DENUMIREA PROGRAMULUI NUCLEU: 2019-2022 SISTEME BIOTEHNICE
INTELIGENTE PENTRU AGRICULTURA DURABILĂ - SMART-BIOTEH
DENUMIREA OBIECTIVULUI O1: PN 19.10.01 - Fundamentarea ştiinţifică a proceselor din
agricultură, industria alimentară şi crearea de noi tehnologii, instrumente şi echipamente compatibile
şi competitive cu aria europeană de cercetare specifică conceptului de „agricultură 4.0" în domeniul
bioeconomiei
TITLUL PROIECTULUI: PN 19.10.01.02 - CERCETĂRI PRIVIND DEZVOLTAREA DE
INSTRUMENTE DIGITALE INTELIGENTE PENTRU INTERACŢIUNEA DINTRE SOL
ŞI ORGANELE DE LUCRU ALE MAŞINILOR AGRICOLE SI PENTRU CONCEPTUL
"OPEN INNOVATION ECOSYSTEM"
Contractul de cercetare nr. 5N/07.02.2019
Proiectul are doua obiective principale:
1. Dezvoltarea de instrumente digitale inteligente pentru interactiunea dintre sol şi
organele de lucru ale maşinilor agricole
2. Dezvoltarea de instrumente digitale inteligente pentru conceptul “OPEN
INNOVATION ECOSYSTEM”
PREZENTAREA OBIECTIVULUI 1
Proiectarea si exploatarea utilajelor si dispozitivelor folosite in toate domeniile tehnicii
stiintei, la ora actuala, s-a perfectionat foarte mult prin folosirea unor mijloace informatice de actiune
rapida si eficienta. Acum, datele necesare proiectarii se acceseaza rapid, unele gratuit, altele contra
cost (unele foarte scumpe), ca si programele software care fac munca de rutina, dar si imbunatatiri si
optimizari ulterioare. Performantele produselor proiectarii actuale si exploatarii de varf se obtin
folosind din ce in ce mai multe informatii despre interactiunea dintre utilajele si dispozitivele
proiectate si mediul inconjurator, in care acestea sunt folosite pentru a satisface nevoile unei societati
umane aflata intr-o cursa necontrolata a concurentei si consumului. Datele de interacțiune cu mediul
înconjurător, in care produsele proiectării si fabricației se folosesc, sunt esențiale pentru cresterea
performantei acestor produse, atat din punct de vedere calitativ cat si cantitativ. Creșterea preciziei
acestor date, precum si introducerea in concepție si proiectare a unor aspecte noi ale relatiei dintre
produs si mediu, a condus la obținerea unor instrumente (teoretice, computaționale si fizice) de înaltă
performanta, dar care de multe ori au un cost crescut in raport cu posibilitățile utilizatorilor obisnuiti.
Fie ieftine, fie scumpe aceste mijloace de estimare a interacțiunilor susnumite, au presupus investiții
foarte mari, dar si riscuri in cercetare. Din această cauză, multe dispozitive experimentale sunt
scumpe, împreună cu programele de calculator care le insotesc, iar accesul la baze de date complexe
este de asemenea conditionat de preturi mari. Astfel, eforturile îndreptate înspre diversificarea
cunoștințelor despre interacțiunea dintre utilaje si mediu, in creșterea preciziei de estimare a
intensității acestora, sunt pe deplin motivate.
Pe de alta parte, cunoașterea unui tablou cat mai complet si precis al datelor de interacțiune a
utilajelor cu mediul, sunt condiții nu numai pentru creșterea performantei produselor, ci si pentru
sustenabilitatea funcționarii acestora (acțiuni care nu distrug mediul). In plus, cunoașterea cat mai
extinsa a aspectelor fenomenului de interacțiune dintre utilaje si mediu, bineînțeles împreuna cu o
precizie cat mai ridicata de estimare numerica a intensităților de interacțiune, conduce la ieftinirea
prețurilor de testare a produselor la încercări si in exploatare, reducând numărul si intensitatea
acțiunilor de remediere si perfecționare. În acest curent de probleme ale științei si tehnicii mondiale
se înscrie acest obiectiv al cărui subiect principal este reducerea costurilor si îmbunătățirea metodelor
de estimare a intensității interacțiunii dintre utilajele care lucrează cu solul.
SCOPUL OBIECTIVULUI 1 consta in:
- crearea unui instrument teoretico-empiric pentru estimarea forței de rezistență întâmpinata de
organele de lucru care interacționează cu solul, bazat pe experimente minimale in teren cu utilaje
adecvate unei cercetări specializate (individual si in ansamblu in anumite topologii de lucru);
- crearea unei metodologii pentru determinarea datelor de interacțiune dintre organele de lucru si
sol, care sa fie accesibila unei game cat mai largi de utilizatori, bazata pe experimentele care
folosesc structura special construita in acest scop;
- crearea premiselor de utilizare a metodologiei in acțiuni de obținere a unor largi baze de date
privind caracteristicile interacțiunii sol-organ de lucru, care astfel sa devina produse ieftine si ușor
de folosit in concepția si proiectarea unor astfel de utilaje;
- investigarea unor cai de rationalizare si optimizare a regimurilor de lucru ale masinilor agricole
destinate lucrarilor solului.
SITUATIA ACTUALA - OBIECTIVUL 1
In tara:
În Romania, în cadrul activităților de concepție, proiectare și experimentare a mașinilor agricole
pentru lucrat solul, estimarea interacțiunilor dintre organele de lucru care lucrează în sol și sol, se
utilizează preponderent teoriile din literatura de specialitate a anilor 1950-1960. Deși rezultatele
obținute cu ajutorul acestor instrumente au satisfăcut cererile la momentul respectiv, începând cu anii
1970, acestea s-au dovedit a fi insuficiente in scopul optimizării acestor utilaje din punctul de vedere
al procesului de lucru. Formulările literaturii de specialitate din spatiul est- european, au fost un factor
de nepotrivire cu termenii moderni in care se exprimau programele de calculator care au apărut
începând cu anii 1970. Trecerea, de exemplu de la rezistenta la deformare a solului si de la constanta
ce dă influenta vitezei asupra rezistentei la tracțiune, de tip Goriacikin sau Letosnev, la exprimarile
moderne care conțin termeni larg utilizați in geotehnica, construcții civile, limbajul teoriei corpului
continuu (coeziunea si adeziunea solului, tensiuni limita de elasticitate, plasticicitate, forfecare, etc.),
este o condiție necesara si pentru progresul conceptiei, proiectarii si productiei de astfel de utilaje,
dar si o condiție pentru o mai buna comunicare cu factorii asemănători din statele foarte dezvoltate
economic.
Instrumentele si metodele de estimare a parametrilor sau constantelor de model implicate in
procesele de interacțiune organ de lucru – sol, nu sunt foarte precise și necesită costuri ridicate de
obținere. Inexistenta unei baze de date a unor parametri de interactiune organ de lucru – sol, cartat pe
teritoriul Romaniei, care sa indice proprietati de baza ale solului, functie si de unii parametrii
meteorologici, reprezintă o altă argumentare a necesității proiectului. În cadrul proiectului se va crea
un instrument teoretico-empiric pentru estimarea forței de rezistență întâmpinata de organele de lucru
care interacționează cu solul, bazat pe experimente minimale in teren cu utilaje adecvate unei cercetări
specializate.
Mentionam ca investigatia stiintifica cu baza experimentala si modelare statistica, sta la baza
tuturor realizarilor industriale de mare succes, teoria singura sau insotita de foarte putine experiente
avand sanse minime de reusita. Caracteristicile aleatoare ale solului si conditiile meteorologice
impun realizarea unui plan experimental pe termen lung si cu un numar mare de experimente pentru
a asigura un grad de incredere minim acceptabil rezultatelor.
In strainatate:
In SUA, formularea intensității forțelor de rezistenta la tracțiune s-a făcut încă din anii 30-40
ai secolului XX, in termenii mecanicii corpului continuu pentru mecanica solului, adica in termeni
comuni geotehnicii, amenajărilor funciare, construcțiilor civile sau mineritului.
In Europa de Vest si USA s-a încercat corelarea penetrometriei cu predicția forței de rezistenta
la tracțiune pentru pluguri, însă nu se cunosc in literatura de specialitate dispozitive de măsurare de
tipul celor propuse in acest proiect si nici tehnici echivalente. Pe de alta parte, influenta unor
parametri de lucru foarte importanți ai procesului de prelucrare a solului este încă incerta, de exemplu
influenta vitezei de lucru si a umiditatii solului, sunt încă studiate intens la nivel internațional.
Creșterea vitezei de lucru a adus câștiguri de productivitate, posibila existență a unei umidități optime
putând aduce câștiguri in economia de combustibili si in calitatea mediului. Din nefericire,
identificarea unui optim de umiditate exact, este foarte greu de fundamentat, acesta depinzând de
factori foarte importanti, care caracterizeaza strict local solul.
Rezultatele fundamentale, obtinute in SUA si Uniunea Sovietica (acum Rusia), au fundamente
solide experimentale. Formulele reprezentative folosite in practica americana au origini modele
matematice statistice (mai putin teoretice, desi exista o gama larga de formule teoretice elaborate si
testate), iar in Rusia, desi aparent formulele de baza sunt teoretice, acestea contin parametri de model
care trebuie determinati experimental pentru fiecare caz concret in parte, forma globala a formulelor
folosite fiind similara cu cea americana.
CONTRIBUŢIA ŞTIINŢIFICĂ/TEHNICĂ – OBIECTIV 1:
Prin natura scopurilor propuse, din punct de vedere științific, obiectivul abordează probleme
nerezolvate sau rezolvate parțial in momentul de față:
- necesitatea folosirii in analiza legăturii dintre forța de rezistenta la tracțiune si tensiunea de
rezistenta la penetrare a unui echipament pentru masurarea fortei de rezistenta la deformare a
solului separat pe organ de lucru, cu acțiunea simultana a mai multor organe - DMRT (dispozitiv
de măsurare a forței de tracțiune pe configurații variabile);
- crearea unei metode de calcul a parametrilor de performanta ai procesului de lucru folosind datele
experimentale, care sa furnizeze exact datele cerute: forța de tracțiune pe organ, pe mașina,
distribuția de forța de rezistenta la tracțiune in cadrul structurii de ansamblu, etc.;
- posibilitatea generalizării informațiilor determinate (caracterizate implicit de particularitate
relativ la zona pedologica si climatica in care au fost determinate);
- studiu de elaborare a unei metodologii pentru deducerea datelor asupra forței de rezistenta la
tracțiune din datele măsurate pe dispozitivul realizat si supus experientelor.
Din punct de vedere tehnic, contribuția proiectului se va concretiza in dispozitivul de masurare
realizat si metodologia de deducere a forței de rezistenta la tracțiune din datele masurate.
Folosirea dispozitivului care se va realiza in cadrul acestui proiect si a metodei de calcul a
rezistentei solului la deformare, va facilita castigul de date experimentale care sa poata contribui la
investigații solide in problemele specificate anterior. In final impactul economic al creșterii capacitații
de lucru si al consumului energetic, trebuie sa decida, dar, intotdeauna avand in vedere, in primul
rand, calitatea lucrarilor efectuate. Impactul economic se va concretiza in elaborarea unor variante
constructive optimale adaptate unor situatii concrete.
FAZELE OBIECTIVULUI 1:
Faza 1- Studii prospective privind stadiul actual al estimarii teoretice si experimentale a fortelor de
rezistenta la tractiune a echipamentelor tehnice destinate lucrarilor solului.
Contract de cercetare nr. 5N/07.02.2019
Termen de realizare: 14.03.2019
Faza 3 - Conceptie variante de dispozitive cu organe de lucru de diverse tipuri, pentru măsurarea
forței de rezistenta la tracțiune independent pe fiecare organ de lucru si pe scheme variate de
amplasare a acestora
Contract de cercetare nr. 5N/07.02.2019-AA NR. 3/2019
Termen de realizare: 09.12.2019
Faza 5 - Modelare matematica si simularea variantelor de dispozitive cu organe de lucru in scopul
rationalizarii si optimizarii
Contract de cercetare nr. 5N/07.02.2019-AA NR. 4/2020
Termen de realizare: 14.04.2020
REZUMATUL FAZELOR OBIECTIVULUI 1:
FAZA 1
Denumire faza 1: Studii prospective privind stadiul actual al estimarii teoretice si experimentale a
fortelor de rezistenta la tractiune a echipamentelor tehnice destinate lucrarilor solului.
Obiectivul fazei 1: Studii prospective privind stadiul actual al estimării teoretice si experimentale a
forțelor de rezistenta la tracțiune a echipamentelor tehnice destinate lucrarilor solului.
Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei 1:
Studiu prospectiv
Studiu tehnologic
Rezumatul fazei 1: In cadrul fazei 1 s-au realizat 2 studii:
Studiu prospectiv privind stadiul actual al estimării teoretice si experimentale a forțelor de
rezistenta la tracțiune a echipamentelor tehnice destinate lucrarilor solului.
Studiu tehnologic privind conceptia instrumentelor destinate estimarii fortei de rezistenta la
tractiune.
Studiu prospectiv privind stadiul actual al estimării teoretice si experimentale a forțelor de
rezistenta la tracțiune a echipamentelor tehnice destinate lucrarilor solului
Studiul prospectiv este structurat astfel: Introducere, 3 Capitole, 10 Anexe si Bibliografie.
Introducere: Acest proiect pleaca de la cateva aspecte ale calculului unuia dintre cei mai
importanti parametri ai proceselor de lucru a agregatelor agricole. Lucrarile sunt dedicate agregatelor
destinate lucrarilor solului, lucrare reprezentativa pentru orice exploatare agricola. In general, aceste
lucrari (arat, afanare, cultivare, frezare, prasila, etc.) sunt mari consumatoare de energie si timp de
lucru. Reducerea consumurilor energetice este legata si de reducerea poluarii.
Odata cu teoria clasica a interactiunii organelor de lucru cu solul, din cauza unor utilizari excesive,
prelucrarea agricola a solului s-a vazut pusa in fata unor consecinte negative ale exceselor de acest
tip. Folosirea excesiva a araturii si exploatarea intensiva a solului a facilitat eroziunea, saracirea
solului in substante organice si aparitia unor fenomene caracteristice secetei, chiar desertificarii. De
asemenea, prelucrarile mecanice ale solului, desi provoaca partial compactarea solului, dau si solutii
in scopul remedierii starii solului compactat. A aparut astfel o problematica nou legata de tehnologii
de cultura cu minimum de lucrari ale solului sau chiar zero lucrari ale solului.
Dezvoltarea teoriei proceselor de lucru ale masinilor agricole a urmat un curs corect dupa ce
fundamentele au prins contur, indreptandu-si toate eforturile spre obtinerea de solutii simple si
complexe cu caracter optimal. Sunt foarte numeroase lucrarile de specialitate care se ocupa cu gasirea
unor astfel de solutii optimale.
In Capitolul I sunt prezentate forta de rezistenta la tractiune, estimari teoretice si experimentale.
Forta de rezistenta la tractiune este greu de intalnit in vreun dictionar de specialitate, mai ales in sensul
in care este folosit in domeniul conceptiei, proiectarii si exploatarii masinilor agricole. Chiar si
specialistii in masini agricole au pornirea fireasca de a se gandi mai intai la semnificatia acestei
notiuni in domeniul rezistentei materialelor. De asemenea, in cadrul acestui capitol sunt prezentate
diverse formule de calcul a fortei de rezistenta la tractiune si anume:
- Formula de calcul standardizata in SUA. este o formula destul de simpla si in acelasi timp cu
parti comune cu alte formule folosite. Forta necesara pentru tractiunea unui utilaj cu mai multe
instrumente pentru lucrarile solului, depinde de latimea de lucru a utilajului si de viteza de
lucru. Pentru instrumentele de lucru care opereaza la adancimi mai mari, forta de tractiune
necesara, depinde si de textura solului, adancimea de lucru si geometria sculei (sau
instrumentelor) de lucru.
- Formula de calcul a lui Goreacikin. Formula este verificata si se explicita termenii, functie de
caracteristicile geometriei instrumentelor de lucru si de caracteristicile solului.
- Formula de calcul determinata cu ajutorul analizei dimensionale este o metoda de a cauta o
expresie a fortei de rezistenta la tractiune, functie de parametrii considerati in cadrul unui
model, este binecunoscuta metoda a analizei dimensionale.
- Formule rezultate din consideratii de mecanica solurilor. O parte din specialistii care au
cercetat posibilitatile de predictie a fortei de tractiune a utilajelor care lucreaza in contact cu
solul, au optat pentru o cale cu plecare din corpul teoriei mecanicii solurilor. Sunt autori care
trateaza din acelasi punct de vedere masinile agricole destinate lucrarilor solului, precum si
masinile si utilajele destinate lucrarilor de amenajari funciare, constructii civile si chiar
mineritului. Baza de plecare o constituie legile mecanicii solurilor, sau mecanica pamanturilor.
- Ecuatia universala a terasarii solului
De asemenea au fost prezentate efecte ale umiditatii asupra fortei de rezistenta la tractiune.
Umiditatea solului are efecte certe asupra fortei de rezistenta la tractiune opusa de sol organelor de
lucru ale masinilor agricole. Multe dintre formulele care apar in capitolul II includ intre parametrii
solului, coeziunea si adeziunea. In una din formule, parametrii care definesc caracteristicile solului
sunt de asemenea dependenti de umiditate. Evident ca parametrii caracteristici ai solului depind nu
numai de umiditate, ci si de structura fizico-chimica a acestuia. Rezultatele dependentei coeziunii,
densitatii si unghiului de frecare al solului de umiditate si contintul de argila ale solului, sunt date in
Anexa 10.
In Capitolul II sunt analizate tehnicile de masurare a fortei de rezistenta la tractiune pentru
masinile destinate lucrarilor solului. Masurarea fortei de rezistenta la tractiune generata de lucrarile
solului se poate referi la mai multe aspecte: forta de rezistenta generata de un singur organ de lucru
in actiune normala, forta de rezistenta la tractiune generata de un plug sau un alt utilaj de lucrat solul,
forta de rezistenta la tractiune privit numai sub aspectul componentei pure de tractiune sau si a
componentelor, in general considerate perturbatoare, verticala si laterala.
In Capitolul III se face referire la structura generala a fortei de rezistenta la tractiune. directii
optimale. De asemenea, sunt descrise unele opinii generale despre forma generala a fortei de
rezistenta la tractiune si implicit despre posibilitatile de utilizare a acestor forme la calculul optimal.
Sunt prezentate:
- Forma generala a rezistentei la tractiune
- Valori optimale ale vitezei de lucru
Lucrul la viteza de lucru optimala conduce la consumuri energetice minime, dar impune realizarea
unor structuri portante mai performante, mai grele, pentru instrumentele de lucru, pe de o parte si cere
verificarea calitatii corespunzatoare a lucrarii efectuate (ceea ce se poate face numai experimental si
cere eforturi foarte mari). Pentru optimizarea procesului de lucru al lucrarilor solului functie de
calitatea lucrarii executate, functiile obiectiv vor fi formulate tinand seama de cerintele specialistilor
in agricultura. Exista si puncte de vedere moderne asupra optimizarii, care imbina optimizarea
caracteristicilor economice cu cele privind calitatea lucrarilor efectuate.
In ANEXA 1 este prezentata lista parametrilor care descriu procesul de interactiune sol -
masini pentru lucrarile solului. In aceasta anexa se dau semnificatiile si unitatile de masura ale tuturor
notatiilor care apar in aceasta lucrare. Am preferat sa pastram, pentru comparatie, notatiile originale
ale fiecarui autor, pentru acest motiv, unii dintre parametrii cu care se descrie procesul de interactiune
dintre instrumentele de lucrat solul si sol au mai multe notatii.
In ANEXA 2 sunt prezentate sub forma tabelara date numerice pentru coeficientii formulelor
fortei de rezistenta la tractiune.
In ANEXA 3 sunt analizate comportamentul factorilor care depind de rezistența la frecare a
solului si geometria sculei functie de proprietățile solului din ecuatia universala a terasarii solului. In
continuare in fig. 1 se prezinta un exemplu:
Fig. 1 Variatia factorului Nγ, functie de unghiurile si .
In ANEXA 4 se prezinta comportamentul factorilor care depind de rezistența la frecare a
solului, geometria sculei si proprietățile solului din ecuatia universala a terasarii solului - cazul
organului care lucreaza in sol coeziv avand suprafate de contact neteda.
ANEXA 5 prezinta comportamentul factorilor care depind de rezistența la frecare a solului,
geometria sculei și proprietățile solului din ecuatia universala a terasarii solului - cazul organului care
lucreaza in sol coeziv avand suprafate de contact rugoasa. In Fig. 2 este prezentat un exemplu.
Fig. 2 Variatia factorului Nc ca functie de doua variabile (unghiul de asezare si unghiul de frecare
interna a solului), pentru cinci valori ale unghiului de frecare.
In ANEXA 6 se dau cateva rezultate numerice privind modelul lamei reale in sol coeziv,
definit cu ajutorul fortei de rezistenta la tractiune si factorii de natura trigonometrica si exponentiala.
In ANEXA 7 este prezentata formula lui Terzaghi pentru forta de rezistenta la tractiune.
In acest studiu au fost utilizate ca variabile acele unghiuri care sunt mai accesibile pentru
conceptia, proiectarea si exploatarea masinilor agricole de lucrat solul, adica acele caracteristici
geometrice proprii masinii. Celelelte doua unghiuri care apar intre cele patru argumente ale factorilor
functiei rezistenta la tractiune, sunt dependente de sol, de umiditatea si structura fizico-chimica a
acestuia. Acesti parametri nu sunt reglabili de catre cei ce exploateaza astfel de masini. Cel mult se
poate alege o asa-numita umiditate optima, dependenta la randul ei de structura solului, dar aceasta
trebuie considerata si in problema patinarii mijlocului de tractiune.
In ANEXA 8 se prezinta viteze critice de la care incepand, termenii care contin viteza de lucru
devin dominanti. In aceasta anexa se dau vitezele critice definite prin pentru utilajele de prelucrare a
solului care sunt date in standardul american.
ANEXA 9 contine sumarul expresiilor importante ale fortei de rezistenta la tractiune, iar in
ANEXA 10 se prezinta estimari ale dependentei densitatii, coeziunii si unghiului de frecare, de
continutul de argila si de umiditatea solului In aceasta anexa se dau cateva rezultate obtinute prin
analiza de regresie a datelor publicate de Dafalla.
Studiu tehnologic privind conceptia instrumentelor destinate estimarii fortei de rezistenta la
tractiune
Studiul tehnologic privind conceptia instrumentelor destinate estimarii fortei de rezistenta la
tractiune este structurat astfel: Introducere; I.1) Dispozitiv de masurare a fortei de tractiune (DMFT);
I2) Dispozitivul de masurare a rezistentei la tractiune necesara pentru organ de lucru unic, individual
(DMRT); I3) Masina complexa de lucrat solul cu utilizare in cercetare si practica agricola (MCLS);
I4) Concluzii.
In Introducere este prezentata structura instrumentarului necesar a fi conceput. Pentru
dezvoltarea cercetarilor propuse in oferta de proiect, pentru atingerea obiectivelor acestora, in prezent,
in conceptia noastra sunt necesare urmatoarele instrumente:
1) Dispozitiv de masurare a fortei de tractiune (DMFT);
2) Dispozitiv de masurare a rezistentei la tractiune necesara pentru organ de lucru unic,
individual (DMRT);
3) Masina complexa de lucrat solul cu utilizare in cercetare si practica agricola (MCLS);
Folosind cele trei instrumente de masurare, I1, I2, I3 va fi crescuta precizia de masurare a
fortei de rezistenta la tractiune a unui organ de lucru si a unei masini de lucrat solul. Se va putea face,
folosind cele trei instrumente, diferenta intre lucrul individual al organelor de lucru in sol si lucrul in
grup (se va putea da un raspuns asupra veridicitatii sumarii liniare a fortelor de rezistenta pentru
masini agricole destinate lucrarilor solului cu mai multe organe de lucru). De asemenea, se va putea
da un raspuns si asupra dependentei fortei de tractiune necesara actionarii unei masini agricole
destinata lucrarilor solului, in functie de asezarea specifica a organelor de lucru, care insa trebuie sa
tina seama in primul rand de cerintele culturii agricole pentru care trebuie pregatit solul.
I1) Dispozitiv de masurare a fortei de tractiune (DMFT) Acest dispozitiv este destinat masurarii cat mai precise a fortei de tractiune pura necesara in
lucru pentru o masina agricola de lucrat solul. Dispozitivul (prescurtat DMFT) este creat pentru a
inlocui ramele tensometrice, pentru care nu beneficiem de formule standardizate de calcul a fortei de
tractiune pornind de la indicatiile tensometrice provenite de la senzorii ramelor. DMFT va fi folosit
in lucru cu DMRT si cu MCLS, in cadrul acestui proiect, dar, in general, poate fi folosit cu orice
masina agricola cu sistemul de prindere adecvat. O schema de principiu a DMFT este data in Fig. 3.
Fig. 3 Schema de conceptie DMFT
I2) Dispozitivul de masurare a rezistentei la tractiune necesara pentru organ de lucru
unic, individual (DMRT)
Dispozitivul de masurare a rezistentei la tractiune necesara pentru organ de lucru unic,
individual (DMRT) ce va fi executat pornind de la brevetul No. 120427/2007 B, 2007.
Indiferent de dispozitivul de mãsurare folosit şi de definirea componentelor interacţiunii, o
problemã importantã care trebuie rezolvatã este cea a biunivocitãţii dintre mulţimea solicitãrilor
sistemului mecanic mãsurat şi mulţimea stãrilor de deformaţie specificã (tensiune, în domeniul elastic
liniar) de pe flexorul (elementul pe care se face mãsurarea) dispozitivului de mãsurare
I3) Masina complexa de lucrat solul cu utilizare in cercetare si practica agricola (MCLS)
In Fig. 4 se da proiectia orizontala a unei posibile variante a MCLS. Structura din Fig. 2
include trei corpuri principale: C (corpul central), S (corpul stang) si D (corpul drept), care se
asambleaza prin intermediul a doua balamale. Cadrele corpurilor C, S, D sunt rigide. Barele
simbolizate cu linie intrerupta de culoare rosie, reprezinta bare de rezistenta pe care sunt montati
suportii organelor de lucru. Aceste bare ar trebui sa poata culisa in lungul corpurilor principale,
culisele fiind simbolizate in Fig. 4
Fig. 4 Structura MCLS in proiectie pe planul orizontal (de lucru)
I4) Concluzii
Dispozitivul DMFT, descris in I1 este destinat cresterii preciziei de masurare a componentei
de tractiune pura a fortei de rezistenta la tractiune opusa tractorului de utilajul agricol. Masurarea
fortei de tractiune se va face cu ajutorul DMFT, dar, alternativ, se pot folosi si alte dispozitive, ocazie
cu care pot fi facute studii de calibrare.
Dispozitivul DMRT, descris in I2 va fi folosit pentru determinarea fortei de rezistenta opuse
de organul de lucru individual, pentru a fi comparat apoi cu masuratorile pe colective sau ansambluri
de organe de lucru, asa cum sunt asezate acestea in formatii de lucru pe structurile portante ale
masinilor agricole destinate prelucrarii solului.
Masina agricola MCLS, descrisa in I3, cu caracter universal pentru lucrari agricole de
prelucrare a solului este un instrument de cercetare in primul rand, destinat investigarii efectelor
variatiei topologiei organelor de lucru pe structura portanta, a comportamentului fiecarui organ de
lucru in ansamblu (fata de lucrul individual, estimat cu ajutorul DMRT). In al doilea rand, MCLS
este ea insasi un subiect de cercetare ca masina agricola, ca performante si posibilitate de valorificare.
Variantele multiple de geometrie a MCLS pun la dispozitie variante corespunzatoare de calcul, utile
pentru determinarea unor formule complexe de calcul a parametrilor de performanta ai masinilor
agricole functie de caracteristicile solului, culturii, masinii de tractiune, calitatilor atmosferice, etc.
Rezulatele planificate ale fazei 1 au fost realizate integral, astfel:
Studiu prospectiv privind stadiul actual al estimării teoretice si experimentale a forțelor
de rezistenta la tracțiune a echipamentelor tehnice destinate lucrarilor solului.
Studiu tehnologic privind conceptia instrumentelor destinate estimarii fortei de
rezistenta la tractiune.
FAZA 3 Denumire faza 3: Conceptie variante de dispozitive cu organe de lucru de diverse tipuri, pentru
măsurarea forței de rezistenta la tracțiune independent pe fiecare organ de lucru si pe scheme variate
de amplasare a acestora
Obiectivul fazei 3: Concepţie variante de dispozitive cu organe de lucru de diverse tipuri pentru
măsurarea forței de rezistenţǎ la tracțiune independent pe fiecare organ de lucru și pe scheme variate
de amplasare a acestora.
Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei 3:
- 1 Plan tehnic variante de dispozitive cu organe de lucru de diverse tipuri pentru măsurarea
forței de rezistenţǎ la tracțiune independent pe fiecare organ de lucru și pe scheme variate de
amplasare a acestora.
- 1 Articol BDI
Rezumatul fazei 3:
SISTEM COMPLEX EXPERIMENTAL (SCE)
Structura SCE a fost conceputǎ conform planului tehnic realizat. SCE este destinat pentru
cercetǎri complexe a mașinilor agricole in interactiunea cu solul. Solutia propusa este nouǎ și se
bazeazǎ pe flexibilitate și permite montarea diverselor organe de lucru ȋn diverse poziţii ȋn schema
generalǎ a unui cultivator (Figura 1).
Figura 1 Structura ansamblului Cultivatorului Complex Experimental (SCE)
Principalele pǎrţi componente ale (SCE) sunt (Figura 1):
- Cadrul central (C);
- Aripa stangǎ (As);
- Aripa dreaptǎ (Ad);
- Triunghiul de tracţiune pentru (SCE) sau pentru cadrul central, CC;
- Triunghi de tracţiune pentru aripi (Figura 2).
In afara acestor componente se mai prevǎd:
- organele de lucru;
- dispozitive demontabile de prindere pe grinzile cadrului a organelor de lucru (prin intermediul
unor suporţi ai organelor de lucru);
- un tren rulor pentru transportul structurii ȋn ansamblu;
- roţi limitatoare (dacǎ este necesar).
Elementele de noutate pentru SCE sunt urmatoarele:
- Caracteristica de modulare ȋn formaţiuni diverse, care necesitǎ puteri de tracţiune
diferite, formaţiuni echipate cu sisteme de prindere la sursa de tracţiune diferite; (trei
module de lucru: modul central independent, aripa lateralǎ independentǎ, douǎ aripi
laterale independente);
- Capacitatea de montare a diverselor organe de lucru, ȋn diverse geometrii pe orice
variantǎ de structurǎ portantǎ dintre cele menţionate ȋn acest capitol.
Figura 2 Aripa stangǎ pentru lucru independent (As). Aripa este echipatǎ cu propriul triunghi de
legare la tractor.
Moduri de funcţionare
Sistemul complex experimental (SCE) este prevǎzut sǎ poatǎ lucra ȋn patru variante de lucru
originale:
- Varianta de maximǎ lǎţime de lucru, notatǎ AsCAd, având lǎţimea de lucru: 4635 mm,
(Figura 1 și Figura 4) ;
- Varianta AsAd, obţinutǎ prin cuplarea directǎ a aripilor (eliminarea cadrului central CC),
Figura 3 (lǎţimea de lucru 2285 mm);
- Varianta cadrul central fǎrǎ aripi, C (lǎţimea de lucru 2350 mm) (Figura 5);
- Varianta aripa simplǎ, As sau Ad (lǎţimea de lucru 1142.5 mm) (Figura 2).
Dimensiunile date pentru structurile proiectate sunt provizorii, putând fi puţin modificate ȋn
procesul de construcţie.
Evident cǎ necesarul de tracţiune pentru fiecare variantǎ de lucru diferǎ și ȋn acest fel structura se
poate adapta disponibilitǎţii puterilor de tracţiune ale beneficiarilor.
De asemenea, având la dispoziţie și o variantǎ cu doar o aripa ca mașina de lucrat solul, structura
se poate folosi și in locuri ȋnguste cum sunt rândurile de viţǎ de vie. Organele de lucru ȋn montaj
mobil, permit realizarea unui numǎr mare de variante de distanţe de lucru ȋntre organele de lucru.
De asemenea, structura va putea lucra și la adâncimi de lucru diferite.
Figura 3 Sistemul de lucru AsAd, cu structura compusǎ prin cuplarea aripilor (As + Ad).
Cultivatorul complex echipat cu organe de lucru
Figura 4 Cultivatorul complex, complet echipat cu organe de lucru.
Cultivatorul complex echipat cu organe de lucru, prezentat in Figura 4 are in componenţǎ trei
module de cadru pe care sunt montate organe active de tip daltǎ cu suporti elastici. Organele active
sunt dispuse pe patru rânduri, montate la distanţe egale pe rând, dupǎ o schemǎ verificatǎ și anume
schema „cocor” care eliminǎ infundǎriele cu sol prelucrat.
Figura 5 Varianta de lucru C, echipatǎ cu organe de lucru.
Varianta de lucru C, echipatǎ cu organe de lucru, prezentatǎ ȋn Figura 5 are in componenţǎ
modulul central de cadru pe care sunt montate organe active de tip daltǎ cu suporţi elastici, dupǎ
aceeași schemǎ prezentatǎ anterior.
Activitatea de concepţie desfǎșuratǎ ȋn aceastǎ etapǎ a servit obiectivului proiectului.
Dispozitivele concepute ȋntrunesc, dupǎ literatura știinţificǎ parcursǎ, elemente de
noutate și inovaţie, ceea ce creeazǎ premizele pentru elaborarea unor propuneri de brevete de
invenţie (DMRT și MCLS ȋn ȋntregime ca mașina de lucrat solul modulatǎ și pentru cercetare).
De asemenea, acestea faciliteaza studiul și estimarea introducerii unor tehnologii moderne de
cultivare a solului.
Cercetarile experimentale ce se vor efectua cu aceste dispozitive pot facilita tehnologii cu
minim de lucrǎri cu caracter inovativ si se poate studia efectul unor noi organe de lucru asupra unor
culturi agricole, precum și eficienta lor economicǎ.
Prin concepţie și proiectare, sistemul complex de prelucrare a solului, SCE, se apropie de
categoria structurilor numite SMART-TILL (instrument de gestionare a solului utilizat pentru a
îmbunătăți practicile de câmp până la minimum de lucrǎri).
SCE este destinat pentru o cercetare multilateralǎ dar este disponibil pentru folosirea ȋntr-o
tehnologie de culturǎ agricolǎ multilateralǎ, ȋn sensul multiplelor lǎţimi de lucru posibile și organe de
lucru atașabile. Prin posibilitatea de a monta organe de lucru diferite, structura dobândește o perioadǎ
de funcţionare sezonierǎ mai mare (acoperǎ mai multe lucrǎri), putând funcţiona ȋn formate de
structurǎ de gabarit diferit, poate fi folositǎ de surse de tracţiune de puteri mici și mari și poate asigura
o protecţie mai bunǎ a solului la compactare. Se poate folosi pentru lucrǎri ale solului ușoare și medii
si cu organe de lucru adecvate pentru tocarea resturilor vegetale.
In ceea ce privește cercetarea, structura SCE permite evaluarea efectului creșterii numǎrului
de organe asupra forţei de rezistenţǎ la tracţiune ȋn aceleași condiţii de mediu, poate determina efectul
creșterii densitǎţii organelor de lucru ȋn structurǎ, poate realiza compararea rezistenţelor la tracţiune
produse de diferite organe de lucru.
Comparând capacitǎţile prevǎzute ale acestei structuri, SCE și comparând cu literatura de
specialitate, se constatǎ cǎ aceasta poate constitui subiectul unei propuneri de invenţie. In aceeași
situaţie s-ar putea afla și tehnologiile de culturǎ care folosesc o astfel de structurǎ.
Rezulatele planificate ale fazei 3 au fost realizate integral, astfel:
1 Plan tehnic variante de dispozitive cu organe de lucru de diverse tipuri, pentru măsurarea
forței de rezistenta la tracțiune independent pe fiecare organ de lucru si pe scheme variate de
amplasare a acestora.
3 articole ISI:
a) Cardei Petru, Sfiru Raluca, Muraru Vergil, A MATHEMATICAL MODEL FOR THE
ACCUMULATION OF FATIGUE IN BARS SUBJECTED TO LATERAL
VIBRATIONS, 8th International Conference on Thermal Equipment, Renewable
Energy and Rural Development, TE-RE-RD 2019, Valahia University of Târgoviște,
România, 06 - 09 June 2019, Issue E3S Web Conf, Volume 112, Article Number 03002
eISSN: 2267-1242, DOI: 10.1051/e3sconf/201911203002.
b) Muraru Vergil, Cristea Oana Diana, Muraru Sebastian Lucian, Dulgheru Ana,
Berevoianu Bogdan, OPEN INNOVATION IN AGRO-FOOD CLUSTERS IN
ROMANIA, Proceedings of „6th International Multidisciplinary Scientific Conference
on Social Sciences & Art SGEM 2019”, Albena, Bulgaria, Vol. 6, Issue 2, ISSN 2682-
9959, ISBN 978-619-7408-92-8, pag. 685 – 682;
c) Muraru – Ionel Cornelia, Muraru Vergil, Leucuta Christina, Condruz Paula,
Berevoianu Bogdan, THE ENTREPRENEURSHIP IN ROMANIA IN THE
CONTEXT OF SMART SPECIALIZATION, Proceedings of „6th International
Multidisciplinary Scientific Conference on Social Sciences & Art SGEM 2019”,
Albena, Bulgaria, Vol. 6, Issue 2, ISSN 2682-9959, ISBN 978-619-7408-92-8, pag.
781 – 787.
FAZA 5:
Denumire faza 5: Modelare matematica si simularea variantelor de dispozitive cu organe de lucru in
scopul rationalizarii si optimizarii
Obiectivul fazei 5:
Modelare matematicǎ și simularea variantelor de dispozitive cu organe de lucru în scopul
raţionalizǎrii și optimizǎrii..
Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei 5:
- 1 Articol BDI
- 4 Modele matematice minim
- 1 Metodologie
Rezumatul fazei 5:
Pentru aceastǎ etapǎ era prevǎzutǎ realizarea a patru modele matematice structurale pentru
componentele CCE sau pentru întreaga structurǎ și o metodologie de lucru ca o concluzie a
procedeelor și metodelor de construcţie și analizǎ folosite. De asemenea, era propusǎ realizarea unui
articol BDI.
S-au realizat șase modele matematice structurale și metodologia doritǎ.
Cele șase modele matematice structurale realizate în cadrul lucrǎrilor acestei etape sunt:
M1 Model structural cu elemente finite de tip BEAM3D a structurii centrale, C, a mașinii
de lucrat solul, CCE
M2 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru aripa dreaptǎ, Ad, a structurii
CCE
M3 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru aripa stangǎ, As, a structurii
CCE
M4 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru corpul central, C, al structurii
CCE
M5 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru intreaga structurǎ portantǎ
CCE
M6 Model structural al suportului de lucru in formǎ de arc spiral cu elemente finite de tip
SOLID
iar metodologia se numește: Metodologia de analizǎ și simulare structuralǎ.
Articolele realizate și propuse spre publicare la diverse conferinţe în timpul desfǎșurǎrii
acestei etape sunt prezentate în tabelul 1.
Tabelul 1 Aricole știinţifice concepute și trimise spre publicare la conferinţe știinţifice cotate ISI
definitivate pe perioada de timp a acestei etape a proiectului.
A1 Petru Cardei, Vergil Muraru, Bogdan Berevoianu, Sebastian Muraru, DRAFT FORCE ON
SOIL TILLAGE, MODEL TESTS AND RELATIVE ORDERING (propusa la 19th
International Scientific Conference Engineering for Rural Development, 20-22.05.2020,
Jelgava, Latvia);
A2 Petru Cardei, Paula Condruz, Raluca Sfiru, Cornelia Muraru, TESTS FOR PHYSICAL
LAWS OF THE DRAFT FORCE GENERATED IN THE TILLAGE OPERATIONS
(propusa la 19th International Scientific Conference Engineering for Rural Development, 20-
22.05.2020, Jelgava, Latvia);
A3 Petru Cardei, Raluca Sfiru, Sebastian Muraru, Paula Condruz, SOIL MOISTURE
INFLUENCE IN THE SOIL TILLAGE OPERATIONS (propusa la TE-RE-RD 9th
International Conference on Thermal Equipment, Renewable Energy and Rural
Development, 28-29 May 2020, Constanta, Romania);
A4 Petru Cardei, Sebastian Muraru, Cornelia Muraru, Raluca Sfiru, VALIDATION AND
ORDERING TEST FOR AN FORMULA OF SOIL TILLAGE DRAFT FORCE,
EXTENDED TO THE DEPENDENCE ON SOIL MOISTURE (propusa la 7th International
Conference on Energy Efficiency and Agricultural Engineering (EE&AE), 11-13 June 2020,
Ruse, Bulgaria).
Modelele de la 1 la 5 sunt succesiv complicate, primul model fiind unul cu elemente finite
1D, construit integral în programul de analizǎ structuralǎ COSMOS/M. Modelele matematice
structurale M2 și M3 sunt modele CAD/CAE 3D pentru cele douǎ aripi ale structurii, dreapta, Ad,
respectiv stânga, As. Cele douǎ aripi nu sunt simetrice și nici antisimetrice, datoritǎ distribuţiei
speciale a suporţilor organelor de lucru. Aceastǎ distribuţie (datǎ de șirul distanţelor dintre doi suporţi
consecutivi), este generatǎ de experienţa în exploatare a unor astfel de utilaje, care aratǎ faptul cǎ,
scurgerea resturilor vegetale este mult mai fluentǎ prin aceastǎ aranjare a suporţilor și, implicit a
organelor de lucru. Modelul M4 este modelul structural al corpului central, C al cultivatorului CCE.
Modelul cel mai complex este modelul M5, model structural al întregii structuri portante a
cultivatorului complex experimental, CCE. Modelul M6 este un model mult mai simplu, un model
structural al unui tip de suport de organ de lucru (Molla flex).
Tabelul 2 Modelele matematice structurale concepute și analizate în cadrul activitǎţilor etapei a patra
a proiectului
Modelul M1-corpul central C al cultivatorului
CCE, model cu elemente finite 1D
(BEAM3D)
Modelul M2- Cadrul lateral dreapta Ad al
cultivatorului CCE
Modelul M3- Cadrul lateral stânga As al
cultivatorului CCE
Modelul M4- Cadrul central C al cultivatorului
CCE, model cu elemente finite 3D
Modelul M5 - Modelul structural al întregii
structuri portante CCE (As+C+Ad)
Modelul M6 - Model structural al suporţilor
organelor de lucru Moll flex
La finalul acestei serii de analize și simulǎri care au folosit modele matematice structurale cu
elemente finite, se poate formula o metodologie care poate direcţiona eforturile similare în cercetare
și proiectare în prezent și mai ales în viitor.
Toate cele șase modele au fost construite dupǎ algoritmul metodologiei de analizǎ și simulare
structuralǎ, [1].
ASS1 – construcţia modelului CAD/CAM al structurii;
ASS2 - transformarea modelului CAD/CAM în model CAD/CAE (eliminarea distanţǎrilor sau
golurilor și a interferenţelor);
ASS3 - construcţia modelelor matematice structurale (geometria provenitǎ din modelul CAE
impreunǎ cu discretizarea, definirea contactelor cu mediul înconjurǎtor sau rezemǎrile sau condiţiile
pe frontierǎ, incluzând eventuale condiţii iniţiale). De obicei definirea materialelor pe componente se
face incǎ din etapa ASS1, dar ţinând seama de rezultatele etapei ASS4, unele materiale pot fi
schimbate.
ASS4 – Analiza structuralǎ sau calculul, stocarea și selectarea rezultatelor necesare analizei.
ASS5 – Analiza de convergenţǎ s-a efectuat dacǎ a fost cazul (atunci cand s-a lucrat cu discretizǎri
grosiere);
ASS6 – Analiza comportamentului structurii (de exemplu verificarea la rezistenţǎ, factorul de
siguranţǎ, etc.) și luarea deciziilor. Dacǎ structura corespunde cerinţelor, aceasta poate decide trecerea
la etapa de execuţie. In caz contrar se fac modificǎri de geometrie, rezemare, încǎrcare sau material
și se reia bucla descrisǎ de aceastǎ metodologie. Buclele se refac pâna când se ajunge la concluzia cǎ
structura corespunde cerinţelor.
Etapele ASS2, ASS3, ASS4 și ASS5 au fost elaborate și integrate în metodologia de lucru,
îmbinându-le cu etapele ASS1 si ASS5, care sunt activitǎţi specifice în domeniul larg al analizei
structurale.
Etapele ASS1, ASS2, ASS3 au la baza referinţele din literatura de specialitate, [2], [3], [4],
[5], etc. Etapa ASS4 este o etapǎ care se bazeazǎ pe metodologia impusǎ de programul de calcul și
simulare Solid Works Simulation și care este o metodologie general acceptatǎ in domeniul analizei
structurale, [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], etc.
Etapa ASS6 se regasește in mecanica structuralǎ de rezistenţa materialelor sau proiectare
inginereascǎ. In general, pentru a realiza activitǎţile etapei, se gǎsesc informaţii utile in [13], [14],
[15], [16], etc. Toate interpretǎrile respecta principiile generale ale rezistenţei materialelor.
Modelele CAD/CAM au fost create dupǎ concepţia structurii folosind tehnici CAD/CAM
clasice cu programul SolidWorks, [1]. Desenele astfel realizate sunt destinate în primul rând etapei
de execuţie a structurii. Prin construcţie, aceste desene, aceste entitǎţi cuantificate pe suport electronic
au anumite imperfecţiuni date de toleranţele admise în desenele de execuţie sau de jocurile impuse
prin standard în scopul bunei funcţionǎri a utilajului sau a montǎrii acestuia. Unele dintre aceste
deficienţe (din punct de vedere structural) sunt interferenţe (corpuri sau componente care se
intersecteazǎ), altele distanţǎri sau goluri (care sunt date de corpuri care nu vin în contact). In pofida
faptului cǎ, în general nu sunt naturale, contactele între componente, fǎrǎ interferenţǎ sunt cazurile
cele mai simple de rezolvare, orice legǎturi suplimentare introduse pentru a modela contactele fiind
riscante, putând avea consecinţe imprevizibile.
Transformarea modelelor CAD/CAM în modele CAD/CAE a fost facutǎ de inginerul
proiectant, prin eliminarea interferenţelor și distanţǎrilor (golurilor). Modelele CAD/CAE au fost
analizate de structuralist (discretizate, încǎrcate și rezemate, apoi calculate). Materialele structurii au
fost, în general, precizate de inginerul proiectant, iar atunci când a fost necesar s-a completat de
specialistul structuralist. Analiza rezultatelor s-a facut de intreaga echipǎ de specialiști.
Toate modelele care apar în aceastǎ lucrare, împreunǎ cu rezultatele lor sunt testate prin
solicitǎri statice în domeniul liniar elastic, [1]. Acesta este regimul de funcţionare normal al
structurilor portante ale mașinilor destinate prelucrǎrii solului. Pe aceleași modele sunt posibile si
simulǎri ale altor fenomene: vibraţii (calculul frecvenţelor proprii), analiza dinamicǎ, analiza de
stabilitate, vibraţii în transport, analiza neliniarǎ (care include și calculul elasto-plastic, deformǎrile
plastice ireversibile, etc.). Toate aceste modele pot fi folosite pentru a simula diverse condiţii de
experimentare și a obţine informaţii cu privire la sursa de tracţiune necesarǎ.
Substructurile As, Ad și C au fost testate atât separat cât și împreunǎ. Testarea separatǎ nu a
fost doar un exemplu de testare de substructurǎ, ci reprezintǎ o necesitate, datoritǎ,faptului cǎ, mașina
CCE este proiectatǎ sǎ funcţioneze în fiecare din variantele As, Ad, As+Ad, C și As+C+Ad. O testare
separatǎ de substructurǎ a fost numai aceea a suportului organului de lucru, o structurǎ specialǎ, cu
caracteristici de arc spiral și care protejeazǎ foarte bine structura portantǎ a mașinii (cultivatorului)
CCE.
Analiza staticǎ oferǎ rezultate valorificabile în decizia verificǎrii la rezistenţǎ, dar și informaţii
suplimentare privind anumite zone care trebuie revizuite în desenul tehnic, respectiv în modelul
CAD/CAM sau chiar în redimensionarea structurii sau alegerea altor materiale pentru anumite
componente.De asemenea, calculul reacţiunilor dǎ o idee despre capacitatea tractoarelor necesare
pentru fiecare dintre variantele de lucru.
Lucrarea de faţǎ conţine informaţii pentru specialiști, este destinatǎ a fi folositǎ mai departe
în procesul de execuţie dar, mai ales, în procesul experimental. Toate informaţiile vor fi verificate în
experimente (validarea experimentalǎ a rezultatelor teoretice), iar calculele de analizǎ structuralǎ se
vor reface pentru condiţiile practice de experimentare. Câteva dinre principalele rezultate ale analizei
structurale sunt date in tabelul 3, [1].
Tabelul 3 Rezultate principale ale modelelor matematice structurale ale componentelor cultivatorului
CCE, obţinute în activitatea de analizǎ (modelare și simulare) structuralǎ desfasurate în cadrul etapei
a patra a proiectului.
Modelul M1 - Câmpul de deplasare relativǎ
rezultantǎ în structura (m).
Modelul M1 - Distributia tensiunii echivalente
în structura (Pa).
Modelul M2 - Câmpul de deplasare relativǎ
rezultantǎ în structura (m).
Modelul M2 - Distribuţia tensiunii echivalente
în structura (MPa).
Modelul M3 - Câmpul de deplasare relativǎ
rezultantǎ în structura (m).
Modelul M3 - Distribuţia tensiunii echivalente
în structura (Pa).
Modelul M4 - Câmpul de deplasare relativǎ
rezultantǎ în structura (m).
Modelul M4 - Distribuţia tensiunii echivalente
în structura (Pa).
Modelul M5 - Câmpul de deplasare relativǎ
rezultantǎ în structura (m).
Modelul M5 - Distribuţia tensiunii echivalente
în structura (Pa).
Modelul M6 - Câmpul de deplasare relativǎ
rezultantǎ în structura (m).
Modelul M6 - Distribuţia tensiunii echivalente
în structura (Pa).
CONCLUZII
Lucrǎrile acestei etape au constat în cercetarea post-conceptie, post-proiectare și pre-execuţie
a structurii cultivatorului complex destinat cercetǎrilor experimentale CCE, asupra interacţiunii dintre
mașina agricolǎ destinatǎ lucrǎrilor solului și sol. Modelele matematice pentru studiul unei astfel de
structuri sunt astǎzi, aproape fǎrǎ excepţie, modele matematice structurale, cu referinţǎ la structura
portantǎ. Modelarea contactului dintre organele de lucru și sol este abordatǎ în cele patru articole ale
acestei etape și constǎ în modele clasice, fie de ierarhizare, fie modificate prin considerarea unor
parametri ai solului neimplicaţi pânǎ acum direct în formulele clasice.
Principalele concluzii ale acestei etape sunt:
C1) Structura portantǎ CCE se comportǎ satisfǎcǎtor în condiţiile normale de lucru prevǎzute:
lucru cu organe specifice adâncimilor de pânǎ la 10 cm în sol arat și discuit, în scopul pregǎtirii
stratului germinativ. In aceste condiţii tensiunile calculate în structura portantǎ a CCE, asigurǎ,
folosind materiale obișnuite (cu limita de plasticitate în jurul a 220 MPa), un factor (coeficient) de
siguranţǎ cu valoarea aproximativǎ 3, cu aproximativ 66 % mai mare decât cel standardizat. Având
însǎ în vedere cǎ structura CCE este destinatǎ sǎ lucreze în condiţii de cercetare (mai dificile), rezerva
aceasta este necesarǎ.
C2) Structura CCE a fost examinatǎ pe un model structural în varianta integralǎ, dar și pe
componente, care sunt date de modele matematice structurale pe care s-a simulat funcţionarea în
variante de lucru diferit modulate (As, Ad, C, AsCAd). De asemenea, a fost testat și un model
structural al unuia dintre suporţii de lucru prevǎzut a fi folosit în lucrǎrile experimentale Molla flex).
Toate aceste modele matematice structurale au condus la concluzia unui comportament caracterizat
de un factor de siguranţǎ cu valoarea minimǎ 3.
C3) Toate rapoartele analizei structurale pot fi folosite în testele experimentale pentru
remedierea unor eventuale deficienţe (schimbǎri de materiale, schimbǎri care sǎ reducǎ vibraţiile,
îmbunǎtǎţiri care sǎ asigure calitatea corespunzǎtoare a lucrǎrii agricole efectuate).
C4) Metodologia de analizǎ și simulare structuralǎ are o structura de bazǎ cristalizatǎ pe
parcursul mai multor proiecte, etape ale acesteia fiind tratate separat în diverse proiecte. In etapele
urmǎtoare, aceastǎ metodologie poate fi folositǎ pentru eventualele noi analize teoretice, dar poate fi
îmbunǎtǎţitǎ și extinsǎ prin includerea pǎrţii experimentale, cu referinţǎ specialǎ la validarea
modelelor matematice structurale.
C5) Ca urmare a rezultatelor simulǎrii funcţionǎrii structurii CCE (în intregime și pe
subansambluri), se propune continuarea proiectului cu etapa de executie a structurii CCE, dupǎ care
va urma o testare experimentalǎ si, eventual o retestare structuralǎ pe modelele existente sau pe
modele matematice structurale noi.
Rezulatele planificate ale fazei 5 au fost realizate integral și chiar depǎșite, astfel:
Denumire
rezultate
Rezulate
propuse
Rezultate
realizate
Decriere rezultate
Articole 1 4 Petru Cardei, Vergil Muraru, Bogdan Berevoianu,
Sebastian Muraru, DRAFT FORCE ON SOIL
TILLAGE, MODEL TESTS AND RELATIVE
ORDERING (propusǎ la 19th International Scientific
Conference Engineering for Rural Development, 20-
22.05.2020, Jelgava, Latvia);
Petru Cardei, Paula Condruz, Raluca Sfiru, Cornelia
Muraru, TESTS FOR PHYSICAL LAWS OF THE
DRAFT FORCE GENERATED IN THE TILLAGE
OPERATIONS (propusǎ la 19th International
Scientific Conference Engineering for Rural
Development, 20-22.05.2020, Jelgava, Latvia);
Petru Cardei, Raluca Sfiru, Sebastian Muraru, Paula
Condruz, SOIL MOISTURE INFLUENCE IN THE
SOIL TILLAGE OPERATIONS (propusǎ la TE-RE-
RD 9th International Conference on Thermal
Equipment, Renewable Energy and Rural
Development, 28-29 May 2020, Constanta;
Petru Cardei, Sebastian Muraru, Cornelia Muraru,
Raluca Sfiru, VALIDATION AND ORDERING
TEST FOR AN FORMULA OF SOIL TILLAGE
DRAFT FORCE, EXTENDED TO THE
DEPENDENCE ON SOIL MOISTURE (propusǎ la
7th International Conference on Energy Efficiency and
Agricultural Engineering (EE&AE), 11-13 June 2020,
Ruse, Bulgaria.
Denumire
rezultate
Rezulate
propuse
Rezultate
realizate
Decriere rezultate
Modele
matematice
(structurale)
4 6 M1 - Model structural cu elemente finite de tip
BEAM3D a structurii centrale, C, a mașinii de lucrat
solul, CCE
M2 - Model structural cu elemente finite de tip SOLID
pentru aripa dreaptǎ, Ad, a structurii CCE
M3 - Model structural cu elemente finite de tip SOLID
pentru aripa stangǎ, As, a structurii CCE
M4 - Model structural cu elemente finite de tip SOLID
pentru corpul central, C, al structurii CCE
M5 - Model structural cu elemente finite de tip SOLID
pentru intreaga structurǎ portantǎ CCE
M6 - Model structural al suportului de lucru in formǎ
de arc spiral cu elemente finite de tip SOLID
Metodologie 1 1 Metodologia de analizǎ și simulare structuralǎ.
CENTRALIZATOR REZULTATE OBIECTIVUL 1 (Faza1 + Faza 3 + Faza 5)
Studii prospective: 1
1) Studiu prospectiv privind stadiul actual al estimării teoretice si experimentale a forțelor de
rezistenta la tracțiune a echipamentelor tehnice destinate lucrarilor solului
Studii tehnologice: 1
1) Studiu tehnologic privind conceptia instrumentelor destinate estimarii fortei de rezistenta la
tractiune
Planuri tehnice: 1
1) Variante de dispozitive cu organe de lucru de diverse tipuri pentru măsurarea forței de
rezistenţǎ la tracțiune independent pe fiecare organ de lucru și pe scheme variate de amplasare
a acestora
Modele matematice: 6
M1 Model structural cu elemente finite de tip BEAM3D a structurii centrale, C, a mașinii de
lucrat solul, CCE
M2 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru aripa dreaptǎ, Ad, a structurii CCE
M3 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru aripa stangǎ, As, a structurii CCE
M4 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru corpul central, C, al structurii CCE
M5 Model structural cu elemente finite de tip SOLID pentru intreaga structurǎ portantǎ CCE
M6 Model structural al suportului de lucru in formǎ de arc spiral cu elemente finite de tip SOLID
Metodologie: 1
1) Metodologia de analizǎ și simulare structuralǎ
Articole ISI: 7
1) Cardei Petru, Sfiru Raluca, Muraru Vergil, A MATHEMATICAL MODEL FOR THE
ACCUMULATION OF FATIGUE IN BARS SUBJECTED TO LATERAL VIBRATIONS,
8th International Conference on Thermal Equipment, Renewable Energy and Rural
Development, TE-RE-RD 2019, Valahia University of Târgoviște, România, 06 - 09 June
2019, Issue E3S Web Conf, Volume 112, Article Number 03002 eISSN: 2267-1242, DOI:
10.1051/e3sconf/201911203002.
2) Muraru Vergil, Cristea Oana Diana, Muraru Sebastian Lucian, Dulgheru Ana, Berevoianu
Bogdan, OPEN INNOVATION IN AGRO-FOOD CLUSTERS IN ROMANIA, Proceedings
of „6th International Multidisciplinary Scientific Conference on Social Sciences & Art SGEM
2019”, Albena, Bulgaria, Vol. 6, Issue 2, ISSN 2682-9959, ISBN 978-619-7408-92-8, pag.
685 – 682;
3) Muraru – Ionel Cornelia, Muraru Vergil, Leucuta Christina, Condruz Paula, Berevoianu
Bogdan, THE ENTREPRENEURSHIP IN ROMANIA IN THE CONTEXT OF SMART
SPECIALIZATION, Proceedings of „6th International Multidisciplinary Scientific
Conference on Social Sciences & Art SGEM 2019”, Albena, Bulgaria, Vol. 6, Issue 2, ISSN
2682-9959, ISBN 978-619-7408-92-8, pag. 781 – 787.
4) Petru Cardei, Vergil Muraru, Bogdan Berevoianu, Sebastian Muraru, DRAFT FORCE ON
SOIL TILLAGE, MODEL TESTS AND RELATIVE ORDERING (propusa la 19th
International Scientific Conference Engineering for Rural Development, 20-22.05.2020,
Jelgava, Latvia);
5) Petru Cardei, Paula Condruz, Raluca Sfiru, Cornelia Muraru, TESTS FOR PHYSICAL LAWS
OF THE DRAFT FORCE GENERATED IN THE TILLAGE OPERATIONS (propusa la
19th International Scientific Conference Engineering for Rural Development, 20-22.05.2020,
Jelgava, Latvia);
6) Petru Cardei, Raluca Sfiru, Sebastian Muraru, Paula Condruz, SOIL MOISTURE
INFLUENCE IN THE SOIL TILLAGE OPERATIONS (propusa la TE-RE-RD 9th
International Conference on Thermal Equipment, Renewable Energy and Rural Development,
28-29 May 2020, Constanta, Romania);
7) Petru Cardei, Sebastian Muraru, Cornelia Muraru, Raluca Sfiru, VALIDATION AND
ORDERING TEST FOR AN FORMULA OF SOIL TILLAGE DRAFT FORCE,
EXTENDED TO THE DEPENDENCE ON SOIL MOISTURE (propusa la 7th International
Conference on Energy Efficiency and Agricultural Engineering (EE&AE), 11-13 June 2020,
Ruse, Bulgaria).
PREZENTAREA OBIECTIVULUI O2
Conform strategiei UE, “OPEN INOVATION ECOSYSTEM” este o componentă importantă
a sistemului european de inovare, în care toate părțile interesate trebuie să interactioneze in
promovarea ideilor si rezultatelor cercetarilor innovative in dezvoltarea de sisteme noi.
Stadiul actual (2.0) al acestui concept este o nouă paradigmă bazată pe un model “Trifoi cu
patru foi”, în care guvernul, industria, mediul academic și participanții civili colaborează pentru a co-
crea viitorul și a conduce schimbări structurale cu mult peste sfera de acțiune a oricărei organizații
sau persoane singure. Acest model cuprinde, de asemenea, modele de inovare orientate spre utilizator
pentru a profita din plin de fertilizarea încrucișată a ideilor, ducând la experimentarea și prototiparea
în lumea reală.
Sunt abordate principii de colaborare integrată, co-crearea de valoare partajată, ecosisteme de
inovație cultivate, tehnologii exponențiale lansate și adoptare extraordinar de rapidă.
Există 5 elemente-cheie în noul proces de “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM”: Cercetare
și dezvoltare (R&D): obținerea de avantaje competitive pe piață.
Rețele;
Colaborare: implicarea partenerilor, a concurenților, a universităților și a utilizatorilor;
Antreprenoriatul corporativ: consolidarea afacerilor corporatiste, a start-up-urilor și a spin-off-urilor;
Gestionarea proactivă a proprietății intelectuale: crearea de noi piețe pentru tehnologie;
Toate aceste elemente cheie pot fi ingeminate prin intermediul cercetarii in realizarea de instrumente
digitale inteligente dedicate dezvoltate in cadrul acestui proiect.
SCOPUL OBIECTIVULUI O2 consta in:
Scopul obiectivului 2 este de a dezvolta instrumente inovative digitale inteligente pentru
dezvoltarea si implementarea conceptului “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” in vederea
stimularii inovarii şi transferului tehnologic rapid al rezultatelor cercetărilor din domeniul agriculturii,
silviculturii şi industriei alimentare, pornind in special de la cererea de CDI a mediului de afaceri, pe
baza sinergiilor dintre entitatile de CDI publice si private, universitatile si entitati de inovare si
transfer tehnologic din cadrul ReNITT (Reteaua Nationala a Entitatilor de Inovare si Transfer
Tehnologic, coordonata de Ministerul Cercetarii si Inovarii), pe de o parte, din domeniul proiectului
si din domenii conexe, in calitatea acestora de furnizori de rezultate ale cercetarii-dezvoltarii (C-D),
respectiv de servicii de inovare si întreprinderile, ONG-urile, clusterele si polii de competitivitate din
domeniul proiectului si din domenii conexe, pe de alta parte, in calitatea acestora de absorbitori ai
rezultatelor C-D si de beneficiari ai serviciilor de inovare.
Metodologiile aferente dezvoltarii unui set de servicii specifice inovarii si transferului
tehnologic din domeniul vizat de proiect si din domenii conexe, pe baza valorificarii si transferului
tehnologic rapid al rezultatelor cercetarii, stimularii cererii de inovare a intreprinderilor, sub toate
formele acesteia, respectiv pe baza formarii profesionale specifice a resursei umane, de produse și
servicii din domeniul vizat de proiect, competitive atat pe plan national cat si global.
Prin proiect se propune o abordare moderna a inovarii si transferului tehnologic specifice
domeniului agriculturii, silviculturii si industriei alimentare, privind dezvoltarea de instrumente
pentru implementarea conceptului “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” in domeniul mentionat,
fundamentarea, realizarea si testarea de metodologii aferente dezvoltarii unui set de servicii
specifice inovarii si transferului tehnologic din domeniul vizat de proiect si din domenii conexe,
fundamentarea, realizarea si testarea si demonstrarea instrumentului inovativ din domeniul vizat
de proiect : platforma on-line de tipul “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” de tranzacţionare a
cererii şi ofertei de cercetare-dezvoltare-inovare din domeniul vizat de proiect si din domenii conexe,
elaborarea manualului de utilizare a platformei on-line de tipul “OPEN INNOVATION
ECOSYSTEM” si elaborarea ghidului de implementare a conceptului “OPEN INNOVATION
ECOSYSTEM”in Romania in domeniul vizat de proiect si in domenii conexe.
Pe toata perioada proiectului se va asigura accesul in mod gratuit a celor interesati la instrumentele
inovative accesibile prin intermediul platformei on-line „OPEN INNOVATION ECOSYSTEM”.
Astfel, prin proiect se urmareste realizarea de tinte/obiective bine definite:
1. Studii prospective privind stadiul actual al dezvoltarii conceptului “OPEN INNOVATION
ECOSYSTEM”;
2. Fundamentarea instrumentelor digitale aferente „OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” ;
3. Conceptia structurii si arhitecturii instrumentelor digitale destinate “OPEN INNOVATION
ECOSYSTEM”;
4. Realizarea de instrumente digitale functionale pentru „OPEN INNOVATION
ECOSYSTEM”
5. Testarea instrumentelor digitale destinate “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” ;
6. Prelucrarea datelor experimentale si eventuale modificari ale instrumentelor realizate
destinate „OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” ;
7. Analiza utilizarii on-line a instrumentelor “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” Validarea
instrumentelor pentru “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” si demonstrarea
functionalitatii si utilitatii acestora.
In paralel cu realizarea etapizata a obiectivelor proiectului se vor desfasura activitati de diseminare
pe scara larga a rezultatelor obtinute prin diverse cai: publicare articole, realizare/actualizare site
proiect, materiale promotionale, participare la evenimente diverse (conferinte, simpozioane, targuri,
manifestari stiintifice, etc.).
SITUATIA ACTUALA - OBIECTIVUL O2
In tara:
România este un inovator modest, ocupând ultimul loc în 2016 conform Tabloului de bord
european privind inovarea din 2017 (European Innovation Scoreboard - EIS 2017) – Raportul de ţară
pentru România, performanța în domeniul inovării scăzând în 2016 cu 14,1%,raportat la cea a Uniunii
Europene, față de 2010, punctele tari în 2016 ale sistemului de inovare din România, relativ la cele
ale celorlalte state membre UE, fiind aferente categoriilor de indicatori: Mediu favorabil inovării
(locul 22); Impactul vânzărilor (locul 21); Colaborare (locul 26), iar punctele slabe sunt aferente
categoriilor de indicatori: Resurse umane (ultimul loc); Sistem de cercetare atractiv (penultimul loc);
Finanţare şi suport (penultimul loc); Investiţiileîntreprinderilor (ultimul loc); Inovatori (ultimul loc);
Active intangibile (ultimul loc); Impactul angajării (ultimul loc).
Caracterul de noutate al rezultatelor obiectivului consta in abordarea unor instrumente digitale
inovative care vor fi disponibile si utilizabile de care ofertantii si solicitantii de inovare, contribuind
totodata la imbunatatirea abilitatilor digitale ale utilizatorilor din agricultura si industria alimentara.
Strategia Europa 2020 lansează o nouă viziune pentru economia UE în următorul deceniu, bazată pe
o coordonare extinsă a politicilor economice, pentru a genera o creştere economică şi o ocupare
sporită a forţei de muncă, care să ajute la relansarea economică şi financiară a Uniunii. Strategiei
Europa 2020 se concentrează asupra următoarelor domenii-cheie: cunoaştere şi inovare, o economie
mai viabilă, un nivel ridicat de ocupare a forţei de muncă şi incluziune socială.
Drept urmare, prin tematica proiectului care vizeaza dezvoltarea de instrumente pentru
implementarea conceptului “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” in domeniul agriculturii,
silviculturii si industriei alimentare, se creaza premisele dezvoltarii de produse si servicii din
domeniu, competitive pe plan global pe baza atat a transferului tehnologic rapid, cat si a
stimularii cererii de inovare a intreprinderilor, sub toate formele acesteia, in scopul sprijinirii
inovarii si transferului tehnologic bazat in special pe cererea din zona de business.
Necesitatea Inovarii este dată de cerintele si exigentele dezvoltării si managementul noilor produse
si servicii, care sunt determinate de existenta competitiei internationale, a cresterii cererii
consumatorilor, de dezvoltarea rapidă a dezvoltării tehnologice si de noile norme si standarde privind
protectia mediului, bune practici etc. Conform Regional Innovation Scoreboard, realizat de Comisia
Europeană 2017, din cele 226 de regiuni europene analizate în RIS 2017, opt au cel mai mic scor și
intră în categoria „inovatori cu rezultate modeste -” (cele mai modeste). Șapte din aceste regiuni se
află în România și una în Polonia. București – Ilfov, care a reușit să depășească media europeană a
PIB-ului pe cap de locuitor și este cea mai performantă regiune românească, este tot un inovator
modest, dar cu +, nu cu minus, precum toate celălalte regiuni românești.
Comunicatul publicat de Consiliul Naţional al Întreprinderilor Private Mici şi Mijlocii din
România (CNIPMMR), ponderea IMM-urilor inovatoare, performanța acestora a scazut dramatic, de
la 38,5% cât erau in anul 2010, la 0% în 2016. Referitor la anul 2010, procesul de inovare de proces,
în domeniul marketing-ului și in-house în privinţa IMM-urilor aveau valori sub 51%, în anul 2016
scăzând la 0%. Valoarea performanței IMM-urilor românești inovatoare care colaborează cu alți
actori din piață a fost în scădere față de nivelul din anul 2010, de 10,7% din media UE pe 2010 la
5,8% în 2016", se precizează într-un comunicat al Consiliului Naţional al Întreprinderilor Private
Mici şi Mijlocii din România.
In strainatate:
Open Innovation 2.0 este o noua paradigma bazata pe principii ale colaborarii integrate, eco-
sisteme inovative cultivate si o adoptare rapida a tehnologiilor.Sunt multe de facut pentru a stabili in
mod corect Open Innovation 2.0 in Europa. De aceea, factorii de decizie politica din Statele Membre
UE trebuie sa depuna eforturi serioase pentru a intari cadrul de sustinere a abordarilor de inovare
deschisa.Grupul de Politica si Strategie Open Innovation al UE reuneste grupuri industriale, entitati
de cercetare, guverne si persoane fizice private pentru a sustine politici pentru Open Innovation la
Comisia Europeana.
NOUTATEA OBIECTIVULUI O2:
Dezvoltarea conceptului de co-creatie care inseamna proiectarea si dezvoltarea de produse si
servicii inovative, unde in cadrul unor platforme digitale participa atat producatorii cat si
consumatorii.
Cultivarea si orchestrarea ecosistemelor de inovare sunt componente importante ale Open
innovation 2.0.
Dezvoltarea unor modele noi de afaceri prin utilizarea de instrumente digitale inovative.
Avem nevoie de actiuni inter-disciplinare intre clustere in eco-sisteme de inovare deschisa pentru a
intari cross-fertilisation. Iar atragerea utilizatorilor si integrarea lor in procesul inovarii de la inceput
conduce la crearea de noi piete.
Utilizarea de instrumente digitale inteligente constituie o noua oportunitate pentru dezvoltarea
antreprenoriala.
Atragerea de noi intreprinderi in aceste structuri asociative innovativeAccesarea si utilitatea
platformei on-line de tipul „OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” si dezvoltarea instrumentelor
pentru implementarea conceptului „OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” in domeniul vizat de
proiect consta in crearea unor legaturi biunivoce si sustenabile intre mediul CDI si mediul de afaceri
prin tranzacţionarea cererii şi ofertei de cercetare-dezvoltare-inovare.
FAZELE OBIECTIVULUI O2:
Faza 2: Studii prospective privind stadiul actual al dezvoltarii conceptului “OPEN INNOVATION
ECOSYSTEM”
Contract de cercetare nr. 5N/07.02.2019-AA NR. 2/2019
Termen de realizare: 13.06.2019
Faza 4: Fundamentarea implementarii instrumentelor digitale aferente „OPEN INNOVATION
ECOSYSTEM”
Contract de cercetare nr. 5N/07.02.2019-AA NR. 4/2020
Termen de realizare: 14.04.2020
REZUMATUL FAZELOR OBIECTIVULUI O2:
FAZA 2:
Denumire faza 2: Studii prospective privind stadiul actual al dezvoltarii conceptului “OPEN
INNOVATION ECOSYSTEM”
Obiectivul fazei 2: Studii prospective privind stadiul actual al dezvoltarii conceptului “OPEN
INNOVATION ECOSYSTEM”.
Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei 2:
2 Studii prospective
Rezumatul fazei 2: Conceptul de inovare defineşte sintetic introducerea noului. Acţiunile având acest scop fac parte
din viaţa omului nu de ieri, de azi, găsirea şi introducerea noului reprezentând factorii principali care
au determinat evoluţia omenirii de-a lungul întregii sale existenţe. Importanţa şi volumul acestor
activităţi au crescut odată cu dezvoltarea societăţii. În special în ultimele decenii se constată o creştere
fenomenală a interesului pentru inovare, ca modalitate de a obţine o creştere economică durabilă a
organizaţiilor şi a societăţii.
“Open Inovation Ecosystem” este o componentӑ importantă a sistemului european de
inovare, în care toate părțile interesate trebuie să interactioneze in promovarea ideilor si
rezultatelor cercetarilor inovative in dezvoltarea de sisteme noi.
Această abordare a inovarii tip QUADRUPLE HELIX este cea mai de succes atunci când există
o viziune comună și se creează o valoare partajată. Acest model cuprinde, de asemenea, modele de
inovare orientate spre utilizator pentru a profita din plin de fertilizarea încrucișată a ideilor, ducând
la experimentarea și prototiparea în lumea reală.
Comisia Europeanӑ a demonstrat cӑ politica de inovare trebuie conceputӑ ȋntr-un cadru
complex care sӑ promoveze capacitӑţile de inovare şi de cercetare ȋntr-un mod integrator care
sӑ constituie o punte de legӑturӑ ȋntre cercetare, industrie şi antreprenoriat.
Strategia pentru inovare a UE este construitӑ ȋn jurul a cinci prioritӑţi, ce pot constitui o abordare
strategica amplӑ pentru inovarea ȋn secolul 21:
1) Mobilizarea oamenilor sӑ inoveze;
2) Declanşarea inovӑrilor ȋn organizaţii/ȋntreprinderi/firme;
3) Crearea şi aplicarea cunoştinţelor;
4) Aplicarea inovӑrilor pentru a rӑspunde provocӑrilor globale şi sociale;
5) Ȋmbunӑtӑţirea managementului şi a mӑsurilor pentru implementarea politicilor pentru inovare.
Provocările generate de globalizarea piețelor şi cerințele pentru o dezvoltare economică și socială
durabilă impun excelența în inovare.
Inovarea este un concept multidimensional, cu materializări şi efecte diverse şi interdependente,
rolul acesteia fiind prezentat in Fig. 1
Fig. 1 - Rolul inovӑrii
Tipurile de inovare care se diferențiază în definiția data de OECD (manualul Oslo, 2005) sunt
evidentiate in Fig. 2:
Fig. 2 Inovarea ca ansamblu
Strategia economicӑ a UE 2020 subliniazӑ necesitatea coordonӑrii şi colaborӑrii economice
intre statele membre ale UE, evidenţiind trei domenii prioritare:
creşterea economicӑ inteligentӑ – dezvoltarea unei economii bazate pe cunoaştere şi inovare;
creşterea economicӑ durabilӑ – promovarea unei economii competitive, cu emisii scӑzute de
carbon şi o utilizare eficientӑ a resurselor;
creşterea economicӑ inclusivӑ – promovarea unei economii cu grad ridicat de ocupare a forţei
de muncӑ, generatoare de coeziune socialӑ si teritoriala.
Comisia a propus iniţiative-pilot care devin prioritare pentru organizaţiile la nivelul UE, pentru
statele membre, autoritӑţile locale şi regionale, astfel:
- O uniune a inovӑrii-reorientarea cercetӑrii-dezvoltӑrii şi a politicii de inovare cӑtre provocӑrile
majore, reducȃnd ȋn acelaşi timp timpul de lansare pe piaţӑ a noilor produse;
- Tineretul ȋn mişcare – promovarea mobilitӑţii studenţilor şi a tinerilor profesionişti;
- O agendӑ digitalӑ pentru Europa-printr-o piaţӑ unicӑ digitalӑ bazatӑ pe internet ultrarapid;
- O Europӑ care ȋşi utilizeazӑ eficient resursele;
- O politicӑ industrialӑ pentru o creştere economicӑ verde;
- O agendӑ pentru noi competenţe şi locuri de muncӑ;
- Platforma europeanӑ ȋmpotriva sӑrӑciei – asigurarea coeziunii economice, sociale şi
teritoriale, ajutȃnd persoanele sӑrace şi excluse social şi permiţȃndu-le sӑ joace un rol activ ȋn
societate.
CONCEPTUL “OPEN INNOVATION ECOSYSTEM”
Conceptul de ecosistem are o tradiție îndelungată, acesta a apărut în anii 1930 și apoi a fost insusit
de cercetători ecologici cu semnificații diferite. În științele sociale, Valkokari (2015) arată că
cercetătorii au folosit conceptul, considerând economia globală ca fiind o entitate formată din
organisme vii, cum ar fi organizațiile și clienții.
Termenul ecosistem inovator este adesea folosit cu o semnificație mai apropiată de ideea
Sistemului Național de Inovare angajat de economiștii neo-Schumpeterieni sau de evoluționiști
precum Lundvall (1992), Nelson (1993), Freeman (1995) și mulți alții. În plus, un ecosistem de
inovare diferă de un ecosistem de cunoaștere, care constă dintr-un grup de organizații axate pe
generarea de cunoștințe (Clarysse et al., 2014).
Nambisan și Baron (2013, p. 1074) au sugerat că literatura oferă o serie de ecosisteme de inovare,
cum ar fi:
- ecosistemul bazat pe huburi;
- consorțiul open source;
- consorțiul de cercetare și dezvoltare;
- ecosistemul de aprovizionare a mulțimii.
Concentrându-se pe co-crearea de valoare, constructia ecosistemului are o legătură mai puternică
cu strategia firmelor, în timp ce lanțul de aprovizionare are o relație mai puternică cu strategia de
operațiuni. Construcțiile ecosistemului de inovare și ale ecosistemului de afaceri oferă noi
posibilități de operare a mediului. Conceptele ecosistemelor de afaceri și de inovare oferă o nouă
înțelegere a concurenței: trecerea de la o industrie unică la mai multe ecosisteme concurente pentru
aceiași clienți (Pierce, 2009, Adner și Kapoor, 2010). Ecosistemul inovării poate fi important pentru
a analiza mișcările antreprenoriale pentru a crea o nouă afacere.
ECOSISTEMUL INOVATIV DESCHIS –„OPEN INNOVATION ECOSYSTEM” Un sistem inovativ deschis pare a fi o metodă adecvată pentru acest lucru prin stimularea
capacităților de inovare ale membrilor săi. Acesta se bazează pe trei abordări principale: Open
Innovation, Lean Innovation și Labs Innovation.
Fig. 3 Open Innovative System
Până de curând dezvoltarea de noi produse a fost o aventură întâmplătoare, bazată pe o combinație
de trecut, performanță și instinct bun (Owens și Fernandez 2014). În mediul în schimbare rapidă de
astăzi, gestionarea eficientă a inovării a devenit esențială. Durabilitatea pe termen lung a unei
afaceri este determinată de capacitatea sa de a aborda o schimbare constantă de piață și mediu
economic. Concurența nu este cealaltă întreprindere, ci inițierea pentru o execuție rapidă. În acest
sens, este important să lucrăm în echipe inter-funcționale, mai degrabă decât izolat (Owens și
Fernandez 2014). În plus, cunoștințele de inovare sunt distribuite la nivel global. Inovația deschisă
utilizează idei externe, precum și idei interne, căi interne și externe spre piață (Chesbrough
2003).
Atunci când se implementează un cadru de inovare, sunt adesea necesare schimbări
culturale. O cultură a inovării schimbă rutinele angajaților, promovează vorbirea cu noi oameni și ȋi
determină să încerce ceva ce nu au încercat niciodată înainte (Cross 2013).
Ciclul de învățare care contribuie la inovare constă în cinci etape (Schipper și Swets 2010):
1. Plan: Definiți la ce veți lucra și ce resurse vor fi utilizate
2. Design: Propune soluții pentru rezolvarea problemelor
3. Build: Construirea prototipului, în orice format necesar, pentru a solicita feedback
4. Test: Evaluați prototipul
5. Rezultatele analizei: Rezumați ceea ce s-a învățat și actualizați părțile interesate
Fig. 4 Viziune asupra “Open Innovation Ecosystem” axatӑ pe accesul deschis
Ecosistemele de inovare se caracterizează prin trei tipuri fundamentale de risc:
riscurile inițiative;
incertitudinile familiare legate de gestionarea unui proiect;
interdependența incertitudinile de coordonare cu inovatorii complementari;
riscurile de integrare - incertitudinile prezentate de procesul de adoptare pe întreg lanțul
valoric.
Fig. 5 IIustrarea unui proces generic de inovare
OPEN INNOVATION 2.0 (OI 2.0)
Open Innovation 2.0 (OI 2.0) reprezintă o abordare pozitivă pentru inovare, care ajută la
soluționarea provocărilor europene majore prin adoptarea schimbării și nu prin refuzul acesteia.
Open Innovation 2.0 este o nouă paradigmă bazată pe un Model Quadruple Helix, în
care guvernul, industria, mediul academic și participanții civili colaborează pentru a co-crea
viitorul și a conduce la schimbări structurale cu mult peste ceea ce ar putea face orice
organizație sau persoană singură. Acest model include și modele de inovare orientate spre utilizator
pentru a profita din plin de fertilizarea încrucișată a ideilor, ceea ce duce la experimentarea și
prototiparea în lumea reală.
Open Innovation 2.0 (OI2) este o nouă paradigmă bazată pe urmatoarele principii:
- colaborare integrată;
- co-creatie cu valoare partajată (comuna);
- infiintare de ecosisteme de inovare;
- dezvoltare de tehnologii exponențiale și adoptare extraordinar de rapidă.
Adoptarea noii paradigme a OI2 va fi un catalizator care declanșează o explozie virtuală
cambriană de inovare în Europa. În loc să graviteze cӑtre cel mai mic numitor comun al societății,
europenii vor furniza cel mai mare multiplu comun prin valorificarea tuturor talentelor și resurselor
societății europene. OI2 se referӑ la deschidere spre inovare care nu rezistă schimbării, dar o
cuprinde.
OI2 necesită o mentalitate nouă, axată pe echipe, colaborare și partajare. Numai cu acest
accent va fi posibilă spargerea zidurilor care formează depozite separate de inovare: civilă,
academică, de afaceri și guvernamentală. Depozitele vor fi înlocuite cu creatii comune (Creative
Commons (CC), capitalul social comun și beneficiu sistematic al rezultatelor experimentale.
Tehnologia informației va juca un rol special, deoarece aceasta poate furniza conectivitatea
necesară și permite crearea de rețele sociale între inovatori și comunitățile pe care le deservesc. Pentru implementarea corespunzatoare a OI2 în Europa trebuie stabilite multe lucruri. Acesta
este motivul pentru care factorii de decizie politică trebuie să depună eforturi serioase pentru
consolidarea cadrului care încurajeazӑ abordările referitoare la inovare.
De exemplu, activitatea European Institute of Innovation and Technology (EIT) reprezintă un
pas în direcția cea bună. Există oportunități importante de creștere bazate pe puncte centrale și regiuni
puternice ale Europei, care înregistrează scoruri ridicate privind măsurile de inovare, inclusiv
competitivitatea și indicatorii de maturitate în domeniul tehnologiilor de comunicare în domeniul
informațiilor (TIC).
Fig. 6 Evolutia inovarii
Sursa: Strategia UE de inovare deschisă (EU Open Innovation Strategy) si Grupul de politici,
2013 (Policy Group, 2013)
PERSPECTIVA CETĂȚENILOR / UTILIZATORILOR PRIVIND OPEN INNOVATION 2.0
Open Innovation 2.0 este o paradigmă pentru cetățeni și utilizatori. Daca pana acum,
utilizatorul sau cetățeanul erau priviti ca un obiect de cercetare și inovare "făcut" pentru
cetățean, acum, cetățeanul și utilizatorul devin o parte integrantă a procesului de inovare. În ultimul deceniu, inovarea a trecut prin diferite etape: de la inovare deschisă prin inovare în
rețea și acum la inovare participativă, care este o caracteristică integrata a Open innovation 2.0..
Fig. 7 Piramida inversă a inovării
Sursa: Strategia UE de inovare deschisă (EU Open Innovation Strategy) si Grupul de politici,
2013 (Policy Group, 2013)
Este important de remarcat faptul că, Europa este în mod tradițional mai puternică în
ceea ce privește rezultatele cercetării și mai slabă în ceea ce privește transpunerea in practica a
inovației (adică, adoptarea). Pentru a îmbunătăți ratele de adopție, noul program Horizon 2020
subliniază o perspectivă mai cuprinzătoare pentru cercetare, dezvoltare și inovare (RD&I), acesta
fiind un alt pas în direcția cea bună. Acest program ar trebui să încurajeze mai mulți europeni să
adopte riscuri măsurate și să profite de avantajele oferite de mediul de bussiness cu așteptări mai mari.
În ultimii ani, interesele oamenilor de știință, managerilor și factorilor de decizie converg din
ce în ce mai mult către centralizarea comunităților și a ecosistemelor care inovează împreună ca un
mod de inovare emergent nou. Paradigma Open Innovation 2.0 se bazează pe principiile unei
largi colaborări în rețea și colaborării creative între toți actorii societății moderne, generând și
facilitând inovația și obţinând avantaje comune, competitive.
Inovarea ecosistemică, interorganizaţională, implică atât aspecte tehnice, cât și sociale:
actorii implicați în ecosistemele OI 2.0 colaborează și inovează pe baza unor scopuri comune,
eforturi aliniate, viziune comună și crearea de valori comune. Ca rezultat, organizațiile care
evoluează de la OI la modelele de afaceri OI 2.0 se confruntă cu o trecere de la furnizarea de produse
și servicii către dezvoltarea sistemelor de distribuiţie de produse şi servicii.
În era digitală trebuie să ne gândim la locurile de muncă și la modul în care acestea se vor
schimba. Datorită automatizării, robotizării și inteligenţei artificiale, caracterul locurilor de muncă se
va schimba, deoarece lucrările monotone, repetitive și structurate vor fi efectuate de mașini, indiferent
de gradul lor actual de apreciere (muncă în fabrică, muncă de birou, chiar profesii ca avocatura asa
cum o cunoaștem acum, sunt ameninţate). Locurile de muncă de tip uman vor fi co-creative,
colaborative și realizate în medii structurate și nestructurate.
Acest lucru se va întâmpla indiferent dacă locul de muncă este fizic sau nu. Cunoașterea unor
locuri de muncă intense va duce probabil la un număr mai mare de lucrători autonomi și mobili.
Munca devine independentă din punct de vedere al localizării, iar mobilitatea "forțată" datorată
muncii, dispare. Acest lucru va avea consecințe radicale asupra metropolizării și urbanizării pe care
planificarea urbană ar trebui să o ia deja în considerare.
Transformarea a început deja, iar noua bază de competențe este esențială. La fel de importantă
este și schimbarea generală de la mentalitatea actuală la una mai participativă, deoarece atunci vom
fi capabili să întărim crearea valorii bazate pe cunoștințe și abilități.
Instituțiile de formare (universități, institute de științe aplicate și altele asemenea) joacă un rol
important în crearea unor noi programe de invăţământ. Cu toate acestea este important să se
îmbunătăţească înțelegerea celor mai bune practici, de aceea, trebuie să fie consolidată și învățarea
prin practică și crearea de rețele peer-to-peer.
Mai multe abordări au fost puse în aplicare de către companii pentru a elabora strategii de
Open innovation 2.0. Concentrarea va fi axata pe pe factorii și condițiile de succes care determină
companiile să formuleze strategii OI2, începând de la OI. În mod specific, în acest studiu se observă
că trei factori-cheie permit tranziția de la strategiile OI la OI2:
(1) punct central tehnologic ca rezultat al OI;
(2) prezența unei strategii clare;
(3) abilitatea de a orchestra un ecosistem bogat.
În plus, se observă patru abordări manageriale cheie, relevante pentru strategia OI, care sunt,
de asemenea, importante în tranziția către o strategie OI2:
(1) echilibrarea cu atenție a resurselor interne și externe;
(2) valorificarea culturii organizaționale;
(3) dezvoltarea unui model de afaceri solid;
(4) managementul resurselor umane.
Dezvoltarea paradigmei OI în ultimul deceniu a încurajat apariția unor rețele și
ecosisteme de inovare trans-organizaționale care implică o varietate de parteneri: universități,
guverne, utilizatori, cetățeni, furnizori, clienți, întreprinderi noi și întreprinderi mari.
S-a observat că firmele europene care gestionează trecerea spre crearea de ecosisteme de
distribuţie, parteneri, utilizatori, clienți și / sau furnizori s-au confruntat cu un echilibru critic între
oportunitățile și riscurile unei abordări OI2 (niveluri ridicate de implicare a comunității față de
pierderea controlului tehnologic). Aceste companii au trebuit să identifice în mod clar mecanismele
(selecția cunoștințelor, contracte oficiale, mecanisme eficiente de protecție a IP), care au garantat
alinierea stimulentelor comunitare și alocarea valorii create prin pivotul tehnologic.
Când strategiile OI 2.0 sunt abordate, companiile trebuie să-și distribuie eficient resursele între
afacerea lor tradițională și activitățile desfășurate în mod deschis și în colaborare cu diferite
comunități de părți interesate. Un echilibru adecvat al resurselor interne și externe permite
companiilor să evite riscul de eșec și de pierdere a controlului asupra competențelor de bază și să
urmărească evoluția și adaptabilitatea modelului lor de afaceri.
Dezvoltarea unui model de afaceri solid este o condiție bine cunoscută pentru succesul
implementării strategiilor OI. Evoluția de la un model de afacere închis la un model deschis sprijină
puternic eficacitatea OI, permițând alinierea între obiectivele proprii ale companiei și cele ale
partenerilor în rețeaua de valori pe termen lung. Evoluția modelului de afaceri este și mai importantă
pentru companiile care gestionează tranziția de la OI la OI2, în care coexistă comunități colaborative
și piețe competitive. S-a observat faptul că, societățile care gestionează tranziția spre un model de
afaceri OI2 și-au extins atenția dincolo de nevoile și interesele parteneriatelor unice.
Modelele de afaceri OI2 vizează alinierea stimulentelor și a intereselor comunităților
care implică mai mulți actori, de la partenerii lor industriali și de cercetare la alte părţi
interesate din sector, către utilizatorii lor.
Managementul resurselor umane este un factor crucial recunoscut care determină
implementarea cu succes a OI. Companiile care au implementat OI au acordat o atenție deosebită
creării unui sistem de stimulente care ar putea alinia interesele partenerilor și resursele umane
implicate în proiectele OI. În cazurile în care se observă o tranziție de la OI la OI2, participarea activă
a cetățenilor și utilizatorilor ca şi comunități de inovatori externi este relevantă. În mod specific, se
observă faptul că, aceste companii și-au sporit din ce în ce mai mult oferta și au dezvoltat modele de
afaceri noi și scalabile, creând un sistem de stimulente care ar putea funcționa nu numai pentru
partenerii lor, ci și pentru comunitatea de utilizatori.
CONCLUZII
Inovarea reprezintă elementul de bază al progresului si dezvoltarii în lumea de azi.
Conceptul de inovare deschisă presupune folosirea resurselor de cunoaştere interne, cât
şi externe, in scopul dezvoltarii mai rapide de tehnologii, care apoi să deschidă şi mai
mult orizonturile unei pieţe. Firmele sau companiile pot şi să-şi partajeze brevetele, ideile
şi accesul la o piaţă, în conditiile în care tehnologia avansează continuu, conducand la
reducerea consumului de resurse;
Open Innovation Ecosystem (OIE) este alternativa care permite întreprinderilor mari
să colaboreze între ele, sӑ colaboreze cu start-upurile și mediul academic pentru a crea
inovații cu adevărat fundamentale față de provocările cu care se confruntă. Ecosistemele
de inovare deschise permit acestor părți să-și pună împreună punctele forte, bugetele și
practicile pentru a inventa noi soluții la provocarea de a crea tehnologii inovatoare. În
plus, start-upurile pot să-și construiască produsele cu investiții reduse și au ocazia schimbului
de idei într-un mediu antreprenorial și inovator. Principalul motiv pentru creșterea continuă a
inițiativelor de colaborare este creșterea inovării coroborat cu reducerea masivӑ a ciclurilor
de dezvoltare și de viață ale produselor, precum și a consecințelor acestora asupra societatii
informaționale și a cunoașterii;
Open Innovation Ecosystem (OIE) nu oferă o scurtătură către succes, ȋnsӑ acesta poate scurta
traiectoria procesului de inovare deschisă, dar continuă să impună oamenii, cultura,
provocările și procesele potrivite;
OIE presupune crearea unor parteneriate durabile, de tip win-win, nu se referă la crearea unor
noi întreprinderi, ci la inițierea unui proces de dezvoltare a produselor și serviciilor de bază,
nu implică reduceri bugetare ale costurilor cercetării, dar are drept scop îmbunătățirea
rentabilității investițiilor în cercetare și dezvoltare.
Open innovation 2.0 nu este panaceu, insa adaugă o componentă esențială în abordările
de inovare tradiționale și accelerează procesul de învățare colectivă (ca o maree ce ridica
toare vasele) fiind creatoare de valoare;
Prin valorificarea acestor dimensiuni și prin utilizarea potențialului colectiv și colaborativ al
oamenilor din Europa și dincolo de aceasta, putem crea un viitor mai luminos și mai durabil.
Odată cu apariția paradigmei Open Innovation 2.0, există o nouă oportunitate pentru o
renaștere antreprenorială. Parafrazandu-l pe Alan Kay, "Cel mai bun mod de a prezice
viitorul este să-l inovezi". Să mergem să facem asta.
Rezulatele planificate ale fazei 2 au fost realizate integral, astfel:
Studiu prospectiv privind inovarea deschisa.
Studiu prospectiv privind dezvoltarea conceptului de inovare deschisa 2.0
Studiu prospectiv privind ecosisteme inovative deschise.
FAZA 4
Denumire faza 4: Fundamentarea implementarii instrumentelor digitale aferente „OPEN
INNOVATION ECOSYSTEM”
Obiectivul fazei 4: Fundamentarea implementarii instrumentelor digitale aferente „OPEN
INNOVATION ECOSYSTEM”
Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei 4:
1 Studiu tehnologic
1 Articol ISI
1 Metodologie
Rezumatul fazei 4: In cadrul acestei etape s-au realizat urmǎtoarele:
- 1 Studiu tehnologic privind implementarea instrumentelor digitale aferente „Open
Innovation Ecosystem”
- 1 Metodologie privind fundamentarea implementǎrii instrumentelor digitale aferente
„Open Innovation Ecosystem”
- 1 Articol ISI
I. Studiu tehnologic privind implementarea instrumentelor digitale aferente „Open
Innovation Ecosystem”
Conceptul de digitalizare reprezintǎ începutul celei de-a patra revoluții industriale, cu implicații
importante în industrie, economie, știință și societate. Digitalizarea reprezintǎ o etapă de dezvoltare
tehnologică ce a conferit tehnologiei capacitatea de a genera schimbări la nivel comportamental, a
mentalității și a proceselor fundamentale de funcționare a societății. Digitalizarea înseamnă aplicarea
de tehnologii noi în mod inovativ.
Digitalizarea este un element cheie pentru succesul oricărei organizații in contexul actual al
economiei. Acest lucru este valabil în special pentru companiile care au nevoie să rămână competitive
în economia globală.
Beneficiile pe care companiile le obţin în urma digitalizării sunt urmǎtoarele:
Muncă mai eficientă - datorită digitalizării compania evoluează iar activitățiile sunt mai
exacte, simple și se produc cu o viteză mult mai mare;
Inovarea este mai facilă şi mai ușor de realizat. In lumea concurentialǎ de astǎzi, este foarte
important să vii mereu cu ceva nou;
Împărtășirea unor cunoștințe cu specialişti;
Învățare activă (on the job);
Reducerea costurilor;
Atât clienții cât şi angajații prezintă un grad de satisfacție mai mare deoarece comunicarea
este îmbunătățită, munca devine mai simplă, iar clienții iși primesc produsul sau servicul
mai rapid;
Ajutǎ la scalarea afacerii, fapt ce conduce la creşterea afacerii, deoarece se utilizeazǎ cât
mai puține resurse;
Permite o analiză şi un control mai ușor de realizat al activităților.
Obținerea unui important avantaj competitiv.
Concurența pentru dezvoltarea de produse și servicii noi și mai bune este tot mai acerbǎ. In
acest context, digitalizarea pe scarǎ largǎ a tuturor domeniilor vieții este deosebit de importantǎ.
Instrumentele digitale pot să eficientizeze inovarea și să ofere companiilor mai multe informaţii
despre clienţii lor.
Unele instrumente digitale, ca de exemplu managementul proiectelor şi soft-urile de
proiectare asistate de computer existǎ de mai mulți ani, iar multe companii le folosesc în principal
pentru creşterea productivitǎţii, micşorând timpul pentru proiectarea și dezvoltarea produselor.
Instrumentele digitale sunt indispensabile - companiile care nu le folosesc corespunzǎtor vor
inregistra o scǎdere a performanței şi pierderea de clienţi. De asemenea, existǎ o clasă mult mai
nouă de instrumente, multe dependente de progresele tehnologice recente spre care companiile se
orientează pentru a afla mai multe despre clienții și piețele lor. Astfel de informații au o valoare reală
pentru companii, constituind un avantaj deoarece vin cu produse noi de succes dedicate acestora,
crescând astfel performanțele financiare.
Inovarea deschisă presupune folosirea resurselor de cunoaştere interne şi externe pentru a
dezvolta mai rapid o tehnologie care să deschidă şi mai mult orizonturile unei pieţe.
Implementarea instrumentelor digitale se face in cadrul unei PLATFORME COLABORATIVE
ON-LINE sau a unei platforme digitale care sa cuprinda elementele specifice celor colaborative.
Platformele colaborative on-line se prezintă sub diverse forme și dimensiuni, continuând să
evolueze într-un ritm fără precedent, neînregistrat de alte sectoare ale economiei. Platformele on-line
au în comun unele trăsături specifice importante cum ar fi:
- au capacitatea de a crea și de a modela piețe noi, de a pune la încercare piețele tradiționale și
de a organiza noi forme de participare sau de desfășurare a activităților economice pe baza
colectării, a prelucrării și a editării unui volum mare de date;
- funcționează în piețe complexe, cu diferite niveluri de control asupra interacțiunilor directe
dintre grupurile de utilizatori;
- beneficiază de „efectul de rețea”, care, în termeni generali, înseamnă că valoarea serviciilor
crește odată cu numărul utilizatorilor;
- se bazează adesea pe tehnologii ale informației și comunicațiilor pentru a intra în contact cu
utilizatorii, instantaneu și fără efort;
- au un rol major în crearea valorii digitale, mai ales prin captarea valorii semnificative (inclusiv
prin acumulare de date), prin facilitarea de noi oportunități de afaceri și prin crearea de noi
dependențe strategice.
Viitoarea agendă europeană privind economia colaborativă va oferi orientări referitoare la
legislația aplicabilă a UE și va face recomandări pentru statele membre, cu scopul de a susține
dezvoltarea echilibrată a economiei colaborative.
Pentru a sesiza natura inovǎrii platformelor digitale şi sfera impactului lor de piaţǎ, se iau in
considerare diferite categorii de platforme:
a) Platforme pentru platforme-aceasta categorie include platforme de bazǎ care faciliteazǎ
construcţia instrumentelor pe care sunt constuite alte platforme (exemple: internetul,
platformele sistemului de operare şi platformele de servicii Cloud);
b) Platforme care pun la dispozitie instrumente/servicii digitale şi ajutǎ la crearea altor
platforme/pieţe-aceastǎ categorie include platforme care acţioneazǎ ca depozite de
instrumente digitale (de exemplu, asistenţǎ pentru vânzǎri, resurse umane, contabilitate,
asigurǎri şi platforme software open source etc);
c) Activitatea de mediere a platformelor –aceastǎ categorie include platforme de mediere a
lucrǎrilor ȋn diferite moduri: de la platforme care transformǎ activitatea unor profesionişti
anterior independent (ex. LinkedIn) pânǎ la platforme care permit companiilor sǎ munceascǎ
cu multitudine de resurse care necesitǎ judecata umanǎ şi site-uri web care creazǎ pieţe virtuale
pentru schimbul de forţǎ de muncǎ;
d) Platforme de vânzare cu amǎnuntul–aceastǎ categorie include cele mai rǎspândite platforme
on-line: pieţele digitale care au iniţiat conceptul de economie de platformǎ (ex. Amazon,
eBay);
e) Platforme care furnizeazǎ servicii-aceastǎ categorie include platforme recunoscute ca având
cea mai mare putere perturbatoare. Platforma furnizoare de servicii afişeazǎ companii de
servicii tradiţionale (ex. Airbnb şi Lyft) sau instituţii financiare (ex.platforme de aglomerare).
Multe dintre platformele on-line reprezintă un test pentru modelele de afaceri convenționale și
oferă servicii considerate din ce în ce mai mult de către utilizatori ca fiind o alternativă la serviciile
furnizate în mod tradițional.
Pentru un grup/reţea de firme interesate din domeniul agroalimentar (de ex. Clusterul IND AGRO
POL) se propune o platformǎ interactivǎ cu servicii digitale personalizate pentru membrii
reţelei/clusterului. Inteligenţa artificialǎ asigurǎ vizitatorii platfomei cǎ primesc cele mai relevante
informaţii pentru domeniile lor de interes. Serviciile interactive sprijinǎ in gǎsirea celor mai potriviţi
parteneri pentru noi concepte şi programe. Digitalizarea genereazǎ valoare adaugatǎ pe termen lung.
Serviciile digitale (instumentele) cele mai importante pentru membrii reţelei/grupului din
platforma virtualǎ şi care asigurǎ comunicarea intre aceştia pot fi urmatoarele:
1) Digitalizare de la A la Z/Informare de bazǎ care explicǎ membrilor reţelei/clusterului conceptul
de digitalizare cu exemple concrete (şi prin video etc). Aceasta constituie o bazǎ de date utilǎ
pentru membrii clusterului. Informaţiile ajutǎ companiile membre in cluster sǎ-şi accelereze
transformarea digitalǎ, sǎ aibǎ acces mai usor la entitǎţi de cercetare, sǎ intǎreascǎ cercetarea
multi-disciplinarǎ şi internationalǎ, sǎ aibǎ acces la proiecte cheie şi demonstrative, etc. Membrii
clusterului au posibilitatea sǎ cunoascǎ ȋn termeni simpli tehnologiile care se utilizeazǎ in
domeniul lor de activitate şi sǎ cunoascǎ modul de implementare. Se pot dezvolta prin cooperare
campanii de la idee la noi produse, servicii şi modele de afaceri. “Discover new ideas together!”.
Informaţiile pot constitui o bazǎ de date foarte utilǎ pentru membrii clusterului şi care pot fi
extinse şi la aspecte privind noile politici/strategii europene (ex. Comunicarea “O noua strategie
industrialǎ pentru o Europa globalǎ competitivǎ, verde si digitala” martie 2020) şi naţionale,
programe (Digital Europe, Horizon Europe, etc.), oportunitǎţi de afaceri ȋn ţarǎ şi ȋn strainatate,
cooperǎri strategice, achiziţii comune etc.
Aceastǎ bazǎ de date poate sprijini elaborarea newsletter-ului clusterului, a catalogului firmelor
din cluster cu prezentarea in detaliu a competenţelor şi domeniilor de interes (profile comerciale sau
tehnologii existente-Euroepan Cluster Collaboration Platform, European Enterprise Network,
European Network of Digital Innovation Hubs), dar şi a strategiilor clusterului (de dezvoltare, de
inovare, de internaţionalizare), a comunicatelor de presǎ periodice, etc. Importanţa datelor pentru
digitalizarea modelelor de afaceri este crucialǎ. De aceea, trebuie acordatǎ o atenţie deosebitǎ
generǎrii datelor, managementului, analizei şi vizualizǎrii datelor, dar şi protecţia şi guvernanţa
datelor joacǎ un rol deosebit.
2) DigiGalerie-prezintǎ exemple de succes de inovare digitalǎ implementate de diverse clustere dar
şi povestile de succes prezentate ȋn cadrul exerciţiului de benchmarking care precede obţinerea
etichetelor de bronz, argint, aur (pentru schimb de bune practici). Aici, existǎ oportunitatea de a
adǎuga exemple ca mijloc de prezentare al membrilor clusterului.
3) Digi-evenimente - aratǎ calendarul evenimentelor organizate de clusterul IND AGRO POL, adicǎ
cele propuse de managementul de cluster, la care membrii adaugǎ propriile evenimente. Acest
serviciu este completat cu informaţii privind evenimentele naţionale şi internaţionale la care sunt
invitaţi membrii clusterului (târguri şi expozitii internaţionale, târguri de inovare, evenimente de
brokerage, misiuni economice organizate de instituţii sau alte clustere etc.), vizite la intreprinderi
de profil, etc.
4) Digi-Perfectionare - prezintǎ oportunitǎţile de cursuri şi training legate de digitalizare, dar şi de
protecţia drepturilor de proprietate intelectualǎ, achiziţii publice, managementul inovǎrii, noi
tehnologii, dezvoltarea antreprenoriatului, etc. Vizitatorii pot gǎsi oportunitǎţi care sunt perfecte
pentru ei. Aici pot contribui universitǎţile, institutele de cercetare, centrele de formare
profesionalǎ membre in cluster. Membrii au posibilitatea de a invǎţa aspecte specifice domeniului
lor de activitate (agro-industrie, medicinǎ, etc). Sesiunile de training trebuie sǎ fie interactive,
personalizate şi distractive pentru a creşte coeziunea ȋn cadrul echipei şi imbunǎtǎţirea
performanţei membrilor clusterului. Succesul unei afaceri constǎ in excelenţa in stategie, resursa
umanǎ şi operaţiunile desfasurate.
5) Digi-Abilitǎţi resurse umane - prezintǎ abilitǎţile, resursele şi referinţele privind intreprinderile
membre ale clusterului dar şi nevoile, dezvoltarea de competenţe in sprijinul creşterii capacitǎţii
inovative şi digitale a acestora. Comunicarea inteligentǎ ȋi face pe oameni sǎ se cunoascǎ pe ei şi
pe ceilalţi din perspective diferite şi pot distinge comportamentele constructive de cele
neproductive.
6) DigiLAB - prezintǎ ideile de proiect ale membrilor şi cu puţin noroc gǎsirea celor mai potriviţi
parteneri pentru ele. Inovarea prin cooperare, internaţionalizarea, atragerea de noi membrii in
cluster din care tineri/femei, campanii intense de lobby sunt obiective principale ale clusterului.
7) DigiPromovare şi asistenţǎ pentru vânzǎri - prezintǎ noutǎţile legate de cluster care sunt
prezente şi in social media (Facebook, Linkedin etc), dar si consultanţǎ care poate fi oferitǎ
membrilor pentru extinderea pe piaţa internǎ şi acces pe pieţele externe.
8) DigiCrowd - pentru campanii de idei pentru dezvoltarea de noi produse, servicii şi modele de
afaceri. Se porneşte de la identificarea situaţiei prezente şi se formeazǎ grupuri tematice de lucru
care sǎ identifice noi idei ale membrilor pentru dezvoltarea de produse inovative.
9) DigiFinantare - prezintǎ oportunitǎtile de finanţare in domeniul digitalizǎrii dar şi pentru
dezvoltarea afacerii clusterului (fonduri publice şi europene, credite bancare, finanţare de tip
innovation vouchers pentu colaborǎri trans-sectoriale, etc.).
Serviciile oferite membrilor retelei/clusterului prin platforma on-line vor contribui la asigurarea
sustenabilitǎţii acestora, ele putând a fi schimbate anual (customer oriented level) dupǎ discuţii cu
membrii retelei/clusterului. Platforma digitala virtualǎ este un instrument electronic interactiv,
cu o interfaţǎ graficǎ prietenoasǎ, uşor de utilizat, cu suport tehnic ȋn timp real şi care va fi
diponibilǎ membrilor retelei si nu numai. Digitalizarea şi inovarea merg mânǎ in mânǎ.
Digitalizarea cere schimbare iar inovarea necesitǎ o culturǎ şi creativitate ȋn cadrul
firmei/retelei/clusterului.
Procesul se poate dezvolta pe module pornind de la reţea/grup/cluster, platforma virtualǎ şi
ajungând la “Casa Digitalizarii”. Ulterior, soluţiile se pot oferi ȋn cadrul unui Digital Innovation Hub
(DIH) care va putea fi finanţat cu fonduri europene in perioada 2021-2027.
La nivel european, clusterele/reţelele colaboreazǎ cu hub-urile de inovare digitalǎ. Câteva exemple
din domeniul agriculturii şi industriei alimentare sunt prezentate astfel:
DIH care coopereaza cu clustere in sprijinirea IMM-urilor din domeniul agriculturii
o BioSense Institute - Institute for research and development of information technology in
biosystems, Novi Sad, Serbia
o DIH AGRIFOOD - Digital Innovation Hub for Agriculture and Food production, Murska
Sobota, Slovenia
o Digital Innovation Hub Andalucía Agrotech, Sevilla, Spain
DIH-uri din alte domenii
o Embedded System Design & Application Laboratory, Patra, Greece
o IMEC, Leuven, Belgium
o MEDISDIH - Apulian Mechatronics Technological Cluster and Digital Innovation Hub,
Valenzano, Italy
o Munich Innovation Hub for Applied AI, Munich, Germany
o SpectroNet - International Collaboration Cluster, Jena, Germany
Hub-urile de inovare digitalǎ (DIH) sunt facilitǎţi suport care ajutǎ intreprinderile membre sǎ
devinǎ mai competitive prin imbunǎtǎţirea afacerii lor, precum şi a produselor şi a serviciilor prin
mijloacele tehnologiei digitale. In crearea unui DIH trebuie acordatǎ atenţie maximǎ pilonilor pe care
se construiesc serviciile care se vor oferi firmelor (digitalizare, inovare, etc.) pentru a putea obţine
finanţare; de asemenea identificarea zonelor de complementaritate ȋntre clustere; a stakeholderilor
care sǎ fie membrii in DIH; identificarea cererii şi ofertei din regiune etc.
DIH-urile furnizeazǎ conexiunile cu investitorii, faciliteazǎ accesul la finanţare pentu
transformarea digitalǎ, ajutǎ conectarea utilizatorilor cu furnizorii de inovare digitalǎ de-a lungul
lanţului de valoare şi intǎreşte sinergiile intre tehnologiile digitale şi alte tehnologii generice esenţiale
(KET). DIH-urile acţioneazǎ ca “one-stop-shop” servind intreprinderile in cadrul eco-sistemului local
prin digitalizare. În sectorul agro-industrial, companiile TIC inovatoare și alții ar putea înființa noi
servicii, platforme pentru schimburile de date care pot duce la crearea de noi aplicații.
Hub-ul de Inovare digitalǎ in agriculturǎ incurajeazǎ conexiunile dintre sectorul agricol şi
furnizorii de IT, experţi in tehnologie şi investitori şi faciliteazǎ accesul la pieţe locale, naţionale
şi europene. Digitalizarea ar putea fi urmǎtorul motor de creştere durabilǎ pentru România pânǎ in
anul 2025 dacǎ sectorul IT işi va gasi suficient de rapid o bulǎ de oxigen in piaţa localǎ dupǎ actualǎ
criza cauzatǎ de coronavirus. Din cei 6,9% din PIB cu care IT-ul contribuie la economia naţionalǎ,
grosul vine de la corporaţii şi IMM-uri care livreazǎ servicii pe piaţa internaţionalǎ – servicii al caror
cost clienţii din respectivele pieţe vor cauta sǎ il eficientizeze cât mai rapid prin renegociere, reducere
sau renunţare. Se estimeazǎ totuşi o scǎdere de pânǎ la 50% a veniturilor in acest sector. Impactul pe
profitabilitatea companiilor va fi major şi va duce mai devreme sau mai târziu la concedieri (in forme
directe sau indirecte dacǎ mai sunt companii care lucreaza prin PFA-uri). In comparaţie cu alte
sectoare poate fi redresat mai uşor acest sector, dacǎ guvernul ia niste mǎsuri strategice inteligente.
Pentru a materializa potenţialul digital al României, colaborarea public-privatǎ prin Digital
innovation Hubs, precum şi cea intra şi inter-sectorialǎ devin din ce in ce mai importante. România,
prin DIH-urile pe care le va crea va adera la Reţeaua Europeana a DIH care are in prezent 240 de
DIH membre şi care vor fi finanţate prin Programul “Digital Europe” şi fonduri structurale. Comisia
Europeanǎ va extinde reţeaua de DIH şi va intǎri relaţiile cu “Start up Europe” şi “European
Enterprise Network”, oferind un serviciu perfect in cadrul eco-sistemelor locale şi regionale.
II. Metodologie privind fundamentarea implementǎrii instrumentelor digitale aferente
„Open Innovation Ecosystem”
In cadrul “Metodologiei privind fundamentarea implementǎrii instrumentelor digitale
aferente „Open Innovation Ecosystem” au fost descrise elementele de bazǎ pentru realizarea de
platforme digitale pentru inovare deschisǎ si nu numai.
Platformele pot proune modele noi de politicǎ pentru inovarea regionalǎ sau naţionalǎ având ca
obiectiv specific consolidarea capacității de administrare pentru îmbunătățirea competitivității
sistemului de cunoștințe dintr-o regiune sau la nivel national. De asemenea, platforma pune accent
pe intensificarea, simplificarea și dezvoltarea relațiilor dintre jucătorii sistemului pe baza unei
noi abordǎri funcționale a inovării în afaceri, care exploatează potențialul rețelei pentru a
permite companiilor să inoveze rapid cu o abordare colaborativă. De asemenea, platforma va reprezenta unul din instrumentele digitale pentru
implementarea “Strategiei de specializare inteligentă”, prin crearea condițiilor favorabile
pentru mediul de afaceri, creșterea și evoluția acestora în industriile emergente.
Se va utiliza paradigma inovǎrii deschise, conform căreia, în contextul competitiv, oricine poate să
se implice cu cele mai bune competenţe, indiferent de unde provin. Prin intermediul platformei este
posibilă distribuirea / publicarea de oportunități de colaborare local/regional/naţional/global.
De asemenea, inovarea deschisă permite administrației publice sǎ stabileascǎ o relație in
timp real cu cetățeanul: „cetățeanul inovator” nu mai este doar un destinatar al politicilor, ci
un purtător de competențe, idei și soluții. Acest fapt este principalul beneficiu pe care aceste
instrumente digitale îl fac posibil.
Platforma faciliteazǎ relațiile directe cu fiecare echipă care se ocupǎ cu transferul de
tehnologie, iar acest lucru înseamnă faptul că, toate oportunitățile prezentate sunt disponibile și gata
pentru interacţiunea cu industria. După ce se realizeazǎ legătura cu echipa respectivă, rezultatele sunt
discutate exclusiv de organizaţie și universitate, fără taxe de succes.
Securitatea şi confidenţialitatea datelor sunt prioritatea acestei unei platforme. Informațiile cu caracter
personal şi datele referitoare la proiecte de cercetare trebuie sǎ fie sigure și strict confidențiale.
Informaţiile şi detaliile despre membrii platformei nu pot fi distribuite niciodatǎ fǎrǎ permisiunea
explicită a acestora.
Platforma se adresează tuturor actorilor proceselor de inovare din companii, centre de cercetare,
administrații publice, societatea civilă și toți cetățenii care doresc să joace un rol activ în politicile de
cercetare și inovare. Cu ajutorul platformei se intenţioneazǎ sǎ satisfacǎ o multitudine de nevoi
colective, si anume:
conexiune: pentru a reuni mediul universitar și industria prin stimularea creerii de rețele între
diferite categorii profesionale;
creștere: sporirea resurselor, know-how-ului, capitalului uman și capitalului social al regiunii;
difuzie: stimulează distribuirea inovaţiei prin studii de caz și exemple de bune practici;
cunoștințe: pentru a face cunoscute și a prelua exemple de buna practicǎ din regiune atât din
domeniul industrial, cât și din cel al cercetării științifice.
Structura platformei
Platforma va fi structurată astfel incât, sǎ ofere instrumente de lucru și interacțiune zilnică in
scopul sistematizǎrii competenţelor și încurajarea dezvoltării de proiecte.
Platforma va oferi instrumente pentru partajare/distribuire, colaborare și suport, astfel:
comunitate: pentru crearea de grupuri de lucru și / sau proiecte sau distribuirea intereselor
comune;
discuții și noutǎţi: instrumente pentru informarea, iniţierea şi desfǎşurarea discuțiilor,
implicarea participanților pe baza intereselor și a competentelor;
suport pentru proiecte de cercetare și inovare: instrumente de gestionare a proiectelor
pentru definirea și monitorizarea activităților, a termenelor și a bugetelor;
instrumente digitale pentru managementul documentelor.
Avantajele platformei
Platforma oferǎ numeroase avantaje, şi anume:
pe plan local/regional: propuneri de colaborare și expresii de interes pentru crearea de
parteneriate in scopul demarǎrii proiectelor de cercetare, oferirea și identificarea de soluții
inovatoare pentru zona ţintǎ;
pe plan naţional/internaţional: cercetare, oferte comerciale, gǎsirea de parteneri pentru
realizarea proiectelor de cercetare în colaborare cu diverse entitǎţi inclusiv prin
instrumente oferite de “Enterprise Europe Network”.
Platforma va facilita in funcţie de cerinte o serie de instrumente precum :
detectarea competenţelor centrelor de cercetare și inovare pentru a identifica „cine face ce”
în ceea ce privește serviciile oferite și descrie modul în care fiecare centru funcționează
prin indicatori specifici;
monitorizare de competenţe, infrastructuri, rețele și colaborări, activități din domeniul
inovǎrii;
promovează schimbul de cunoștințe între centrele de inovare și activitățile de producție,
dezvoltarea colaborărilor și rețelelor atât în cadrul comunității tehnico-științifice, cât și din
mediul de afaceri;
promovează serviciile de inovare oferite de persoane fizice.
Meniul platformei principale va avea o structurǎ deschisǎ care se bazeazǎ pe pricipalele secţiuni care
pot fi:
Acasǎ
Stadiu de cerectare in domeniu
Proiecte şi evenimente
Internaţionalizare
Poveşti de success
Platforma
- Cine suntem
- Despre platformǎ
- Cunoaşte echipa
- Cariere
- Ce facem
- Pentru Universitǎţi
- Pentru INCD
- Pentru Companii
- Noutati - Discover
- Resurse:
Baze de date brevete
Baze de date specialişti
Baze de date proiecte
Baze de date echipamente de cercetare
Baze de date echipamente de producţie
Baze de date know-how
- Perspective
- Studii de caz
- Noutǎţi despre companii
- Presǎ
Reglementǎri juridice
Intrebǎri frecvente
Contact
Log in (Autentificare)
Sign in (Conectare)
Rezulatele planificate ale fazei 4 au fost realizate integral, astfel:
Denumire
rezultate
Rezulate
propuse
Rezultate
realizate
Decriere rezultate
Studiu
tehnologic
1 1 Studiu tehnologic privind implementarea instrumentelor
digitale aferente „Open Innovation Ecosystem”
Metodologie 1 1 Metodologie privind fundamentarea implementǎrii
instrumentelor digitale aferente „Open Innovation
Ecosystem”
Articol 1 1 Muraru Vergil, Cristea Oana Diana, Muraru Sebastian
Lucian, Dulgheru Ana, Berevoianu Bogdan, OPEN
INNOVATION IN AGRO-FOOD CLUSTERS IN
ROMANIA, Proceedings of „6th International
Multidisciplinary Scientific Conference on Social
Sciences & Art SGEM 2019”, Albena, Bulgaria, Vol. 6,
Issue 2, ISSN 2682-9959, ISBN 978-619-7408-92-8, pag.
685 – 682.
CENTRALIZATOR REZULTATE OBIECTIVUL 2 (Faza 2 + Faza 4)
Studii prospective: 3
1) Studiu prospectiv privind inovarea deschisa.
2) Studiu prospectiv privind dezvoltarea conceptului de inovare deschisa 2.0
3) Studiu prospectiv privind ecosisteme inovative deschise.
Studi tehnologice: 1
1) Studiu tehnologic privind implementarea instrumentelor digitale aferente „Open
Innovation Ecosystem”
Metodologie: 1
1) Metodologie privind fundamentarea implementǎrii instrumentelor digitale aferente „Open
Innovation Ecosystem”
Articole ISI: 1
1) Muraru Vergil, Cristea Oana Diana, Muraru Sebastian Lucian, Dulgheru Ana, Berevoianu
Bogdan, OPEN INNOVATION IN AGRO-FOOD CLUSTERS IN ROMANIA, Proceedings
of „6th International Multidisciplinary Scientific Conference on Social Sciences & Art
SGEM 2019”, Albena, Bulgaria, Vol. 6, Issue 2, ISSN 2682-9959, ISBN 978-619-7408-
92-8, pag. 685 – 682.