БАНК ТЕХНИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК ИМИЦентра

Б. М. Аксельрод, С. С. Литвин

Одно из направлений деятельности Санкт-Петербургского центра «Изобретающая машина» (ИМИЦентра) — продвижение технических решений и разработок (ТР) как объектов интеллектуальной собственности (ИС) на зарубежный рынок. ИМИЦентр развивает это направление на основе четкого понимания ситуации, сложившегося в ходе прямых контактов с зарубежными заказчиками и партнерами.

Понимание проблем ИС в тризовской среде крайне примитивно - нам, по-прежнему, кажется, что стоит только появиться толковой идее, как ее тут же усматривает расчетливый и решительный финансист, после чего идея быстро патентуется (а это недешево даже по западным меркам) и доводится до эффективной и коммерчески выгодной практической реализации. На самом-то деле, в практике западного предпринимательства идеи и непроверенные изобретения воспринимаются не как ценный товар, не как средство быстрого умножения капитала, а просто — как идеи. Если предприниматель и решит вложить капитал в реализацию непроверенной разработки, то автор идеи может рассчитывать на сравнительно небольшую долю прибыли, да и то лишь после ее коммерческой реализации.

Богачей, готовых субсидировать любое изобретение только потому, что они не знают, куда вложить деньги, на Западе нет!

Поэтому наша нынешняя стратегия — ориентация на доработанные решения с конкретными достоверными характеристиками. Мы не случайно подчеркиваем достоверность параметров, так как, к сожалению, в мировой практике уже сформировано отношение к рекламе технических предложений из СНГ, как к превышающей реальные достижения в 2-3 раза. Вероятно, эта стратегия будет продолжаться до тех пор, пока не удастся сформировать какой-то международный венчурный (рисковый) капитал.

Методической основой маркетинга ИС является Банк Технических Разработок (БТР) — аккумулятор информации о высокоэффективных технологиях, материалах и конструкциях. БТР - дальнейшая модификация Банка Технических Эффектов [1]. Он отличается от аналогичных банков других фирм критериями отбора технических решений, которые должны удовлетворять следующим жестким требованиям:

- универсальность (применимость в нескольких отраслях);

- эффективность (существенные преимущества перед аналогами);

- достоверность параметров и практической применимости;

- малоизвестность;

- соответствие ЗРТС.

На качественные разработки, включенные в БТР, часто опираются сотрудники ИМИЦентра при решении проблем по заказам отечественных и зарубежных фирм. В таких случаях велика вероятность непосредственной коммерческой реализации ИС. Например, по заказу Государственного энергетического института VTT и фирмы «Rauma-Repola» (Финляндия) нами была решена проблема отделения коры от древесины в тонкомере с использованием имевшейся в банке информации о конусных инерционных дробилках. Разработчик этих дробилок получил заказ на свою продукцию.

ИМИЦентр имеет прямые контакты с некоторыми крупнейшими зарубежными фирмами, например, Kodak, Gillette, General Electric, Xerox, а также связи с инжиниринговыми фирмами в США, Франции, Финляндии, Германии, Голландии, Канаде, Израиле и др. странах.

Все эти факторы определяют высокую вероятность исполнения желаний владельцев ИС, попавшей в 6ТР.

Параллельно Банку ТР формируется Банк Специалистов — разработчиков передовых решений и экспертов.

Для установления первоначального контакта с ИМИЦентром необходимо представить, по возможности полно, информацию о ТР в соответствии с прилагаемым планом его описания.

В случае принятия решения о включении разработки в БТР заключается договор с владельцем ИС. Услуги информаторов, поставляющих сведения для Банка, оплачиваются в виде доли прибыли ИМИЦентра после реализации ИС. С ними также заключается договор. Необходимо отметить особенность коммерческого подхода ИМИЦентра: оплата его работы — только после успешной коммерческой реализации ИС.

При оценке вероятности успеха необходимо учитывать следующее. Решения, опубликованные в виде описаний патентов и не содержащие существенных ноу-хау, вряд пи заинтересуют потенциальных покупателей, если они не запатентованы в других странах. По Парижской конвенции их можно использовать на территориях, где не обеспечена юридическая защита, по истечении небольшого срока от даты установления приоритета в своей стране. То же в значительной мере относится к ТР, на которые уже поданы заявки. Заинтересованной фирме часто бывает выгоднее подождать публикации патента, чем покупать лицензию. Поэтому наиболее коммерчески перспективными являются ТР, имеющие серьезные ноу-хау, а также еще не заявленные для патентования. Разумеется, при этом особое значение приобретают вопросы соблюдения конфиденциальности со стороны интересующихся покупателей. С ними следует предварительно заключать соответствующий договор. Опыт ИМИЦентра показывает, что серьезные фирмы такие договоры соблюдают.

Если говорить о применении БТР как одного из информационных фондов при проведении инжиниринговых работ на методической базе ТРИЗ, то можно отметить несколько основных особенностей.

I. Учитывая, что вход в БТР осуществляется по нескольким факторам — ключевым словам, виду технического или физического противоречия, требуемой функции [1], - пользоваться Банком можно на различных этапах совершенствования объекта:

- при анализе исходной постановки задачи заказчиком;

- после функционального анализа объекта;

- после построения модели задачи (технического противоречия);

- после анализа ресурсов (виды ресурсов являются в БТР ключевыми словами);

- после построения физической модели задачи (физическое противоречие, ИКР-2);

- после применения инструментария ТРИЗ — приемов, стандартов, эффектов, поскольку конкретные ТР из Банка являются типовыми, готовыми к прямой реализации воплощениями теоретических подсказок инструментов ТРИЗ.

В методическом смысле БТР является мощной базой данных для еще одного предложенного Г.С. Альтшуллером инструмента ТРИЗ — задач-аналогов (шаг 5.2 АРИЗ-85В). Сегодня этот потенциально эффективный инструмент практически не используется именно из-за отсутствия типовых надежных аналогов по виду физического противоречия.

БТР также отлично стыкуется с тризовскими Указателями физических явлений и эффектов. Так, например, при решении задачи о сушке бумажной массы по заказу фирмы «Valmet» (Финляндия) Указатель и система ИМ-эфтфекты вывели, среди прочих, на идею применения эпектроосмоса и электрофореза. Поначалу эта идея выгляделаслишком «теоретично» и даже экзотично. Однако в БТР имеется информация о технологии электростатической сушки, в которой оба названных эффекта доведены до конкретной и весьма эффективной реализации, что и было предложено заказчику.

В связи с этим необходимо отметить, что БТР особенно эффективен именно в практическом ТРИЗ-инжиниринге. В самом деле, заказчика очень мало волнует, с помощью каких методических средств решена его проблема. Зато для него крайне важна степень достоверности, отработанности предлагаемого решения. И, действительно, при одинаковой обоснованности с точки зрения законов развития ТС техническая разработка из БТР гораздо привлекательнее новой, но неотработанной идеи как для заказчика (это очевидно), так и для консультанта (ведь ему не нужно тратить массу сип и времени на доказательство эффективности своей идеи).

Закончить эту статью хотелось бы призывом к «братьям-тризовцам» сотрудничать с ИМИЦентром в формировании и применении БТР. Каждый, приславший полезную информацию для Банка, получит перечень ТР с аннотациями. Однако просим не забывать о необходимости тщательной проверки достоверности информации. Итак, Банк Технических Разработок существует.

БУДЕМ «БАНКИРАМИ» ВМЕСТЕ!

ЛИТЕРАТУРА

1. Литвин С. С, Любомирский А. Л. О Банке Технических Эффектов. Журнал ТРИЗ, № 1.2.90.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Форма описания разработки для Банка Технических Разработок

*1. Название технической разработки (ТР).

2. Краткое описание ТР.

*2.1. Назначение (главная функция).

*2.2. Принцип действия; обоснование его выбора.

2.3. Основная научная база ТР; ведущая область техники.

2.4. Основные элементы и их функции.

2.5. В чем «изюминка», неочевидность предлагаемого решения.

3. Основные параметры в сравнении с передовыми аналогами.

'3.1. Известные аналоги (в том числе зарубежные ТР).

*3.2. Проблемы, недостатки, противоречия аналогов, устраняемые ТР.

"3.3. Краткое сравнение функционирования ТР и аналогов (не более 6 фраз). Качественные достоинства ТР в сравнении.

*3.4. Технические (функциональные) показатели, характеризующие потребительские свойства ТР (в сравнении с аналогами).

*3.5. Экономические показатели (энерго- и материалоемкость, экономия, себестоимость продукции и т.п.) в сравнении с аналогами.

*3.6. Экологические характеристики—в сравнении с аналогами.

3.7. Как измеряются или определяются основные параметры. Способы определения нестандартных или неизмеряемых (качественных) параметров.

3.8. Предельно достижимые параметры в сравнении с аналогами.

3.9. Какие параметры ТР доведены до предела

- с точки зрения принципа действия,

- с точки зрения назначения (дляпотребителя) ТР.

4. Уровень ТР по сравнению с прототипом.

Варианты:

- достигнуты лучшие параметры при сохранении принципа действия;

- то же с изменением принципа действия;

- обеспечены новые функциональные возможности.

5. Сферы применения ТР.

*5.1. Области непосредственного применения.

5.2. Возможные выходы в другиеотрасли.

5.3. Самостоятельные областиприменения для элементов ТР.

5.4. Возможные клиенты — адресаты для предложений.

6. Степень реализации ТР.

6.1. Глубина проработки:

- какие проведены расчеты и ихрезультаты;

- какие проведены испытания иих результаты;

- имеющаяся техдокументация;

- имеющиеся экспертные заключения.

*6.2. Состояние на сегодня:

- лабораторный образец (макет);

- опытный образец;

- опытная партия;

- серия.

7. Особенности ТР (если они имеются) на некоторых этапах жизненного цикла (транспортирование, хранение, утилизация, ремонт и др.)

*8. Защищенность:

- авторские свидетельства, патенты(объект, территория, дата приоритета, срок действия, владелец);

- поданные заявки на выдачу патентов;

- подготовленные, но неподанные заявки;

- наличие ноу-хау по реализации опубликованных патентов;

- наличие других ноу-хау и что они обеспечивают;

- проданные лицензии (объект, территория, дата приоритета, срок действия, владелец).

*9. Недостатки ТР и проблемы, в т.ч. предполагаемые трудности при внедрении.

10. Перспективы развития ТР.

10.1. Ожидаемые параметры.

10.2 Планируемые этапы практической реализации.

11. Конъюнктура ТР.

11.1. Уровень монополизации и, в соответствии с ним, интерес потребителей.

*11.2. Основные фирмы-производители прямых и функциональных аналогов.

11.3. Возможные противники (указать причины) и конкуренты разработчика (владельца) ИС.

*11.4. Объем выпуска (потребления) аналогов по странам, регионам.

11.5. Мировые цены.

*12. Желаемая форма коммерческой реализации:

- продажа лицензии (какой);

- создание совместного предприятия;

- инвестиции в развитие;

- финансирование доработок;

- кредиты;

- продажа продукта, выполнение услуг и работ, произведенных на основе интеллектуальной собственности,— с условиями поставок.

13. Ориентировочная стоимость указанных форм реализации.

14. Владелец ИС и данные о нем.

15. Разработчик и/или изготовитель ТР (адреса для официального запроса и полные данные о непосредственных разработчиках и ведущих специалистах для предварительных консультаций; сколько лет занимаются данным направлением и численность коллектива).

16. Ноу-хау. Информация предоставляется разработчиком на добровольной основе при оформлении протокола о конфиденциальности — в том объеме, в каком он сочтет нужным. (Гарантируется неразглашение; информация будет использована только внутри ИМИЦентра для исследований по ЗРТС).

*17. Могут пи быть представлены ИМИЦентру для маркетинга:

- образцы;

- проспекты, фотографии;

- акты испытаний;

- референсы, на которые можно сослаться;

- дипломы конкурсов и выставок;

- публикации.

*18. Краткая библиография (перечень рекомендуемой литературы для ознакомления с существом данного вопроса; 1-3 пункта — по сути технической проблемы, по обоснованию разработанного решения).

Примечания. 1. Звездочкой отмечены пункты, обязательные при первом представлении ТР для решения о целесообразности продолжения контакта.

Характеристики желательно представлять в виде таблиц сравнения.

Если ТР содержит элементы (подсистемы), имеющие самостоятельное значение, дать их отдельное описание по этому же вопроснику.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Пример описания технической разработки для БТР

Параметр	кид	кэд
Пределы управления степенью дробления	4-40	3-7
Максимальный предел прочности перерабатываемого материала	2000 МПа	200 МПа

1. Технология виброинерционного разрушения.

2.1. Селективное измельчение материалов любой прочности.

2.2. Материал измельчается в объемном слое в виброинерционных дробилках различных конструкций. Главный принцип: в измельчаемом материале создают одновременно напряжения сжатия и сдвига. При этом разрушение происходит по направлениям наименьшей прочности. Дробилки устроены таким образом, что мелющие тела приводятся во взаимодействие не кинематически, а посредством сил инерции.

2.3. Фундаментальные исследования в области физики твердого тела и теории колебаний. Разрушение материала происходит в его объемном слое по ослабленным межкристаллическим поверхностям, на которых сосредоточены дефекты структуры, а не путем разрыва сильных внутрикристаллических связей, как в традиционных способах.

2.4. Дробящий конус, установленный на сферической опоре, связан с приводом эластичной муфтой и помещен внутрь камеры. Привод включает дебалансный вибратор. Рисунок прилагается. При вращении вибратора создается центробежная сила, передаваемая ротору и заставляющая его совершать круговую обкатку по внутренней поверхности камеры.

2.5. «Изюминок» несколько.

2.5.1. Материал подвергается не одноосному сжатию, а воздействию «сжатие-сдвиг». При этом напряжения в материале концентрируются на дефектах структуры, способствующих развитию трещин.

2.5.2. Прилагаются сравнительно небольшие усилия, но многократно, что способствует накоплению напряжений, разрушающих материал по границам между элементами структуры.

2.5.3. Знакопеременные нагрузки с весьма большой частотой — сотни и тысячи периодов в минуту.

2.5.4. Взаимодействие кусков дробимого материала между собой инициирует развитие поверхностных микродефектов, которые быстро развиваются в трещины.

3.1. Ближайший аналог — конусная эксцентриковая дробилка (КЭД). Крупнейшие производители дробилок и мельниц различного назначения — фирмы «Нордберг» (США), «Аллес-Чалмерс» (Швеция), «Драгон» (Франция), «Кавасаки» (Япония).

3.2. Сложность настройки мельниц на дробление разных материалов, разной крупности и разного фракционного состава. Влияние износа футеровки конуса и корпуса на фракционный состав. Значительное загрязнение конечного продукта железом. Поломка машин при попадании в сырье более твердых предметов, чем те, на переработку которых настроена дробилка. Кроме того, при измельчении древесины для производства бумаги разрушаются волокна, что снижает качество бумаги.

3.3. Обычная конусная эксцентриковая дробилка имеет эксцентриковый привод, который обеспечивает жестко заданную амплитуду качаний конуса, что, в свою очередь, задает жесткие кинематические связи между мелющими тепами. В инерционной дробилке эти связи — динамические, т.к. вместо эксцентрика в качестве привода рабочего конуса используется неуравновешенный ротор, центробежная сила которого может легко изменяться в зависимости от требований технологии. Поэтому в инерционной дробилке (КИД)материал при постоянном разгрузочном зазоре между мелющими тепами может сжиматься на величину от 0 до полного прессования материала.

Обеспечивается степень дробления до 30; исключается увеличение крупности продукта дробления при росте разгрузочной щели; обеспечивается работа дробилок под завалом, пуск и остановка под нагрузкой; исключается перегрузка приводного механизма при попадании в камеру дробления недробимых тел; не требуются массивные фундаменты; легкая настройка регулировкой дебаланса на требуемую крупность продукта (степень дробления может меняться от 4 до 20); материал загружается в дробилку самотеком, без дозирующих питателей; сокращается число стадий дробления и измельчения; сокращается количество вспомогательного оборудования.

Преимущества нового способа очевидны.

3.4. Показатели (см. таблицу).Производительность КИД при том

же размере машин в 3 раза выше,

чем у КЭД, а удельное энергопотребление — в 2 раза ниже.

Частицы произведенных порошков лишены наклепа, окисление их не превосходит 0,5%, а благодаря угловатой форме порошок прессуется при меньших усилиях, чем порошок, полученный в вибромельницах. Удельный расход футеровочной стали на единицу степени дробления в 4-5 раз ниже, чем у эксцентриковых конусных дробилок, и в 20 раз ниже, чем у стержневых мельниц (9-25 г/т. против 250-500 г/т). Это делает их особо выгодными при производстве огнеупоров и абразивов, т.к. резко улучшается качество готовых изделий. Изделия, выполненные из полученных материалов, имеют повышенную прочность и стойкость: абразивный и режущий инструмент — в 1,5-2 раза, бумага — в 3 раза.

3.5. Удельный расход электроэнергии (прямой) снижается на 40%, с учетом косвенных энергозатрат — на 50%. Капитальные затраты снижаются на 20-30%. Требуемая масса фундамента снижается в 40 раз.

4.5. Обеспечены новые функциональные возможности.

5.1. Подготовка руды для обогащения; переработка минералов для получения стройматериалов; переработка сырья для получения всех видов керамики и переработка ее отходов; переработка электрокорунда, алмазов и регенерация шлифовального зерна; порошковая металлургия; переработка продуктов металлургического производства; переработка древесины на бумагу.

5.2. Переработка отходов электроники; измельчение резины, термопластов, эбонита; пищевая и фармацевтическая промышленность; лабораторное оборудование; коллективные ингаляторы

6. Разработан и выпускается ряд дробилок различной мощности и назначения производительностью от2 кг/час до 250 т/час.

7. Можно сравнительно легко переделать обычную стержневую дробилку в КИД.

Схема производства бумажной массы новым (А) и традиционным (Б) способами

8. Разработка защищена 170 изобретениями в СССР и 42 патентами за рубежом. Имеется несколько ноу-хау по обеспечению работоспособности и технологических показателей дробилок.

Проданы лицензии японской фирме «Раса Индастриз, Лтд» и американской «Рекснорд».

9. Срок службы брони конусов ниже, чем в эксцентриковых конусных дробилках, на 20-25%. Невозможно измельчение эластичных материалов. Измельчение резины возможно только при ее охлаждении жидким азотом. Измельчение древесины с сохранением волокон возможно только после пропитки раствором едкого натра.

10.1. Снижение массы машин в 2 раза. Увеличение производительности в 3 раза.

Производством дробилок и мельниц в мире занимаются около 100фирм. 15% всей вырабатываемой в мире энергии тратится на измельчение.

См. п. 3.1.

11.4. Объем продаж по дробилкам — около 20 млрд долларов в год; по мельницам — в 2 раза больше.

11.5. Цены на дробилки — от 0,8до 1,2 млн долларов.

12. Продажа лицензий; производство КИД по заказам.

13. Стоимость лицензии — около3 млн долларов.

14. Коллектив разработчиков из 3-х человек занимается этим направлением около 15 пет.

15. Могут быть представлены проспекты, фотографии и т.д.

16. Вибрационная дезинтеграция твердых материалов. В. И. Ревнивцев и др. М., Недра, 1992.