Perspectiva histórica e Planeamento da Inovação

Perspectiva histórica e Planeamento da Inovação Seminários sobre Inovação 10 de Novembro 2008 Joana Mendonça joana.mendonca@ist.utl.pt http://in3.dem.ist.utl.pt/

Outline 1. Conceitos de Inovação 2. Teorias de Inovação 3. Sistemas de Inovação 4. A I&D 5. Empreendedorismo 25-11-2008 Seminários de Inovação 2

1. Conceitos de Inovação 25-11-2008 Seminários de Inovação 3

Inovação como factor de Crescimento 25-11-2008 Seminários de Inovação 4

Inovação, Empreendedorismo e Desenvolvimento Económico Teorias do Crescimento e Políticas Públicas: 1950s 1960s: Acumulação de capital físico 1970s 1980s: Acumulação de capital humano 1990s: Inovação tecnológica, spillovers e crescimento endógeno 2000s: Emergência do empreendedorismo como promotor da exploração económica dos resultados de I&D 25-11-2008 Seminários de Inovação 5

O que é Inovação? Inovação: do Latim innovare: renovar; fazer novo; alterar R&D is defined as creative work undertaken on a systematic basis in order to increase the stock of knowledge including knowledge of man, culture and society, and the use of this stock of knowledge to devise new applications (OECD Frascati Manual) Innovation concerns the search for, and the discovery, experimentation, development, and adoption of new production processes and new organizational set-up Dosi (1988) Innovation in industry is a process that involves an enormous amount of uncertainty, human creativity, and chance. It takes place in small and large ways, and in some times and some places more than in others. Utterback (1994) 25-11-2008 Seminários de Inovação 6

Inovação e Invenção "An invention is an idea, a sketch or model for a new or improved device, product, process or system... An innovation in the economic sense is accompanied with the first commercial transaction involving the new product, process, system or device, although the word is used to describe the whole process." Christopher Freeman, The Economics of Industrial Innovation, (1982) Phonograph Thomas Edison's Canadian patent no. 9282 25-11-2008 "Invention is the creation of a new device or process... Innovation is the introduction of change via something new." William B. Rouse, Strategies for Innovation, (1992) Seminários de Inovação 7

Inovação de Produto e de Processo Inovação de Produto: desenvolvimento de novos protótipos e produtos, alterações no design de produtos existentes; uso de novos materiais e/ou componentes no fabrico de produtos estabelecidos Inovação Tecnológica de Produto define-se como a implementação e/ou comercialização de um produto novo ou com atributos/performance melhorados (OCDE 1997) Inovação de Processo: desenvolvimento e implementação de um processo ou método de produção novo ou significativamente melhorado Inovação Tecnológica de Processo define-se como a implementação ou adopção de métodos de produção ou entrega significativamente mehorados, podendo envolver alterações de equipamento, recursos humanos, métodos de trabalho, ou uma combinação destes (OCDE 1997) 25-11-2008 Seminários de Inovação 8

Inovação Incremental e Radical Exemplos de Inovação Radical: Produtos: leitor/gravador de videocassetes; CDs; DVDs Processos: robótica na indústria transformadora; PCs na banca; hubs no transporte aéreo 1 º VCR 1972 Microprocessador 486 Exemplos de inovação incremental: Produtos: sucessivas gerações de microprocessadores em PCs Processos: sucessivas gerações de microprocessadores no controlo numérico de processos industriais 25-11-2008 Seminários de Inovação 9

Ciclo de Vida do Produto Introdução/Emergência: desenvolvimento do produto ou serviço, implementação do seu processo de fabrico, comercialização Crescimento: a família de produtos é adoptada pelo mercado Maturidade: o mercado é saturado e o a taxa de crescimento reduz-se Decínio: substituição gradual por novos produtos/serviços William G. Howard, Jr. and Bruce R. Guile, Profiting from Innovation, (1992) 25-11-2008 Seminários de Inovação 10

Dinâmica de Evolução das Actividades Inovadoras Taxa de Introdução de Inovações Inovação de Produto Fase de Introdução Fase de Transição/Maturidade Inovação de Processo Fase de Declínio Emergência de um Design Dominante Adaptado de Utterback (1984) 25-11-2008 Seminários de Inovação 11

Dinâmica da Inovação Produto De inovação radical com grande variedade para um design dominante, com inovação incremental em produtos standard Processo De processos produtivos baseados em mão de obra especializada e em equipamento general purpose para processo baseados em equipamento específico e mão de obra não especializada Organização De pequena equipa empreendedora virada para a inovação para grande empresa com relações hierárquicas mecanizadas e reduzidos incentivos à inovação radical Market Concorrência De indústria fragmentada e instável com produtos diferenciados para indústria estável e concentrada com produtos homogéneos De concorrência intensa baseada na diferenciação de produtos para concorrência controlada baseada no preço 25-11-2008 Seminários de Inovação 12

Ciclo de Vida do produto e padrões de Inovação tecnológica Observação empírica das taxas de inovação para produtos integrados ex.: Petróleo Observação empírica das taxas de inovação para produtos modulares ex.: Computadores 25-11-2008 Seminários de Inovação 13

Difusão de Inovações Difusão é o processo pelo qual uma inovação é propagada ao longo do tempo por canais organizacionais, sociais e/ou geográficos Curva S de Difusão Número de adopções acumuladas Número de Utilizadores Frequência de adopções ao longo do tempo Tempo 25-11-2008 Seminários de Inovação 14

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Gerações de Inovação Indústria Máquinas de escrever Iluminação Fotografia 25-11-2008 Gerações Manual Eléctrica Processadores de texto PCs com software de processamento de texto Óleo Gás Lâmpadas eléctricas incadescentes Lâmpadas florescentes Daguerrotype Placas de lata Placas de vidro Placas secas Rolos de celulóide Imagens digitais Seminários de Inovação 16

Mudança Tecnológica nas Telecomunicações 25-11-2008 Seminários de Inovação 17

Origens da Inovação Market pull: avanços tecnológicos impulsionados primariamente pelo reconhecimento de necessidades específicas do mercado, e só secundariamente motivados por descobertas de carácter técnico ou científico Exs.: indústria automóvel; tecnologias de informação, instrumentos médicos Technology-push: avanços tecnológicos impulsionados primariamente por descobertas de carácter técnico ou científico, e só secundariamente orientados para necessidades específicas do mercado Exs.: indústria química e farmacêutica "series of studies showing that the sources of innovation vary greatly... test some implications of replacing the manufacturer-as-innovator assumption with the view of the innovation process as predictably distributed across users, manufacturers, suppliers and others." Eric von Hippel, The Sources of Innovation, Oxford University Press (1988) 25-11-2008 Seminários de Inovação 18

Indústrias do Futuro Tecnologias de informação Materiais Biotecnologia Energia Tecnologias de informação Telemática Automação Computadores Supercondutores Biosensors Biochips Aplicações fotovoltaicas Materiais Computer based design de novos materiais Novas ligas metálicas Cerêmicas e compostos Bio-leaching Biological ore processing Power lasers Biotecnologia Análise Instrumental de sequências de DNA Membranas Materiais biocompatíveis DNA recombinado Células estaminais Síntese de enzimas Pacemakers Órgãos artificiais Energia Gestão de processos energéticos Robótica Sistemas de segurança Materiais fotovoltaicos Fuel cells Supercondutores Novas energias - biomassa Novos reactores 25-11-2008 Seminários de Inovação 19

2. Teorias de Inovação 25-11-2008 Seminários de Inovação 20

Teorias da Inovação Modelo Linear de Inovação O primeiro modelo teórico do processo de inovação estabelecia uma relação directa e automática entre despesa em I&D, inovação, produtividade e sucesso comercial Investigação Desenvolvimento Produção Comercialização, distribuição e serviço pósvenda O desenvolvimento posterior de estudos sobre inovação rejeita este modelo 25-11-2008 Seminários de Inovação 21

Technology Push e Market Pull 25-11-2008 Seminários de Inovação 22

Modelo Interactivo de Inovação Chain-linked model Rosenberg & Kline, 1986 25-11-2008 Seminários de Inovação 23

Evolução dos Modelos de Inovação Research Communities of Practice The Linear Model of Innovation General Knowledge Communities of Practice Research Development Production Market Distribute Firm-Specific Knowledge & Service Technology Platforms Perceive Potential Markets Invent or Create Detailed Design & Test Re-design & Produce Market Distribute & Service 25-11-2008 Seminários de Inovação 24

Teorias da Inovação 25-11-2008 Seminários de Inovação 25

Teorias da Inovação O processo de inovação tecnológica, desde a investigação básica até à comercialização de produtos e processos, é reconhecido hoje como um processo interactivo envolvendo múltiplos agentes integrados em sistemas que se formam ao nível industrial, social e geográfico Os novos modelos teóricos de inovação não são sequenciais, são modelos integrados/sistémicos que destacam as ligações empresariais a montante (fornecedores) e a jusante (clientes) e com outras empresas 25-11-2008 Seminários de Inovação 26

3. Sistemas de Inovação 25-11-2008 Seminários de Inovação 27

Sistemas Nacionais de Inovação 1992 Lundvall introduz o conceito de Sistemas Nacionais de Inovação National or local environment where organisational and institutional development have produced conditions conducive to the growth of interactive mechanisms on which innovation and the diffusion of technology are based Innovation process is seen as path-dependent, adapted to the local and institutioanl specificities National Innovation Systems (Freeman, 1987); Dosi et al. (1988); (Lundvall, 1992); Nelson (1993); Edquist, (1997) Regional Innovation Systems (Cooke, 1992; 1998; 2001) Metropolitan Innovation Systems (Manfred M. Fisher, Javier Revilla Diez, Folke Snickars, 2001) 25-11-2008 Seminários de Inovação 28

Sistemas de Inovação Regionais/Locais Interacção entre os diversos actores ao nível LOCAL, como fonte privilegiada das actividades de inovação e de crescimento económico. Interacção = competição, transacção e criação de redes (OECD, 2002) e intimamente relacionada com: Criação, utilização e difusão de conhecimento, Educação; I&D; Desenvolvimento de competências; Financiamento; Definição de políticas. 25-11-2008 Seminários de Inovação 29

Sistemas de Inovação na economia global Globalisation can be described as the imitation, adaptation and diffusion of technological innovations as the process of industrialisation spreads from one country to another. Globalização Projectos de investigação em colaboração Desenvolvimento de novas práticas de investigação Can universities enter into this new, closer, relationship with industry and still maintain their status as independent, autonomous institutions dedicated to the public good? ( )the universities, as 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. Universidades = actores da globalização 25-11-2008 Seminários de Inovação 30

4. A I&D 25-11-2008 Seminários de Inovação 31

Sistema de Ciência e Tecnologia O (SCT) é uma infraestrutura básica para a economia e a sociedade baseadas no conhecimento A capacidade de criar, difundir e usar conhecimento e informação é cada vez mais o principal factor para o crescimento económico e a melhoria da qualidade de vida. (OCDE, 1999) A qualidade dos recursos humanosé o factor principal para invenção e difusão de tecnologia A qualificação dos recursos humanos apoia-se no sistema científico. Estímulo à criatividade, ao uso do conhecimento, à inovação, à modernização, à actualização contínua, ao empreendedorismo, à internacionalização, à qualidade à adopção de procedimentos sistemáticos de avaliação, ao reforço da cultura científica e tecnológica. 25-11-2008 Seminários de Inovação 32

Investigação e Desenvolvimento As actividades de I&D proporcionam a ligação entre avanços de carácter científico e Inovação Tecnológica. O seu foco de atenção depende do ciclo de vida da tecnologia: Fase de Introdução/Crescimento: desenvolvimento de múltiplos designs do produto, foco difuso devido à incerteza tecnológica e de mercado Fase de Transição/Maturidade: emergência de um design dominante, foco em características e atributos específicos do produto dentro desse design Fase de Declínio: enfâse em tecnologias de processo e redução de custos, inovação de produto incremental Um dos primeiros exemplos de programa de I&D empresarial incluindo investigação científica fundamental foi desenvolvido na década de 1920 por Charles Stine na Du Pont, levando à descoberta e desenvolvimento do Nylon 25-11-2008 Seminários de Inovação 33

Actividadese Resultadosde I&D Investigação Básica Novo Conhecimento Teoria Domínio de Investigação Desenvolvimento de instrumentação e técnicas Procura e absorção de conhecimento externo Investigação Aplicada Aplicações práticas Instrumentos, simulações Engenharia Avançada Desenvolvimento Experimental Demonstrate Technical Viability Eliminate Tech. Uncertainty Choose actual Technologies & Materials Domínio do Desenvolvimento Engenharia de Design Tradução de princípios e modelos demonstrados em novos produtos comercializáveis Trabalhos e relatórios científicos, patentes 25-11-2008 Demonstrações, protótipos, knowhow Designs, protótipos, produtos Seminários de Inovação 34

Investimento em I&D Dados de 1999 ou último ano disponível. O tamanho dos círculos é proporcional ao valor da despesa em I&D em UPPC. (Fonte: OCDE) 25-11-2008 Seminários de Inovação 35

Despesas em I&D e Taxas Médias de Crescimento Económico em 29 Países da OCDE: 1981-2000 25-11-2008 Seminários de Inovação 36

Evolução em Portugal Nº de investigadores (ETI) (Fonte: OCDE) 16.000 8.000 Nº de doutorados (Fonte: OCT) Nº de publicações científicas no SCI (Fonte: Web of Science, ISI) 4.000 14.000 7.000 3.500 12.000 6.000 3.000 10.000 5.000 2.500 8.000 4.000 2.000 6.000 3.000 1.500 4.000 2.000 1.000 2.000 1.000 500 0 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 0 1 9 8 2 1 9 8 4 1 9 8 6 1 9 8 8 1 9 9 0 1 9 9 2 1 9 9 4 1 9 9 6 1 9 9 8 0 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 Investigadores Realizados em Portugal Stock de doutorados 25-11-2008 Seminários de Inovação 37

5. Empreendedorismo 25-11-2008 Seminários de Inovação 38

Globalização e o Aumento da Importância das PMEs Contexto Económico Redução da importância das economias de escala Encurtamento dos ciclos de vida dos produtos e tecnologias Novas tecnologias facilitam acesso a mercados globais Inovação torna-se um fenómeno colectivo e de dimensão regional Educação/formação tecnológica torna-se um factor de competitividade e de desigualdade Políticas Públicas Promoção da competitividade por via do investimento em educação Promoção do crescimento económico por via do investimento em I&D Promoção do desenvolvimento regional por via do investimento em infra-estruturas/redes regionais de inovação Promoção da reestruturação dos mercados por via do apoio às PMEs Efeitos nos países da OCDE: aumento significativoda proporção de empresários na população activa diminuição da dimensão média das empresas 25-11-2008 Seminários de Inovação 39

Questões Relevantes para a Formulação de um Modelo de Políticas Públicas para o Empreendedorismo em Portugal Qual a importância do empreendedorismo (e, indirectamente, das PMEs) na inovação tecnológica? Quais os factores que influenciam a taxa de criação de novas empresas em Portugal? Quais as características dos criadores de empresas em Portugal? Qual o papel do da criação de novas empresas na criação de emprego no curto e médio prazo em Portugal, em comparação com outros países desenvolvidos? Que características das novas empresas (e respectivos fundadores) influenciam o sucesso, crescimento e, consequentemente, a efeitos positivos sobre o desenvolvimento e o emprego? Qual a importância do empreendedorismo de base tecnológica em Portugal? 25-11-2008 Seminários de Inovação 40

Empreendedorismo, PMEs e Inovação Tecnológica O volume de despesas em I&D encontra-se positivamente relacionado com a dimensão das empresas A produtividade das despesas em I&D em termos de output inovador é maior nas pequenas empresas As grandes empresas são, em termos proporcionais, predominantemente responsáveis por inovações incrementais e de processo, fundamentadas em paradigmas tecnológicos em fases adiantadas do seu ciclo de vida Inovações radicais, que introduzem novos paradigmas tecnológicos, repercutindo-se por vários sectores são, em termos proporcionais, sobretudo introduzidas por inventores/empreendedores independentes através da criação de novas empresas A evidência empírica para Portugal confirma estes resultados, em particular no que se refere a sectores emergentes associados as novas tecnologias como as ICTs, biotecnologia, nanotecnologias, biometria... 25-11-2008 Seminários de Inovação 41

Características do Empreendedorismo e dos Criadores de Novas Empresas em Portugal PMEs, Empreendedorismo e Business Ownership (autoemprego) conceito que exclui accionistas e outros detentores do capital não empregados pela empresa Empreendedorismo de Oportunidade e Empreededorismo de Necessidade Evolução do auto-emprego em Portugal Dimensão e sobrevivência/sucesso das novas empresas em Portugal Origem geográfica, educacional e profissional dos criadores de empresas Empreendedorismo de base científica e tecnológica em Portugal 25-11-2008 Seminários de Inovação 42

Global Entrepreneurship Monitor: Actividade Empreendedora Total por País 25-11-2008 Seminários de Inovação 43

Global Entrepreneurship Monitor: Actividade Empreendedora de Oportunidade por País 25-11-2008 Seminários de Inovação 44

Global Entrepreneurship Monitor: Actividade Empreendedora de Necessidade por País 25-11-2008 Seminários de Inovação 45

Economia baseada no Conhecimento Knowledge - expertise and skills acquired by people through experience or education; the understanding of a subject in a field; facts and information or awareness or familiarity gained by experience of a fact or situation. knowledge - type of knowledge that can be produced in R&D; embedded in individuals; useful knowledge for the development of innovation, with value for the development of commercial activities. A knowledge society can be defined as a society in which the knowledge sectors Represents the most significant share of the economy, and it can be characterized by the Potential of its technical basis, namely scientific and technological progress. Knowledge based sectors rely more on knowledge than the others, and include Activities that are more intense in their levels of technology and human capital. 25-11-2008 46 Seminários de Inovação

Classificação dos Sectores Alta Tecnologia - HT Aeronáutica e Aeroespacial (35.3) Farmacêutica (24.4) Equipamento de escritório e computação (30) Electrónica- Comunicações (32) Instrumentos científicos (33) Média Alta Tecnologia - MHT Produtos Químicos (24 excp. 24.4) Máquinas e Equipamentos não Eléctricos (29) Máquinas e aparelhos Eléctricos n.e. (34) Veículos Automóveis (34) Outro material de transporte (35.2 + 35.4 + 35.5) Excepto Aeronáutica e Construção Naval Média Baixa tecnologia-mlt Petroquímica (23) Borrachas e Matérias Plásticas (25) Produtos minerais não Metálicos (26) Indústrias Metalúrgicas de Base (27) Fab de Produtos Metálicos (28) Excepto Máquinas e equipamento Construção e Reparação Naval (35.1) Baixa tecnologia-lt Ind. Alimentares, Bebidas e Tabaco (15+16) Têxtil, Vestuário e Couro e Calçado (17-19) Produtos de Madeira e Mobiliário (20) Papel, edição e impressão (21+22) Reciclagem e outras Indústrias Transformadoras (21+22) 25-11-2008 47 Seminários de Inovação

Classificação dos Sectores Serviços Intensivos em Conhecimento Serviços de Alta Tecnologia - HTS Correios e Telecomunicações (64) Software - Actividades Informáticas e Conexas (72) Investigação e Desenvolvimento (73) Outros Serviços às Empresas Intensivos em Conhecimento Actividades Financeiras (65-67) Outros Serviços às Empresas (71+74) 25-11-2008 48 Seminários de Inovação

Capital de Risco e HT United States Canada OECD-19 Belgium Ireland Norway New Zealand (1995-98) Switzerland Korea (1995-98) Iceland Denmark Finland Poland (1998-99) Germany France Netherlands Czech Republic (1998-99) Sweden EU Japan (1995-98) United Kingdom Austria Australia (1995-98) Spain Portugal Greece Italy 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 Share of high-technology sectors in total venture capital, 1995-99 Communications Information technology Health/biotechnology 25-11-2008 49 Seminários de Inovação

Economia baseada no Conhecimento? Despesa em I&D em Portugal, na EU27 e na OCDE 25-11-2008 50 Seminários de Inovação

Economia baseada no Conhecimento? Total R&D personnel per thousand total employment in Portugal and in the EU27 25-11-2008 51 Seminários de Inovação

Economia baseada no Conhecimento? Education attainment of the population in 2002 (%) Low level of education =compulsory education; Medium level =secondary education; high level= tertiary education. 25-11-2008 52 Seminários de Inovação

Distribuição Sectorial da Economia 14000 12000 10000 8000 Portuguesa Nº empresas por sector Construção Comércio e Restauração 1985 1990 1995 1998 2001 Agricultura, Caça, Pesca, Industria Extractiva 6000 4000 2000 0 1 5 15 18 20 22 25 27 29 31 33 35 37 45 51 55 61 63 65 67 71 73 75 85 91 93 Sectores (CAE) I&D Fonte: Quadros de Pessoal 25-11-2008 Seminários de Inovação 53

Distribuição Sectorial da Economia Portuguesa 400000 Nº de trabalhadores por sector 350000 300000 250000 200000 150000 100000 Comércio e Restauração 1985 1990 1995 1998 2001 Alimentação, bebidas e tabaco Indústria do vestruário Madeira e cortiça Metalurgica 50000 0 1 5 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 41 50 52 60 62 64 66 70 72 74 80 90 92 95 sector (CAE) I&D Fonte: Quadros de Pessoal 25-11-2008 Seminários de Inovação 54

Sectores inovadores em diferentes países Fonte: OCED 25-11-2008 Seminários de Inovação 55

KBE em Portugal Year o Firms o Firms KBE 1991 148594 9469 1992 159191 10426 1993 165876 11174 1994 184306 12717 1995 192270 15478 1996 197558 16314 1997 213589 17870 1998 228819 19546 1999 244241 21384 2000 268701 24284 2001 284006 26424 2002 299790 28529 2003 306567 30032 Dados: Quadros de Pessoal 25-11-2008 56 Seminários de Inovação

KBE em Portugal Distribution of firms in activities in KBE 25-11-2008 57 Seminários de Inovação

KBE em Portugal Size of KBE firms 25-11-2008 Seminários de Inovação 58

KBE em Portugal 45 40 35 30 Education level of employees and BO of KBE Mandatory education Secondary education University education BO Mandatory education BO Secondary education BO University education Percentage 25 20 15 10 5 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2002 2003 25-11-2008 59 Seminários de Inovação

Geographic Distribution of KBEs KBE firms per thousand inhabitants KBE firms per thousand inhabitants 1992 0-0.25 0.25-0.5 0.5-1 1-2 2-4 > 4 No data 2002 0-0.25 0.25-0.5 0.5-1 1-2 2-4 > 4 No data 25-11-2008 Seminários de Inovação 60