

441…560 $

Arcam AB 

EBM

200x200x200

Ti, Ti6A14V, CoCr, Inconel

494 €

Concept Laser GmbH

Laser Curing

250x250x250 350x300x280 120x120x200

Инструм. ст., нерж. ст., Ti, Al

340…550 $

Optomec Inc.

LENS

300x300x300 460x460x1065 1500x900x900

Инструм. ст., нерж. ст., Ti, Al и др.

440…1400 $

Phenix

SLS

Ø100x100 Ø250x300

Стали, керамика

263…475 $

POM Inc., (то же Trumpf)

DMD

1060x2000x610

Стали, сплавы никеля, меди, кобальта и др

1400 $

ProMetal

InkJet

200х200х150 1000x500x250

Нерж. ст., Бр.,Inconel, Al, Au

200…740 $

MCP

LSM

250х250х240

Нерж. ст, Au Co-Cr, Ti6A14V

400 €

Solidica

Layered Metal Tape

600x900x250

Al-фольга

399 $

 

Проблему выбора, создания, развития методологии и инструментария в наукоемких областях наиболее эффективно можно решать на путях интеграции и трансфера RPM-технологий, на основе механизмов производственно-технологического аутсорсинга.

Если сегодня высокотехнологичной считается продукция, в которой доля НИОКР составляет приблизительно 15-20 %, то доля интеллектуальной части в стоимости продукции, получаемой в условиях системы КИПр на базе RPM-технологий может составлять не менее 40-50%. Следовательно, стратегия трансфера RPM-технологий при подготовке производства и выпуске новых изделий дает инновационным промышленным предприятиям неоспоримые конкурентные преимущества.

Очевидно, что сетевая форма межфирменной кооперации в промышленности является естественной составляющей экономического развития предприятий, и представляет активно развивающуюся форму их рыночного взаимодействия. Разрабатываемый авторами портал знаний и инноваций должен широко применяться, и в результате эффективного использования позволит этим организациям получить ощутимые конкурентные преимущества.