研究与开发

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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。

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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。

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. 的作家,“转型创新极为罕见。想一想:一年中有多少真正新颖的想法出现?一辈子?不多!”

突破的稀缺很大程度上是因为很少有机地发生。突破发生在努力工作、专注以及通常是长期努力探索愿景、解决问题或调整现有原型之前,而这一切都是在产品成功推向市场之前。那么,是什么让公司在研发上大量投资并追求不断变化的世界概念呢?

或许研发投资更现实的目的是在进步迅猛的环境中保持竞争性的市场地位。研发投资通过知识产权和运营效率建立护城河,在来自企业和初创公司等看似无限的竞争中确保公司的未来。这就是研发对公司的意义以及为什么它对他们如此重要。落后并退出市场。

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 作为“企业为改进现有产品和程序或导致开发新产品和程序而进行的调查活动”。

一些世界上最知名的创新是研发实验室的产品。过去,AT&T 的贝尔实验室给了我们晶体管和移动电话。今天,我们看到了亚马逊 Echo 形式的研发产品,谷歌的自动驾驶汽车部门,以及测量心脏生命体征、温度并可以跟踪某人何时跌倒的数字健康可穿戴设备。突破是无可辩驳的——但更难量化的是如何最好地进行研发。什么策略有效?企业应该在研发上投入多少?哪些因素导致突破或转型创新?

以下两篇文章试图回答当今的 CEO 和企业家提出的有关研发价值、要遵循的最佳实践以及如何在技术快速发展的同时制定重点计划以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。而在像现在这样快速变化的时期,衰退会很快。” 

— 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,为什么公司会在与利润没有经验联系的策略上投入如此大的资金呢?

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, 美国跌出彭博创新指数前十名。

虽然研发在宏观层面上苦苦挣扎,但现代经济中的领导者——“大科技”(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,我们将深入探讨大型科技研发战略的示例。

选择研发战略需要遵循一个模型,最好是基于可量化数据的模型。 Knott 的 RQ 强调的一个问题是确定研发影响的固有困难。

R&D 很难在公司之间进行基准测试,因为 R&D 实践和战略是个别公司所独有的。例如,亚马逊将研发费用化的做法隐藏了公司的经济收益。 根据瓦伦斯研究,对于亚马逊来说,“要求研发成本在进行中或从收购中支出或资本化,或稍后注销的 GAAP 指南导致低质量的收益数字和不可靠的资产负债表。”

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: , 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、谷歌和微软都有高(而且还在增加)的研发支出,也被认为是其中的一部分。 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。

研发案例研究

头条新闻体现了市场领导者之间正在进行的下一次突破性转型的竞赛。例如:

“谷歌继续在研发上的爆炸性支出,” 克里斯·奥布莱恩, VentureBeat

“亚马逊在研究上花费了大量资金,以便不断击败竞争对手,” 林赛·里滕豪斯, 街道

“苹果研发支出首次突破 $3 亿,较 9 月增加 $4.1 亿,” 米奇坎贝尔, 苹果内幕

“阿里巴巴正在将其研发支出翻一番,达到 $50 亿——但这还不到亚马逊支出的三分之一,” 拉尼·莫拉, 重新编码

以下是两个最有趣的研发领导者,亚马逊和谷歌,以及他们的研发方法。

亚马逊:作为一种文化的研发

亚马逊最引人注目的努力是位于加利福尼亚州桑尼维尔的研发子公司 Lab126。这是负责与亚马逊相关的所有硬件产品的分支——Kindle、Echo 和 [羞愧] Fire Phone。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,这为不提供突破性产品的研发支出提供了一定的缓冲。但即使在已经击败竞争对手的市场中,亚马逊仍坚持研发。

亚马逊的 Echo 在声控扬声器市场占据主导地位,但该公司发布了一个新版本,价格比其前身低 45%,预计到 2026 年,Echo 的市值将增加五倍。而且,指的是 Alexa 平台,亚马逊首席执行官杰夫贝索斯说:“期待我们加倍努力。”

为了更好地理解亚马逊研发战略的由来,我们可以看看贝佐斯的2010年 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某种研发部门的一边,我们在技术上的所有努力可能都没有那么重要,但我们不会采用这种方法。技术融入了我们所有的团队、我们的所有流程、我们的决策以及我们每项业务的创新方法。它深深地融入了我们所做的一切。” Bezos 补充道,“这些技术并不是漫无目的的——它们直接导致自由现金流。”

这句话解释了研发活动的重要性,同时突出了亚马逊文化的各个方面:创新和增长融入了公司的每个部门,而不仅仅是研发。

亚马逊的研发战略提出了许多最佳实践。这里有两个:

  • 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

正如贝佐斯给股东的信中所体现的那样,研发部门通常与公司的整个运营过程密切相关,而不是孤立于具有单独预算的单独公司部门或部门。与此同时,研发部门还可以负责许多这些公司最雄心勃勃(有时甚至是离奇)的项目,这些项目不属于公司核心竞争力的一部分。

谷歌有一个专为这些类型的项目设计的沙箱——“X”。 X,恰如其分地副标题为“登月工厂”,专注于比任何现有解决方案都好 10 倍的激进项目。为什么?根据 Google X 总监 Astro Teller 的说法,10 倍的改进是 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可以将人们从 A 点安全地驾驶到 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 估计该公司的价值在或接近 $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 从广告。但这种成功并非没有奋斗。

Google X 扼杀了很多项目.对于每一个 Waymo 或 Verily(Google X 的生命科学衍生产品),都有无数项目没有通过。 “仅去年一年我们就杀死了 100 多个调查,”特勒在 2017 年的 Ted 演讲中说。

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:

“尽管它们的批量价格便宜,但我们发现,设计和建造第一个的研发和材料成本可能接近 $2 亿。由于 X 是围绕着犯错、学习和新设计的紧密反馈循环构建的,因此 $2 亿对于我们来说太昂贵了,无法获得关于我们是否走上正确轨道的第一个数据点。”

— 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。

谷歌的研发战略还建议了非专业公司可以应用的最佳实践:

  • 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依赖于产生一系列成功的新产品……对新产品的追求让人感到随意和偶然。”

— 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。

管理投资组合的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接受风险的文化或将实验室与日常运营隔离开来的基础设施,那么稳健的、数据驱动的评估(投资回报率、价值评估)将是说服利益相关者进行投资的唯一途径.但是,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 是摩立特集团的合伙人,也是公司全球创新实践的领导者。考虑到市场预期、投资者和全球竞争的压力,他们研究了研发投资组合管理的最佳实践。

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,就转型工作而言,做出这样的假设是不切实际的。有些产品是抽象的,有些产品会建立平台粘性,在某些情况下,引用已故的史蒂夫·乔布斯的话,“人们不知道自己想要什么,直到你把它展示给他们看。”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。公司需要以不同的方式思考。

创新野心矩阵

来源: 纳吉和凝灰岩, 2012

该矩阵可帮助管理人员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项目,还是可能提供突破或更大回报的高风险工作。

但除了评估转型研发战略的困难之外,还有一个额外的问题。 Nagji 和 Tuff 发现,由于首席执行官们通常无法很好地掌握他们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, “在创造性努力方面有着良好记录的公司表达了明确的研发雄心,平衡了核心和转型企业,并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

除了上面介绍的核心、相邻和转型视角之外,公司还必须决定将其研发工作重点放在与其产品相关的何处。对于大多数公司而言,重点已转向软件。来自思略特,“软件作为催化剂“ 报告:

“世界上大多数主要创新者都在同一个转型之旅中。研发正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负担。

这种转变是有充分理由的——这与让科技巨头在竞争中一飞冲天的策略相同。根据 Stratechery 的 Ben Thompson 的说法,“虽然数字基础设施显然需要维护,但总的来说,投资获得的红利远远超过购买任何实物商品。”

— 战略&

汤普森继续举例说明科技巨头的研发取得的进步:

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公司创新能力下降之间存在相关性。

但问题并不像告诉高管们更多地关注未来那么简单。在为项目分配资金时,还有许多其他因素会起作用。研究人员 Paola Criscuolo、Linus Dahlander、Thorsten Grohsjean 和 Ammon Salter 发表在《管理学会》杂志上的一项研究 发现许多研发资助决策受到简单的人为偏见的破坏:

“阻碍优秀研发项目获得资金的偏见(……)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,该组织的资金决策受项目新颖程度的影响。被认为太新颖或不够新颖的提案获得的资金很少或没有。”

— 克里斯库洛、达兰德、格罗斯让和索尔特

上面由 Criscuolo、Dahlander、Grohsjean 和 Salter 开发的插图说明了研发选择并不总是科学地进行。如何克服这个问题,以及如何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在风险和回报方面的立场。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清除的唯一障碍是公司可能从中学习(而不是赚取)怎么办?这就是谷歌从一开始就评估转型创新的方式,”Nagji 和 Tuff 表示。

这种重视组织学习的概念可能很难推销,但它很重要。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著称。这是他们推动增长和创新的文化的核心。

因此,衡量学习的指标至关重要,因为当投资回报率不是投资者所关注的有说服力的指标时——也不是转型研发所关注的——公司的大部分价值都在实现的学习以及知识和人才中实现根据员工在组织内外的专业经验积累。

更可量化的传统衡量标准是专利数量。

衡量专利

专利数量是多年来一直存在的研发效率的衡量标准之一。从表面上看,这是有道理的。研发部门的许多研究人员来自学术背景,发表的论文是成功的标志。然而,在评估公司的创新性时,这种衡量标准相当于一种生硬的工具。

专利受制于 混杂变量的数量.例如,如果公司与一所大学合作,则专利的倾向更高。如果公司从事国际业务,则专利的倾向更高。此外,科技公司正朝着 开源软件开发,导致较低的专利倾向。这些因素阻碍了专利作为向利益相关者或更大市场传达价值的衡量标准。

这些限制促使专家创建新的指标,以更好地解决研发成功的复杂性。

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奥林商学院的商业教授和这本书的作者创新是如何运作的,” “尽管所有专家都致力于帮助公司创新,但公司花在研发上的资金产生的结果越来越少。事实上,我的研究表明,在过去三十年中,公司研发支出的回报下降了 65%。”

为了得出她的结论, Knott 使用她开发的一个指标来衡量研发生产力——企业作为创新投入的回报而获得的产出——她称之为研究商数,或 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 计算整个组织的研发支出增加 1% 所带来的收入增长百分比(有关 RQ 的理论,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.第二种理论是研究劳动力投资的回报递减——由于重复努力,更多的研究人员减少了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。

Knott 研究了过去 40 年来所有美国上市公司的财务数据,发现了与行业技术进步相关的模式,这些模式反映了已经很明显的颠覆——例如,打字机被计算机取代。诺特从她的深入研究中得出的结论是,公司的研发工作增长较少,因为它们在创新方面更差,而不是因为创新变得更加困难。

但这并不全是厄运和悲观。 Knott 使用 RQ 确定的是,当行业衰退或被颠覆时,公司不一定会命中注定;他们经常通过多元化在别处寻找机会。

Knott 声称,“如果在美国交易所交易的前 20 家公司使用 RQ 方法优化了 2010 年的研发支出,那么市值的集体增长将达到惊人的 $1 万亿。”

该优化的一部分使用 RQ 来利用潜在的长期收益。根据 Knott 的说法,“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

上面提到的 Nagji 和 Tuff 提供了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,研究显示出一种模式,即跨核心、相邻和转型计划的资源分配与显着改善的业绩相关,并反映在公司的股价中。

根据 Nagji 和 Tuff 的说法,“将大约 70% 的创新活动分配给核心计划,20% 分配给相邻项目,10% 分配给转型项目的公司表现优于同行,通常实现 10% 到 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,谷歌力求达到 70-20-10 的平衡,并估计分配给转型工作的 10% 负责公司的新产品。

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, 参与的不仅仅是科技公司. Garratt 表示,在 2016 年的科技收购总数中,“大约一半来自非科技买家。”

小组成员指出,确实投资和收购科技初创公司的企业并不熟悉“交易流程、多元化赌注和投资组合公司增长”等流程和概念。

我们已经建立了详细说明收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他们成功的最佳实践”

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,做得好”中概述的亚马逊和谷歌案例研究分析,我们总结了这些市场领导者的一些最佳实践。

  1. 阐明明确的研发目标(纳吉和凝灰岩,2012).
  2. 平衡核心和转型企业(纳吉和凝灰岩,2012).
  3. 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).
  4. 识别核心能力并最大限度地发挥它们(贝索斯,1997).
  5. 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).
  6. 制定残酷的投资组合选择策略(谷歌 X, 2016).

对研发领域的深入探讨突出了一些最佳实践,公司可以利用这些最佳实践为研发工作制定更好的战略。无论决定是追求转型创新和下一个突破,还是通过收购或战略并购专注于广泛的学习,我们希望我们提供了一些有价值的数据和见解。以下是可以补充我们的研发纲要的其他资源。