Глава 4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения
Потенциальные потребители результатов исследования
Для анализа потребителей результатов исследования необходимо рассмотреть целевой рынок и провести его сегментирование (рис.26).
Целевой рынок – сегменты рынка, на котором будет продаваться в будущем разработка. В свою очередь, сегмент рынка – это особым образом выделенная часть рынка, группы потребителей, обладающих определенными общими признаками.
Сегментирование – это разделение покупателей на однородные группы, для каждой из которых может потребоваться определенный товар (услуга)[44].
Критерием сегментирования может служить вид оказываемых услуг с применением математической модели процесса производства компонентов автомобильного бензина:
1. Продажа программного продукта (ПО).
2. Оказание услуг по мониторингу и оптимизации процесса алкилирования на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли.
3. Оказание услуг по обучению и переподготовки персонала на предприятии, т.е. компьютерного тренажера для исследования процесса производства алкилбензина.
Лидирующие позиции в настоящее время занимают продукты компаний – SimulationSciences (SimSci), AspenTechnologies и Hyprotech. Программные продукты данных компаний:Hysys и Hysim, Pro II и ProVision, AspenPlus и Speed UP ориентированы на моделирование процессов не только промысловой подготовки нефти и газа, но и на процессы химической их переработки и предназначены для проектирования новых промышленных объектов, а не для прогнозирования и оптимизации действующих. Также имеется возможность выполнять расчеты основных конструктивных характеристик, оценку стоимости оборудования, разрабатывать и отлаживать схемы регулирования процессов и т.д.
| Потребитель | Вид услуги | |||
| Продажа программного продукта | Оказание услуг по мониторингу и оптимизации | Продажа тренажера | ||
| Крупные НПЗ | ||||
| Средние НПЗ | ||||
| Мелкие НПЗ | ||||
| Образовательные учреждения | ||||
| Проектные организации |
Рисунок 28 – Карта сегментирования рынка услуг
| SimSci | AspenTechnologies | Hyprotech |
Продажа разработанной моделирующей системы для процесса сернокислотного алкилирования ограничивается количеством нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), на которых реализован процесс сернокислотного алкилирования. На сегодняшний день в России находятся 10НПЗ, на которых реализован процесс сернокислотного алкилирования, причём по данным Министерства энергетики РФ, в период до 2020 года будут реконструированы 7 установок алкилирования и построены 2 установки. Таким образом, конкурентные преимущества получат те компании, чьи программные продукты способны адаптироваться реконструированные установки алкилирования. Это требует постоянных контактов с руководством НПЗ и компаний, занимающиеся реконструкцией НПЗ.
Тренажерная система, разработанная в программе для анализа отклонений в работе процесса алкилирования изобутана алкенами, и тестовые задания позволят расширить целевой рынок за счёт образовательных учреждений и НПЗ, которые планируют построить установки алкилирования в будущем. Таких потенциальных НПЗ – 5, что повышает на 30% потенциальныйрынок.
Анализ конкурентных технических решений
Детальный анализ конкурирующих разработок, существующих на рынке, необходимо проводить систематически, поскольку рынки пребывают в постоянном движении. Такой анализ помогает вносить коррективы в научное исследование, чтобы успешнее противостоять своим соперникам. Важно реалистично оценить сильные и слабые стороны разработок конкурентов.
Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения позволяет провести оценку сравнительной эффективности научной разработки и определить направления для ее будущего повышения.
Поскольку разработок по созданию компьютерных моделирующих систем процесса сернокислотного алкилирования в литературе не обнаружено, был проведен анализ сравнения возможных программных обеспечений, позволяющих смоделировать процесс нефтепереработки.
Лидирующие позиции в настоящее время занимают продукты компаний – SimulationSciences (SimSci), AspenTechnologies и Hyprotech. Программные продукты Hysys и Hysim, ProII и ProVision, AspenPlus и SpeedUP. Также имеется возможность выполнять расчеты основных конструктивных характеристик, оценку стоимости оборудования, разрабатывать и отлаживать схемы регулирования процессов и т.д.
Программные продукты CHEMCADIII, PROSIM. DESIGNII, КОМФОРТ, GIBBS предоставляют значительно меньше возможностей и позволяют рассчитывать ограниченный круг задач инженера – технолога. Главным недостатком таких систем является то, что они лишены прогнозирующей способности, и не являются чувствительными к составу перерабатываемого сырья. А для моделирования процессов с участием химических превращений необходим набор кинетических параметров, которые определяются с использованием разрабатываемой системы. Оценочная карта для сравнения конкурентных технических решений представлена в таблице 1.
Таблица 1– Оценочная карта для сравнения конкурентных технических разработок
| Критерии оценки | Вес крите-рия | Баллы | Конкурентоспособность | |||||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| |||||||
| Технические критерии оценки ресурсоэффективности | ||||||||||||
| 1. Повышение производительности | 0,15 | 0,6 | 0,45 | 0,3 | ||||||||
| 2. Удобство в эксплуатации | 0,05 | 0,15 | 0,25 | 0,25 | ||||||||
| 3. Энергоэкономичность | 0,08 | 0,4 | 0,32 | 0,32 | ||||||||
| 4. Надежность | 0,08 | 0,4 | 0,24 | 0,24 | ||||||||
| 5. Безопасность | 0,1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||||||||
| 6. Простота эксплуатации | 0,05 | 0,2 | 0,25 | 0,25 | ||||||||
| Экономические критерии оценки эффективности | ||||||||||||
| 1. Конкурентоспособность продукта | 0,11 | 0,44 | 0,33 | 0,33 | ||||||||
| 2. Уровень проникновения на рынок | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | ||||||||
| 3. Цена | 0,08 | 0,35 | 0,32 | 0,24 | ||||||||
| 4. Предполагаемый срок эксплуатации | 0,07 | 0,28 | 0,28 | 0,28 | ||||||||
| 5. Финансирование научной разработки | 0,08 | 0,24 | 0,4 | 0,32 | ||||||||
| 6. Срок выхода на рынок | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | ||||||||
| 7. Наличие сертификации разработки | 0,05 | 0,05 | 0,15 | 0,15 | ||||||||
| Итого | 3,75 | 3,79 | 3,48 | |||||||||
Бф – продукт проведенной исследовательской работы;
Бк1 – CHEMCAD III;
Бк2– PROSIM;
Как видно из оценочной карты, разрабатываемая моделирующая система является относительно конкурентоспособной на российском рынке. Преимуществом нашей разработки является чувствительность модели к составу перерабатываемого сырья, что позволяет ей адаптироваться к изменению условий процесса. Также цена на наш программный продукт ниже, чем на продукты конкурентов. Однако есть и определённые недостатки: во-первых, это ограниченная функциональность. Программные продукты конкурентов содержат гораздо большее число процессов. Во-вторых, авторитет компаний конкурентов на рынке намного выше, чем наш, поэтому доверие потенциальных покупателей на первом этапе реализации продукта будет на стороне конкурентов.
SWOT-анализ
Для комплексной оценки научно-исследовательского проекта применяют SWOT-анализ, результатом которого является описание сильных и слабых сторон проекта, выявление возможностей и угроз для реализации проекта, которые проявились или могут появиться в его внешней среде. Итоговая матрица SWOT-анализа представлена в таблице 2.
Таблица 2–Итоговая матрица SWOT-анализа для проекта по моделированию процесса сернокислотного алкилирования изобутана олефинами
| Сильные стороны проекта: С1. Высокая точность математической модели С2. Возможность проведения необходимых исследований без участия промышленной установки С3. Наличие бюджетного финансирования С4. Чувствительность к изменению состава сырья С5. Компьютерная реализация модели С6. Наличие Тренажерной системы Тестовых заданий С7. Близость разработки к завершенности | Слабые стороны проекта: Сл1. Устаревшая технология, заложенная в модель Сл2. Отсутствие у потенциальных потребителей квалифицированных кадров по работе с научной разработкой Сл3. Ограниченность экспериментальных данных с промышленной установки Сл4. Отсутствие учета в модели концентрации серной кислоты – катализатора процесса Сл5. Отсутствие необходимого оборудования для проведения испытания опытного образца | |
| Возможности: В1. Внедрение разработанной системы на предприятия нефтепереработки для оптимизации процесса производства бензинов В2. Внедрение разработанной системы на производство для отработки действий персонала В3. Внедрение системы в образовательную сферу в качестве компьютерного тренажера для обучения студентов В4. Использование инновационной инфраструктуры ТПУ В5. Возможность модернизации модели для перехода на новые технологии В6. Долгосрочная стратегия развития отрасли на государственном уровне В7. Внедрение на Российских НПЗ процесса алкилирования и соответственно повышение спроса на разрабатываемый продукт. | 1. Разработка математической модели процесса сернокислотного алкилирования с целью перехода к более совершенным технологиям, конструкциям оборудования и новым катализаторам 2. Повышение эффективности использования сырья на предприятии 3. Проведение экспериментов в лабораториях ТПУ для проверки модели на адекватность 4. Создание удобного интерфейса программы на основе модели 5. Совершенствование тренажерной системы для обучения сотрудников предприятия и студентов образовательных учреждений 6. Увеличение списка вопросов в меню Тестовые задания | 1. Постепенный переход к новым технологиям, другим катализаторам 2. Повышение квалификации кадров у потребителя 3. Моделирование всей технологической схемы процесса, с целью прогнозирования промышленных данных 4. Разработка модели, учитывающей концентрацию серной кислоты 5. Использования кластера кибер-центра ТПУ для снижения временных затрат на создание модели 6. Приобретение необходимого оборудования опытного образца |
| Угрозы: У1. Внедрение других систем на предприятиях отечественных НПЗ У2. Ограниченный рынок основного сырья (изобутан и ББФ) У3. Отсутствие спроса; не заинтересованность предприятий по внедрению инновационного проекта У4. Создание подобной системы на рынке в более быстрые сроки У5. Высокий уровень конкуренции со стороны других технологий алкилирования, использующих различные катализаторы | 1. Продвижение новой технологии с целью появления спроса на усовершенствованную модель 2. Развитие конкурентной среды 3. Сокращение временных затрат на создание модели 4. Введение в модель чувствительности к составу сырья и создание базы катализаторов | 1. Разработка научного исследования 2. Повышение квалификации кадров у потребителя 3. Приобретение необходимого оборудования опытного образца 4. Приобретение необходимых экспериментальных данных по составу сырья и продукта с промышленной установки 5. Продвижение новой технологии с целью появления спроса |
На основе SWOT-анализа были показаны проблемы, стоящие перед разработанной программой.
Для проекта по моделированию процесса сернокислотного алкилирования характерен баланс сильных и слабых сторон, а так же возможностей и угроз, т. е. разработанная модель находится в достаточно стабильных условиях. Для получения дополнительных конкурентных преимуществ необходимы следующие мероприятия:
· Моделирование всей технологической схемы процесса, с целью прогнозирования промышленных данных;
· Разработка модели, учитывающей концентрацию серной кислоты;
· Совершенствование тренажерной системы для обучения сотрудников предприятия и студентов образовательных учреждений;
4.1.4 Определение возможных альтернатив проведения
Научных исследований
Таблица 3
Морфологическая матрица моделирования поцесса алкилирования изобутана олефинами
| А. Среда, в которой написан программный продукт | Delphi 7 | C++ | Anjuta |
| Б.Метод определения термодинамических пораметров | В программе Gaussian | В программе «ПРИРОДА» | Экспериментально |
| В.Учётнестационарности модели | С использованием статическойй модели | Динамическаямодель | Детерминированная модель |
Планирование работы
Календарный план-график проведения научного проекта представлен в таблице 3.
Таблица 3 –Календарный план-график проведения НИОКР
| № | Вид работ | Исполнители | Продолжительность выполнения работ | ||||||||
| Сентябрь,2015 | Октябрь, 2015 | Ноябрь 2015 | Декабрь 2015 | Январь 2016 | Февраль 2016 | Март 2016 | Апрель 2016 | Май 2016 | |||
| Введение | Студент | 
| |||||||||
| Литературный обзор | Студент | 
| |||||||||
| Теоретический анализ | Студент, аспирант |  
| |||||||||
| Постановка задачи исследования | Руководитель, студент, аспирант |   
| |||||||||
| Термодинамический анализ реакций | Студент, аспирант |  
| 
| ||||||||
| Разработка кинетической модели процесса | Аспирант | ||||||||||
| Оценка адекватности математической модели | Студент | 
| |||||||||
| Оценка влияния технологических параметров на целевые реакции процесса | Студент | 
| 
| ||||||||
| Результаты и обсуждения | Руководитель, аспирант, студент |  
|
 – Руководитель
|  – Студент
|  – Аспирант
|
Календарный план проекта представлен в таблице 4.
Таблица 4 – Временные показатели проведения научного исследования
| № | Название | Дни | Дата начала работ | Дата окончания работ | Состав участников |
| Введение | 01.09.15 | 07.09.15 | Бойченко С.С. | ||
| Литературный обзор | 08.09.15 | 30.09.15 | Бойченко С.С. | ||
| Теоретический анализ | 1.10.15 | 23.10.15 | БойченкоС.С.., Нурмаканова А.Е. | ||
| Постановка задачи исследования | 24.10.15 | 9.11.15 | Ивашкина Е. Н., Нурмаканова А.Е., Бойченко С.С. | ||
| Термодинамический анализ реакций | 10.11.15 | 22.03.16 | Нурмаканова А.Е., Бойченко С.С. | ||
| Разработка кинетичес-кой модели процесса | 23.03.16 | 14.04.16 | Нурмаканова А.Е. | ||
| Оценка адекватности математической модели реальному процессу | 15.04.16 | 20.04.16 | Бойченко С.С. | ||
| Оценка влияния технологических параметров на целевые реакции процесса | 21.04.16 | 15.05.16 | Бойченко С.С. | ||
| Результаты и обсуждения | 18.05.16 | 30.05.16 | Ивашкина Е. Н., Нурмаканова А.Е., Бойченко С.С. | ||
| И т о г о: |