כימיקלים ודגום; חומרים הנדסה
תפקיד הממשלה גרנט ומימון בהנדסת חדשנות משרות
Table of Contents
מענקים ממשלתיים ומימון משמשים כזרז רב עוצמה עבור עבודות חדשנות הנדסיות, ישירות דלק מחקר, פיתוח ומסחריזציה של טכנולוגיות חדשניות.בניגוד להשקעות פרטיות, אשר לעתים קרובות מעדינות החזרות לטווח קצר, מימון ממשלתי תומך בפרויקטים בסיכון גבוה, גבוהים יותר, אשר להתמודד עם סדרי עדיפויות לאומיות - מאנרגיה מתחדשת ומודרניזציה תשתיות לסטארט-אפ אוויריבור ופשיטות פיננסיות.
הבנה של אנשי הממשלה ומימון מכניזם
מענקים ממשלתיים הם פרסים כספיים שאינם משלמים המסופקים על ידי סוכנויות פדרליות, המדינה או המקומיות כדי לתמוך בפרויקטים ספציפיים, מחקר או פיתוח פעילויות. במגזר ההנדסה, מענקים אלה מוענקים בדרך כלל באמצעות תהליכים תחרותיים ודורשים הצעות מפורטות לקביעת מטרות טכניות, תקציבים, ותוצאות צפויות. תוכניות פדרליות מפתח כוללות את מחקר החדשנות העסקית הקטנים (SDO) ותכניות קטנות של אנרגיה (ST) אשר קובעות חלק מסוכנויות הבריאות הגדולות של ארגונים עסקיים (DNIH) עם מקורות מסחריים אחרים (D) עם מקורות מסחריים גדולים אחרים (DNIH) ו- RNIH) ותכניות מחקר מחקר מדעי בריאות (DNIH) וטכנולוגיות מחקר מדעי בריאות גדולות) עם משרד הבריאות הגדולות של משרד הבריאות הגדולות של משרד הבריאות הגדולות (DNIH) וטכנולוגיות מחקר מדעי עסקים גדולות (DNIH) וטכנולוגיות מחקר מדעי בריאות גדולות (D) וטכנולוגיות מחקר מדעי בריאות גדולות (DNIH) וטכנולוגיות מחקר מדעי בריאות גדולות) וטכנולוגיות מחקר ארגוניות) וטכנולוגיות קטנות (DNIH) וטכנולוגיות קטנות (ST) וטכנולוגיות קטנות (ST) וטכנולוגיות קטנות (DNIH) וטכנולוגיות קטנות (DoC) וטכנולוגיות עסקיות קטנות (ST) וטכנולוגיות קטנות (ST) וטכנולוגיות עסקיות קטנות (ST) עם משרד הבריאות הגדולות של משרד הבריאות הגדולות של משרד הבריאות
ניתן לסווג את גרנט כ:
- מחקר חדש (FLT:0)Research GrantssFLT:1 - מחקר בסיסי ומיושם באוניברסיטאות ועמותות (למשל, NSF הפקולטה לפיתוח קריירה מוקדם).
- (FLT:0) Small Business GrantsFLT:1 - סטארט-אפים עסקיים קטנים וחברות קטנות מפתחים טכנולוגיות חדשניות (למשל, SBIR/STTR ב-11 סוכנויות פדרליות).
- (FLT:0) Infrastruct Structure and Demonstration GrantsscioFLT:1) - תמיכה בפרויקטים בקנה מידה גדול כגון פריסת רשת חכמה או מתקני ייצור מתקדמים (למשל, משרד של DOE של דימות אנרגיה נקייה).
- (FLT:0) חינוך ופיתוח כוח העבודה גרנטsherFLT:1) - לאמן את הדור הבא של מהנדסים באמצעות שותפויות (למשל, תכנית החינוך הטכנולוגית המתקדמת של NSF).
מדינות וממשלות מקומיות מציעות מענקים ותמריצים מס כדי למשוך חברות הנדסה ולטפח אשכולות חדשנות אזוריים.לדוגמה, תאגיד הפיתוח הכלכלי של מישיגן מספק מענקים לפרויקטים של הנדסה לרכבת ולניידות, בעוד תוכנית התחבורה נקייה של קליפורניה מממנת רכב ללא אישור R&D.
ההשפעה על הנדסה חדשנות
מימון ממשלתי יוצר ומקיים עבודות חדשנות הנדסיות על פני רמות מרובות.מהנדסים שנשכרו על פרויקטים במימון מענק עובדים על טכנולוגיות גבולות שאחרת חסרות יכולת מסחרית, מאנרגיה של היתוך ומחשוב קוונטי לחומרים מתקדמים ומערכות אוטונומיות. תפקידים אלה דורשים לעתים קרובות תארים מתקדמים ומציעים שכר גבוה יותר מאשר תושב, לתרום לצמיחה כלכלית ושומרים כישרון טכני בתוך המדינה.
יצירת עבודה וכלכלה
כל דולר של מימון ממשלתי R&D מניב תעסוקה משמעותית למטה הזרם.על פי מחקר של קרן טכנולוגיית המידע וחדשנות, הוצאות R&D הפדרליות תומךות כ-20 עד 24 משרות עבור כל מיליון דולר מושקעים. Beyond Direct Rental, פרויקטים במימון מענקים מייצרים ביקוש לספקים מיוחדים, שירותי בדיקה ומתקני ייצור.לדוגמה, מענק DOE לפיתוח טכנולוגיות סוללות הדור הבא לא רק להעסיק מהנדסי אלקטרושב"ח ומהנדסים, אלא גם תומך במהנדסי אספקה, מהנדסי חשמל, מהנדסי חשמל, ומהנדסים.
פרויקטים הנדסיים בראשות אוניברסיטת במימון NSF או נאס"א לעתים קרובות להכשיר סטודנטים לתואר שני אשר מאוחר יותר משיקים סטארט-אפים או להצטרף לתעשייה, להכפיל את ההשפעה של כוח העבודה. תוכניות כמו חיל החדשנות NSF (I-Corps) ללמד מהנדסים כדי לשיווק מחקר, יצירת צינורות ממעבדה לשוק.
קידום פריצות טכנולוגיות
טכנולוגיות רבות של שינוי חייבות את קיומם של מטוסי R&D במימון ממשלתי (D. DARPA) מענקים של פרויקטים מתקדמים למחקרים מתקדמים) הובילו לפיתוח האינטרנט, ה-GPS והמטוסים הגנובים – כל אחד מהם הוליד תעשיות שלמות ואלפי משרות הנדסיות. לאחרונה, ARPA-E (סוכנות מחקר מתקדמת - אנרגיה מתקדמת) מממנת אחסון אנרגיה פורצת דרך, פחמן, רשתות אינטגרציה מתחדשת, נהיגה בתחום הטכנולוגיה האנושית, אשר מעסיקה כיום.
פריצות דרך אלה לייצר מגזרי עבודה חדשים שלא היו בעבר.לדוגמה, יוזמת השמש של DOE הפחיתה את עלויות השמש במעל 80%, מה שהוביל לפריחה בעבודות הנדסה סולארית - מחוקרים תאים פוטו-וולטאיים ועד מומחי אינטגרציה ברשת.
כיצד גרנט פוסטר הנדסה חדשנות במגזרים
חידוש אנרגיה וטכנולוגיית אקלים
מענקים ממשלתיים הם אינפורמטיביים בקידום הרוח, השמש, אחסון האנרגיה, וטכנולוגיות להסרת פחמן.משרד האנרגיה של DOE וסוללות הדור הבא של אנרגיה מתחדשת (EERE) מממן מחקר על תאים סולאריים בעלי יעילות גבוהה יותר, להבים קלים יותר של טורבינות, וסוללות הדור הבא. אלה מענקים תמיכה במשרות מכניות, חשמל והנדסת חשמל, כמו גם תפקידי אינטגרציה מערכות.דוגמה בולטת היא תוכניות ההלוואה עבור תמיכה ראשונית של חברות ייצור (מאוחר יותר) עם משרות ייצור אוטומטיות של מכוניות אוטומטיות (מאוחר יותר) עם פיתוח), אשר הפכו את טסלה).
אוויר והגנת
תוכנית המחקר Small Business Innovation Research של נאס"א מימנה אינספור חידושים אווירקליים, ממנועי טילים מודפסים 3D ועד לרכיבים קלים.DoD מעניקה תמיכה בפיתוח של מל"טים אוטונומיים, כלי רכב היפר-קוליים ומערכות אבטחת סייבר, תוך שימוש ב-Aerospace, תוכנה ומהנדסי מערכות.המסחר של האינטרנט הלווין (למשל, Starlink) פותח על ידי מוקדם של נאס"א ו- DoD מענקים עבור בשלב נמוך ומהנדסי שיגור ואנטנות בשלב נמוך.
הנדסה ביולוגית
מענקים (כולל המכון הלאומי של Biomedical Imaging ו- Bioengineering) קרנות מהנדסים לפתח מכשירים רפואיים, אסתטיקה, מערכות הדמיה, והנדסת רקמות.מרכזי המחקר להנדסה של NSF (ERCs) לשתף פעולה עם התעשייה כדי לתרגם מחקר באוניברסיטה למוצרים, ישירות יצירת עבודות הנדסה ביו-רפואית בחברות סטארט-אפ והקימו חברות medtech.
ייצור וחומרים מתקדמים
רשת הייצור של DOE בארה"ב של מוסדות, כגון אמריקה מייצרת (ייצור ממכר) ו-LIFT (חומרי משקל אור), מקבלים מענקים פדרליים המתאימים בתעשייה.מכונים אלה מספקים משרות R&D עבור מהנדסים, מהנדסי תהליכים ומומחים רובוטיים תוך אימון כוח העבודה לייצור מתקדם.
אתגרים ושיקולים בנוגע להגדלת סמכויות הממשלה
בעוד מימון ממשלתי מועיל מאוד, זה לא ללא אתגרים.תחרות היא עזה - פרס שלב I /STTR בדרך כלל לממן רק אחת מתוך 5 עד 10 הצעות. יישומי גרנט דורשים הצדקה טכנית תקציבית נרחבת, וציות לתקנות פדרליות יכול להיות עול עבור חברות קטנות.בנוסף, מחזורים פוליטיים והחלפת סדרי עדיפויות עלולים להשפיע על המשכיות מימון, יצירת אי ודאות עבור פרויקטים הנדסיים לטווח ארוך.
דאגה נוספת היא "תלויות חמורה", שבה חברות מעצבות את האג'נדה R&D סביב מימון זמין ולא צרכי שוק.כדי לצמצם את זה, חברות מצליחות מאזן מענקים ממשלתיים עם השקעות פרטיות ומסחריות.חלק טוענים כי דרישות רגולטוריות (למשל, רכישת הוראות אמריקה, דיווח) יכולות להאט את מהירות החדשנות.עם זאת, סוכנויות הזרימו תהליכי יישום ולהציע סיוע טכני באמצעות תוכניות כמו PFI של NSF (שותפות לחדשנות).
מהנדסים ויזמים יכולים להתגבר על המכשולים האלה על ידי בניית שותפויות חזקות עם אוניברסיטאות,מינוף מענקים ברמה המדינה, וגיוס סופרים ייעודיים מענקים. ארגונים מקצועיים כמו האגודה האמריקנית של מהנדסי מכונות (ASME) מציעים סדנאות על כתיבה לענקים פדרליים.
מגמות עתידיות: היכן שמימון הממשלה הוא ראש
מספר מגמות מציעות המשך הצמיחה בעבודות החידושים של הנדסה ממשלתית.The CHIPS ו- Science Act (2022) אישרה 280 מיליארד דולר עבור Semiconductor R & D, ייצור מקומי ואימון כוח העבודה, יצירת הביקוש למהנדסים חשמליים, כימיים ותעשייתיים.חוק ניכוי האינפלציה כולל זיכויים מס משמעותיים מענקים מענקים לאנרגיה נקייה, צפויים לייצר מאות אלפי משרות הנדסיות בשמש, רוח, ומודרניזציה.
אזורים מתעוררים אחרים כוללים:
- (FLT:0) אינטליגנציה מלאכותית ו-Virtual RoboticsFLT:1 - המכון למחקר AI של NSF ותוכנת הקרן המשותפת של DoD של מרכז AI, מכני ומערכות מהנדסי פיתוח מערכות אוטונומיות.
- (FLT:0)Cybersecurity Engineeringation EngineeringFLT:1 - DHS ו-NSA מענקים תמיכה במחקר להצפנה קוונטית-resistant Cryptography ועיצוב חומרה מאובטח.
- (ב) ⁇ :0) BiomanufacturingFLT:1 , DOE ו USDA הנדסה של מיקרואורגניזמים עבור דלקים בר קיימא, כימיקלים וחומרים.
- (ב) ⁇ 0) ,Infrastructilimentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentmentment: 1 - DOT ו-FEMA מעניקים למהנדסים תמיכה במהנדסים הפועלים על גשרים, מנהרות ומערכות מים.
תחרות בינלאומית (במיוחד עם סין) מפעילה תמיכה דו-מפלגתית מחודשת בהוצאות הפדרליות של R&D, מה שהופך את עבודות החדשנות להנדסה למשרות יציבות ומתגמלות יותר.
מסקנה
מענקים ממשלתיים ומימון אינם רק עצירות פיננסית – הם השקעות אסטרטגיות המעצבות את כוח העבודה להנדסה ומניעות תחרותיות לאומית. על ידי מתן מחקר בסיכון גבוה, עלייה של העברת טכנולוגיה, ויצירת מערכת אקולוגית של חדשנות, תוכניות אלה להבטיח כי מהנדסים יש את המשאבים כדי לפתור את האתגרים הדוחקים ביותר של החברה. כמו ארה"ב ומדינות אחרות להגדיל את ההוצאות על מוליכים למחצה, אנרגיה נקייה, AI, ומהנדסים מיומנים, אשר יכולים לנווט את הצמיחה של פרויקטים קריטיים, כדי לקדם את הצמיחה של פיתוח, רק כדי לקדם את הפיתוח של פרויקטים קריטי של הממשלה.