CENTER FOR INNOVATION, TECHNOLOGY AND POLICY RESEARCH, IN+
Instituto Superior Técnico, Technical University of Lisbon
http://in3.dem.ist.utl.pt
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Manuel V. HeitorManuel V. Heitor
Mestrado em Engª de Concepção 26 Setembro 2003
Mestrado em Engª de Concepção 26 Setembro 2003
Aprender a Inovar:Que desafios? Que estratégias?
Aprender a Inovar:Que desafios? Que estratégias?
O argumento:O argumento:Num contexto de acelerada mudança tecnológica,
crescentemente associado a bases de conhecimento
distribuídas, a capacidade para inovar depende do sucesso
de redes de aprendizagem, nomeadamente de âmbito
internacional:
• através da colaboração institucional,• desenvolvendo a base científica,
• diversificando parcerias para a inovação,favorecendo a concepção de produtos e sistemas de maior valor acrescentado
Num contexto de acelerada mudança tecnológica,
crescentemente associado a bases de conhecimento
distribuídas, a capacidade para inovar depende do sucesso
de redes de aprendizagem, nomeadamente de âmbito
internacional:
• através da colaboração institucional,• desenvolvendo a base científica,
• diversificando parcerias para a inovação,favorecendo a concepção de produtos e sistemas de maior valor acrescentado
A inovação compreende o modo como as empresas e os empreendedores criam valor explorando a mudança
A inovação compreende o modo como as empresas e os empreendedores criam valor explorando a mudança
1. O contexto: razões para inovar
…mudança tecnológica acelerada!
2. Conhecimento e inovação:
... Bases de conhecimento distribuídas: que imlicações?
conteúdoconteúdo
3. Desafios
...difusão, produção e transmissão de conhecimento.
3. Desafios
...difusão, produção e transmissão de conhecimento.
C&T, Economia e Sociedade
Agriculture
Indústry
Services
Agriculture
Indústry
Services
Industrial era
Knowledgeera I- Recession
II- Growth
Technology replaces employment
Economy without employment
Demand Deficit
Technology createsnew industries and opportunities
Entrepreneurial economy
Value creation
C&T, Economia e Sociedade…perspectivar o desenvolvimento sustentável
Adapted from Bringezu and Schütz, 2000, Total Material Requirement of the European Union, European Environment Agency, Technical report No 55.
Desenvolvimento económico em Portugal está associado com o mais elevado crescimento europeu da taxa de consumo de materiais!
Desenvolvimento económico em Portugal está associado com o mais elevado crescimento europeu da taxa de consumo de materiais!
C&T, Economia e Sociedade
…da incerteza, ... á gestão do risco!
Nathan Rosenberg (2001):
“uncertainty in the realms of both science and technology ... have enormously important consequences and a main concern is how organisations and incentives migth be modified to accommodate these uncertainties.”Source: OECD(2001), “Social Sciences and Innovation”
Chris Freeman (2001):
“There is an irreducible uncertainty about future political, economic and market developments ....,technological innovations may actually increase it, since they add to the dimensions of general business uncertainty, the dimension of technological uncertainty.”
Source: SPRU (2001)
A mudança tecnológica: o exemplo dos materiais
STEELS
CAST IRON
IRON
COOPER
ALLOYSTEELS
GLASSY METALS
AL-LITHIUM ALLOYS
DUAL PHASE STEELS
MICROALLOYED STEELS
BRONZE
SKIN FIBRE GUMS
RUBBER
LIGHTALLOYS
SUPER ALLOYS
TITANIUMZINCONIUMETC
NEW SUPER ALLOYSDEVELOPMENT SLOWMOSTLY QUALITYCONTROL ANDPROCESSING
CONDUCTINGPOLYMERS
HIGH TEMPERATUREPOLYMERS
HIGH MODULUSPOLYMERSBAKELITE
NYLON
WOOD
PAPER
STONEFLINT
POTTERT
GLASS
CEMENT
REFRACTORIES
PORTLANDCEMENT FUSED
SILICA CERMETS
EPOXIES
POLYESTERS
COMPOSITES
POLYMERS
METALS
CERAMICS
POLYMERS
COMPOSITES
CERAMICS
METALS
ALLOYS
10 000 BC 5000 BC 0 1000 1500 1800 1900 1940 1960 1980 1990 2000 2010 2020GOLD
CERAMIC COMPOSITES
COMPOSITESMETAL-MATRIX
SURFACEENGINEERING
RE
LA
TIV
E I
MP
OR
TA
NC
E
SUPERCONDUCTORSTOUGH ENGINEERING
CERAMICS
KEVLAR
BRICKS (with STRAW)
IVORY
10000 BC5000 BC
0 1000 1500 1800 1900 1940 1960 1980 1990 2000 2010 2020
Source: Ashby (1998); IPTS(1999)
A mudança tecnológica:
as telecomunicações
2010: 80% da tecnologia tem menos de 10 anos, enquanto que 80% da força de trabalho adquiriu as suas qualificações há mais de 10 anos
o “gap” de conhecimentoo “gap” de conhecimento
NovasTecnologias
TecnologiasExistentes
2000 2010
Educação/ formaçãoadquirida ao longo dos últimos 10 anos
2000 2010
Educação/ formaçãoadquirida há mais de 10 anos
A Questão
Como é que o ensino e a investigação podem ser efectivamente orientados, transmitidos e assimilados
de forma a contribuir para uma atitude inovadora
que facilite o desenvolvimento sustentável das sociedades ?
Gibbons et al (1994):
Higher education institutions need to make a commitment to move from the production of merely reliable knowledge to, what might be
called, the production of socially robust knowledge.
Componentes automóvel: Componentes automóvel: desafios…desafios…(e.g. auto-interiores)(e.g. auto-interiores)
• Portas
• “Headliner”
• Paineis
• Assentos
• Instrumentação
• Reduçaõ no peso
• Redução de Custos• Segurança
Fontes de innovação (1)
Fontes de innovação(2)
Crescentes opções e complexidade
• Conforto• Ambiente
Assento: Componentes, Materiais & Tecnologias
METAL
TECHNOLOGIES
STAMPING
BENDING
DRILLING
HEAT TREATING
MATERIALS
STEEL
PLASTICS/POLYMERS
TECHNOLOGIES
INJECTION MOLDING
COMPRESSION MOLDING
MATERIALS
PUR
PVC
PE-66
POLYESTER
PP
ABS
POM
ASSEMBLY
TECHNOLOGIES
MIG WELDING
HAND LAYUP
GLUING
FASTENING
TEXTILES
NONWOVEN
SEWING
MATERIALS
FABRIC
FRONT SEATFRONT SEATTECH/MATs
BUCKLE ASSY
BUCKLE (2)
INSERT (2)
WEBBING
COVER (2)
BUSHING
BUTTON
STOP (2)
SPRING
ARMREST
FRAME
RETAINER
CUSHION
COVER
CUSHIONS
CUSHION UPPER
CUSHION LOWER
STIFFNER (2)
ISOLATOR
FRAMES
FRAME LOWER
FRAME UPPER 1
FRAME UPPER 2
HEADREST
CUSHION
COVER (2)
FRAME
SUBSTRATE
RETAINERCOVERS
COVER UPPER
COVER LOWER
FRONT SEATSTRUCTURE
BUCKLE ASSY
BUCKLE (2)
INSERT (2)
WEBBING
COVER (2)
BUSHING
BUTTON
STOP (2)
SPRING
ARMREST
FRAME
RETAINER
CUSHION
COVER
CUSHIONS
CUSHION UPPER
CUSHION LOWER
STIFFNER (2)
ISOLATOR
FRAMES
FRAME LOWER
FRAME UPPER 1
FRAME UPPER 2
HEADREST
CUSHION
COVER (2)
FRAME
SUBSTRATE
RETAINERCOVERS
COVER UPPER
COVER LOWER
FRONT SEATSTRUCTURE
Conceição P., Heitor M.V., Veloso F., 2002
A mudança tecnológica: perspectivas
A Convergência: telecomunicações e computação ...
A QUESTÃO : âmbito e escala
PRODUTOS
PRODUTO
•mais tecnologias para produzir um produto
•mais produtos produzidos a partir de uma dada tecnologia
Fonte: von Tunzelmann (1999))
TECNOLOGIAS
PROCESSOS
TECNOLOGIA
PROCESSOS
New reactors
Nuclear fusion
New energy biomass
Photovoltaic materials
Fuel cells
Superconductors
Supervision of energy processes
Robotics
Security systems
energy
Batteries
Pacemakers
Artificial Heart
Recombin. DNA
New drugs
Enzymatic Synthesis
Membranes
Biocompatible materials
Instrumental analysis of dna sequences
biotechnologies
Power lasersBio-leaching
Biological ore processing
New alloys
Ceramics and composits
Computer based design of new materials
materials
Photovoltaic applications
Biosensors
Biochips
Semiconductors
SuperconductorsTelematics
Automation
Computers
information technologies
energybiotechnologiesmaterialsinformation technologies
A mudança tecnológica: interacções emergentes... Source: BIPE
fromto
A mudança tecnológica: O impacto
1. DIFUSÃO DE CONHECIMENTO
2. PRODUÇÃO DE CONHECIMENTO
• A competitividade empresarial depende da capacidade de inovação
• A globalização tem aumentado a pressão dos mercados para novos produtos, processos e serviços
•Crescente interdisciplinariedade e complexidade na base cientifica
•Contribuição significativa da tecnologia para o progresso cientifico
QUESTÃO: inovação/ adopção de novas tecnologias?
QUESTÃO: Qual e como desenvolver a base cientifica?
3. TRANSMISSÃO DE CONHECIMENTO• A necessidade de promover sistemas de educacão e formacão diversificados
QUESTÃO: Que sistemas de educacão e formacão?
Results - Innovative Enterprises by Sector and Results - Innovative Enterprises by Sector and CIS Trajectories in the European ContextCIS Trajectories in the European Context
Ireland
Austria
Germany
Netherlands
UK
Sweden
Norway
France
Luxemburg
Belgium
0%
20%
40%
60%
80%
100%
20% 40% 60% 80% 100%
Proportion of Manufacturing Innovating Enterprises
Proportion of Service
Innovating Enterprises
PortugalItaly
(1) For comparison with the data of 1995-1997 some Sub sectors (NACE 63, 73, 74.3 e 64 except 64.2) and the manufacturing companies in between 10 and 20 employees which were part of the CIS 3 survey are not considered
(2) Includes the results not considered in (1).Note: Final disaggregated and comparable results are not yet available for the other participants in the
exercise.
(1)(2)
CIS III(Preliminary)
CIS II
Finland
Ireland
GermanyAustria
NetherlandsUK
Sweden
NorwayFrance
Finland
BelgiumPortugal
0%
20%
40%
60%
80%
0.0% 2.0% 4.0% 6.0% 8.0%
Expenditure in Innovating Activities as Share of Turnover
Po
rpo
rtio
n o
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no
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nte
rpri
se
s
Manufacturing Sector
CIS III(Preliminary)
CIS II
Results – Input vs. Output of Innovation in EuropeResults – Input vs. Output of Innovation in Europe
Implicação 2: Produção de Conhecimento um cenário em contínua evolução...
Análise tradicional
Questões emergentes
CONTEXTO Comunidade específica applicação
ÂMBITO disciplinar transdisciplinar
“SKILLS” homogéneas heterógeneas
ORGANIZAÇÂO Hierarquica & estática(preservada)
Transiente & Dinâmica(evolui)
Taxonomia:
Gibbons et al (1994)
MODE 1 MODE 2
Implicação 2: Produção de Conhecimento A Distribuição das Bases de Conhecimento
1. Um número crescente de fontes de conhecimento
2. Uma base alargada de interacção efectiva : promovendo fluxos de conhecimento múltiplos
3. Cuja dinâmica depende dos fluxos de conhecimento, não estando directamente dependentes de políticas nacionias
4. O número de actores nas redes cresce com o tempo, não sendo afectados por estruturas institucionais
5. A produção de conhecimento exibe uma crescimento heterógeneo
Source: Keith Smith (2000)
…perspectivas para a “mudança”:“Produtividade científica” e cooperação EC Benchmark of S&T Policies, September 2001
A estrutura dos sistemas de C&Tpartilha do financiamento da I&D (OECD)
OECD, S&T Databases, Sept. 2001
United States
United Kingdom
Turkey
Switzerland
Sweden
Spain Slovak Republic
Portugal
Poland
Norway
New Zealand
Netherlands
Mexico
KoreaJapan
Italy
Ireland
Iceland
Hungary
Greece
Germany
France
Finland
Denmark
Czech RepublicCanada
Belgium
Austria Australia
Business
Higher Education Government0
100
100
0
100
Industry-dominated systems
Balanced Industry+ /government systems
Balanced Industry/government+ systems
Government-dominated systems
0
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
120,000
140,000
19
53
19
54
19
55
19
56
19
57
19
58
19
59
19
60
19
61
19
62
19
63
19
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19
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19
69
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70
19
71
19
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19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
Co
nsta
nt
1992 U
S$
Federal and State Government Private Industry Other
Private spending on R&D has been on an increasing trend, while public spending has decreased (in real terms) from the highs reached in 1987 and has remained stable at around 60 billion through the 1990s. Private spending on R&D has been on an increasing trend, while public spending has decreased (in real terms) from the highs reached in 1987 and has remained stable at around 60 billion through the 1990s.
Aprender com a história: EUA - 1Aprender com a história: EUA - 1
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
Co
nsta
nt
1992 U
S$ (
cu
mm
ula
tive)
Federal and State Government Private Industry Other
BUT, in cumulative terms, the public support is only now being surpassed by the private support to R&D. The “integral” reflects long-lasting investments in basic science, equipment and institutions such as the modern US research university, on which both private and public R&D depends, namely to train people.
BUT, in cumulative terms, the public support is only now being surpassed by the private support to R&D. The “integral” reflects long-lasting investments in basic science, equipment and institutions such as the modern US research university, on which both private and public R&D depends, namely to train people.
Aprender com a história: EUA - 2Aprender com a história: EUA - 2
Os desafios1. Investir na base cientifica
2. A emergência de novas prácticas de investigaçãodo Mode 1 para Mode 2 (Gibbons et al,1994)??, ou o seu compromisso?
3. A necessidade de fomentar parcerias que promovam e facilitem o acesso a bases de conhecimento distribuídas
Mas também: A capacidade de empreender
Transmissão de conhecimento…das Funções, …ao Potencial
atitude reactivaatitude reactiva
aprenderaprender
Adquirir mais conhecimentosAdquirir mais
conhecimentos
apreenderapreender
Participar em actividades que
permitam desenvolver novas capacidades
Participar em actividades que
permitam desenvolver novas capacidades
empreenderempreender
Utilizar potencial criativo e de
iniciativa
Utilizar potencial criativo e de
iniciativa
Spinoffs de tecnologiaSpinoffs de tecnologia
Competências individuaisCompetências individuais
UNIDADES DE CUSTOUNIDADES DE CUSTO
atitude pro-activaatitude pro-activa
Capacidades (de equipa)Capacidades (de equipa)
CENTROS DE RESULTADOSCENTROS DE RESULTADOS
À ideia inicial de Piaget (1973) de construir conhecimento com base em
“active methods which require that every new truth to be learned be rediscovered or at least reconstructed by the student”,
À ideia inicial de Piaget (1973) de construir conhecimento com base em
“active methods which require that every new truth to be learned be rediscovered or at least reconstructed by the student”,
Seymour Papert (1991) juntou a ideia de que o conhecimento “happens especially felicitously in a context where the learner is consciously engaged in constructing a public entity”.
Seymour Papert (1991) juntou a ideia de que o conhecimento “happens especially felicitously in a context where the learner is consciously engaged in constructing a public entity”.
Uma perspectiva construcionista...Uma perspectiva construcionista...
“a new milieu of discovery, learning, and sharing”“a new milieu of discovery, learning, and sharing”
Uma realidade ultrapassada:
intrepertar ideias e produzir esquemas para produção
British Aerospace, 1960
O objectivo: extender a cadeia de valor!
TECH AND INOV POLICY
CONCEPTION DISTRIBUTIONPRODUCTION
•Industry = production only•investment=equip. purchase
“KNOW-HOW”TECH CAPACITY
LIFE-STYLES
CONSUMERS
HUMAN CAPITAL
Onde actuar?Onde actuar?
UniversidadeLicenciamento Start-up
Xc/ Tecnologia proprietária
Produtos próprios
(mais tarde)
Empresa A
Empresa B
Empresa C
Produto A
Produto B
Produto C
Empreendedorismo
PITransferência de tecnologia
www.green-wheel.netwww.green-wheel.net
Promovendo a investigação básica em redes internacionais (Produção)
Implementando a investigação aplicada em cooperação com as empresas (Difusão)
MAS, integrando políticas para a produção e difusão do conhecimento, de forma a valorizar a formacão de clusters e o desenvolvimento estratégico de plataformas de tecnológicas
E, construindo um sistema internacionalmente integrado
Uma estratégia continuada de C&T e de Inovação...
Integrar políticas, diversificar acções
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