CENTER FOR INNOVATION, TECHNOLOGY AND POLICY RESEARCH, IN+ Instituto Superior Técnico, Technical University of Lisbon Manuel.

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2 CENTER FOR INNOVATION, TECHNOLOGY AND POLICY RESEARCH, IN+ Instituto Superior Técnico, Technical University of Lisbon http://in3.dem.ist.utl.pt Manuel V. Heitor Mestrado em Engª de Concepção 26 Setembro 2003 Aprender a Inovar: Que desafios? Que estratégias?

3 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 A inovação compreende o modo como as empresas e os empreendedores criam valor explorando a mudança

4 1. O contexto: razões para inovar …mudança tecnológica acelerada! 2. Conhecimento e inovação:... Bases de conhecimento distribuídas: que imlicações? conteúdo 3. Desafios...difusão, produção e transmissão de conhecimento.

5 C&T, Economia e Sociedade Agriculture Indústry Services Agriculture Indústry Services Industrial era Knowledge era I- Recession II- Growth Technology replaces employment Economy without employment Demand Deficit Technology creates new industries and opportunities Entrepreneurial economy Value creation

6 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!

7 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)

8 A mudança tecnológica: o exemplo dos materiais STEELS CAST IRON IRON COOPER ALLOY STEELS GLASSY METALS AL-LITHIUM ALLOYS DUAL PHASE STEELS MICROALLOYED STEELS BRONZE SKIN FIBRE GUMS RUBBER LIGHT ALLOYS SUPER ALLOYS TITANIUM ZINCONIUM ETC NEW SUPER ALLOYS DEVELOPMENT SLOW MOSTLY QUALITY CONTROL AND PROCESSING CONDUCTING POLYMERS HIGH TEMPERATURE POLYMERS HIGH MODULUS POLYMERS BAKELITE NYLON WOOD PAPER STONE FLINT POTTERT GLASS CEMENT REFRACTORIES PORTLAND CEMENT FUSED SILICA CERMETS EPOXIES POLYESTERS COMPOSITES POLYMERS METALS CERAMICS POLYMERS COMPOSITES CERAMICS METALS ALLOYS 10 000 BC5000 BC010001500 1800 19001940 1960 19801990200020102020 GOLD CERAMIC COMPOSITES COMPOSITES METAL-MATRIX SURFACE ENGINEERING RELATIVE IMPORTANCE SUPERCONDUCTORS TOUGH ENGINEERING CERAMICS KEVLAR BRICKS (with STRAW) IVORY 10000 BC 5000 BC 010001500180019001940196019801990200020102020 Source: Ashby (1998); IPTS(1999)

9 A mudança tecnológica: as telecomunicações

10 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 conhecimento Novas Tecnologias Existentes 20002010 Educação/ formação adquirida ao longo dos últimos 10 anos 20002010 Educação/ formação adquirida há mais de 10 anos

11 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.

12 Componentes automóvel: desafios… (e.g. auto-interiores) Portas Headliner Paineis Assentos Instrumentação

13 Reduçaõ no peso Redução de Custos Segurança Fontes de innovação (1)

14 Fontes de innovação(2) Crescentes opções e complexidade Conforto Ambiente

15 Assento: Componentes, Materiais & Tecnologias Conceição P., Heitor M.V., Veloso F., 2002

16 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

17 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 Superconductors Telematics Automation Computers information technologies energy biotechnologies materialsinformation technologies A mudança tecnológica: interacções emergentes... S ource: BIPE from to

18 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?

19 Results - Innovative Enterprises by Sector and CIS 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 Portugal Italy (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

20 Ireland Germany Austria Netherlands UK Sweden Norway France Finland Belgium Portugal 0% 20% 40% 60% 80% 0.0%2.0%4.0%6.0%8.0% Expenditure in Innovating Activities as Share of Turnover Porportion of Innovative Enterprises Manufacturing Sector CIS III (Preliminary) CIS II Results – Input vs. Output of Innovation in Europe

21 Implicação 2: Produção de Conhecimento um cenário em contínua evolução... Análise tradicional Questões emergentes CONTEXTO Comunidade específica applicação ÂMBITO disciplinartransdisciplinar SKILLS homogéneasheterógeneas ORGANIZAÇÂO Hierarquica & estática (preservada) Transiente & Dinâmica (evolui) Taxonomia: Gibbons et al (1994) MODE 1MODE 2

22 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)

23 … perspectivas para a mudança: Produtividade científica e cooperação EC Benchmark of S&T Policies, September 2001

24 A estrutura dos sistemas de C&T partilha do financiamento da I&D (OECD) OECD, S&T Databases, Sept. 2001 Industry-dominated systems Balanced Industry+ /government systems Balanced Industry/government+ systems Government-dominated systems

25 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 - 1

26 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 - 2

27 Os desafios 1.Investir na base cientifica 2.A emergência de novas prácticas de investigação do 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

28 Transmissão de conhecimento …das Funções, …ao Potencial atitude reactiva aprender Adquirir mais conhecimentos apreender Participar em actividades que permitam desenvolver novas capacidades empreender Utilizar potencial criativo e de iniciativa Spinoffs de tecnologia Competências individuais UNIDADES DE CUSTO atitude pro-activa Capacidades (de equipa) CENTROS DE RESULTADOS

29 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 conhecimentohappens especially felicitously in a context where the learner is consciously engaged in constructing a public entity. Uma perspectiva construcionista... a new milieu of discovery, learning, and sharing

30 Uma realidade ultrapassada: intrepertar ideias e produzir esquemas para produção British Aerospace, 1960

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35 O objectivo: extender a cadeia de valor! TECH AND INOV POLICY CONCEPTION DISTRIBUTION PRODUCTION Industry = production only investment=equip. purchase KNOW-HOW TECH CAPACITY LIFE-STYLES CONSUMERS HUMAN CAPITAL

36 Onde actuar? Universidade Licenciamento Start-up X c/ Tecnologia propriet á ria Produtos pr ó prios (mais tarde) Empresa A Empresa B Empresa C Produto A Produto B Produto C Empreendedorismo PI Transfer ê ncia de tecnologia www.green-wheel.net

37 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