研究与开发
您将了解市场领导者进行研究与开发 (R&D) 的方式、检查案例研究并探索当今具有前瞻性思维的公司的行动。
在本次培训中，您将
- 探索现代研究与开发 (R&D) 的状态。
- 了解亚马逊和谷歌如何进行研发。
- 了解研发指标。
- 探索研发最佳实践。
将要探索的技能
关于指南：
发现突破性产品有助于转型创新；一个新颖的概念可以一举颠覆一个行业，并使一家公司成为市场领导者。这是创新者的梦想。
令人沮丧的是，转型创新也难以捉摸。根据 杰 特威利格创新咨询公司 Creative Realities, Inc. 的作者说：“变革性创新极其罕见。想想看：一年中有多少真正新颖的想法会出现？一生中又有多少？不多！”
突破之所以稀少，很大程度上是因为很少有突破是自然发生的。突破需要艰苦努力、专注，而且往往需要长期努力探索愿景、解决问题或调整现有原型，而这一切都是在产品成功推向市场之前完成的。那么，是什么让公司不断投入大量资金进行研发，并追求那些改变世界的理念呢？
或许，研发投资更现实的目的是在技术进步日新月异的环境中保持市场竞争力。研发投资通过知识产权和运营效率构建护城河，在来自大公司和初创公司的看似无休止的竞争中确保公司的未来。这就是研发对公司的意义，也是它对公司如此重要的原因。落后就会被市场淘汰。
研究与开发 (R&D) 自第一家公司成立以来就已存在。 由 Investopedia 定义 为“企业为改进现有产品和程序或促进新产品和程序的开发而开展的调查活动。”
世界上一些最知名的创新都是研发实验室的产物。过去，AT&T 的贝尔实验室为我们带来了晶体管和手机。如今，我们看到的研发产品包括亚马逊 Echo、谷歌的自动驾驶汽车部门以及可以测量心脏生命体征、体温并追踪跌倒情况的数字健康可穿戴设备。这些突破是无可辩驳的——但量化起来不那么困难的是如何最好地进行研发。哪些策略有效？一家公司应该在研发上投入多少资金？哪些因素会带来突破或转型创新？
以下两篇文章试图回答当今的首席执行官和企业家对研发的价值、应遵循的最佳实践以及如何在技术快速进步的同时制定一项有重点的计划来建立创造力和研发组合的问题。
现代研发现状
“不创新的企业会衰老和衰落。在当今这样一个快速变化的时代，衰落会更快。”
— 彼得·德鲁克, 传奇商业作家和管理顾问
在人工智能、增强现实和虚拟现实、机器人和 3D 打印等技术进步的推动下，对研发投资的兴趣正在上升。所有这些技术以及更多技术正在为改变我们生活和工作方式的新产品铺平道路。
这种胃口反映在庞大的研发企业预算上。专业研发税务顾问 Swanson Reed 报告说，2015 年， 美国企业研发支出达$3560亿，比上一年增加了近 5%。 Swanson Reed 还报告说，公司也将更多的自有资金投入到研发中，尤其是制造公司，占国内研发支出的 60% 以上。
这股研发活动的洪流，在某种程度上基于许多人认为研发是通往市场领导地位的方式，掩盖了研发支出与公司绩效之间没有科学相关性的事实。
战略和创新咨询公司 Benneli Jacobs 的管理合伙人 Tendayi Viki 认为， 研发支出在某种程度上与创新、收入增长和利润增加有关 只是一个假设。
普华永道 战略＆ 发表了 1000 家最具创新力的公司 在过去 12 年或更长时间的年度报告中。有趣的是，每年前 10 名最具创新力的公司很少是研发支出前 10 名的公司。
那么，为什么公司要如此大力投资与利润没有实证联系的战略呢？
从根本上说，公司花费在研发上是为了保持领先地位。虽然销售和运营使公司能够维持生计，但研发是公司必须利用的工具之一，以发展和为未来做好准备。与专注于发现和快速跟进机会的增长和创新工具中的其他一些工具不同，研发是一项长期战略，它创造了由知识产权和独特效率支持的原创护城河。虽然研发支出可能不会带来即时的利润丰厚的突破，但 使公司保持在公平的竞争环境中 随着技术和行业实践的进步（除了提供 税收优惠.)
大科技如何研发
虽然企业正在支出 比以往更 在研发方面，同时，国家层面的研发生产力是 在下降.此外， 美国已跌出彭博创新指数前十名。
虽然研发在宏观层面上举步维艰，但现代经济的领导者——“科技巨头”（亚马逊、谷歌、微软、Facebook 等）——都拥有卓有成效的研发计划。在下一节中，我们将深入探讨科技巨头研发战略的例子。
选择研发策略需要遵循一个模型，最好是基于可量化数据的模型。诺特 RQ 强调的一个问题是确定研发影响的固有难度。
很难对各家公司的研发进行基准评估，因为各家公司的研发实践和策略各不相同。例如，亚马逊将研发费用化的做法掩盖了该公司的经济收益。 根据瓦伦斯研究对于亚马逊来说，“GAAP 准则要求将研发成本作为在建项目从收购中费用化或资本化，或者在之后注销，这会导致盈利数字质量低下和资产负债表不可靠。”
因此，像诺特那样比较不同公司和行业的研发结果来寻找模式是很麻烦的。例如，科技公司在研发上的支出比美国任何其他公司都多（2017 年为 23%，根据普华永道）。相比之下，消费品 (CPG) 公司的支出仅占其中的一小部分（2017 年为 3%，根据普华永道），和 60% 到 80% 的预算 对现有产品进行翻新和维护。
来源： 普华永道创新 1000, 2017
放大科技公司，图片变得更加模糊。占收入的百分比， 苹果等公司在研发上的投入很少，为 3%，而 Facebook 则为 21%根据 Quartz 记者 Alice Truong 的说法。
来源： 长, 2014
行业和公司的比较是有问题的，因为有太多的变量。
这种缺乏关系并不意味着不应该进行研发——亚马逊、Facebook、谷歌和微软都有很高的（并且不断增加的）研发支出，也被认为是 世界上最具创新性.尽管研发是一个高度个性化的过程，并且在宏观层面上无法轻易衡量趋势，但我们可以将这些大型科技公司视为良好研发的宝贵示例来源。
亚马逊：作为一种文化的研发
亚马逊最引人注目的努力来自位于加州桑尼维尔的研发子公司 Lab126。该部门负责亚马逊所有硬件产品——Kindle、Echo 和 Fire Phone。该实验室 继续推出设备，推出 Echo Show、Echo Spot，并重新设计 Fire TV 和原始 Echo——所有这些都在短短几个月内完成。
据《华尔街日报》记者丹·加拉格尔 (Dan Gallagher) 称， 亚马逊 2017 年第二季度支出超过 $55 亿，同比增长超过 40%，该公司的研发支出没有放缓的迹象。
亚马逊的盈利能力得益于其不断增长的云业务，这为无法提供突破性产品的研发支出提供了一些缓冲。但即使在已经击败竞争对手的市场，亚马逊仍坚持研发。
亚马逊的 Echo 占据了语音音箱市场的主导地位，但该公司发布的新版本价格比上一代低 45%，预计到 2026 年，Echo 的市场价值将增长 5 倍。亚马逊首席执行官杰夫·贝佐斯在谈及 Alexa 平台时表示：“希望我们能加倍投入。”
为了更好地理解亚马逊研发战略的起源，我们可以看看贝索斯 2010 年的 致股东的信。 贝索斯解释了为什么亚马逊积极投资技术，而且它超越了 Lab126：
“如果我们将技术放在研发部门之外，那么我们在技术上投入的所有努力可能就没那么重要了，但我们不会采取这种方法。技术渗透到我们所有团队、所有流程、决策和每项业务的创新方法中。它深深融入到我们所做的每一件事中。”贝佐斯补充道，“这些技术并不是无用功——它们直接带来自由现金流。”
这句话解释了研发活动的重要性，同时也强调了亚马逊文化的一些方面：创新和增长渗透到了公司的每个部门，而不仅仅是研发部门。
亚马逊的研发策略有很多最佳实践。以下是其中两个：
- 在整个组织中使用技术，而不仅仅是将其作为分区研发活动的一部分。
- 识别核心能力并最大限度地发挥它们。
Google X：寻找根本性突破
研发并非被划归为单独的公司部门或拥有单独预算的部门，而是经常贯穿整个公司的运营，这一点在贝索斯致股东的信中就有所体现。与此同时，研发还可能负责这些公司许多最雄心勃勃（有时甚至很奇怪）的项目，而这些项目并不属于公司的核心竞争力。
Google 有一个专门针对此类项目的沙盒——“X”。X 的副标题恰如其分，即“登月工厂”，专注于比任何现有解决方案好 10 倍的激进项目。为什么？据 Google X 主管 Astro Teller 称，10 倍的改进意味着 通常比提高 10% 更容易.
Teller 解释说，在寻求 10% 的改进时，公司会依赖于现有的技术和解决方案，但是当拍摄 10 次时，一切都会发生。 Moonshots 处于一个巨大的问题、一个激进的解决方案和一项突破性技术之间的交叉点。
谷歌 X 最引人注目的努力是它的自动驾驶汽车项目，它作为一个名为 Waymo 的 Alphabet 子公司分拆出来。 Waymo Moonshot 的构图如下:
问题： 全球每年有近 125 万人死于道路上，其中 94% 的事故是由人为错误造成的。
激进的解决方案： 如果汽车只需按一下按钮就能安全地将人们从 A 点载到 B 点，而无需人类随时接管驾驶，那会怎样？
突破性技术： 车辆可以具有内置传感器，以检测距离最多两个足球场的各个方向的行人、骑自行车者、车辆、道路工程等。智能软件可以预测物体和道路使用者的行为，帮助车辆在日常交通中安全驾驶。
- 来源： 威摩, 2017
今天，Waymo 是自动驾驶汽车领域的领跑者。 《财富》记者 Lucinda Shen 写道，摩根士丹利的分析师已经 估计该公司的价值达到或接近$700亿美元。 Waymo 于 2017 年与 Lyft 建立了合作伙伴关系，后者在美国的乘车服务量中排名第二。此外，沉报告称，Waymo 和本田即将敲定 建造自动送货车，这是一个巨大的商业化推动，它产生了 90%的收入 来自广告。但这一成功并非一帆风顺的。
Google X 扼杀了大量项目。对于每一个 Waymo 或 Verily（Google X 的生命科学衍生公司），都有无数的项目未能入选。“仅去年一年我们就杀死了 100 多个调查”泰勒在 2017 年的一次 Ted 演讲中说道。
该组织行动迅速，经常失败，并根据反馈进行迭代。 Teller 描述了背后的思考过程 杀死他们的浮力货船项目:
“然而，无论批量生产成本有多低，我们发现设计和建造第一台 X 的研发和材料成本可能接近 $2 亿美元。由于 X 是围绕犯错、学习和新设计的紧密反馈循环构建的，因此 $2 亿美元对于我们来说太昂贵了，无法获得第一个数据点来判断我们是否走在正确的轨道上。”
— 天文出纳员
这种成本效益分析必须贯穿每一个决策，从平凡到冒险。谷歌和亚马逊这两个组织都体现了对研发组合的掌握，将资源分配给渐进式和根本性的进步。
谷歌的研发策略还提出了可供普通公司借鉴的最佳实践：
- 以投资者和利益相关者的容忍度来平衡风险和潜在的突破目标。
- 制定残酷的投资组合选择策略。
研发优化的指标和最佳实践
“首席执行官们努力向华尔街证明，他们的管理行为可以带来一系列成功的新产品……对新产品的追求让人感觉杂乱无章、断断续续。”
— Bansi Nagji 和 Geoff Tuff, 摩立特集团合伙人
99% 的成熟公司在进入新市场时都失败了，这使得大胆的研发风险既高风险又成本高。对研发的长期投资可以在很长一段时间内产生收益，但对于寻求短期结果的投资者和董事会成员来说，这可能很难。然而，CEO 和企业可以制定研发战略，将长期投资和增长需求与治理、财务和竞争压力相结合。
投资组合的管理方式反映了公司的组织文化和基础设施。如果一家公司还没有一种接受风险的文化或保护实验室免受日常运营影响的基础设施，那么强大的数据驱动评估（投资回报率、价值评估）将是说服利益相关者投资的唯一方法。但这是短视的。
有关文化的更多信息，请参阅我们的 创新文化建设指南 包括来自 Microsoft、Netflix、Facebook 等的示例。
Bansi Nagji 和 Geoff Tuff 是 Monitor Group 的合伙人，也是该公司全球创新业务的领导者。他们研究了考虑到市场预期、投资者和全球竞争压力的研发组合管理最佳实践。
Nagji 和 Tuff 讨论了他们纳入创新雄心矩阵的三种类型的研发或创新：核心创新，基于优化现有产品；相邻创新，扩展现有业务和产品；和转型创新，旨在开发突破性产品。
作者开发了创新雄心矩阵来帮助公司做出将资金分配给研发和增长计划的决定，并在他们的报告中详细解释了它 文章 在哈佛商业评论中。
Nagji 和 Tuff 解释说，对于某些项目，估算开发研发组合的回报很容易。在评估与核心业务一致的研发时，传统的财务指标（如净现值和投资回报率）是适用且直接的。这些计算假设了新产品或想法的采用率和价格点等变量，这对于核心产品是完全可行的。
然而，在转型工作中，做出这样的假设是不切实际的。有些产品是抽象的，有些产品建立了平台粘性，在某些情况下，引用已故史蒂夫·乔布斯的话，“人们不知道他们想要什么，直到你把东西展示给他们。”在这种情况下，估计转型投资回报率和尝试数据驱动评估是没有意义的。公司需要换个角度思考。
创新野心矩阵
来源： 纳吉和凝灰岩, 2012
该矩阵可帮助管理者评估正在进行的研发计划、计划数量和投资水平。它提供了一种塑造公司创新总体目标的方法，无论是补充现有产品的短期或长期小型项目，还是可能带来突破或更大回报的高风险项目。
但是，除了难以评估转型研发战略外，还存在另一个问题。Nagji 和 Tuff 发现，由于首席执行官通常无法很好地掌握其组织中可能已经在进行的无数举措， 研发可能是偶然的和偶发的.
根据 Nagji 和 Tuff 的说法， “拥有出色创意成果的公司有着明确的研发目标，能够平衡核心业务和转型业务，并且拥有管理和整合计划的基础设施、工具和能力。”
确定研发重点
除了上述介绍的核心、相邻和转型视角外，企业还必须决定将研发重点放在与产品相关的哪些方面。对于大多数公司来说，重点已经转向软件。Strategy& 的“软件作为催化剂“ 报告：
“世界上大多数主要创新者都处于同样的转型之旅中。研发越来越多地转向开发软件和服务。软件越来越多地承担着实现产品差异化和适应性以及增强客户体验和成果的重担。
这种转变是有原因的——这也是科技巨头们领先竞争对手的策略。Stratechery 的 Ben Thompson 表示：“虽然数字基础设施显然需要维护，但总的来说，投资回报比购买任何实物商品都要长得多。”
— 战略＆
汤普森继续举例说明科技巨头在研发方面取得的进步：
开发大型机的成本很高，但 IBM 可以重用专业知识来构建它们，最重要的是运行它们所需的软件；每个新的大型机都比上一个更有利可图。
开发 Windows 的成本很高，但微软可以在所有计算机上重复使用该软件；售出的每一台新电脑都是纯利润。
建立谷歌的成本很高，但搜索可以扩展到任何有互联网连接的人；每个新用户都是展示更多广告的机会。
开发 iOS 的成本很高，但该软件可以在数十亿部 iPhone 上使用，每部 iPhone 都能产生巨大的利润。
建立 Facebook 的成本很高，但该网络可以扩展到 20 亿人，而且还在不断增加，所有这些人都可以展示广告。
除了对软件的普遍偏好之外，指标还可以帮助指导公司在创建研发组合时的努力和支出。
— 本·汤普森， 亚马逊 Go 和未来, 2018
公司未能选择最佳研发组合的地方
与任何投资一样，研发应该随着时间的推移实现回报最大化。很多时候，治理、利益相关者和消费者的压力意味着短期发展优先于需要更长时间范围的激进变革。马里兰大学的 Rachelle Sampson 和 Yuan Shi 的一项研究 发现长期投资失败与企业创新能力下降之间存在关联。
但问题并不只是告诉高管们要更多地关注未来那么简单。在为项目分配资金时，还有很多其他因素在起作用。研究人员 Paola Criscuolo、Linus Dahlander、Thorsten Grohsjean 和 Ammon Salter 在《管理学院》杂志上发表了一项研究 发现许多研发资助决策受到简单的人为偏见的破坏:
“导致优秀研发项目得不到资助的偏见 (…) 研发选择并不总是基于对项目成本和回报的客观估计。我们发现，该组织的资助决策受到项目新颖程度的影响。被认为太过新颖或不够新颖的提案几乎得不到资助。”
— 克里斯库洛、达兰德、格罗斯让和索尔特
上图由 Criscuolo、Dahlander、Grohsjean 和 Salter 绘制，说明了研发选择并不总是科学的。如何克服这个问题，并制定投资组合选择的最佳实践？指标可以作为指导。
研发指标
研发组合
研发投资组合应反映公司对风险和回报的立场。根据 Nagji 和 Tuff 的说法，这意味着建立一个能够产生最高总体回报并满足其风险偏好的投资组合。
在 管理您的创新组合、Bansi Nagji 和 Geoff Tuff 表示，非经济指标和内部指标的结合可以最好地评估早期阶段的转型努力。例如，研发计划的一项成就是团队通过探索和实验来学习。
“例如，如果一项计划要获得持续投资必须克服的唯一障碍是公司有可能从中学习（而不是赚钱），那会怎样？这就是谷歌从一开始就评估转型创新的方式，”Nagji 和 Tuff 表示。
重视组织学习这一概念可能很难让人接受，但却非常重要。最具创新精神的公司都以容忍失败和建立学习型组织的信念而闻名。这是他们推动增长和创新的文化的核心。
因此，衡量学习的标准至关重要，因为当投资回报率 (ROI) 对投资者而言不是一个有说服力的标准（对转型研发而言也不是），公司的大部分价值在于实现的学习以及员工基于其在组织内外的专业经验所积累的知识和才能。
更可量化的传统衡量标准是专利数量。
现代研发指标
根据安妮·玛丽·诺特的说法华盛顿大学圣路易斯分校奥林商学院商业学教授，著有《创新是如何运作的“尽管有那么多专家致力于帮助企业创新，但企业在研发上投入的资金却越来越少。事实上，我的研究表明，过去 30 年来，企业研发支出的回报下降了 65%。”
为了得出她的结论， 诺特使用了她开发的衡量研发生产率的指标——企业通过创新投入获得的产出——她称之为研究商数，简称 RQ。对于试图从决策者和投资者那里获得研发预算的管理者来说，这一指标非常有用。RQ 计算的是整个组织研发支出每增加 1%，收入增加的百分比（有关 RQ 理论，请参阅“估计公司的 电阻研究商数 (RQ)”。
Knott 认为公司 RQ 的下降反映了美国过去 30 年 GDP 增长的整体下降。
Knott 提出了三种理论，可以解释研发支出回报下降的趋势。首先是研发工作是 在当前时代更加困难，因为最好和最明显的想法很快就会被发现，而其余的想法则不那么新颖或具有开创性第二种理论是，对研究劳动力的投资回报递减——由于重复劳动，更多的研究人员会减少每个工人的创新数量。
但 Knott 确实有另一种解释，那就是公司可能在研发方面变得更糟。
诺特研究了过去 40 年美国所有上市公司的财务数据，发现与行业技术进步相关的模式反映了已经很明显的颠覆性变化——例如，打字机被电脑取代。诺特通过深入研究得出的结论是，公司从研发中取得的增长减少，是因为它们创新能力下降，而不是因为创新变得更加困难。
但事情并非全是悲观和沮丧。诺特利用 RQ 发现，当一个行业衰退或被颠覆时，企业并不一定注定会倒霉；它们通常会通过多元化在其他地方找到机会。
诺特声称，“如果在美国交易所上市的前 20 家公司使用 RQ 方法优化其 2010 年的研发支出，那么其市值总增幅将达到惊人的 $1 万亿”。
优化的一部分是使用 RQ 来利用潜在的长期利益。Knott 表示：“RQ 还允许公司将研发战略、实践和流程的变化与盈利能力和价值更紧密地联系起来。”
将资源分配给核心、相邻和转型计划
上文提到的 Nagji 和 Tuff 提出了如何更好地优化研发组合的解决方案。该团队对工业、技术和消费品行业进行了研究，结果显示，在核心、相邻和转型计划之间分配资源与公司股价反映出的更佳业绩存在显著相关性。
根据 Nagji 和 Tuff 的研究，“将约 70% 的创新活动分配给核心计划、20% 分配给相邻计划、10% 分配给转型计划的公司表现优于同行，通常可实现 10% 至 20% 的市盈率溢价。”
虽然每家公司都会根据其风险状况寻求不同的平衡，但作者表示，谷歌力求实现 70-20-10 的平衡，并估计分配给转型工作的 10% 将用于公司的新产品。
Nagji 和 Tuff 表示，寻求赶上行业领导者的公司可能会选择风险更大的转型投资组合。一家已经占据主导地位的公司可能会决定降低风险并专注于核心计划，而不是转型计划。
并购作为一种新的研发形式
收购高科技初创公司的并购趋势已成为补充或模仿传统研发的流行策略。
据基金会称，在过去十年中，美国经济中基于技术的初创公司数量增长了近 50%。此外，风投支持的初创公司的就业和销售额增长比非风投支持的初创公司快 40%
包括 Garrett 在内的风险创业公司创始人小组与《洛杉矶时报》的 Paresh Dave 讨论了企业创新和投资。据 Salesforce 的马特·加勒特 (Matt Garratt) 称， 参与其中的不仅仅是科技公司加拉特表示，在 2016 年的所有科技收购案中，“约有一半来自非科技买家。”
小组成员指出，投资和收购科技初创企业的公司不熟悉“交易流程、多元化投资和投资组合公司增长”等流程和概念。
我们建立了详细介绍并购和技术收购的内容。在我们的文章“为什么要实施并购战略？探索交易背后的动机和帮助交易取得成功的最佳实践”中详细了解如何利用并购来推动增长
研发最佳实践
基于 Nahji 和 Tuff 的研究以及上一篇文章“研究与开发——谁做得好以及如何做得好”中概述的对亚马逊和谷歌的案例研究分析，我们总结了这些市场领导者的一些最佳实践。
- 阐明明确的研发目标（纳吉和凝灰岩，2012).
- 平衡核心和转型企业（纳吉和凝灰岩，2012).
- 在整个组织中使用技术，而不仅仅是作为分区研发活动的一部分（贝索斯，1997).
- 识别核心能力并最大限度地发挥它们（贝索斯，1997).
- 以投资者和利益相关者的容忍度来平衡风险和潜在的突破目标（纳吉和凝灰岩，2012).
- 制定残酷的投资组合选择策略（谷歌 X, 2016).
此次对研发领域的深入研究突出了一些最佳实践，公司可以利用这些最佳实践制定更好的研发战略。无论决策是追求变革性创新和下一个突破，还是通过收购或战略并购专注于广泛学习，我们都希望能够提供一些有价值的数据和见解。以下是可以补充我们的研发概要的其他资源。