Особенности создания и внедрения инновационных проектов в отрасли

Содержание:

Введение

Инновационное развитие актуально для компаний и организаций любого масштаба и любой специфики. Глобальные тренды, такие как появление прорывных технологий, цифровизация и ускорение жизненного цикла продуктов, приводят к радикальным изменениям в большинстве отраслей. Изменяются цепочки создания стоимости, смещаются зоны рентабельности, появляются новые игроки — и это коренным образом меняет соотношение сил в отраслях, существенно ускоряя внедрение новых идей и разработок.

Частота появления новых возможностей и угроз, а также скорость их проникновения на рынки продолжают возрастать. С каждым годом новые технологии проникают в нашу жизнь все быстрее, и у компаний становится все меньше времени для их внедрения. В результате меняется привычная структура отраслей: доля инновационных компаний во многих секторах уже достигает 10–20% и в ближайшие годы будет стремительно расти. В совокупной прибыли топ-500 американских корпораций в 1997 году на долю технологических компаний приходилось около 9%, в 2017 году — уже 17%.

Такие изменения происходят повсеместно, так что использование полного спектра инновационных рычагов становится обязательным условием лидерства и залогом устойчивого конкурентного преимущества.

В современной реальности инновации нужны бизнесу не только для ускорения темпов развития, укрепления лидерства и отрыва от конкурентов, но и для своевременной защиты от ущерба для отрасли в случае внедрения радикальных инноваций, делающих экономически нецелесообразными целые направления бизнеса.

В российской экономике есть отрасли, перспективные с точки зрения развития инноваций. Инновации зачастую требуют крупных инвестиций и масштабных рынков сбыта. Отрасли с необходимым масштабом производства (например, нефтегазовая промышленность, энергетика, металлургия) могут стать локомотивами внедрения прорывных технологий и национальными центрами инноваций, однако возросшая частота и скорость появления новых продуктов и технологий требует от них кардинальной смены подходов к работе и выделения принципиального иного объема ресурсов на инновационное развитие.

В менее крупных отраслях российские компании могут создавать и масштабировать инновации в отдельных перспективных нишах. В части отраслей (например, машиностроении и фармацевтике) масштаб национального рынка недостаточен для построения полноценного лидерства в области инноваций по всей цепочке создания стоимости. Однако в любой отрасли есть направления, где российские компании могут создавать стоимость за счет инноваций и накопленных компетенций, тем самым формируя платформу для дальнейшего развития.

Доля инновационных компаний во многих секторах уже достигает 10 – 20% Отрасли с необходимым масштабом производства могут стать локомотивами внедрения прорывных технологий

Для масштабных инноваций нужен принципиально новый уровень взаимодействия крупного бизнеса, государства, науки и технологических предпринимателей. Часто инновации ассоциируются со стартапами. На самом деле источниками большей части глобальных инноваций являются крупные компании и фундаментальные исследования. В масштабе страны вовлечение крупного бизнеса в инновационный процесс играет определяющую роль.

Инновации требуют широкого набора компетенций и серьезных ресурсов, которых зачастую нет у отдельно взятой компании, поэтому партнерство и эффективное взаимодействие с широким кругом участников инновационной деятельности (наука, стартапы, поставщики, компании смежных отраслей) так важно для внедрения новаторских решений и их успешной коммерциализации.

В отличие от операционного ведения бизнеса, инновационная деятельность имеет принципиально иной профиль риска и менее предсказуемую результативность. В связи с этим необходимо использовать специальные методы (например, портфельное управление) и адаптировать корпоративную культуру и систему мотивации как внутри компаний, так и в государственных органах, формируя толерантность к риску и наделяя новаторов большей свободой для возможности экспериментировать и пробовать новое.

Успешные компании-новаторы быстро адаптируются к новой реальности. Постановка амбициозных целей и выбор приоритетов по всем ключевым направлениям инноваций (процессы, продукты и бизнес-модели) с учетом долгосрочного горизонта — при выборе стратегии, выделении инвестиций, планировании — являются важными факторами успеха компаний в современном мире.

Системная работа с инновациями требует адаптации операционной модели (организационной структуры, инструментов и ресурсов) для обеспечения необходимой скорости и гибкости в принятии решений и их реализации.

Сегодня арсенал инструментов для успешного внедрения инноваций существенно расширился. Помимо классических форматов НИОКР и приобретения компаний с необходимыми компетенциями, используются акселераторы, модель открытых инноваций, инкубаторы. Компаниям нужно правильно выбирать форматы организации инновационной деятельности в зависимости от контекста и эффективно с ними работать. Бизнесу необходимо выявлять и развивать новые компетенции, необходимые для развития инноваций (портфельное управление, цифровизация, управление инновационными проектами, Аgile).

Глава 1 Этапы создания и внедрения инновационных проектов

1.1 Краткое рассмотрение понятия «инновация»

События в области науки и инновации в мире технологий принципиально изменяют способ жизни, общения и воздействия на экономическое развитие. Для поощрения передового развития науки государства инвестируют в качество образования молодежи и непрерывную профессиональную подготовку работников и менеджеров.

Инновации в мире технологий, наука и техника являются ключевыми факторами для развития, потому что технологические и научные революции лежат в основе экономических достижений, улучшения систем здравоохранения, образования и инфраструктуры.

Технологические революции XXI века появляются из совершенно новых секторов, основанных на микропроцессорах, телекоммуникациях, биотехнологиях и нанотехнологиях. Продукты меняют деловую практику по всей экономике, а также жизнь всех, кто имеет доступ к их последствиям. Наиболее замечательные достижения поступают из взаимодействия идей и приложений, которые возникают, когда эти технологии сходятся.

Через прорывы в службах здравоохранения и образования эти решения  улучшают жизнь бедных слоев населения в развивающихся странах. Искоренение малярии, бедствия африканского континента на протяжении веков, теперь это возможно. Лечение других заболеваний, которые являются эндемичными в развивающихся странах теперь возможно, позволяя людям в нормальных условиях жить здоровой и продуктивной жизнью.

Сервис и инновации в мире технологий являются дифференциаторами между странами, которые способны эффективно помогать росту и развитию экономики. Степень, с которой зависит способность понять и применять идеи от науки и техники изменяется с течением времени.

Технологии и инновации являются главной движущей силой технологического роста и более высокого уровня жизни.

Как двигатель роста технологический потенциал бесконечен и до сих пор во многом не реализован. Отсутствует квалифицированная рабочая сила и капитал или используется менее эффективно. Это обусловливается неспособностью принять и адаптировать технологии и инновации для повышения производительности.

Разблокировка инфраструктуры и управление интегрированными производственно-сбытовыми цепочками может увеличить экономическую производительность.

Сочетание компьютеров и Интернета, мобильных устройств и «облака» расширяет возможности отдельных лиц путем обеспечения доступа к знаниям и рынкам, изменяет отношения между гражданами и властью, а также позволяет новым общинам появляться в виртуальных мирах в объеме Земного шара принимая инновации в информационных технологиях.

Инновационная концепция следует идее изобретения и новаций в форме иных, ранее неиспользуемых:

• способов;
• средств;
• методов;
• продуктов;
• технологий.

Инновация должна иметь практическое применение. Рядом с понятием «инновация» всегда находятся сопутствующие ей «инновационный процесс», «инновационные проекты» и «инновационная активность». Понятие активности в научный и деловой оборот ввел академик Л.И. Абалкин. Ниже приведен ряд данных им определений.

Философский смысл создания инноваций заключается в разрешении регулярно возникающего противоречия между существующими возможностями и возросшими потребностями. Эффективность реализуемого нового в бизнесе состоит в том, чтобы удовлетворить ожидания потребителей и заложить фундамент расширенного воспроизводства инновационного процесса. Поэтому деятельность по разработке и рыночному использованию нововведений должна быть априори прибыльной. Таким образом, признаками введения нового является следующее.

Новизна как совокупность уникальных научно-технических знаний.

Способность быть реализованным в продуктах, технологиях, появляющихся на рынке или в социуме впервые или в новом качестве.

Удовлетворение ожиданий представителей целевой аудитории, которые голосуют рублем за признаваемую ими успешность инноваций.

Присутствие экономического, технологического и социального эффекта, достаточных для расширенного воспроизводства новшеств.

Рис.1 Три типа инноваций

Чтобы систематизировать их по определенным признакам, вводят разделение на ряд категорий и групп.

По области применения:

• организационные;
• научно-технические;
• изыскательские.

По уровню решения вопросов:

• местные (по предприятию, организации);
• региональные;
• федеральные.

По типу нововведения:

• источников сырья;
• способов управления;
• услуг;
• товаров;
• приемов производства;
• рынков сбыта.

По времени осуществления:

• долгосрочные;
• среднесрочные;
• краткосрочные.

По связи с существующими системами:

1 Подрывные. Полностью замещают устоявшийся товар. Предполагают внедрение новой системы деятельности и отказ от текущих моделей. Направлены на кардинальное перераспределение сегментов реализации или создание ранее неизвестных ниш.

2 Поддерживающие. Подразумевают планомерное совершенствование индустрии, повышение качества и ценности для конечного потребителя.

На рис.2 приведена классификация инновационных проектов

1.2 Сущность инновационного проектирования: классификация, этапы и задачи проектов

В развитии многих отраслей опыт проектирования инновационных процессов – это не только способ детально проработать перспективы внедрения технологий.

Исследования полезных моделей, создание на их основе промышленных образцов и полноценных прототипов позволяют рассчитать материало- и ресурсоемкость, возможные риски, перспективы и привлечь инвестиции для воплощения идей в жизнь. Чтобы максимально приблизить теоретические планы к реальности, перед началом работы нужно иметь представление о структуре, особенностях и всех стадиях проработки документации.

В своей основе программы используют теоретические знания и достижения. Но это не ограничивает сферу их применения исключительно в науке и исследовательской практике. Разработки активно применяются в прикладных областях:

• медицине;
• металлургии;
• строительстве;
• альтернативной энергетике и прочих.

Инновационный проект представляет собой комплекс организационных, экономических, технологических и правовых обоснований предстоящей деятельности в области внедрения новых идей и открытий. Его составным элементом является сложная система взаимоувязанных компонентов из: материальных и технических ресурсов, тесного взаимодействия с потенциальными рынками сбыта, ответственных за исполнение подразделений и других лиц. Они направлены на достижение обозначенной цели в указанный срок.

Каждая программа включает в себя совокупность мероприятий:

• производственных;
• научных;
• коммерческих;
• организационных;
• финансовых;
• технологических.

  На всех стадиях создается пакет бумаг, который в полной мере характеризует конкретное направление. Исключительно теоретические просчеты часто приводят к серьезным ошибкам. Избежать их поможет прототипирование.

Неотъемлемой задачей при создании инновационного проекта является его полная визуализация в графических редакторах. Для этих целей отлично подойдут программные комплексы ZWSOFT. В их составе есть как бесплатные приложения для домашнего использования, так и профессиональный софт, способный воплотить в жизнь самые сложные архитектурные, дизайнерские и технические задачи.

3D моделирование дает возможность не только корректно соотнести все технологические нюансы, но и наглядно представить идею будущим потребителям. Это отличный инструмент изучения спроса и предпочтений клиентов. Он позволяет избежать затрат и внести в модель все необходимые изменения еще до фактического изготовления продукта.

Итогом действий становится документация, которая включает в себя детальные описания по ряду направлений:

1. Инвестиционная поддержка. Формы привлечения сторонних денежных вливаний.
2. Организационно-правовые аспекты продвижения на рынке.
3. Сведения о сроках реализации.
4. Потребность в привлечении узкоспециализированных экспертов.
5. Подтверждение жизнеспособности предстоящих планов.

1.3 Этапы и стадии организации инновационного проекта

Подавляющее большинство программ выполняется в рамках освоения внешнего финансирования. Чтобы им воспользоваться нужен ряд обоснований, которые не всегда нужны для основной работы. В связи с необходимостью использования инвестиций, выделяют две ступени разработки документации:

Предварительная. Включает поиск и исследование идей. Оценку возможностей ее воплощения и долговечность после выдвижения на рынок. Маркетинговый и научный анализ.

Заключительная. Вложение средств и материальная поддержка до наступления окупаемости.

  Важная задача первой части – доказать экономическую целесообразность внедрения всех новшеств. Все траты должны быть финансово оправданы. Сроки окупаемости и время до выхода на этот уровень понятны спонсорам еще до начала ведения основной деятельности. Обязательно анализируется существующий потребительский спрос. Он показывает, что результат проделанной работы востребован рынком и соответствует ценности, которая вкладывается в цену будущего продукта.

В основе инновационного проектирования всегда лежит одна главная идея. Поиск подходящей концепции производится на основании действующих научных патентов, новых исследований или усовершенствования разработок, которые уже внедрены. Во главе принципиально другого подхода лежит маркетинговый анализ. С его помощью создатели отталкиваются от существующего спроса и формируют товар под конкретную группу клиентов.

Чтобы поддерживать развитие новшества после вывода на рынок, нужно предварительно оценить устойчивость и жизнеспособность выбранного проекта.

Эти параметры определяют по ряду факторов:

• юридическая защищенность: возможность получения лицензии, патента, регистрации авторских и имущественных прав, соответствие нормам законодательных актов;
• уникальность – анализ конкуренции и превосходства над рыночным предложением;
• сопоставление понесенных затрат к будущей прибыли и времени окупаемости;
• очевидная польза для конечных потребителей;
• существование научно-технических разработок или финансирования новых исследований;
• объем потенциального рынка – гарантия возврата вложений до наступления его полного насыщения;
• заинтересованность инициаторов идеи и их профессиональная компетентность;
• финансирование – наличие собственного капитала, размер займов или инвестиций;
• стратегия развития – изучение и построение бизнес-модели, написание плана маркетингового продвижения;
• необходимость дополнительных вложений – возможность масштабирования и укрупнения производства.

После изучения перечисленных критериев выносится предварительное решение о выделении средств на финансирование. Оно служит первой отправной точкой в детальной проработке остальной документации. На ее основании проводятся научные исследования и экономические обоснования. Окончательный вариант подлежит пересогласованию и утверждению.

На инвестиционной стадии происходит воплощение программы в жизнь, управление всеми процессами, контроль ключевых показателей и корректировка стратегии развития.

1.4 Основные разделы инновационного проекта

Окончательный пакет бумаг должен включать в себя следующие главы:

Резюме. Отражает сущность деятельности. Формирует в глазах потенциальных спонсоров, вкладчиков и представителей власти общественную привлекательность и необходимость внедрения.

Описание предприятия. Изложение в развернутой форме возможностей существующего юридического лица, сведений о его действиях или потребности в создании нового подразделения.

Характеристика продукта. Учитывает качественные и стоимостные показатели. Дает предположение о количестве выпуска, отличительных особенностях нескольких вариантов одной позиции и вероятность построения ассортиментной линейки.

Рынки сбыта. Для определения его емкости и насыщенности производится сопоставление основных конкурентов.

Маркетинговая стратегия. Формирует принципы развития для достижения максимального уровня продаж, исходя из текущей ограниченности в ресурсах.

Организация производства. Включает совокупность факторов по взаимодействию трудовых активов и рациональному использованию средств механизации.

Управление процессами. Состоит из планирования и координации действий исполнителей на пути создания обозначенной ценности.

Страхование рисков. Учитывает возможную вероятность наступления непредвиденных ситуаций и размер потенциального ущерба.

Стратегия финансирования. Подразумевает план действий, направленный на развитие компании, ее рост и увеличение объема продаж.

  Как и любой другой процесс, создание инновации проходит ряд последовательных стадий. Профессиональное управление этим процессом предполагает четкое представление о том, какие бывают этапы реализации инновационного проекта и какие цели, задачи и мероприятия важны на каждом из них. начало реализации проекта Анализ практической деятельности по созданию инноваций позволяет выделить следующие базовые этапы:

Предварительный;

Подготовительный (создание бизнес-плана); Конструкторско-технологический;

Производственный;

Коммерческий.

Предварительный этап (предпроектный) Инновационный проект запускают с уже возникшей идеи либо с поиска путей решения какого-либо актуального вопроса. Примером первого варианта служит внедрение идеи сотрудника компании об использовании уникальных тестовых заданий при подборе персонала. разбор проекта всей командой В качестве примера второго варианта можно назвать поиск предприятием-производителем товаров для детей альтернативного сырья для изготовления подгузников.

На предпроектном этапе: Формулируются цели и задачи; Создается команда; Выполняется предварительный анализ проекта. Целеполагание, составление дерева целей, разработка системы критериев для оценки проекта на следующих этапах – все это задачи первого этапа. Перечисленные вопросы должны найти отражение в технико-экономическом обосновании, основная цель которого – аргументировать, в том числе с экономической стороны, значимость предлагаемого проекта. Эта начальная стадия определяет направления реализации следующих этапов.

Разработка бизнес-плана инновационного проекта (проектирование) На этой стадии результаты предыдущих мероприятий доводятся до конкретной программы действий для создания и вывода на рынок нового продукта. К началу этапа должен быть очевиден ожидаемый на выходе результат. разработка бизнес плана. Если это требуется, проводятся научные исследования.

До начала финансовых вложений в создание инновации проводятся маркетинговые и патентные исследования; решается вопрос об охране интеллектуальной собственности, выполняется предварительный технический анализ и поиск инженерных решений. Наступает момент для того, чтобы обдумать и ряд финансовых вопросов: уточнить необходимые затраты, определить источники финансирования, при необходимости начать поиск инвестора.

Определяется организационная форма деятельности по созданию инновации: реализация мероприятий существующей компании, создание нового подразделения, учреждение отдельного предприятия. Инвестор, будь то венчурный фонд или крупный бизнесмен, прежде всего заглянет в бизнес-план. На данной стадии все проделанная работа должна быть сведена к подготовке основного документа инновационного проекта, его бизнес-плана.

В случае если запрашиваются сторонние инвестиции, обязательна экспертиза бизнес-плана, которая проводится специализированными учреждениями. При финансировании за счет собственных средств можно ограничиться внутренним тестированием при наличии соответствующих экспертов либо привлечь их со стороны.

Конструкторско-технологический этап. После оформления исходной документации пора приступить к разработке товара или технологии. Для этого выполняют опытно-конструкторские и технологические работы (ОКТР), проводят необходимые технические и иные испытания, сертификацию.

В ходе ОКТР проектируются эскизы, разрабатывается конструкторская и техническая документация. В зависимости от возможностей (наличие оборудования, персонала) эти работы могут проводиться как собственными силами, так и сторонними. Моделирование проекта ОКТР позволяют оценить техническую возможность получения ожидаемого продукта. Некоторые работы перетекают из одного этапа в другой. Так, например, в ходе этого этапа могут также возникнуть вопросы об охране интеллектуальной собственности, о поисках инвестора. Результатом мероприятий должен стать опытный образец.

С учетом этого целесообразно провести «сверку часов» – сопоставить промежуточный результат с запланированным. Возможно, понадобится провести дополнительные исследования, в том числе маркетинговые, относительно уже имеющегося прототипа будущего продукта. ОКТР является решающей стадией, от результатов которой зависит дальнейшее выполнение проекта.

Опытный образец означает трансформацию стадии поиска и исследования в стадию производства. На производственном этапе инновационный проект уже становится инвестиционным и связан с организацией и освоением производства определенного продукта или технологии. Эта стадия, хоть и менее рисковая, требует существенных финансовых вливаний. В инновационном производстве зависимости от масштаба работ и уровня новизны освоение производства может означать как некоторые изменения в действующем производстве (дополнительное оборудование, расширение функций, обучение персонала), так и организацию производства с нуля.

В последнем случае требуются и отдельные помещения, кадры, поставка оборудования, инжиниринговые услуги, обучение специалистов. После экспериментальных испытаний продукт выходит на уровень промышленного производства. Этот этап тесно взаимосвязан со следующим.

Новшество считается инновацией после того, как созданный продукт стал востребованным товаром на рынке. Процесс доведения разработки до потребителя называется коммерциализацией. Именно коммерциализация оправдывает риски и затраты на выполнение предыдущих этапов. Важно уделить достаточно внимания и ресурсов на компетентный маркетинг, чтобы добиться запланированной экономической эффективности.

Для инновации характерна короткая продолжительность «жизни», некоторые разработки теряют актуальность и новизну еще до выхода на рынок. Преобладание экономики знаний в странах-лидерах по производству высокотехнологичной продукции «подстегивают» производителей к постоянному поиску новых идей и воплощению их в продукции. Условия растущей конкуренции заставляют компании оперативно адаптироваться к происходящим переменам и приспосабливать продукт к потребностям рынка, пусть даже ценой новых проектов.

Представленный алгоритм процесса по созданию инноваций является достаточно обобщенным. Проекты отличаются друг от друга масштабом, уровнем реализации (частной компанией или на уровне государства), видом инновации (продукт или технология, метод, решение). В одних проектах некоторые этапы отсутствуют, в других – выполняются параллельно, в третьих появляются дополнительные.

Во многом успех разработки зависит от команды исполнителей и наличия профессионального инновационного менеджера, который еще на стадии планирования способен как избавить компанию от необоснованных трат и бесперспективных разработок, так и среди массы неприметных проектов выделить те, которые при грамотном управлении смогут вывести компанию на новый уровень.

Глава 2 Инновационные проекты в строительстве

2.1 Инновации в строительстве

Строительство это одна из наиболее трудных, вероятностных и открытых материально-производственных социальных систем экономики. Сложность системы определяется необходимостью создания объектов, начиная от выбора площадки строительства. Выбранная площадка должна отвечать многим оценочным критериям.

Основными критериями служат экологические и геологические условия, подверженность природным и техногенным воздействиям, состояние сырьевых и материально-технических ресурсов и способы их доставки, инфраструктура района строительства, возможные для строительства и эксплуатации объекта энергетические мощности, наличие строительных организаций необходимой специализации и мощности.

Далее идет процесс проектирование объекта, при котором принимаются решения о функциональном назначении объекта, архитектурно-планировочном и конструктивном решении, а так же решения по технологии строительного производства, организации, планирования и управления строительством,  рассчитывается стоимость объекта.

Следующий не менее сложный основной этап —  возведение объекта. Весь цикл создания строительной продукции сопровождается взаимодействием участников строительства: инвесторов, заказчика, подрядчика, финансирующих организаций, проектировщиков, поставщиков материально-технических и энергетических ресурсов, обслуживающих организаций, надзорных органов, отслеживающих качество строительства и соблюдение нормативных актов.

Объект или группа объектов, а тем более строительная организация или региональный строительный комплекс должны уметь или методически быть подготовлены к оптимальному реагированию на вероятностные ситуации.

Каждая вероятностная ситуация несет риск определенного характера, который надо прогнозировать и предотвращать его последствия не только там, где он проявился, но и в той системе производства, которая взаимодействует с рассматриваемой ситуацией.

Например, если из за плохих погодных условий изменились сроки выполнения работ, то возможно развитие дальнейших событий: срыв графика выхода на объект субподрядных организаций которые выполняют инженерное обеспечение объекта, а так же возможно изменение графика поставок продукции или возникнет необходимость в дополнительных площадках складирования  и хранения и т.п. 

Открытость системы строительной отрасли характеризуется необходимостью уметь сотрудничать практически со всеми отраслями экономики страны. Строительная продукция востребована всеми отраслями экономики и регионами.

В качестве примера можно назвать некоторые виды отрасли: легкая промышленная, сельское хозяйство, энергетическая, транспортная, металлургическая, нефтехимическая и т.д. Региональная составляющая характеризуется климатическими условиями, социально-экономическим развитием регионов и их строительных комплексов, производственной базы, обеспечивающей строительное производство. В тоже время строители потребляют материально-технические ресурсы почти семидесяти отраслей экономики.

Сотрудничество требует высокой организации в принятии логистических решений, требовании к качеству и объемам материальных ресурсов, также  обеспечение взаимодействия отдельных предприятий и отрасли в целом. Инновационное развитие строительной отрасли невозможно без участия предприятий этих отраслей на взаимно экономически выгодных условиях.

Нынешние условия ведения строительного бизнеса заставляют компании уйти от принятой консервативной политики в сторону гибкости и мобильности. Ведь проблема снижения себестоимости жилья и апартаментов оказывается значительно шире и заключается в увеличении эффективности и снижении себестоимости всего строительного процесса: от разработки концепции до ввода здания в эксплуатацию. 

В основном эта задача решается одним из двух способов. Во-первых, применение локальных инноваций на одном из этапов жизненного цикла, например, использование новых видов стройматериалов или оборудования при строительстве. Во-вторых, внедрение технологии информационного моделирования – комплексного подхода к реорганизации строительного процесса, позволяющего снизить издержки на каждом из этапов жизненного цикла.

Развитие – это очень нужное составляющее процессов, которые происходят вокруг нас, без нее становится нереальным повышение качества нашей жизни. Для этого необходимо детально рассмотреть несколько инноваций, которые, при серийном производстве, смогут значительно упростить, ускорить и сэкономить на методе возведения зданий.

Если говорить о способах возведения малоэтажных домов, то наиболее перспективной технологией, с помощью которой становится возможным произвести революцию в строительстве, является 3D печать. Сам метод практически универсален, так как существует 7 технологий 3D-печати с различной точностью. Технология уже используется в самых разных сферах, вплоть до машиностроения и медицины.

Рассмотрим контурное строительство по технологии схожей с FDM – послойного создания объекта при помощи наплавления материала – которая позволяет возвести ограждающие и несущие стены.

На сегодняшний день самое успешное и привлекательное контурное строительство продемонстрировала компания из поднебесной ShanghaiWinsun, которая уже строит дома по этой технологии. Их детище способно напечатать дом примерно 6,4 м высотой и шириной 9,75м. Изначально компания представила лишь несколько одноэтажных жилых домов, возведение которых заняло 24 часа.

Созданный принтер заправлялся цементом и строительными. Следующим был создан принтер, который производил отдельные цельные блоки для будущих домов, после чего их соединяли арматурой и добавляли теплоизоляционные материалами. Стены домов произведенные таким способом практически полые, а прочность конструкции придает зигзагообразная подача смеси внутри стены.

Рис.3 Контурное строительство Рис.4 Контурное строительство

Стоит отметить, что наиболее интересными объектами, построенными компанией Winsun, являются пятиэтажный дом и вилла площадью 1100 м2 и стоимостью $161 тыс. Несмотря на дорогостоящее строительство у компании есть заказы. Это объясняется экономической составляющей: метод позволяет экономить 30-60% строительных материалов, благодаря использованию переработанных строительных материала и мусора. Последний проходит очистку и становится безопасен для использования человеком. Применение такой смеси материалов значительно снижает выброс углекислого газа в атмосферу. Также удивляет скорость возведения таких домов – время на строительные работы снижается до 70%.

В рациональности данного метода сомневаться не приходиться. Но и у него есть недостатки, требующие доработки – это проблема использования технологии в высотном строительстве и, как следствие, проблема армирования стен, невозможность строительства на холмистой местности. Также метод не решает проблему возведения перегородок и кровли.

Внедрению в строительную отрасль сильно мешает громоздкость и неудобство эксплуатации машин для 3D-печати зданий. Американские дизайнеры Захари Шох и Юджин Ли предложили свое видение эволюции в строительной отрасли. Захари напечатал на изобретенном им принтере Euclid части дома-модули. Детали собрали на месте. Большое достоинство технологии заключается в том, что материалом для печати служил ударостойкий пластик. Модули, напечатанные на таком принтере необычны по форме и полые внутри. Это делается для того, чтобы заполнить полости теплозащитным материалом и легкой прокладки инженерных сетей и коммуникаций. Детали сделаны в форме буквы S, что делает их универсальными. Скорость печати такого дома высока и составляет 18 часов. Сборка дома не потребует специнструментов.

Минусом этого новшества является использование для печати пластика ABS. При его нагревании образуются пары ядовитого акрилонитрила, поэтому рекомендуют воздержаться от использования ABS для 3D-печати прототипов, а использовать более безопасный для человека PLA. Но этот пластик не такой износостойкий и разлагается через несколько лет, поэтому его использование для печати модулей дома Захари невозможно. К минусу можно отнести маленький рабочий объем Euclid, который составляет всего лишь 1,12х1,12х1,12м.

Эту технологию рационально использовать для торговых объектов из-за легкого монтажа и демонтажа всей конструкции. Но опять же, возможно, выгоднее будет использовать элементы, полученные профильной экструзией, а не напечатанные на 3D-принтере.

  Многие компании разрабатывают модульное производство, исходя не только из экономической целесообразности, а следуя направлениями в архитектуре и заботясь о том, чтобы их продукт причинял меньше вреда экологии. Например, голландская компания BeingDevelopment, которая объявила о запуске производства шести домов.

Дома, выполненные из экологически чистых материалов, будут собираться на месте. Не перерабатываемые отходы от такого строительства не будут превышать 2%. Все дома задуманы одноэтажными, но разные по типу и площади: XS Вилла (62 м2), Патио дом (82 м2) и Бунгало (144 м2),Vide дом (175 м2), Лофт дом (220 м2) и Гранд Патио (288 м2). Первые три уже запущены в производство, остальные будут представлены в ближайшее время.

Рис. 5 Модульное производство Рис. 6 Модульное производство

Другую интересную разработку представила китайская корпорация «Чжода», которая в рамках расселения аварийного жилого фонда ведет строительство домов в нашей стране в республике Саха. Их дома не только имеют маленькую себестоимость – 15 тысяч рублей за 1 кв.м, но и позволяют объединять такие модули с возможностью расширения помещения.

Возможна установка системы коммуникаций, функционирующей на принципах “умного дома”. И, конечно, модули выполнены из современных и экологически чистых материалов.

Такие дома, при необходимости, легко транспортировать, как и все модульные постройки.

Рис7 Модульные дома

Модульное строительство становится все более популярным, но здесь отметить, что такая технология требует под себя разработку нормативной документации. Производство таких домов оправдано тем, что во время кризиса, они вытеснили капитальное строительство (касаемо малоэтажных домов).

2.2 Инновационные материалы в строительстве

 Возникновение таких материалов подчинены таким факторам как: скорость возведения здания, его прочность, достаточные тепло- и звуко- изоляционные свойства, экологичность и т.д.

На основе вышеперечисленного заслуживает внимания разработка израильской компании KiteBricks. Их запатентованная в США технология по производству строительных блоков SmartBrick удивительно напоминают детали из конструктора Lego. Выполнены блоки из высокопрочного бетона. Форма блоков позволяет легко соединять их между собой. А воздушные камеры, появляющиеся при соединении, служат как теплоизоляция, а так же используется для легкого доступа к подключению инфраструктуры.

Самое интересное, что этот метод предлагает полностью отказаться от цементно-песчаного раствора, т.к. соединение их происходит через пазы и дополнительно скрепляются двухсторонней липкой лентой типа 3M VHB, отличающейся супер-стойкостью. При желании можно сделать «армирование» этих блоков с помощью помещения арматуры в специальные каналы. Необходимость в финишной отделке поверхности стены из таких блоков отпадает.

Рис.8 Строительные блоки SmartBrick

Заявлено, что блоки можно использовать при устройстве фундамента и перекрытий, т.к. имеют жесткость сравнимую с железобетоном.

В планах у компании создание роботов-строителей, как на фотографии, представленной выше. Они будут собирать здание из этих кирпичиков.

Одну из самых уникальных технологий производства биобетона разработали ученые Эрик Шлэнджен и Хенк Йонкерс. Такой бетон может «самовосстанавливаться», что решает огромное количество проблем с излишней влагой.

Все дело в спорообразующих бактериях рода Bacillus, которые входят в структуру бетона. В такой бетон добавили капсулы лактата кальция для поддержания численности бактерий. Но такой бетон нельзя применять с некоторыми видами красок, покрытий и строительных смесей.

Другие исследователи из Корнейского университета (Голландия) SabinDesignLab, и JennySabinStudio сделали ставку на печать керамических кирпичей высокого разрешения PolyBricksпри помощи так нам знакомого 3D принтера. Кирпичи похожи на шлакобетон и не нуждаются в специальных растворах для соединения между собой. Скрепление соседних деталей происходит через пазы конической формы, получившее название «ласточкин хвост». Кирпичи проходят несколько стадий обжига для уменьшения коробления и деформации.

Конечно, эта технология экономически эффективна, ведь используются бюджетные материалы и приложение физического труда здесь минимально, но, как и все новинки, она требует доработки.

Что касается российских разработок, то здесь их много. Например, в ХТТМ СО РАН предложили заменить основу в цементных связующих на силикатную, что повысит качество материала. Другая технология – революция в армировании бетона путем замены обычной арматуры на базальтопластиковую. В цементную матрицу вводят базальтовую фибру с защитным покрытием. Такая арматура по сравнению с обычной более легкая, радиопрозрачная и устойчива к коррозии. Ударопрочные характеристики у такой арматуры возрастают в 4,5 раза, а долговечность в 5 раз. Она прекрасно подойдет для строительства объектов особого назначения.

  Несомненно, почти каждый день придумывается новый материал, способы возведения зданий, но здесь были рассмотрены наиболее интересные новинки в строительстве. Стоит помнить, что прогресс не стоит на месте. Сменяются технологии производства и способы строительства. Все это происходит благодаря таким инновациям, какие описаны в статье. Так что не стоит ими пренебрегать. Ведь любое массовое производство таких материалов приведет к повсеместному использованию их в строительстве, и они быстро перейдут в ранг традиционных.

Заключение

Активная позиция государства в инновационном процессе может сильно ускорить темпы развития отраслей. В современном мире роль государства не ограничивается спонсированием фундаментальной науки и новых разработок. Государство может определять приоритетные направления, выявлять критические уязвимости в отраслях, а также перспективные ниши и компании, обеспечивая их значимой поддержкой.

Не менее важно понимать, что препятствует инновациям, и активно работать над устранением этих барьеров. Для масштабных инноваций нужен принципиально новый уровень взаимодействия крупного бизнеса, государства, науки и технологических предпринимателей. Успешные компании-новаторы быстро адаптируются к новой реальности. Нужно продолжать курс на продвижение инноваций и предпринимательской деятельности

Инновации в России — неисчерпаемый источник роста площадки для сотрудничества и диалога крупного бизнеса из различных отраслей, науки и стартапов для поиска новых идей и решения сложных комплексных проблем.

Нужно продолжать курс на продвижение инноваций и предпринимательской

деятельности, в том числе более активно распространять истории успеха российских компаний, ученых и предпринимателей.

Наконец, государство как основной акционер крупных российских компаний может стимулировать их инновационное развитие — например, с помощью инструментов корпоративного управления.

В нынешних условиях одним из ключевых факторов экономического развития в России является инновации. Инновационное развитие России это комплекс проблем, которые появляются при осуществлении инновационной деятельности и управлении ею.

К ним относят и необходимость координации действий разных участников инновационной деятельности в силу того, что мотивы и интересы их в большинстве случаев не совпадают.

Практически все отрасли экономики представляет собой социально-экономическую систему, которая имеет определенную структуру управления.  Инновационное развитие в строительной отрасли связанно с развитием всех отраслей в целом, что дает возможность более эффективного использования инвестиций.

Каждая непредвиденная ситуация несет риск разного характера, который необходимо прогнозировать и предотвращать его. Так же существует необходимость снижения экономических рисков в долгосрочной перспективе, за счет целесообразного прогнозирования области влияния всех инновационных мероприятий в отрасли.

Исследование отраслевой системы от появления идеи до ее реализации на протяжении выбранного периода времени может показать в одних элементах положительный эффект, а в других дать отрицательный результат. Необходимо прогнозировать экономическую эффективность, как результат внедрения  каждого инновационного мероприятия на этапе планирования.

Информационные модели прогнозирования основных этапов и результатов инновационного развития строительного производства  помогают выявить многие характеристики мероприятий в соответствии с их направленностью на решение технических, организационно-управленческих или ресурсных проблем на этапах: подготовки, инвестирования и внедрения.

Эти этапы разные по составу мероприятий, длительности их выполнения и объему инвестиций. В планы включают мероприятия, выполнение которых необходимо на данном уровне управления. Оценка эффективности инновационного мероприятия проводится с учетом затрат по выбранным критериям. Критерии оценки во многом диктуются уровнем управления, горизонтом планирования и наличием исходной информации.

Список литературы

1. Акмаева, Р.И. Инновационный менеджмент малого предприятия, работающего в научно-технической сфере: Учебное пособие / Р.И. Акмаева. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 541 c.
2. Алексеев, А.А. Инновационный менеджмент: Учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры / А.А. Алексеев. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 247 c.
3. Балабанов, В.С. Инновационный менеджмент / В.С. Балабанов, М.Н. Дудин. - М.: Элит, 2014. - 282 c.
4. Барышева, А.В. Инновационный менеджмент: Учебное пособие / А.В. Барышева, К.В. Балдин, М.М. Ищенко. - М.: Дашков и К, 2015. - 384 c.
5. Беляев, Ю.М. Инновационный менеджмент: Учебник для бакалавров / Ю.М. Беляев. - М.: Дашков и К, 2016. - 220 c.
6. Вишняков, Я.Д. Инновационный менеджмент. Практикум: Учебное пособие / Я.Д. Вишняков, К.А. Кирсанов, С.П. Киселева. - М.: КноРус, 2013. - 326 c.
7. Вьюгина, Л.К. Инновационный менеджмент. Структурные схемы и таблицы: Учебное пособие / Л.К. Вьюгина. - М.: ЮНИТИ, 2015. - 103 c.
8. Голубков, Е.П. Инновационный менеджмент. Техология принятия управленческих решений / Е.П. Голубков. - М.: ДиС, 2012. - 464 c.
9. Данилина, Е.И. Инновационный менеджмент в управлении персоналом: Учебник для бакалавров / Е.И. Данилина, Д.В. Горелов и др. - М.: Дашков и К, 2016. - 208 c.
10. Дармилова, Ж.Д. Инновационный менеджмент: Учебное пособие для бакалавров / Ж.Д. Дармилова. - М.: Дашков и К, 2016. - 168 c.
11. Кожухар, В.М. Инновационный менеджмент: Практикум / В.М. Кожухар. - М.: Дашков и К, 2015. - 200 c.
12. Кузнецов, Б.Т. Инновационный менеджмент: Учебное пособие / Б.Т. Кузнецов, А.Б. Кузнецов. - М.: ЮНИТИ, 2013. - 367 c.
13. Лаврушин, О.И. Инновационный менеджмент (для бакалавров) / О.И. Лаврушин. - М.: КноРус, 2013. - 208 c.
14. Медынский, В.Г. Инновационный менеджмент: Учебник / В.Г. Медынский. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 295 c.
15. Мухамедьяров, А.М. Инновационный менеджмент: Учебное пособие / А.М. Мухамедьяров. - М.: ИНФРА-М, 2013. - 176 c.
16. Пошерстник, Н.В. Инновационный менеджмент. Практикум / Н.В. Пошерстник. - М.: КноРус, 2013. - 328 c.
17. Соколова, О.Н. Инновационный менеджмент: Учебное пособие / О.Н. Соколова. - М.: КноРус, 2013. - 208 c.
18. Тебекин, А.В. Инновационный менеджмент: Учебник для бакалавров / А.В. Тебекин. - М.: Юрайт, 2013. - 476 c.
19. Фатхутдинов, Р.А. Инновационный менеджмент: Учебник для вузов / Р.А. Фатхутдинов. - СПб.: Питер, 2013. - 448 c.
20. Хотяшева, О.М. Инновационный менеджмент: Учебник и практикум для академического бакалавриата / О.М. Хотяшева, М.А. Слесарев. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 326 c.
21. Якобсон, А.Я. Инновационный менеджмент: Учебное пособие / А.Я. Якобсон. - М.: Омега-Л, 2013. - 176 c.