Forschung und Entwicklung

Amazon: F&E als Kultur

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Die sichtbarsten Bemühungen von Amazon finden sich in Lab126, einer F&E-Tochtergesellschaft mit Sitz in Sunnyvale, Kalifornien. Dies ist die Filiale, die für alle Hardwareprodukte verantwortlich ist, die an Amazon gebunden sind – Kindle, Echo und das [beschämte] Fire Phone. Das Labor schiebt weiterhin Geräte aus, die Einführung der Echo Show, des Echo Spot und die Neugestaltung des Fire TV und des Original-Echos – alles innerhalb weniger Monate.

Laut Dan Gallagher, Reporter des Wall Street Journal, Amazon hat im zweiten Quartal 2017 über $5,5 Milliarden ausgegeben, was einem Anstieg von über 40 Prozent gegenüber dem Vorjahr entspricht, und das Unternehmen zeigt keine Anzeichen einer Verlangsamung seiner F&E-Ausgaben.

Die Rentabilität von Amazon hat von seinem wachsenden Cloud-Geschäft profitiert, das einen gewissen Puffer gegen die F&E-Ausgaben bietet, die keine bahnbrechenden Produkte bieten. Aber Amazon beharrt in Forschung und Entwicklung auch in Märkten, in denen es seine Konkurrenten bereits schlägt.

Amazons Echo dominiert den Markt für sprachaktivierte Lautsprecher, aber das Unternehmen hat eine neuere Version herausgebracht, die 45 Prozent günstiger ist als sein Vorgänger, was den Marktwert von Echo bis 2026 voraussichtlich verfünffachen wird. Und in Bezug auf die Alexa-Plattform , sagte Amazon-Chef Jeff Bezos: "Erwarten Sie, dass wir uns verdoppeln."

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Um den Ursprung der F&E-Strategie von Amazon besser zu verstehen, können wir uns Bezos' 2010 ansehen Brief an die Aktionäre. Bezos erklärt, warum Amazon aggressiv in Technologie investiert und geht über Lab126 hinaus:

„Der ganze Aufwand, den wir in die Technologie stecken, wäre vielleicht nicht so wichtig, wenn wir die Technologie in einer Art Forschungs- und Entwicklungsabteilung zur Seite schieben würden, aber wir verfolgen diesen Ansatz nicht. Technologie durchdringt alle unsere Teams, alle unsere Prozesse, unsere Entscheidungsfindung und unseren Innovationsansatz in jedem unserer Geschäftsbereiche. Es ist tief in alles, was wir tun, integriert.“ Bezos fügt hinzu: „Diese Techniken werden nicht untätig verfolgt – sie führen direkt zum freien Cashflow.“

Dieses Zitat erklärt die Bedeutung von F&E-Aktivitäten und hebt gleichzeitig Aspekte der Amazon-Kultur hervor: Innovation und Wachstum sind in jedem Segment des Unternehmens verankert, nicht nur in F&E.

Die F&E-Strategie von Amazon schlägt viele Best Practices vor. Hier sind zwei:

Google X: Auf der Suche nach radikalen Durchbrüchen

F&E ist oft an die gesamte Geschäftstätigkeit eines Unternehmens gebunden, anstatt an einen separaten Unternehmenszweig oder eine separate Abteilung mit separatem Budget gebunden zu sein, wie aus dem Brief an die Aktionäre von Bezos hervorgeht. Gleichzeitig kann F&E auch für viele dieser ehrgeizigsten (und manchmal bizarren) Projekte dieser Unternehmen verantwortlich sein, die nicht zu den Kernkompetenzen eines Unternehmens gehören.

Google hat eine Sandbox, die ausschließlich für diese Art von Projekten gedacht ist – „X“. X mit dem treffenden Untertitel „The Moonshot Factory“ konzentriert sich auf radikale Projekte, die zehnmal besser sind als jede bestehende Lösung. Wieso den? Laut Astro Teller, Direktor von Google X, ist eine 10-fache Verbesserung oft einfacher als eine 10 prozentige Verbesserung.

Teller erklärt, dass ein Unternehmen bei der Suche nach einer 10-prozentigen Verbesserung an bestehende Technologien und Lösungen gebunden ist, aber bei 10-facher Aufnahme ist alles möglich. Moonshots befinden sich an der Schnittstelle zwischen einem riesigen Problem, einer radikalen Lösung und einer bahnbrechenden Technologie.

Die sichtbarste Anstrengung von Google X ist sein autonomes Autoprojekt, das als Alphabet-Tochter namens Waymo ausgegliedert wurde. Der Waymo Moonshot ist wie folgt gerahmt:

Problem: Fast 1,25 Millionen Menschen sterben jedes Jahr auf den Straßen weltweit, und 94 Prozent dieser Unfälle werden durch menschliches Versagen verursacht.

Radikale Lösung: Was wäre, wenn Autos auf Knopfdruck Menschen sicher von A nach B bringen könnten – ohne dass zu jeder Zeit ein Mensch das Fahren übernehmen müsste?

Bahnbrechende Technologie: Fahrzeuge könnten über eingebaute Sensoren verfügen, um Fußgänger, Radfahrer, Fahrzeuge, Baustellen und mehr aus einer Entfernung von bis zu zwei Fußballfeldern in alle Richtungen zu erkennen. Intelligente Software könnte das Verhalten von Objekten und Verkehrsteilnehmern vorhersagen, um dem Fahrzeug zu helfen, das Fahrzeug sicher durch den täglichen Verkehr zu navigieren.

- Quelle: Waymo, 2017

Heute ist Waymo der Spitzenreiter im Bereich autonomer Autos. Lucinda Shen, Reporterin für Fortune, schreibt, dass Analysten von Morgan Stanley schätzte den Wert des Unternehmens auf oder nahe $70 Milliarden Dollar. Waymo ging 2017 eine Partnerschaft mit Lyft ein, das das zweitgrößte Volumen im US-Fahrdienst hat. Darüber hinaus berichtet Shen, dass Waymo und Honda kurz vor dem Abschluss eines Deals stehen automatisierte Lieferfahrzeuge bauen, was ein bedeutender Kommerzialisierungsschub von einem Giganten ist, der rund 90 Prozent des Umsatzes aus der Werbung. Aber dieser Erfolg kommt nicht ohne Kämpfe.

Google X tötet Projekte – viele davon. Für jeden Waymo oder Verily (das Life-Science-Spin-off von Google X) gibt es unzählige Projekte, die es nicht schaffen. “Wir haben allein im letzten Jahr über 100 Ermittlungen getötet“, sagt Teller in einem Ted-Talk aus dem Jahr 2017.

Die Organisation bewegt sich schnell, scheitert oft und iteriert basierend auf Feedback. Teller beschreibt den Denkprozess hinter dem Tötung ihres schwimmfähigen Frachtschiffprojekts:

„Wie billig sie auch in der Menge sein mögen, wir fanden heraus, dass es wahrscheinlich fast $200 Millionen für die F&E und die Materialien kosten würde, um das erste zu entwerfen und zu bauen. Da X um enge Feedbackschleifen von Fehlern, Lernen und neuen Designs strukturiert ist, sind $200 Millionen viel zu teuer für uns, um den ersten Datenpunkt darüber zu erhalten, ob wir auf dem richtigen Weg sind.“

— Astro-Erzähler

Diese Kosten-Nutzen-Analyse muss sich durch jede Entscheidung ziehen, von der banalen bis zur riskanten. Beide Organisationen, Google und Amazon, sind beispielhaft für die Beherrschung des F&E-Portfolios und weisen Ressourcen sowohl für inkrementelle als auch für radikale Fortschritte zu.

Die Innovations-Ambitions-Matrix

Quelle: Nagji und Tuff, 2012

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Die Matrix hilft Managern, laufende F&E-Initiativen, die Anzahl der Initiativen und die Höhe der Investitionen zu bewerten. Es bietet eine Möglichkeit, die allgemeinen Ambitionen für die Innovation des Unternehmens zu gestalten, sei es bei kurz- oder langfristigen kleinen Projekten, die bestehende Produkte ergänzen, oder bei risikoreichen Bemühungen, die einen Durchbruch oder eine größere Auszahlung bringen könnten.

Neben den Schwierigkeiten bei der Bewertung von transformativen F&E-Strategien gibt es jedoch noch ein weiteres Problem. Nagji und Tuff stellten fest, dass, weil Geschäftsführer oft kein gutes Verständnis für die unzähligen Initiativen haben, die in ihren Unternehmen möglicherweise bereits im Gange sind, F&E kann willkürlich und episodisch sein.

Laut Nagji und Tuff „Die Unternehmen mit einer starken Erfolgsbilanz bei kreativen Bemühungen artikulieren klare Ambitionen in Forschung und Entwicklung, balancieren Kern- und Transformationsvorhaben aus und verfügen über die Infrastruktur, Werkzeuge und Fähigkeiten, um Initiativen zu verwalten und zu integrieren.“

F&E-Fokus bestimmen

Jenseits der oben vorgestellten Kern-, Nachbar- und Transformationslinse müssen Unternehmen entscheiden, worauf sie ihre F&E-Bemühungen in Bezug auf ihr Produktangebot konzentrieren sollen. Bei den meisten Unternehmen hat sich der Fokus auf Software verlagert. Von Strategie&'s, “Software als Katalysator" Prüfbericht:

„Die meisten großen Innovatoren der Welt befinden sich mitten in derselben Transformationsreise. Forschung und Entwicklung verlagern sich immer mehr in Richtung Entwicklung von Software und Dienstleistungen. Software trägt zunehmend die Last, Produktdifferenzierung und Anpassungsfähigkeit zu ermöglichen und Kundenerlebnisse und -ergebnisse zu verbessern.

Dieser Übergang hat einen guten Grund – es ist die gleiche Taktik, die Technologiegiganten vor der Konkurrenz in die Höhe geschossen hat. Laut Ben Thompson von Stratechery, „während die digitale Infrastruktur offensichtlich gewartet werden muss, zahlt sich die Investition im Großen und Ganzen viel länger aus als der Kauf eines physischen Gutes.“

— Strategie&

Thompson fährt fort, Beispiele für die Fortschritte zu liefern, die durch die Forschung und Entwicklung der Technologiegiganten erzielt wurden:

Die Entwicklung von Mainframes war teuer, aber IBM konnte das Know-how und vor allem die für deren Betrieb erforderliche Software wiederverwenden. jeder neue Mainframe war profitabler als der vorherige.

Die Entwicklung von Windows war teuer, aber Microsoft konnte die Software auf allen Computern wiederverwenden. Jeder verkaufte neue Computer war reiner Gewinn.

Es war teuer, Google zu erstellen, aber die Suche kann auf jeden mit einer Internetverbindung ausgeweitet werden. Jeder neue Nutzer war eine Gelegenheit, mehr Anzeigen zu schalten.

Die Entwicklung von iOS war teuer, aber die Software kann auf Milliarden von iPhones verwendet werden, von denen jedes einen enormen Gewinn abwirft.

Es war teuer, Facebook aufzubauen, aber das Netzwerk kann auf zwei Milliarden Menschen skaliert werden, und es werden noch mehr, denen alle Anzeigen gezeigt werden können.

Abgesehen von einer allgemeinen Präferenz für Software können Metriken die Bemühungen und Ausgaben von Unternehmen bei der Erstellung eines Forschungs- und Entwicklungsportfolios unterstützen.

— Ben Thompson, Amazon Go und die Zukunft, 2018

Wo Unternehmen bei der Auswahl eines optimalen F&E-Portfolios versagen

Forschung und Entwicklung sollten wie jede Investition die Rendite im Laufe der Zeit maximieren. Allzu oft führen Governance-, Stakeholder- und Verbraucherdruck dazu, dass kurzfristige Entwicklungen Vorrang vor radikalen Veränderungen haben, die einen längeren Zeithorizont erfordern. Eine Studie von Rachelle Sampson und Yuan Shi von der University of Maryland fanden einen Zusammenhang zwischen dem Fehlen langfristiger Investitionen und einem Rückgang der Innovationskraft eines Unternehmens.

Aber das Problem ist nicht so einfach wie Führungskräften zu sagen, dass sie sich mehr auf die Zukunft konzentrieren sollen. Bei der Vergabe von Fördermitteln an Projekte spielen viele weitere Faktoren eine Rolle. Eine Studie der Forscher Paola Criscuolo, Linus Dahlander, Thorsten Grohsjean und Ammon Salter, veröffentlicht im Journal der Academy of Management fanden heraus, dass viele Entscheidungen über die Finanzierung von F&E durch einfache menschliche Voreingenommenheit untergraben wurden:

„Die Verzerrungen, die verhindern, dass gute F&E-Projekte finanziert werden (…) Die F&E-Auswahl basiert nicht immer auf objektiven Schätzungen der Kosten und Erträge eines Projekts. Wir fanden heraus, dass Finanzierungsentscheidungen in dieser Organisation davon beeinflusst wurden, wie neu ein Projekt erschien. Vorschläge, die entweder als zu neu oder als nicht neu genug erachtet wurden, erhielten wenig oder keine Förderung.“

— Criscuolo, Dahlander, Grohsjean und Salter

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Die obige Abbildung, die von Criscuolo, Dahlander, Grohsjean und Salter entwickelt wurde, zeigt, dass die Auswahl in Forschung und Entwicklung nicht immer wissenschaftlich durchgeführt wird. Wie kann dieses Problem überwunden und eine Best Practice für die Portfolioauswahl etabliert werden? Als Orientierungshilfe können Metriken dienen.

F&E-Portfolios

Ein Portfolio für F&E sollte die Position eines Unternehmens in Bezug auf Risiko und Ertrag widerspiegeln. Laut Nagji und Tuff bedeutet dies, ein Portfolio aufzubauen, das die höchste Gesamtrendite erzielt und seiner Risikobereitschaft gerecht wird.

In Verwaltung Ihres Innovationsportfolios, Bansi Nagji und Geoff Tuff stellen fest, dass eine Kombination aus nichtökonomischen und internen Kennzahlen Transformationsbemühungen in ihren frühen Stadien am besten beurteilen kann. Eine Errungenschaft einer F&E-Initiative besteht beispielsweise darin, dass ein Team durch Erkunden und Experimentieren lernt.

„Was ist zum Beispiel, wenn die einzige Hürde, die eine Initiative überwinden muss, um kontinuierliche Investitionen zu erhalten, darin besteht, dass das Unternehmen wahrscheinlich daraus lernt (nicht verdient)? So hat Google transformative Innovation von Anfang an bewertet“, so Nagji und Tuff.

Dieses Konzept der Wertschätzung des organisationalen Lernens kann schwer zu verkaufen sein, aber es ist wichtig. Die innovativsten Unternehmen sind alle für ihre Fehlertoleranz und ihren Glauben an den Aufbau einer lernenden Organisation bekannt. Dies ist von zentraler Bedeutung für ihre Kulturen, die Wachstum und Innovation fördern.

Metriken zur Messung des Lernens sind daher von entscheidender Bedeutung, denn wenn der ROI für Investoren keine überzeugende Metrik ist – und nicht, wenn es um transformative F&E geht – wird ein Großteil des Unternehmenswertes durch das erreichte Lernen und das Wissen und die Talente realisiert Mitarbeiter aufgrund ihrer Berufserfahrung innerhalb und außerhalb der Organisation angehäuft.

Ein eher quantifizierbares, traditionelles Maß ist die Zahl der Patente.

Patente messen

Die Zahl der Patente ist ein seit Jahren anhaltender Maßstab für die Wirksamkeit von F&E. Oberflächlich betrachtet macht das Sinn. Viele Forscher in F&E-Abteilungen haben einen akademischen Hintergrund, und veröffentlichte Arbeiten sind Erfolgssignale. Dieses Maß entspricht jedoch einem stumpfen Instrument zur Beurteilung der Innovationskraft eines Unternehmens.

Patente unterliegen a Anzahl der Störvariablen. Wenn die Kanzlei beispielsweise mit einer Universität zusammenarbeitet, besteht eine höhere Patentierungsneigung. Ist die Kanzlei international tätig, besteht eine höhere Patentierungsneigung. Darüber hinaus bewegen sich Technologieunternehmen in Richtung Open-Source-Softwareentwicklung, was zu einer geringeren Patentierungsneigung führt. Diese Faktoren behindern den Wert von Patenten als Maß für die Wertvermittlung an Interessengruppen oder den größeren Markt.

Diese Einschränkungen haben Experten dazu veranlasst, neue Metriken zu erstellen, um die Komplexität des F&E-Erfolgs besser zu bewältigen.

Moderne Metriken für F&E

Nach Anne Marie Knott, Professor für Betriebswirtschaftslehre an der Olin Business School der Washington University in St. Louis und Autor des Buches „Wie Innovation wirklich funktioniert“, „trotz all der Experten, die Unternehmen bei Innovationen unterstützen, bringen die Gelder, die Unternehmen für Forschung und Entwicklung ausgeben, immer weniger Ergebnisse. Tatsächlich zeigen meine Untersuchungen, dass die Renditen der F&E-Ausgaben der Unternehmen in den letzten drei Jahrzehnten um 65 Prozent zurückgegangen sind.“

Um zu ihren Schlussfolgerungen zu gelangen, Knott verwendete eine von ihr entwickelte Metrik, um die F&E-Produktivität zu messen – den Output, den Unternehmen als Gegenleistung für Innovationsinputs erhalten – den sie als Forschungsquotient oder RQ bezeichnet. Diese Kennzahl ist nützlich für Manager, die versuchen, F&E-Budgets von Entscheidungsträgern und Investoren zu sichern. RQ berechnet die prozentuale Umsatzsteigerung aus einer 1-prozentigen Steigerung der F&E-Ausgaben im gesamten Unternehmen (zur Theorie von RQ siehe „Schätzende Unternehmen RSuchquotient (RQ)“.)

Der Rückgang, den Knott im RQ der Unternehmen sieht, spiegelt den allgemeinen Rückgang des BIP-Wachstums in den Vereinigten Staaten in den letzten 30 Jahren wider.

Knott schlägt drei Theorien vor, die den rückläufigen Trend bei den Erträgen aus F&E-Ausgaben erklären könnten. Die erste ist, dass die F&E-Arbeit in der heutigen Zeit schwieriger, weil die besten und offensichtlichsten Ideen schnell entdeckt werden und die restlichen Ideen weniger neu oder bahnbrechend sind. Die zweite Theorie besagt, dass Investitionen in Forschungsarbeit weniger rentabel sind – mehr Forscher verringern die Zahl der Innovationen pro Arbeitnehmer aufgrund doppelter Anstrengungen.

Aber Knott hat eine andere Erklärung, nämlich dass die Unternehmen in der Forschung und Entwicklung schlechter geworden sein könnten.

Knott recherchierte die Finanzdaten aller börsennotierten US-Firmen der letzten 40 Jahre und fand Muster im Zusammenhang mit dem technologischen Fortschritt der Branche, die bereits offensichtliche Störungen widerspiegeln – zum Beispiel die Ablösung von Schreibmaschinen durch Computer. Knotts Schlussfolgerung aus ihrer eingehenden Untersuchung ist, dass Unternehmen weniger Wachstum durch F&E-Bemühungen verzeichnen, weil sie schlechter in der Innovation sind, nicht weil Innovation schwieriger geworden ist.

Aber es ist nicht alles Untergang und Finsternis. Was Knott mithilfe von RQ identifiziert hat, ist, dass Unternehmen nicht unbedingt das Schicksal haben, wenn eine Branche zurückgeht oder gestört wird. Durch Diversifizierung finden sie oft an anderer Stelle Gelegenheiten.

Knott behauptet, dass „wenn die Top-20-Unternehmen, die an US-Börsen gehandelt werden, ihre F&E-Ausgaben 2010 mit der RQ-Methode optimiert hätten, der kollektive Anstieg der Marktkapitalisierung erstaunliche $1 Billionen betragen hätte.“

Ein Teil dieser Optimierung verwendet RQ, um die potenziellen längerfristigen Vorteile zu nutzen. Laut Knott „ermöglicht RQ Unternehmen auch, Veränderungen in der F&E-Strategie, -Praktiken und -Prozesse stärker mit Rentabilität und Wert zu verknüpfen.“