Материал: Інноваційний менеджмент
Процесс спекания твердых сплавов выполняется при нагреве заготовок в восстановительной среде или в вакууме. Сам процесс спекания состоит из двух этапов: предварительное спекание (700-1000о С) и окончательного спекания при температуре появления жидкой фазы (1350-1550 о С).
Предварительное спекание, как правило, ведут в атмосфере водорода. Окончательное – как в водороде, так и в вакууме.
Спекание в атмосфере водорода проводят в горизонтальных электропечах муфельного типа. Нагревательный элемент – лента из молибдена, которая наматывается на внешнюю сторону муфеля, который выполняется из высокоогнеупорной керамики.
Печь – агрегат непрерывного действия, через горячую зону которой непрерывно проталкивают графитовые лодочки с заготовками.
Все более широкое применение находит спекание в вакууме. Доказано, что вакуумные сплавы обладают более высокими механическими свойствами и более стабильны по качеству. Соответствующая технология и оборудование для вакуумного спекания существуют и на Украине.
В результате спекания «сырая» высокопористая заготовка превращается в практически беспористое изделие.
6. Механическая обработка. К многим твердосплавным изделиям предъявляются очень высокие требования по точности геометрических размеров. Прессованием с последующим спеканием выдержать высокую точность геометрических размеров невозможно, поэтому спеченные заготовки подвергают механической обработке. Высокая твердость твердых сплавов резко ограничивает возможность механической обработки – твердые сплавы обрабатываются только алмазным инструментом. В подавляющем большинстве случаев механическая обработка твердых сплавов состоит в их шлифовании алмазными кругами.
7. Химико-термическая обработка
Для повышения качественных характеристик на изделия из спеченных твердых сплавов инструментального назначения методом осаждения из газовой фазы наносится сверхтонкий износостойкий слой из карбида титана. Химизм процесса: Ti Cl 4+CH 4 →Ti C+4 H Cl;
Сверхплотный и очень твердый слой из карбида титана повышает износостойкость твердосплавных режущих пластин в 2-4 раза. Температура процесса осаждения- 960-1040о С; состав газовой смеси - TiCl 4; CH4; Н2; время осаждения – 60-80 мин; толщина износостойкого слоя – 4-6 мкм.
Технология разработана и освоена на Светловодском комбинате твердых сплавов и тугоплавких металлов.
8. Физико-термическая обработка. На изделия с покрытием из карбида титана наносится второй износостойкий слой из нитрида титана (Ti N) толщиной 2-5 мкм. С целью получения сложного композиционного покрытия. Метод осаждения – катодно-ионная бомбардировка изделий потоком ионов титана в атмосфере азота. Технология разработана в Харьковском физико-техническом институте и внедрена на многих предприятиях Украины и стран ближнего зарубежья. Композиционный слой Ti C - Ti N увеличивает режущие свойства неперетачиваемых режущих пластин в 4-6 раз.
9. Контроль. Контроль механических свойств: плотность, твердость, предел прочности при изгибе и сжатии, микротвердость и др. Контроль структуры: пористость, размер зерен карбидов металла, распределение связывающей фазы, толщины износостойких слоев. Применяются методы оптической и электронной растровой микроскопии.
10. Фасовка изделий. Процесс автоматизирован. Каждое изделие имеет индивидуальную упаковку.
Рассмотренная технология производства спеченных твердых сплавов инструментального назначения иллюстрирует сложность современных технологий и возможность разработки и внедрения инноваций на любом этапе технологического процесса.
Так, например, учеными Днепропетровского горного университета разработан метод измельчения твердых пород с помощью электрогидравлического удара. Метод перспективен для замены самой длительной операции в технологии производства твердых сплавов – операции смещения и размола твердосплавных смесей. Несколько секунд взамен 80-100 часов непрерывного размола по существующей технологии.
6.4. Система создания и освоения новой продукции [11]
На предприятиях процессы создания и освоения производством новой продукции образуют систему комплексной подготовки производства. Комплексная подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных маркетинговых и научных исследований, технических, технологических и организационных решений, направленных на поиск новых возможностей удовлетворения потребностей потребителей и повышения конкурентоспособности выпускаемой и новой продукции.
Комплексная подготовка производства основывается на методике системного анализа. Система комплексной подготовки состоит из нескольких взаимосвязанных этапов: научно исследовательской работы (НИР); опытно-конструкторские работы (ОКР); конструкторская подготовка производства (КПП); технологическая подготовка производства (ТПП); организационная подготовка производства (ОПП); освоение нового изделия в промышленном производстве (ОНИ).
Первые две стадии (НИР и ОКР) образуют систему научно-исследовательской подготовки производства; три последующие - подсистему технической подготовки производства (КПП, ТПП, ОПП).
Подсистема научно-исследовательской подготовки включает в себя комплексное исследование рынка, покупателей конкурентов; изучение патентной информации, поиск идеи (замысла) нового товара; коммерческий анализ, оценка и отбор идей; разработка концепции товара и определение его
Рис. 6.4. Система комплексной подготовки производства
конкурентоспособности. Организация выполнения и определения всех этих работ на предприятии возлагается на службу маркетинга. Научно-исследовательские и опытно-констукторские работы могут выполнятся соответствующими научно-исследовательскими подразделениями предприятия или на договорных началах специализированными научно-техническими организациями.
Подсистема технической подготовки производства охватывает совокупность процессов проектно-технического технологического и организационного характера, направленных на разработку конструкторско-технологической документации и освоение новых видов конкурентоспособной продукции.
Основные задания технической подготовки производства: создание комплекта конструкторской и технической документации с использованием результатов научно-исследовательских работ, разработка мероприятий по обеспечению качества продукции и использования прогрессивных технологических процессов изготовления продукции, сокращение длительности производственного цикла «проектирование-изготовление», экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов, подготовка всех организационно-технических мероприятий для ритмического и высокопродуктивного производства
Все стадии комплексной подготовки производства базируются на информационной и экологической подготовки и требуют экономического обоснования, благодаря чему подразделения, которые выполняют работы по созданию и освоению выпуска новой продукции, эффективно взаимодействуют для достижения подставной цели.
Научно-исследовательские работы по созданию продукции - это комплекс исследований которые проводятся с целью получения новых целей, принципов, методов и путей создания новой или модернизации продукции; выпускаемой предприятием.
Опытно-конструкторские работы – сумма взаимосвязанных процессов по созданию новых или модернизации существующих конструкций изделий в соответствии с согласованными требованиями заказчика, изготовление и испытания опытных образцов.
Конструкторская подготовка производства – создание комплекса чертежей для изготовления и испытаний макетов, опытных образцов постановочной серии и документации для серийного и массового выпуска новых изделий.
Технологическая подготовка производства – это создание технологических процессов изготовления продукции, документальное их оформление, проектирование и изготовление технологической оснастки, планирование размещения оборудования, экологического мониторингу параметров новых изделий и технологий.
Организация подготовки производства представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов по выбору форм и методов организации производства новых товаров, обеспечение необходимыми материалами и комплектующими, подготовки и переподготовки кадров, оперативно-производственного планирования.
Освоение производства предусматривает проверку и усовершенствование спроектированных конструкций и технологических процессов, освоение новых форм организации производства и овладение практическими приемами изготовления продукции.
Рассмотренное определение процесса создания и освоения новой продукции по стадиям имеет условный характер. При наличии программного обеспечения все работы выполняются параллельно или последовательно, что позволяет значительно сократить весь цикл.
Система разработки и освоения производства новой продукции зависит от номенклатуры, технической сложности изделий, сложности технологий, которые используются в производстве технического уровня оборудования, материального обеспечения, организации труда и производства, квалификации персонала и его мотивации и др. Несмотря на специфику различных отраслей, существует общая система комплексной подготовки производства, которая предусматривает вполне определенный состав работ и порядок их проведения в границах жизненного цикла продукции (рис.6.5.)
Все работы, связанные с внедрением новых товаров, могут выполнятся силами специализированных научно-технических организаций или с привлечением разных форм собственности.
Перечень структурных подразделений предприятия, принимающих участие в разработке и внедрение инноваций: научно-исследовательские лаборатории или отделы; конструкторский отдел; технический отдел; технологический отдел, отделы главного технолога, центральная заводская лаборатория, опытные участки, отдел стандартов и научно-технической документации; лаборатории главного метеоролога; отделы материально-технического снабжения и оборудования; отдел труда и зарплаты, отдел кадров и некоторые другие.
В рыночных условиях все большее и большее значение приобретает венчурный бизнес, направленный на ускоренную разработку и внедрение инноваций.
Рис. 6.5. Схема системы создания и освоения нового изделия
6.5. Понятие о венчурном инновационном бизнесе [3, 12]
Осуществление научно-технических нововведений неизбежно связано с риском. Риск может быть техническим вследствие недостаточной проработки инженерных решений, риск может быть экологическим, вызванный последствиями использования технологии или продукта на окружающую среду, риск может быть коммерческим, когда фирма не добивается желаемых экономических результатов и др. Для снижения всех возможных рисков разработки и внедрения инноваций разработан механизм венчура.
Термин «венчурный бизнес» берет начало от английского «венчур», которое переводится как «рискованное предприятие для начинающих» или «сумма, подвергаемая риску». Но кроме высокой степени риска венчурный бизнес имеет ряд характерных отличий от других механизмов финансовой поддержки предпринимательских проектов. Таких характерных отличий три.
1. Первое принципиальное отличие заключается в том, что в случае венчурного финансирования необходимые средства могут предоставляться под перспективную идею без гарантированного обеспечения имеющимся имуществом, сбережениеми и др. Единственным залогом служит специально оговоренная доля акций уже существующей или создаваемой фирмы. Если дела фирмы пойдут успешно, инвестор сможет на определенном этапе продать свою долю акций и в результате вернуть с ощутимой прибылью свои вложенные в осуществление проекта средства. Если же проект провалится, максимум, на что будет претендовать инвестор – это часть активов фирмы, пропорциональная его доле в учредительном капитале.
Другими словами, с самого начала допускается возможность потери вложенных средств при неблагоприятном исходе. Инвесторы венчурного капитала идут на разделение всей ответственности и финансового риска вместе с предпринимателем. Потребность в получении кредитов такого рода возникает у начинающих или мелких предпринимателей, изобретателей, ученых и инженеров, пытающихся самостоятельно разрабатывать появившиеся у них новые и оригинальные разработки. Взять кредит в банке они не могут по следующим причинам:
Большинство инновационных проектов начинают приносить прибыль не раньше чем через 3-5 лет, а значит, кредиты должны быть рассчитаны на долгосрочную перспективу. Для банков такая перспектива крайне нежелательна.
Для банков слишком высока степень сопутствующего финансового риска.
Банки обязательно потребуют предоставления залога или гарантий.
Однако не следует думать, что инвесторы венчурного капитала идут на встречу предпринимателю исходя из альтруистических соображений. Интерес инвесторов состоит в том, чтобы получить от своих капиталовложений прибыль, которая будет существенно выше, чем размещение свободных финансовых ресурсов на банковских депозитах или их вложении в государственные ценные бумаги. Средний годовой уровень доходности американских венчурных фирм составляет около 20 %, что в 3 раза выше, чем в целом по экономике США.
До принятия окончательного решения об участии в венчурном проекте инвестор проводит большую предварительную работу по изучению уровня подготовки и личных качеств предпринимателя, анализу составленного бизнес-плана, оценке сопутствующих рисков и возможных путей их уменьшения. Главную роль здесь играют личный опыт и интуиция инвестора.
Второе принципиальное отличие венчурного бизнеса от обычных операций по выдаче коммерческих кредитов заключается в активном участии инвесторов в управлении финансируемых проектов на всех этапах их осуществления, начиная с экспертизы еще «сырых» идей и заканчивая обеспечением ликвидности акций вновь созданной фирмы.
Третье принципиальное отличие состоит в том, что венчурные фонды готовы вкладывать средства в новые наукоемкие разработки, даже когда им сопутствует высокая степень неопределенности. Именно здесь потенциально присутствуют самые большие возможности для получения будущей прибыли.
Инвестор получает права на все запатентованные инновации и «ноу-хау». Большинство фирм венчурного капитала существуют в форме товариществ с ограниченной ответственностью. Цель – получение от разных финансовых институтов средств для создания рисковых предприятий. Как правило, на таких фирмах минимальное количество работающих.
Преимуществами венчурных фирм является узкая специализация, концентрация материально-технических и финансовых ресурсов на выбранном направлении исследований, возможность быстрой переориентации. Конкуренция заставляет венчурные фирмы максимально сокращать сроки научно-исследовательских разработок и интенсивно внедрять новации в производство.
Условия создания венчурных фирм:
Наличие инновационной идеи (новой технологии, нового изделия).
Существование общественной потребности на новую технологию или товар и предпринимателя, готового на основании идеи организовать фирму.
Привлечение венчурного капитала для финансирования длительности по превращению идеи в конкретный товар.
Согласно [6], следует различать рисково-финансовый и организационно-нововведенческий венчур.
Для рисково-финансового венчура характерна финансово-учередительская деятельность венчурных фондов с целью извлечения прибыли от роста курса акций венчурных фирм.
Схема деятельности таких фондов следующая. После тщательного отбора инвестиционных проектов (отбираются от одного до трех проектов из 100). Фонд инвестирует средства своих инвесторов в перспективные начинающие предприятия, для финансового руководства которыми создаются управляющие компании.
Примерная структура венчурного капитала в США:
Банки – 25,8%
Пенсионные фонды – 25 %
Страховые компании – 16,4 %
Частные лица- 4 %
Госструктуры – 2,2 %
Прочие – 14,6 %.
С достижением приемлемого для фонда уровня роста цен этих предприятий фонд продает их. Высокий уровень доходности по успешным инвестициям позволяет венчурным фондам обеспечить доход, в 2-3 раза выше среднего для западных экономик.
При организационно-нововведенческом венчуре венчурная фирма выполняет заказы по разработке и освоению инновации в производстве и продает ее как готовый продукт. По сути, продается разработанная и проверенная техническая документация на освоение и расширение производства нового продукта. Естественно, что предприятие – заказчик инновации при этом существенно снижает все виды рисков.
Характерными особенностями таких венчурных фирм являются:
научно-техническая специализация венчурных фирм;
организационная структура, соответствующая специфике исследовательской деятельности, которая в силу неформализуемого и творческого характера плохо совместима с бюрократическими организационными структурами крупных корпораций.
3. Особая система мотивации, соответствующая специфике исследовательской деятельности
4. Максимизация выгоды от использования явления научно-технического переноса.
Заказчиков в этом случае интересует непосредственно продукт венчурных фирм в виде инновационных разработок.
По классификации, предложенной в [4], различают классический венчур, включающий разработку нововведений от прикладных исследований до предпроектных работ и венчур сопровождения внедрения инновации вплоть до стадии первичного освоения рынка.
Можно рассматривать внутрикорпоративный венчур, когда фирмы стараются создать своим исследовательским подразделения условия, аналогичные существующим в венчурных фирмах. Существуют два варианта реализации венчурной стратегии в рамках корпорации: создание дочерных инновационных фирм либо автономных исследовательских подразделений в рамках корпорации.
Кроме венчурных фирм, существуют другие формы организации научно-производственной деятельности, которые построены на коммерческой основе. К таким формам относятся технопарки, технополисы, фирмы-инкубаторы, научно-производственные комплексы.