Кафедра общей химии и химической технологии магистерская диссертация разработка основного оборудования производства этилена с использованием Wolfram Mathematica
 Скачать 5.53 Mb.
|
|
Глава 5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 5.1 Потенциальные потребители результатов исследования Для анализа потребителей результатов исследования необходимо рассмотреть целевой рынок и провести его сегментирование [1]. На рисунке 1 представлена карта сегментирования рынка по разработке паладиевых катализаторов ПК-25. Размер компании Вид продукции ПК-25 для гидрирования ПК-25 для нефтехимии Крупные Средние Рисунок 5.1 — Карта сегментирования рынка услуг по разработке ПК-25: - – ООО "НИАП-КАТАЛИЗАТОР", г.Новомосковск - ОАО «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза», г.Ангарск 152 5.2 Анализ конкурентных технических решений Чтобы оценить эффективность научной разработки и определить направление ее дальнейшего развития, необходимо определить её положение на рынке конкурентных технических решений. В таблице 1 представлен сравнительный анализ разного типа катализаторов (н) в рамках выполнения ВКР и двух конкурентных работ (к1) и (к2) [2]. 153 Особенностью конкурентного решения [1] является замена катализатора в реакторе гидрирования ацетилена на улучшенный. Среди заявленных выгод: увеличение селективности процесса и увеличение выхода продукции за счёт увеличения в итоге расхода питания в реактор. Анализ альтернативных работ показал, что разработанная в рамках ВКР схема замены катализатора обладает приемлемым конкурентным уровнем. 5.3 Диаграмма Исикавы С целью установления причинно-следственных связей, возникающих в ходе выполнения модернизации основного технологического оборудования путём замены тарелки на насадки в колонне, сформирована диаграмма Исикава. Основными факторами, влияющими на объект исследования, являются методы, оборудование и исполнитель. Рисунок 5.2 — Причинно-следственная диаграмма Анализируя факторы, влияющие на реализацию поставленной задачи, можно принять следующие меры по оптимизации выполнения работы. Для фактора «оборудование» можно рассмотреть вариант использования более 154 мощного процессорного блока. Для фактора «методы» вариантом решения проблемы является накопление и анализ данных на основе проведения собственных расчетов. Для фактора «магистрант» предлагается выполнять поэтапный подбор разных катализаторов с их вариацией. 5.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации Логическим завершением разработки объекта модернизации и создания необходимых математических и аппаратных расчётов является практическое применение на действующем промышленном объекте. Для осуществления реализации разработки необходимо представить её в виде коммерческого проекта. 155 Согласно данным таблицы 2 суммарное количество баллов по категории степень проработанности научного проекта составляет 45, что указывает на готовность проекта к коммерциализации с перспективой выше среднего (45-59 баллов). В свою очередь уровень имеющихся знаний у разработчика находится в диапазоне 30-44, что говорит о перспективе ниже среднего уровня. Таким образом, реализация данного проекта вероятна и требует партнерского участия и инвестирования со стороны научно-исследовательских объединений, промышленных организаций. Развить компетенцию разработчика в сфере коммерциализации проекта (в данном случае магистранта) возможно путем более полного и подробного ознакомления с предыдущими и действующими проектами. 156 5.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического исследования Для обеспечения коммерческой отдачи от реализации проекта возможно применение таких методов коммерциализации научных разработок, как торговля патентными лицензиями, передача ноу-хау, инжиниринг, франчайзинг, организация собственного предприятия и т.д. Для коммерциализации данного типа модернизации оборудования актуален метод инжиниринга по следующим причинам. Во-первых, разработанный метод модернизации имеет значимое практическое применение, учитывает множество параметров протекания процесса в аппарате и способствует оптимизации, энерго- и ресурсосбережению и, в конечном счете, снижению затрат на производство. Во-вторых, для разработки метода модернизации необходим большой объем актуальных промышленных данных, для установления закономерностей, анализа взаимосвязей, тестирования и т.п. В-третьих, существует практика сотрудничества производственных организации с научными объединениями с целью решение промышленных задач путем глубоко научного изучения и поиска обоснованных вариантов решения. Таким образом, инжиниринг, в данном случае, реализуется путем заключения договора на осуществление изучения и оптимизации промышленного процесса. Стороной консультантом выступает научно- исследовательская группа научной организации (университет, кафедра). Заказчик представлен в лице производственной организации (завод, фабрика). 5.6 Инициация проекта Для определения нового проекта необходимо составление Устава проекта. В рамках магистерской работы предполагается наличие таких 157 критериев, как цели и результаты проекта, организационная структура проекта, ограничения и допущения проекта (таблица 3-6). Таблица 5.3 — Заинтересованные стороны проекта Заинтересованные стороны проекта Ожидание заинтересованных сторон Научное объединение кафедры (студенты, преподаватели) 1) Освоение принципиально новой (для научной группы) области исследования и методов модернизации оборудования 2) Коммерческое продвижение проекта 3) Развитие и укрепление связей с отраслью промышленности (производственные компании, заводы) в области совместных научных разработок. Представители промышленности (компании, заводы) 1) Получение проекта, способствующего оптимизации, энерго-и ресурсосбережению действующего производства. 2) Развитие и укрепление связей с научным объединением (университет, кафедра) в области совместных научных разработок. Университет, к которому относится научное объединение Продвижение статуса учебного заведения, повышение научного престижа Научные объединения сторонние (конкурирующие) Опасения в связи с появлением конкурентоспособного проекта 158 Таблица 5.4 — Цели и результаты проекта Цели проекта: Исследование паладиевых катализаторов с целью повышения ресурсоэффективности и производительности установки. Ожидаемые результаты проекта: Получение модернизированного оборудования с высоким уровнем энергоэффективности Критерии приемки результата проекта: 1) Новизна идеи 2) Адекватность относительно действующего промышленного процесса 3) Расчеты обеспечивают получение полного набора необходимых производственных показателей 4) Универсальность 5) Простота и точность расчёта Требование к результату проекта: Максимальное соответствие критериям приемки результата проекта Таблица 5.5 — Рабочая группа проекта № п/п ФИО, основное место работы, должность Роль в проекте Функция Трудозатраты, час.(за 2 года) 1 Балмашнов М.А., доцент каф. ОХХТ Руководитель проекта Координирование проекта, консультирование 360 2 Мокшин П.В. магистрант каф. ОХХТ Исполнитель проекта Сбор и анализ литературных данных, выполнение необходимых расчётов. 2700 159 Таблица 5.6 — Ограничения проекта Фактор Ограничения /допущения Расчетные возможности Выполнение расчетов ограничено компьютерными мощностями кафедры Сроки завершения проекта апрель 2017 года Бюджет проекта Материальная база научной группы (кафедры) 5.7 Планирование управления научно-техническим проектом Бюджет научного исследования Выполнение научных исследований влечет за собой ряд материальных затрат для обеспечения эффективной и комфортной работы. Таблица 5.7 — Сырье, материалы, комплектующие изделия и покупные полуфабрикаты Наименование Кол-во Цена за единицу, руб Сумма, руб Тетрадь 2 шт 25 50 Ручка 4 шт 15 60 Картридж для принтера 1 шт 550 550 Бумага 1 шт 300 300 Всего за материалы 960 Транспортно-заготовительные расходы (3-5%) 38 Итого по статье 998 160 Таблица 5.8 — Расчет затрат по статье «Спецоборудование для научных работ» № п/п Наименование оборудования Кол-во единиц оборудования Цена единицы оборудования, тыс. руб Общая стоимость оборудования, тыс. руб 1 ПО Microsoft Оffice 2015 1 1,557 1,557 2 КОМПАС 3D V16 1 1,490 1,490 3 Wolfram Mathematica 11 1 25,580 25,580 161 где З б − базовый оклад, руб; 𝑘 пр − приемлимый коэффециент; 𝑘 д − коэффициент доплат и надбавок; 162 163 ст.58 закона №212-ФЗ для учреждений, осуществляющих образовательную и научную деятельность в 2014 году водится пониженная ставка – 27,1%. Стипендиальный выплаты студентам, магистрам и аспирантам не облагаются налогом. Отчисления на социальные нужды составляют 57745 руб. Научные и производственные командировки (С ком ) составляют 10% С зп исполнителей проекта и равны 25209 руб. Общие затраты за два года реализации проекта с учетом всех вышеупомянутых пунктов составили 335043 руб. 5.8 Организационная структура проекта 164 Исходя из рекомендаций [1] выбран проектный вариант организационной структуры проекта. Команда проекта (научное объединение студентов и преподавателей каффедры) Руководитель проекта Цель Проект Реализация Завершение Рисунок 5.3 — Проектная структура проекта 5.9 Матрица ответственности С целью распределения ответственности между участниками проекта сформирована матрица ответственности (таблица 13). Таблица 5.13 — Матрица ответственности Этапы проекта Руководитель проекта Магистрант Формирование актуальной проблемы И О Выбор методики решения С И Литературный обзор С И Проведение расчетов С И Анализ полученных данных С И Структурирование и оформление результатов С И 165 С целью иллюстрации графика выполнения работы строится календарный план для максимального по длительности исполнения работ в рамках научно-исследовательского проекта на основе временных показателей проведения научного исследования с разбивкой по месяцам и декадам (10 дней) за период времени дипломирования. Календарный план-график приведен в Приложении А. 5.10 Оценка сравнительной эффективности исследования 166 167 168 Заключение В результате данной дипломной работы были достигнуты следующие цели: Изучен процесс гидрирования ацетиленистих соединений; Исследованы физико-химические свойства паладиевых катализаторов, в результате чего были рекомендованы марки катализаторов для модернизации установки осушки и выделения ЭЭФ производства мономеров ООО «Томскнефтехим»; Были произведены поверочные технологические и конструктивно-механические расчеты основного оборудования установки выделения ЭЭФ при повышении производительноссти по этилену на 10%; В разделе «Социальная ответственность» были рассмотрены вредные и опасные производственные факторы, а так же средства коллективной и индивидуальной защиты; В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» была спроектирована и создана конкурентноспособная разработка. 169 ПРИЛОЖЕНИЕ А Обозначения: Руководитель – ; Магистрант – № работ Вид работ Исполнители i Tк , кал. Дн. Продолжительность выполнения работ сент. окт. ноя. дек. янв. февр. март апрель май июнь 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 1 Составление и утверждение технического задания Руководитель 3 2 Выбор направления исследований Руководитель, магистрант 5 3 Календарное планирование работ по теме Магистрант 4 4 Изучение литературы, вычисление приближенных значений Магистрант 110 5 Корректировка Руководитель, 40 170 полученных результатов магистрант 6 Конечный расчёт аппарата Магистрант 30 7 Сравнение энергоэффективности методов модернизации Магистрант 15 8 Оценка полученных результатов Руководитель 10 10 Составление пояснительной записки Магистрант 60 11 Сдача работы на рецензию Магистрант 10 12 Подготовка к защите дипломной работы Магистрант 10 13 Защита дипломной работы Магистрант, руководитель 1 171 ПРИЛОЖЕНИЕ Б СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Мокшина Павла Владимировича № Наименование научного труда Руко- писн. или печ. Издательство, журнал (номер, год) Номе р стр. Кол- во cтр. Фамилии соавторов 1 Расчёт средств защиты ректификационной колонны с использованием программы Wolfram Mathematica 10.4 Печ. Междисциплинарная научно- практическая конференция «Современная наука. Теория, методолгия и практические результаты исследований» Кемерово, 2017. 2 Расчёт средств защиты ректификационной колонны с использованием программы Wolfram Mathematica 10.4 печ. Материалы XVIII Международной научно- практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке». Томск, 2017. 75 1 |