Разделы описания инновационной идеи. 1. Информация об идее

1
Разделы описания инновационной идеи.
1.
Информация об идее
а) Название идеи. Система автоматического управления процессом вакуум-сублимационного обезвоживания в многосекционной вертикально расположенной вакуум-сублимационной сушилке поточно-циклического действия
со ступенчатым понижением давления
б) Описание идеи.
Идея относится к оборудованию для вакуум-сублимационной сушки
термолабильных продуктов и может быть использовано в микробиологической,
медицинской, фармацевтической и пищевой промышленности.
Система
автоматического
управления
процессом
вакуумсублимационного обезвоживания предложена с целью достижения максимальной производительности
многосекционной
вакуум-сублимационной
суСпособ автоматического управления
процессом вакуум- сублимационного
обезвоживания
в многосекционной вакуум- сублимационной сушилке поточно- циклического действия
шилки поточно-циклическогосо ступенчатым
действия
со давления
ступенчатым понижением давлепонижением
ния без снижения качества высушиваемого материала.
6
90
12
21
28
42
18
45
33 44
85
41
TE
43
LE
89
5
TE
PE
TE
ME
22
11
24
17
84
TE
40
4
88
25
29
39
PE
TE
32
10
M
M
95
23
96
16
93
83
3
38
TE
37
31
PE
87
7
46
TE
36
2
19
91
15
82
20
27
TE
9
LE
86
30
35
PE
13
TE
14
34
92
TE
1
81
8
94
47
65
66
67
68
69
48
49
26
50
51
52
53
54
55
56
57
70
58
59
60
61
62
63
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
64
Рис. 1. Схема автоматического управления процессом вакуум-сублимационного обезвоживания
в многосекционной вакуум-сублимационной сушилке поточно-циклического действия со ступенчатым
понижением давления.
Фиг.1
2
Схема
автоматического
управления
процессом
вакуумсублимационного
обезвоживания
в
многосекционной
вакуумсублимационной сушилке поточно-циклического действия со ступенчатым
понижением давления (фиг.1) содержит секцию с загружаемым жидким продуктом 1; вакуумную камеру, состоящую из герметично соединяющихся секций 2-6, выполненных в виде обечайки с перегородкой из теплопроводного
материала, которая разделяет секцию на две соединяющиеся между собой,
посредством патрубков с клапанами 7-12, полости. Каждая секция имеет дополнительный патрубок с клапанами 13-18; патрубок для подвода жидкого
продукта 19 с клапаном 20; десублиматор 21; вакуум-насос 22 с регулируемым приводом 23; компрессорно-охладительный агрегат 24 с регулируемым
приводом 25; нагреватели 26; линию подвода жидкого продукта 27; линию
вывода продукта из вакуум-сублимационной сушилки 28; линию отвода водяных паров и неконденсирующихся газов из вакуум-сублимационной сушилки 29; датчики остаточного давления 30-33, соответственно, над продуктом в камерах 2-5; датчики температуры 34-43, соответственно, греющей
плиты 26, высушиваемого продукта в секциях 2-5 и десублимата в секциях 36, охлаждаемых элементов десублиматора 21; датчик влажности продукта 44
в секции 5; датчик льдоемкости 45 десублиматором 21; датчик уровня загружаемого продукта 46 в секции 1; вторичные приборы 47-63; микропроцессор
64; преобразователи 65-80; исполнительные механизмы 81-96.
Способ
автоматического
управления
процессом
вакуумсублимационного
обезвоживания
в
многосекционной
вакуумсублимационной сушилке поточно-циклического действия со ступенчатым
понижением давления осуществляется следующим образом.
Высушивание продукта осуществляется в последовательно соединенных секциях 2-6, в которых осуществлено ступенчатое понижение давления,
соответствующее перепаду температуры насыщенных паров 4 - 5 °С. Пар образовавшийся при высушивании продукта в секции 5, а также пар поступивший в нее, удаляются вместе с неконденсирующимися газами с помощью десублиматора 21 и вакуум-насоса 22.
При высушивании продукта в секции 5 происходит переключение линии 29 к клапану 16, после чего секция 6 исключается из блока секций для
регенерации, а из секции 5 по линии 28 осуществляется выгрузка продукта.
Далее давление в секции 5 понижается до заданного давления, при этом пары, выделившиеся из материала при понижении давления, удаляются с помощью десублиматора и вакуум-насоса, при этом в остальных секциях блока
поддерживается рабочее давление. После того как секция 5 выйдет на режим
исключенной секции, понижение давления осуществляется в секции 4 до заданного. После прекращения парообразования, за счет понижения темпера-
3
туры в секции при ее вакуумировании, проводят аналогичное поочередное
понижение давления в секциях 3 и 2.
Затем осуществляется подключение секции 1 с жидким продуктом к
секции 2, с последующим ее вакуумированием и самозамораживанием продукта.
При необходимости подвод тепла к нижней секции осуществляется с
помощью нагревателей 26.
С помощью датчиков 30-46 информация о ходе процесса передается в
микропроцессор 64, в который предварительно вводят ограничения: на температуру поверхности охлаждающих элементов десублиматора -50 ÷ -60°С;
на разницу температур сублимации и десублимации секций 2-4, секции 5 и
охлаждаемых элементов десублиматора 21 (3 ÷ 4°С); на температуру нагревателя 26 (40°С); на остаточное давление в секции подключенной к десублиматору 100 ÷150 Па; на влажность продукта на выходе из сушилки 3 ÷ 4 %.
Затем путем корректирующих сигналов с микропроцессора 64, через
преобразователи 65-80 и исполнительные механизмы 81-96, стабилизируют
остаточное давление в секциях 2-5 таким образом, что разница температур
сублимации и десублимации в каждой секции на уровне оптимальных значений.
Стабилизация нагрузки на десублиматор производится следуюобраэом. За оптимальный параметр принимается такая нагрузка, и которой
выполняются все ограничения, заданные выше. При подключении новой секции и выведении ее параметров на оптимальный уровень происходят возмущающие воздействия давления и температуры, влияющие на процесс парообразования, что в свою очередь, сказывается на процессе конденсации пара
в секциях и на десублиматоре. Поэтому замена секций осуществляется следующим образом. При достижении секции 5 заданной влажности, микропроцессор 64 подает сигнал о переключении секций, затем происходит переключение линии 29, посредством закрытия запорных вентилей 84 и 89 и открытия клапана 88. Затем давление в секции 4 плавно выходит на оптимальный
уровень, разница температур сублимации и десублимации в секции 3 при
этом игнорируется, а давление в ней поддерживается на первоначальном
уровне. При этом регулирование нагрузки десублиматор осуществляется
следующим образом.
По информации датчиков льдоемкости 45 и вторичного прибора 61
микропроцессор 64 сравнивает фактическое значение нагрузки на десублиматор 21 с заданным, и при их соответствии все управляющее воздействия на
исполнительные механизмы прекращаются.
Если нагрузка на десублиматор ниже заданной, то через преобразователь 75 выдается сигнал на открытие клапана 89.
4
Если нагрузка на десублиматор выше заданной, то через преобразователь 75 выдается сигнал на закрытие клапана 89.
При выходе давления в секции 4 на оптимальный режим, стабилизация
нагрузки на десублиматор посредством преобразователя 75 и клапана 89 прекращается.
Затем микропроцессор выдает сигнал на плавное понижение давление
секции 3 до оптимального, при этом показания датчиков температуры в секции 2 игнорируются, а давление в ней поддерживается на первоначальном
уровне. При этом регулирование нагрузки на десублиматор осуществляется
следующим образом. По информации датчиков льдоемкости 45 и вторичного
прибора 61 микропроцессор 64 сравнивает фактическое значение нагрузки на
десублиматор 21 с заданным, и при их соответствии все управляющие воздействия на исполнительные механизмы прекращаются.
Если нагрузка на десублиматор ниже заданной, то через преобразователь 67 выдается сигнал на открытие клапана 83.
Если нагрузка на десублиматор выше заданной, то через преобразователь 67 выдается сигнал на закрытие клапана 83.
При выходе давления в секции 3 на оптимальный режим, стабилизация
нагрузки на десублиматор посредством преобразователя 67 и клапана 83 прекращается.
Затем микропроцессор 64 выдает сигнал на плавное понижение давление секции 2 до оптимального. При этом регулирование нагрузки на десублиматор осуществляется следующим образом. По информации датчиков
льдоемкости 45 и вторичного прибора 61 микропроцессор 64 сравнивает
фактическое значение нагрузки на десублиматор 21 с заданным, и при их соответствии все управляющие воздействия на исполнительные механизмы
прекращаются.
Если нагрузка на десублиматор ниже заданной, то через преобразователь 68 выдается сигнал на открытие клапана 82.
Если нагрузка на десублиматор выше заданной, то через преобразователь 68 выдается сигнал на закрытие клапана 82.
При выходе давления в секции 2 на оптимальный режим, стабилизация
нагрузки на десублиматор посредством преобразователя 68 клапана 82 прекращается.
После чего подключают секцию с жидким продуктом между нагретелем 26 и секцией 2. Далее посредством клапана 81 происходит вакуумирование подключенной секции.
При этом регулирование нагрузки на десублиматор осуществляется
следующим образом. По информации датчиков льдоемкости 45 и вторичного
прибора 61 микропроцессор 64 сравнивает фактическое значение нагрузки на
5
десублиматор 21 с заданным, и при их соответствии все управляющие воздействия на исполнительные механизмы прекращаются.
Если нагрузка на десублиматор ниже заданной, то через преобразователь 69 выдается сигнал на открытие клапанз 81.
Если нагрузка на десублиматор выше заданной, то через преравователь 69 выдается сигнал на закрытие клапана 81.
При выходе давления в секции 1 на оптимальный режим, стабилизация
нагрузки на десублиматор посредством преобразователя 69 клапана 81 прекращается.
При достижении замораживаемым продуктом температуры сублимации в секции 1, микропроцессор 64 через преобразователь 70 и полнительный механизм 94 подается команда на включение нагрева.
При этом регулирование нагрузки на десублиматор осуществляется
следующим образом. По информации датчиков льдоемкости 45 и вторичного
прибора 61 микропроцессор 64 сравнивает фактическое значение нагрузки на
десублиматор 21 с заданным, и при их соответствии все управляющие воздействия на исполнительные механизмы прекращаются.
Если нагрузка на десублиматор ниже заданной, то через преобразователь 70 подается сигнал исполнительному механизму 94 на выключение
нагревателя 26.
Если нагрузка на десублиматор выше заданной, то через преобразователь 70 подается сигнал исполнительному механизму 94 на выключение нагревателя 26.
При выходе давления в секции 1 на оптимальный режим, стабилизация
нагрузки на десублиматор посредством преобразователя 70 и исполнительного механизма 94 прекращается.
Если температура плиты вышла на ограничение, а нагрузка на десублиматор ниже заданного, то микропроцессор 64 через преобразователь 73 и
исполнительный механизм 93 подает команду на увеличение уровня продукта в загружаемой секции.
Стабилизацию влажности продукта на выходе из сушилки на уровне
оптимальных значений производят следующим образом. По информации
датчиков температуры 41, 43 и влажности 44 и вторичных приборов 60, 63
микропроцессор 64 непрерывно сравнивает фактические значения высушиваемого продукта в секции 5 с заданными и ири их соответствии выдает сигнал о переключении секций.
Если значение ниже заданного, а разница температуры продукта в секции 5 и охлаждаемых элементов десублиматора 21 соответствует оптимальному, то микропроцессор прерывает все управляющие воздействия на исполнительные механизмы.
6
Если значение влажности ниже заданного, а разница между температурой продукта в секции 5 и охлаждаемыми элементами десублиматора меньше
заданного, при соответствии температуры охлаждаемых элементов заданному уровню, то микропроцессор по двум каналам управления выдает коррекцию через преобразователь 73 и исполнительный механизм 93 на уменьшение толщины слоя в подключаемых секциях, затем через преобразователи 79,
80 и исполнительные механизмы 95, 96 на понижение температуры охлаждаемых элементов десублиматора и понижение давления в секции 5, путем увеличения частоты вращения валов компрессора 24 и вакуум-насоса 22.
Каждый последующий канал управления срабатывает после того, как
предыдущий выйдет на ограничение, накладываемое на процесс сушки. При
этом стабилизация влажности продукта на выходе и нагрузки на десублиматор осуществляется параллельно.
Отличительной особенностью предлагаемого способа, является поочередное поступление в первую область исходного продукта и досушиваемого,
при этом пар, образовавшийся при досушивании так же участвует в тепло массообменном процессе и является источником анергии при своей конденсации.
Преимущества способа автоматического управления процессом вакуум-сублимационного
обезвоживания
в
многосекционной
вакуумсублимационной сушилке поточно-циклического действия со ступенчатым
понижением давления заключаются в том, что, ограничения накладываемые на
температуру поверхности охлаждающих элементов десублиматора -50 ÷ -60°С,
на разницу температур сублимации и десублимации секций и охлаждаемых элементов десублиматора (3 ÷ 4°С), на температуру нагревателя (40°С), на остаточное давление в секции подключенной к десублиматору 100 ÷150 Па, на влажность продукта на выходе из сушилки 3 ÷ 4 % позволяют обеспечить эффективное высокоточное функционирование сушилки, позволяющее значительно снизить энергозатраты.
ж). Наличие заказчика (ов) продукции.
На сегодняшний день производством сублимированных пищевых продуктов занимается относительно небольшое количество предприятий как на
внутреннем, так и внешнем рынках. Вот некоторые из них: «ГАЛА-ГАЛА»,
Научно-производственная фирма «Корпорация СтройАльянс», «Сублима»,
LuckyVitamin Code#: Lucky ID: 82306 | UPC: 056828121069.
Сублимированные продукты применяют в качестве основного сырьевого компонента для производства продуктов питания на предприятиях малого бизнеса, а также в наборах для домашнего приготовления (например,
йогуртовые культуры, концентрат пивного сусла), могут использоваться в
качестве биологически активных добавок. Таким образом, основной рынок
7
сбыта готовой продукции - оптовые покупатели:
- молочные комбинаты - для производства йогуртов с натуральными
наполнителями (персики, дыня, тыква, яблоки и т.п.). В настоящее время
большинство молочных комбинатов работают на сырье, закупаемом за рубежом, которое является не натуральным и не содержит тех витаминов и микроэлементов, которые имеются в натуральном сырье;
- пищекомбинаты - для производства сухих смесей с использованием
порошков ягод, фруктов или овощей (каши и блюда быстрого приготовления);
- кондитерские фабрики и фабрики мороженого (наполнители и красители из порошков ягод и фруктов).
- армия и флот (творог, мясо, овощи, напитки и др.).
ж) Наличие заказчика(ов) продукции, технологии. Имеются заказчики –
ООО «Русская олива» и Компания «Ягоды Карелии»
2. Научно-техническая проработка инновационной идеи.
а) Научно-техническое обоснование технических решений, идей.
Для реализации системы автоматизации были определены характеристики параметров процесса обезвоживания в многосекционной вакуумсублимационной сушилке с использованием самозамораживания и вакуумного досушивания
Способ вакуум-сублимационного обезвоживания жидких материалов,
при котором многократно используется теплота фазовых переходов, не позволяет использовать процесс самозамораживания как один из путей повышения эффективности. Для использования процесса самозамораживания
необходимо изменить организацию предлагаемого способа путем перемещения относительно материала областей с различным давлением насыщенного водяного пара. Это позволит осуществлять циклическую подачу жидкого продукта в область наибольшего давления с последующим перемещением в область наименьшего давления. Организация процесса таким образом делает возможным отказ от подведения тепла от внешнего нагревателя
в ходе процесса сушки использовав при этом внутреннюю энергию загружаемого продукта в процессе ступенчатого понижения давления.
Пар, образовавшийся в результате понижения давления, является источником внутренней энергии при своей конденсации для области с более
низким давлением. При достижении системой равновесия, происходит поочередное перемещение материала в область с более низким давлением и
т.д. Изменение параметров в одной из областей приводит к дальнейшим последовательным изменениям во всей установке. В связи с этим целесообразно определить параметры протекания процесса, такие как давление по
областям, начальная температура продукта и т.д.
8
Рассмотрим процессы, происходящие в каждой области с различным
давлением:
1 область. При понижении давления происходит охлаждение материала с начальной температуры до криоскопической, его замораживание, возможно дальнейшее охлаждение. При этом выделившаяся теплота расходуется на испарение влаги.
2 область. Происходит дальнейшее охлаждение в результате последующего понижения давления, образовавшаяся теплота расходуется на испарение влаги, а также испарение происходит за счет конденсации пара выделившегося в предыдущей области.
3 и последующие области. Происходят процессы аналогичные процессам протекающим во второй области.
Определим процентное влагоудаление в каждый из периодов.
Количество теплоты выделяющейся при охлаждении
Q  m в c в T  m св c св T ,
(1)
где mв, mсв - масса влаги и сухих веществ соответственно, кг.; с в, ссв - теплоемкость воды и высушенного продукта, кДж/кгК; ΔТ -разность между
начальной и криоскопической температурой, °С. Эта теплота расходуется
на испарение массы влаги
mв 
Q
,
r
(2)
где r - удельная теплота парообразования. кДж/кг.
W 
mв
100 ,
m св
(3)
mWн
,
Wн  100
(4)
где ΔW - изменение доли влаги, %,.
mв 
где m = mв + mсв - вес материала, кг; Wн - начальная влажность по отношению к сухим веществам, %. После подставлений получим:
W 
100c св
100T 
 c в 
r 
Wн

 ,

(5)
Теплота выделяющаяся в процессе кристаллизации пара
(6)
Q1  m1q1 ,
где q1 - удельная теплота кристаллизации, кДж/кг.
Т.к. теплота используется на испарение, то количество влаги испарившейся при самозамораживании продукта
m1 
Q1
,
rc
где гс - удельная теплота сублимации, кДж/кг
(7)
9
Доля испарившейся влаги в результате самозамораживания
W1 
q1
100 ,
rc
(8)
При охлаждении замороженного продукта за счет понижения давления доля испарившейся влаги ΔW2 рассчитывается аналогично (5)
W2 
100c св
100T 
 c л 
rс 
Wнп

 ,

(9)
где Wнп - влажность замороженного продукта, %.
Процесс удаления влаги в многосекционной сушилке поточноциклического действия из материала с низким содержанием сухих веществ,
с течением времени, можно представить графически рис. 2.
W', %

1
1'
2
W, %
a 3
90
80
70
60
а
4
б
5
6
б
в
7
8
в
50
3'
40
г
30
20
20
30
T, 
C
2'
г
нагрузка на
десублиматор
10
0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 Т, 
С
1-я
секция
2-я
секция
3-я
секция
4-я
секция
5-я
секция
50
W", % 100
0 +40 +30 +20 +10
10
9
10
Wпром=Wн (1-а/100)
Wпром , %
Рис. 2
Целью построений является нахождение параметров непрерывного
осуществления поточно-циклического процесса обезвоживания с использованием только энергии самозамораживания и фазовых переходов.
При построении диаграммы необходимо задаться начальной температурой продукта Тнач, температурой десублиматора Т дес с минимальной
разностью температур между двумя соседними областями Tcmin, конечной
влажностью продукта Wкон, количеством секций n. Предварительно определяем начальную влажность Wнач и теплоемкость сухого продукта с с.в. Необходимо учитывать, что чем выше начальная температура материала и ниже
начальная влажность тем эффективней процесс сушки.
10
По оси ординат откладывается доля оставшейся влаги по отношению к первоначальному содержанию, %.
По оси абсцисс откладывается температура материала в ходе процесса, °С.
Линия 1 характеризует изменение количества влаги при охлаждении
продукта до криоскопической температуры. Строится по зависимости (5) и
представляет собой отрезок с началом в точке с координатами W = 100 %, и
температурой равной Тнач, при этом tg угла наклона равен,
100c св
100 
 c в 
r 
Wн
 W
 
,
 T
(10)
а конец отрезка находится в точке со значением криоскопической температуры Ткр.
Линия 2 показывает долю влаги удаленную при самозамораживании. Для
построения линии 2 проводим дополнительную ось 0W', при этом горизонтальные линии в пересечении с осями 0W и ось 0W' имеют равные значения.
Построение линии 2 осуществляется следующим образом: соединяем
конец отрезка линии 1 со значением 100 % на дополнительной оси 0W´, отрезок
l´, после чего на дополнительной оси откладываем долю испаренной влаги в
процессе самозамораживания, рассчитанную по (8), в нашем случае эта величина const, и равна 11.6 % от количества влаги, оставшейся после охлаждения и
принимаемой за 100 %. Из этой точки проводим прямую, параллельную l'. Точка
пересечения этой линии с линией параллельной оси 0W соответствующей криоскопической температуре показывает долю оставшейся в продукте влаги после
охлаждения и самозамораживания.
После чего пересчитываем промежуточную влажность замороженного продукта по формуле
Wпр 
Wн
100  a  ,
100
(11)
где а - доля удаленной влаги в процессе охлаждения и самозамораживания, %.
На этом процесс в области 1 заканчивается.
Далее продукт перемещается во вторую область с более низким давлением. При понижении давления происходит самоиспарение из замороженного продукта. Количество влаги, удаляемой за счет понижения давления из замороженного материала при понижении температуры с 0 °С до -50
°С составляет 3.6 %, а при многократном использовании теплоты фазовых
переходов ≈ 10 %. Доля оставшейся после этого влаги определяется по
формуле (9).
Долю оставшейся влаги принимают за 100 % и откладывают на дополнительной оси 0W´.
В координатах 0W и 0ΔТ согласно зависимости (9) строится прямая
11
2 проходящая через точку с координатой ΔТ = 0, ΔW = 100 %.
Разность температур насыщенных паров в соседних секциях ΔТ С
определяется по формуле
Т с 
Т дес  Т кр
n
,
(12)
где ΔТс - температура десублиматора, Ткр - криоскопическая температура
продукта, n - количество секций, при этом необходимо соблюдать условие
ΔТс ≥ Tcrnin.
Затем по линии 2' в зависимости от ΔTс1-2 определяем долю испаренной влаги. Для этого линией 3' соединяем значение 100 % по оси 0W´´,
откладываем убыль влаги из замороженного продукта в результате перехода продукта из области 1 в область 2.
После чего параллельно линии 3' соединяем значения доли оставшейся влаги по оси 0W´´ и 0W, что соответствует значению оставшейся
влаги в результате перехода продукта из области 1 в область 2.
Линия 4 отражает долю испаренной влаги в области 2 в результате
конденсации пара, образуемого в области 1 за счет охлаждения и самозамораживания.
Дальнейшие построения для следующих областей осуществляются
аналогично линиям 3 и 4 , при этом должно соблюдаться условие, при котором значение доли оставшейся влаги соответствовало конечной влажности материала.
Если значение доли оставшейся влаги превышает заданное значение,
то необходимо провести последовательные увеличения ΔTс2-3, ΔTс3-4 и т.д.,
при этом последовательно уменьшая ΔTс6-7, ΔTс5-6и т.д.
Если значение доли оставшейся влаги меньше заданного значения,
необходимо последовательно уменьшить ΔTс5-6, ΔTс4-5 и т.д.
Если значение доли оставшейся влаги превышает заданное значение
и при этом ΔТс = min, то необходимо повысить начальную температуру
продукта.
При невозможности получения заданного значения конечной влажности необходимо уменьшить количество секций и провести построения
для количества секций равного n-1.
Анализ данного графика позволяет сделать вывод, что для осуществления процесса вакуум-сублимационного обезвоживания без подвода
теплоты от внешних источников минимальное теоретическое количество
областей с разным давлением равно пяти, а максимальное семь.
При получении продукта с значением конечной влажности ниже
12
критической нами предлагается осуществлять вакуумную досушку обезвоживаемого материала в области наибольшего давления, т.к. предлагаемый
способ обезвоживания наиболее эффективен при протекании процесса в период постоянной скорости сушки. При окончании первого периода сушки
производится перемещение продукта в первую область при давлении ниже
давления тройной точки воды.
3. Патнтоспособность
а) Наличие патента, заявки на техническое решение. По теме данной
научной идеи подана заявка на получение патент на изобретение.
б) План действий по защите прав на интеллектуальную собственность.
Планируется к регистрации интеллектуальная собственность: «Программа для ЭВМ математической модели автоматического управления процессом
вакуум-сублимационного обезвоживания в многосекционной вертикально расположенной вакуум-сублимационной сушилке поточно-циклического действия
со ступенчатым понижением давления»
в) Патентная чистота, патентный поиск.
Предложенная в идее система управления является новой с точки зрения патентной чистоты.
4. Коммерциализация идеи
а) Информация о наличии опытного образца, действующей модели и их
описание.
Для подтверждения модельных представлений процесса и проверки
адекватности был осуществлен ряд экспериментов с различными условиями
их проведения.
б) План коммерциализации инновационной идеи.
1. Горизонтальный метод продвижения технологий – это метод
партнерства и кооперации, при котором ведущее предприятие является
организатором инноваций, а функции по созданию и продвижению
инновационной технологии распределены между другими участниками
коммерциализации технологий.
2. Использование Интернет-инструментов для продвижения идеи
коммерциализации системы управления. В Интернете можно не только
искать информацию о возможных партнерах и инвесторах, так и выставлять
информацию
о
продвигаемой
идеи
коммерциализации
способа
автоматического управления непрерывной дефростации токами высокой
частоты продуктов в блоках. При этом можно пользоваться традиционными
инструментами, такими как web-сайт, электронная почта, поисковые
системы, так и специфическими, такими как сети трансфера технологий.
3. Технологическое брокерское событие – это серия предварительно
организованных в одном месте встреч между теми компаниями, которые
13
предлагают новые технологии, и теми компаниями, которые ведут поиск
новых технологий.
в) Результаты освоения в производстве, результаты коммерциализации
идеи.
Договор о научно-техническом сотрудничестве с ООО «Русская Олива»
г) Маркетинговая стратегия реализации идеи.
Для разработки маркетинговой стратегии использовалась матрица
«товар - рынок».
Матрица образует четыре поля, характеризующие положение
предприятия в зависимости от сочетания двух факторов (развития и
обновления рынка и товара).
Основной рынок сбыта продукции – предприятия, использующие
вакуум-сублимационную сушку термолабильных продуктов и может быть
использовано в микробиологической, медицинской, фармацевтической и
пищевой промышленности. При этом целью предприятия является создание
нового или модифицированного товара в расчете на прежних покупателей и
увеличение емкости рынка; создание высокотехнологического производства
Маркетинговая стратегия в данном случае - стратегия разработки товара.
Рекомендуется, когда предприятие выступает на существующем рынке,
осуществляет модернизацию товара. Появление нового продукта с высокими
качественными характеристиками часто вызывает дополнительный рост
спроса. Однако необходимы поддерживающие маркетинговые мероприятия, в
частности активная реклама, усиленные акции по продвижению продукции,
например организация выставок-продаж, презентаций продукции, реализация
продукцию через Интернет, международный рекламно-информационный
еженедельник «Товары и цены». Дополнительным преимуществом Интернета
для проведения мероприятий по стимулированию сбыта является отсутствие
затруднений при учете общей суммы покупок данного клиента в течение
определенного периода и других действий пользователей на сайте компании
(регулярность посещения, заполнение анкет и т. п.). На базе такого учета
возможно создание достаточно сложных, многоуровневых систем бонусов и
скидок, создание клубных систем и т. п.
Одним из наиболее существенных факторов, определяющих
эффективность деятельности предприятия, является ценовая политика на
товарных рынках. Цены обеспечивают предприятию запланированную
прибыль, конкурентоспособность продукции, спрос на нее.
Через цены реализуются конечные коммерческие цели, определяется
эффективность деятельности всех звеньев производственно-сбытовой
структуры предприятия.
В условиях конкуренции иногда допустимо применять убыточные цены
14
для завоевания новых рынков сбыта, если маркетинговая политика
предприятия направлена на вытеснение конкурирующих фирм и привлечения
новых потребителей.
Существенное значение имеют и условия продаж. Чем скорее наступает
оплата в соответствии с заключенными договорами, тем быстрее
предприятие способно вовлечь средства в хозяйственный оборот и получить
дополнительные преимущества, а также снизить вероятность неплатежей.
Поэтому реализация по сниженным ценам при условии предоплаты или
оплаты по факту отгрузки для предприятия часто выглядит
предпочтительнее, чем, например, отгрузка продукции по более высоким
ценам, но на условиях отсрочки оплаты. Торговая политика предлагаемого
производства должна быть построена на изучении спроса и расширении
географии сбыта продукции.
д) Анализ основных видов рисков коммерциализации.
Внедрение системы автоматизации управления является сложным
процессом, требующим от участников внедрения (заказчика и исполнителя)
максимальных усилий для достижения положительного результата. Успешное
внедрение напрямую зависит от того, насколько своевременно и эффективно
будут сняты основные риски проекта.
К основным рискам внедрения системы автоматизации управления
можно отнести:
автоматизация не регламентированных бизнес-процессов;
необходимость в частичной или полной реорганизации структуры
предприятия;
необходимость изменения технологии бизнеса в различных аспектах;
сопротивление сотрудников предприятия;
временное увеличение нагрузки на сотрудников во время внедрения
системы;
необходимость в формировании квалифицированной группы
внедрения, выбор влиятельного руководителя группы.
Поэтому грамотная постановка задач менеджмента является
важнейшим фактором, влияющим на успех проекта автоматизации.
Таким образом, на основании выше приведенного плана реализации
идеи, полагаем, что даже при условии отсутствия дополнительных
инвестиционных средств цель идеи будет достигнута в соответствии с
графиком поэтапного выполнения работ.
5. Публикации автора по теме идеи
1. Шахов А.С., Моисеева И.С., Некрылова Т.И., Тарик Джуахра
15
Разработка системы процессов для вакуум-сублимационного обезвоживания
пищевых сред // Сборник докладов региональной научно-практической
конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наукоемкие
технологии и материалы» (НТМ-2010) (Участники конкурса У.М.Н.И.К.)
[Текст] / Воронежский государственный технический университет Воронеж., 2010. – С. 11-12
2. Шахов А.С., Моисеева И.С., Некрылова Т.И., Тарик Джуахра
Разработка системы процессов для вакуум-сублимационного обезвоживания
пищевых сред [Текст] // «Наукоемкие технологии и материалы» (НТМ-2010):
сб. тр. регион. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых.
Воронеж:
ГОУВПО
«Воронежский
государственный
технический
университет», 2010, – С. 27-29
319 Бахолдин А.М., Шахов А.С., Барыкин Р.А. Заборное устройство
винтового конвейера для транспортировки сыпучих пищевых сред //
Материалы V Международной студенческой электронной научной
конференции
«Студенческий
научный
форум»
URL:
http://rae.ru/forum2011/106/770.
2. Шахов А.С., Барыкин Р.А., Некрылова Т.И. Разработка вакуумсублимационной установки, работающей по принципу теплового насоса и ее
эксергетический анализ // Материалы Пятой Российской студенческой
научно-технической конференции «Вакуумная техника и технология». – г.
Казань, 19-21 апреля 2011: материалы конференции / М-во образ. и науки РФ.
Казан. Гос. технол. ун-т. - г. Казань: КГТУ, 2011. – С. 110-111.
3. Шахов А.С., Чернышов А.Д. Моделирование тепловых процессов
при вакуум-сублимационной сушке пищевых сред // Материалы Пятой
Российской студенческой научно-технической конференции «Вакуумная
техника и технология». – г. Казань, 19-21 апреля 2011: материалы
конференции / М-во образ. и науки РФ. Казан. Гос. технол. ун-т. - г. Казань:
КГТУ, 2011. – С. 108-109.
4. Шахов А.С., Барыкин Р.А., Моисеева И.С., Тарик Джуахра
Разработка системы процессов для вакуум-сублимационного обезвоживания
пищевых сред // Сборник трудов региональной научно-практической
конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инновационные
технологии на базе фундаментальных научных разработок» [Текст] /
Воронежский государственный университет - Воронеж, 14-16 марта 2011. –
С. 34-35
5. Шахов А.С. Моделирование теплопередачи через теплопроводящие
сферические тела, расположенные в вакууме [Текст] / А.С. Шахов //
Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики:
сборник трудов Международной конференции.- Воронеж: Издательско-
16
полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2010.
- C. 420-423.
6. Чернышов А.Д., Горяйнов В.В., Шахов А.С. Влияние величины
буферного угла на точность решения задачи о контактном тепловом
сопротивлении между сжатыми шарами методом быстрых разложений //
Актуальные вопросы математики: сборник материалов I Международной
молодежной школы конференции 15-16 октября 2013 г. / под ред. А. А.
Темербековой , Е. С. Кудиной - Горно-Алтайск: РИО ГАГУ. - 2013. С 69-73
7. Некрылова Т.И., Шахов А.С., Некрылов Н.М., Тарик Джуахра
Повышение эффективности обезвоживания пищевых продуктов в вакууме
[Текст] // Четвёртая Международная научно – практическая конференция
«Современные энергосберегающие тепловые технологи (сушка и
термовлажностная обработка материалов) СЭТТ – 2011». 20-23 сентября 2011
Труды конференции. Том 2. – М.: ФГОУ ВПО «Московский государственный
агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ)», 2011. – С. 268271
8. Попов В.М., Шахов А.С., Горяйнов В.В., Чернышов О.А., Новиков
А.П.
Повышенная
точность
решения
задачи
о
контактном
термосопротивлении между сжатыми шарами методом быстрых разложений
// Тепловые процессы в технике –Т. 6 – № 4. – 2014. – С. 179-191.
9. Суханова Н.В., Барыкин Р.А., Шахов С.В., Моисеева И.С. Разработка
системы автоматического управления процессом приготовления пивного
сусла [Текст] // Актуальные вопросы современной техники и технологии:
Сборник докладов IV-й Международной научной заочной конференции
(Липецк, 32 апреля 20011 г.) / Отв. Ред. А.В. Горбенко. – Липецк:
Издательский центр «Гравис», 2011. С. 36-38
10. Шахов А.С., Чернышов А.Д., Суханова Н.В. Моделирование
процесса вакуум-сублимационной сушки пищевых сред [Текст] // сб. трудов
XXIV Международной научной конференции «Математические методы в
технике и технологиях - ММТТ-24» (20-22 сентября 20111 г.): в 10 т. Т.8.
Секция 12 / под общ. Ред. В.С. Балакирева. – Пенза: Пенз. Гос.
технол.академия, 2011. С. 142-144
11. Некрылова Т.И., Тарик Джуахра, Шахов А.С., Курнакова В.С.,
Колчина М.В. Анализ основных направлений развития техники и технологии
вакуум-сублимационного
обезвоживания
//
Успехи
современного
естествознания. – 2012. – № 6 – С. 143-143
12. Горяйнов В.В., Шахов А.С. Температурное поле в
слабоупакованных шарах Современное состояние естественных наук:
Материалы VII Международной научно-практической конференции
(20.06.2012).-М.: Издательство «Спутник+», 2012. С. 62-65
17
13. Горяйнов В.В., Шахов А.С. Контактное тепловое сопротивление
слабоупакованных шаров Сборник тезисов научных сообщений молодых
ученых и студентов XII Международной школы-конференции молодых
ученых
«Актуальные
вопросы
теплофизики
и
физической
гидрогазодинамики», в рамках Всероссийской научной конференции «XXX
Сибирский теплофизический семинар», Институт теплофизики им. С.С.
Кутателадзе, г. Новосибирск 13-16 июня 2012 г. С. 33
14. Шахов А.С., Галочкин М.Н., Поленов И.В. Техническое
обеспечение производства новых быстрорастворимых гипоаллергенных
белковых продуктов. Cборник материалов докладов Шестого Всероссийского
форума студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и инновации в
технических университетах». - СПб: Изд-во Политехн. ун-та , 2012. – С. 4849.
15. Чернышов А.Д., Попов В.М., Шахов А.С., Горяйнов В.В.,
Новиков А.П. Особенности формирования температурного поля в системе
под воздействием осциллирующего теплового потока. - Тепловые процессы в
технике. Изд-во ООО "Наука и технологии" (Москва). - 2012. № 12. С. 553558
16. Шахов А.С., Барыкин Р.А., Тарик Джуахра Разработка техники и
технологии вакуум-сублимационного обезвоживания с использованием
принципа теплового насоса для получения биологически-активных
продуктов // Научно – техническая конференция молодых ученых и
специалистов Воронежской области в сфере промышленности и высоких
технологий. Научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых,
10-11 апреля 2013 года.. Сборник докладов. – Воронеж: Воронежский ЦНТИ
– филал ВГБУ «РЭА» Минэнерго РФ, 2013. - С. 56-60
17. Шахов А.С., Барыкин Р.А., Некрылов Н.М. Разработка установки
для вакуум-сублимационной сушки термолабильных продуктов работающей
по принципа теплового насоса // Научно – техническая конференция молодых
ученых и специалистов Воронежской области в сфере промышленности и
высоких технологий. Научная конференция студентов, аспирантов и молодых
ученых, 10-11 апреля 2013 года. Сборник докладов. – Воронеж: Воронежский
ЦНТИ – филал ВГБУ «РЭА» Минэнерго РФ, 2013. - С. 154-156
18. Некрылов Н.М., Некрылова Т.И., Шахов А.С., Глотова И.А.
Энергоэффективные
направления
обезвоживания
термолабильных
биообъектов [Текст] / Производство и переработка сельскохозяйственной
продукции: менеджмент качества и безопасности: материалы II
Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию
ВГАУ и 20-летию образования факультета технологии товароведения. –
Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2013. Ч. 1. - С. 94-98
18
19. Шахов А.С. (Научный руководитель – И. С. Моисеева)
Исследование процесса вакуум-сублимационной сушки молочных продуктов
и разработка оборудования для его осуществления / Материалы студенческой
научной конференции М 34 за 2013 год [Текст] / Воронеж. гос. ун-т инжен.
технол. – Воронеж, 2013. - С.112
20. Тарик Джуахра, Моисеева И.С., Шахов А.С. Исследование процесса
вакуум-сублимационной сушки молозива коз // Материалы LI отчетной
научной конференции за 2012 год: в 3 ч.- Воронеж. гос. технол. акад.,
Воронеж, 2013.- Ч. 2.– С. 60
21. Казюлин Д.С., Бахолдин А.М., Шахов А.С., Моисеева И.С.
ЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ВИНТОВОГО КОНВЕЙЕРА // Материалы V
Международной
студенческой
электронной
научной
конференции
«Студенческий научный форум» URL: <a href="http://www.scienceforum.ru/
2014/463/4655"> www.scienceforum.ru/2014/463/4655</a> (дата обращения:
26.02.2014).
22. Свидетельство 201410729 (RU), Расчет температурных полей и
контактного теплового сопротивления между сжатыми шарами при помощи
быстрых разложений / В.В. Горяйнов, А.С. Шахов, - Заявл.08.10.2013 г.,
№ 2013618914, зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 16.01.2014 г.
23.. Патент 2452677 (Российская Федерация), МКИ B65G 33/24
Заборное устройство винтового конвейера / О.Г. Бахолдин, А.С. Шахов Заявл. 09.02.2011, № 2011104757/11, опубл. 10.06.2012 в Б.И., № 16
24. Патент 2486419 (Российская Федерация), МКИ F26B9/06, F26B5/06
Многосекционная вакуум-сублимационная сушилка поточно-циклического
действия С.Т. Антипов, Г.И. Мосолов, А.С. Шахов, Т.И. Некрылова, Тарик
Джуахра, Р.А. Барыкин, В.Н. Санин - Заявл. 30.12.2011, 2011154705/06, опубл.
27.06.2013 Бюл. № 18
25. Патент 2508946 (Российская Федерация), МКИ B02C18/30
Устройство для измельчения пищевого сырья / Антипов С.Т., Березнев О.Г.,
Шаршов В.Н., Моисеева И.С., Шахов А.С., Долгополов О.В. - Заявл.
02.10.2012, 2012141901/13, опубл. 10.03.2014в Б.И., № 7
26. Патент 93699 (Российская Федерация), МКИ В 01 D 27/00
Устройство для измельчения пищевого сырья / О.Г. Березнев, С.В. Шахов,
А.Н. Рязанов В.Н. Шаршов, Д.А. Мещеряков, А.Г. Картавый, А.С. Шахов Заявл. 25.01.2010, № 2010102176/22, опубл. в Б.И., 2010 № 13