Методологические инструментарии университетского трансфера востребованных нанотехнологий в региональную стройиндустрию

Использование авангардных достижений прорывных нанотехнологических проектов дает стра- тегическое преимущество государству и частному бизнесу при внедрении новаций в стройиндустрию. В нынешних обострившихся условиях и неустойчивости межгосударственных договоренностей при-

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ менение новейших разработок ученых и инженеров, а также внедрение изобретений является важным фактором успеха, способствует эффективному решению проблем импортозамещения и повышения производительности труда в строительстве [1]. Вместе с тем существенная часть результатов научноисследовательской деятельности строительных вузов, а также востребованные нанотехнологические проекты остаются невнедренными в практику и не приносят доходы вследствие слабой разработанности организационных и экономических механизмов трансфера. В этой связи актуальным остается поиск инновационных решений повышения эффективности коммерциализации нанотехнологических инноваций с учетом запросов государства и предпринимательства в региональной стройиндустрии.

Данная статья нацелена на апробирование экосистемного подхода трансфера и коммерциализации научных проектов, востребованных стройиндустрией нанотехнологий.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Современные вызовы, которые стоят перед Российской Федерацией, обострились в условиях коронавирусной пандемии, делают злободневными и животрепещущими ускоренный поиск трендов полноформатной модернизации региональной и общероссийской строительной отрасли. Наше государство может сохранить «экологическую нишу» в ускоренном строительстве ХХI столетия лишь только коммерциализацией и расширением предпринимательского сектора вузовской науки: корреляция между результативностью научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ и валовым внутренним продуктом достаточно высока r = 0,99 [2]. Только интегральный подход к каждому этапу трансфера: от создания идей нового бизнеса и оценки коммерческого потенциала [3] до прогнозирования научно-технического развития отраслей и внедрения разработок технологических стратегий строительных компаний - приводят к успеху.

Формирование инфраструктуры поддержки инновационной деятельности вузов России осуществляется в рамках ряда организационных форм: научно-технологические парки, центры коммерциализации технологий, малые инновационные предприятия, научно-образовательные центры университетов, институтов и др. В реалиях современности формирование результативного трансфера – одного из инструментов преодоления непрерывных кризисных ситуаций – встречает разнообразные барьеры; в то же время стратегия технологического прорыва обеспечивает динамичный старт конкурентоспособных секторов экономики РФ. Результативное решение такой актуальной задачи невыполнимо без вовлечения университетской высокотехнологичной науки, т.к. именно практичные трансферы выступают в качестве точек роста стройиндустрии.

Расчетный показатель удельного объема хозяйствующих субъектов предпринимательства среди предприятий малого и среднего бизнеса в 2010– 2015 годах указывает, что только ≈ 70% ведут реальную деятельность [4]. Это значит, что в деловой среде РФ имеются многообразные и разнонаправленные факторы, которые сдерживают увеличение активности бизнеса в стройиндустрии. Многие потенциально прорывные разработки не выявляются до тех пор, пока не будут обеспечены устойчивые конкурентные преимущества и возможности их трансфера в строительной отрасли.

Узловым вопросом современных нанотехнологий в стройиндустрии становится эффективная передача (трансфер) востребованных разработок от одних участников рынка другим на коммерческой и некоммерческой базе. Трендовый подход, основанный на предпринимательской экосистеме стройиндустрии, отличается от кластерного подхода тем, что главным субъектом выступает предприниматель, способный координировать усилия и ресурсы, а не строительная компания (фирма). Следует отметить, что в экосистемном тренде предпринимательство рассматривается не только как часть стройиндустрии, но и в качестве центрального актора успешного функционирования строительных организаций и в поддержании трансфера нанотехнологических проектов.

В рамках системного подхода [5] доминирующее влияние приобретает окружение, где происходит интерактивное взаимодействие экономически активных строительных компаний между собой и экономической сферой. Для конструирования эффективных систем управления трансфера результатов интеллектуальной деятельности вузов и формирования активного предпринимательства на региональном уровне необходимо учитывать фрактальные взаимодействия в стройиндустрии [6].

РЕЗУЛЬТАТЫ

Экосистемный подход фокусируется на географической логистике взаимосвязанных стройфирм, поставщиков услуг и компаний-смежников, которые, соперничая между собой, при этом также взаимодействуют в формате сотрудничества и трансфера научно-исследовательской деятельности строительных вузов [7]. В современных условиях трансформации постиндустриального общества формируются методологические инструменты коммерциализации и трансфера университетских нанотехнологий в стройиндустрию (рис. 1).

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Рис. 1. Интерактивное и фрактальное взаимодействие государства, бизнеса и вузов в рамках коммерциализации востребованных технологий в стройиндустрии

наноструктурированных гипсовых вяжущих размером ≈ 2 нм–100 нм [9] технологии получения мелкоштучных стеновых и перегородочных изделий, которые были апробированы в опытно-промышленных условиях [10–12].

Высшее профессиональное образование должно обеспечить подготовку квалифицированных и мобильных специалистов для строительной отрасли, готовых самостоятельно и эффективно решать возникающие проблемы [13]. Нами обозначены результативные условия развития профессиональных компетенций бакалавров и магистрантов в период обучения в вузе: фрактальный подход дает возможность преподавате-

Разработка методических инструментариев мониторинга привлекательности региональной предпринимательской экосистемы для генерации развития является составным элементом проектирования механизма эффективного управления развитием бизнеса в стройиндустрии. В таком контексте важно оценить состояние экосистемы с точки зрения ее привлекательности для воспроизводства (рождения)

лю и студентам нестандартно посмотреть на тривиальные вещи, перестроиться на креативное мышление. Немаловажную роль при этом играет коммерческая составляющая сотрудничества образование↔наука↔технологии [14] с усилением интеграционных процессов в рамках научно-образовательных центров, реализованная в архитектурно-строительном институте УГНТУ.

новых высокотехнологичных предприятий в строительной отрасли [8]. Интерпретация экосистемы вузовской науки и предпринимательства в качестве ансамбля социальных, экономических структур в регионе, которые поддерживают рост инновационных стартапов, способствует зарождению новых бизнес-струк-тур с достаточно высоким уровнем риска.

С точки зрения трудоемкой коммерциализации и трансфера научных разработок эффективным путем служит реальное приложение интеллектуального потенциала профессорско-преподавательского состава вуза, строительного института (факультета), кафедр; компетентность и опыт для привлечения дополнительного финансирования, а также усиление функционирования университетов в качестве драйверов технологического развития государства. Например, вузовский трансфер востребованных нанотехнологий с участием преподавателей Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) позволил реализовать (рис. 2) на базе

Рис. 2. Технологичное производство на основе: а) наноструктурирован-ных гипсовых вяжущих; b) прессованных перегородочных изделий

изучать ориентацию микрокристаллов, распределение химических элементов по площади строительного наноматериала.

Микроанализ нанокомпозитов позволяет: ^ изучать морфологию поверхности образца; ^ проводить измерения размеров, формы, элементный состав образцов н других параметров нанообъектов в диапазоне размеров от нескольких сантиметров до нанометров с увеличениями до 100000 крат, н более;

Рис. 3. Растровый электронный микроскоп JEOL JSM-6610LV с энергодисперсионным спектрометром Oxford Inca Energy

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Рис. 4. Динамичность многообразных факторов, влияющих на скорость внедрения нанотехнологических разработок вузов в строительную отрасль

рактивного взаимодействия элементов (предпринимателей) экосистемы между собой и университетами. Одним из механизмов успешного внедрения и трансфера нанотехнологических проектов строительного ВУЗа (института, факультета, кафедры) является ориентация на «региональную привязку» и создание научно-образовательных центров.

Эффективный процесс трансфера и коммерциализации востребованных нанотехнологий в современных вузах не может рассматриваться в отрыве от их главной – образовательной деятельности. Учебная деятельность по содержанию имеет синтетический характер: ее основу составляет познавательная деятельность; студенты архитектурностроительного института УГНТУ в научно-образовательном центре формируют практические компетенции. Осуществление инновационной деятельности посред-

В Инновационном центре («Лаборатория нанотехнологий цементных систем имени профессоров А.Ф. Полака и Н.Х. Каримова») архитектурно-строительного института УГНТУ проводят востребованные исследования ведущие специалисты кафедр, а также бакалавры, магистранты, аспиранты, докторанты по направлению разработки строительных материалов, исследование их наноструктуры и технологических свойств. Для проведения микроанализа наноматериалов на кафедре «Строительные конструкции» УГНТУ активно используется растровый электронный микроскоп JEOL JSM-6610LV (рис. 3); для выполнения рентгеноструктурного и фазового анализа – рентгеновский дифрактометр D2 PHASER.

ОБСУЖДЕНИЕ

Каждый регион, в том числе и Республика Башкортостан, имеет свою уникальную архитектуру региональной экосистемы строительного предпринимательства, а ее эффективность с точки зрения генерации развития определяется качеством инте- ством организации и развития трансфера востребованных технологий в реальную стройиндустрию является актуальной задачей отечественных университетов по результатам опытно-промышленных испытаний и промышленного масштабирования. Наноматериалы (нанокремнезем, углеродные нанотрубки диаметром от 1 нм до 50 нм, керамические нанокомпозиты и т.п.) и микронаполнители оказались подходящими компонентами для уменьшения коррозионных повреждений и повышения долговечности строительных композитов [15–18].

Достаточно эффективными методологическими инструментами вузовского трансфера нанотехнологических разработок в региональную стройиндустрию являются: создание базовых кафедр на предприятиях, участие работодателей в учебно-производственной практике, развитие инновационной экосистемы университета и др. Тщательный анализ воздействия разнообразных факторов на скорость внедрения и трансфера университетских инноваций (рис. 4) в строительный комплекс на базе фрактальной концепции показывает динамичный характер алгоритмов коммерциализации.

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Качество инновационной деятельности вузов в виде механизмов коммерциализации и трансфера необходимо не только требовать и контролировать, но и мотивировать. Одним из завершающих этапов успешного трансфера интеллектуальной деятельности является формирование внутренних защитных механизмов от недобросовестной конкуренции. Междисциплинарная интеграция с учетом особенностей широкомасштабного внедрения нанотехнологических разработок строительного назначения [19–23] способствует «переносу» будущей производственно-технологической и других видов деятельности в образовательный процесс и формирования профессиональных компетенций бакалавров и магистрантов архитектурно-строительного института Уфимского государственного нефтяного технического университета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (ВЫВОДЫ)

Таким образом, разработка методологического инструментария мониторинга привлекательности региональной предпринимательской экосистемы для генерации и развития процессов трансфера современных наноматериалов является составным элементом проектирования механизма эффективного управления развитием бизнес-структур в строительстве. Благодаря развитию инновационной экосистемы университета (строительного института, факультета, кафедры) достигается эффективная реализация процесса коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности в сфере нанотехнологий, востребованных региональной стройиндустрией: т.е. в процессе трансфера знания и технологии превращаются в конкретные продукты и услуги.