نقش پشتیبانی و مشاوران فناوری شیمیایی در پیشبرد نوآوری
افزایش تقاضا برای تخصص خارجی در تحقیق و توسعه شیمیایی
طبق گزارش صنعتی انجمن شیمی آمریکا (ACS) در سال 2024، 78 درصد از شرکتهای شیمیایی اکنون با متخصصان خارجی در زمینه تحقیق و توسعه همکاری میکنند تا شکافهای ظرفیتی خود را پر کنند. این تحول ناشی از نیاز به کاهش هزینههای توسعه در عین تسریع در زمان ورود مواد پیشرفته مانند پلیمرهای زیستتخریبپذیر و کاتالیزورهای نانومهندسی به بازار است.
چگونه پشتیبانی و مشاوران فناوری شیمیایی توسعه چابک را ممکن میسازند
مشاوران فنی با استفاده از مدلسازی مولکولی مبتنی بر هوش مصنوعی و سیستمهای آزمایش با توان عملیاتی بالا، زمانبندی توسعه را نسبت به روشهای متعارف (انجمن شیمی آمریکا، 2023) 40 درصد کاهش میدهند. این چابکی به تولیدکنندگان اجازه میدهد تا به سرعت به تقاضاهای نوظهور در فناوریهای ذخیرهسازی انرژی تجدیدپذیر و جذب کربن پاسخ دهند.
مطالعه موردی: توسعه شتابدادهشده کاتالیزور از طریق مشاوره فنی
یک تولیدکننده مواد شیمیایی تخصصی، زمان توسعه کاتالیزورهای کاهش انتشار را با همکاری مشاوران فناوری شیمیایی و استفاده از یادگیری ماشین به میزان ۵۵٪ کاهش داد. با ترکیب دادههای فرآیندی اختصاصی و الگوریتمهای شیمی ترکیبی، تیم عملکرد کاتالیستی را در دماهای بسیار بالا بهینه کرد—و نشان داد که رویکردهای مبتنی بر داده چگونه میتوانند پژوهش و توسعه سنتی را دگرگون کنند.
روند رشد خدمات نوآوری شیمیایی برونسپاریشده
| METRIC | ارزش ۲۰۲۴ | پیشبینی ۲۰۲۶ |
|---|---|---|
| اندازه بازار جهانی | $8.2B | $12.4B |
| پذیرش توسط شرکتهای متوسط | 65% | 82% |
| (منبع: کنسرسیوم نوآوری شیمیایی ۲۰۲۴) |
این رشد پیشبینیشده نشاندهنده افزایش اعتماد به تخصص خارجی در ارائه نوآوری مقیاسپذیر و کارآمد از نظر هزینه است.
ادغام مشاوران فناوری شیمیایی در تیمهای اصلی تحقیق و توسعه
شرکتهای پیشرو اکنون مشاوران را بهطور مستقیم درون گردش کار توسعه محصول جای میدهند و تیمهای ترکیبی تشکیل میدهند که دانش سازمانی را با مهارتهای فنی پیشرفته تلفیق میکنند. این ادغام منجر به ۳۰ درصد افزایش ثبت اختراعات و ۲۵ درصد تسریع در مقیاسگذاری نسبت به روابط سنتی فروشنده-مشتری میشود (مککینزی ۲۰۲۳).
همکاریهای استراتژیک و نوآوری همکارانه در صنعت شیمی
درک دینامیک همکاری در تحقیق و توسعه شیمیایی
نوآوری شیمیایی امروزه واقعاً به کار تیمی بین دانشگاه و صنعت وابسته است. هنگامی که شرکتها بخشهای تحقیق و توسعه خود را با محققان دانشگاهی ترکیب میکنند، میتوانند زمان ساخت نمونه اولیه را حدود ۴۰ درصد کاهش دهند، بر اساس گزارش نوآوری شیمیایی سال گذشته. دلیل چیست؟ این مشارکتهای مشترک به همه طرفهای درگیر دسترسی به تجهیزات آزمایش پیشرفته و رایانههای قدرتمندی را فراهم میکند که بیشتر سازمانهای مستقل تنها با بودجه خود قادر به تأمین آن نیستند. برخی استارتآپها حتی توانستهاند بهطور کامل از فضای آزمایشگاه پرهزینه صرفنظر کنند و برای آزمایشهای اولیه خود از منابع دانشگاهی بهره ببرند.
افزایش کارآیی تحقیق و توسعه از طریق مشارکتهای خارجی
کار با مشاوران فناوری شیمیایی به کسبوکارها کمک میکند تا با اشتراکگذاری چارچوبهای مالکیت فکری، زمان توسعه مواد را حدود شش تا نه ماه کاهش دهند. شرکتهایی که این نوع همکاریها را برقرار میکنند، میتوانند منابع خود را برای پروژههای پرخطر تجمیع کنند. آمار نشان میدهد تقریباً ۵۸ درصد از واحدهای کوچک شیمیایی از تجهیزاتی استفاده میکنند که هزینه آنها توسط شرکا پرداخت شده است، نه اینکه به تنهایی اقدام کنند. گزارش اخیر مککینزی از سال گذشته نیز یافته جالبی را نشان میدهد. پروژههایی که در آن چندین طرف با هم همکاری میکنند، بهطور متوسط حدود ۲۳ درصد بازده بهتری نسبت به پروژههایی دارند که شرکتها تمام امور را به صورت داخلی مدیریت میکنند. این موضوع منطقی است، چرا که توزیع ریسک و جذب تخصصهای متنوع بهطور طبیعی به نتایج بهتری در مجموع منجر میشود.
بینش داده: ۶۸ درصد از بزرگترین شرکتهای شیمیایی از قراردادهای توسعه مشترک استفاده میکنند
دادههای صنعتی حرکت روشنی به سمت همکاریهای ساختاریافته را نشان میدهند:
| نوع همکاری | نرخ پذیرش (۱۰۰ شرکت برتر) | صرفهجویی متوسط در هزینه |
|---|---|---|
| توافقنامههای توسعه مشترک | 68% | ۲.۴ میلیون دلار/پروژه |
| برنامههای مجوزدهی دانشگاهی | 52% | ۱.۱ میلیون دلار/پروژه |
| کنسرسیومهای فرابخشی | 41% | ۳.۷ میلیون دلار/پروژه |
این روند با یافتههای گزارشهای صنعتی درباره مدلهای نوآوری باز همسو است که نشان میدهد شرکتهای شیمیایی به طور فزایندهای تمایل دارند به جای روابط تجاری مبتنی بر معامله، از مشارکتهای انعطافپذیر و متمرکز بر نتیجه استفاده کنند.
همآفرینی متمرکز بر مشتری با مشاوران فناوری شیمیایی
از آزمایشگاه تا بازار: همسو کردن راهحلهای شیمیایی با نیازهای مشتری
بسیاری از شرکتهای شیمیایی اکنون رو به رویکردهای مشارکتی آوردهاند که در آنها همزمان با مشتریان در طول فرآیند توسعه محصول همکاری میکنند. شرکتهای مشاوره برتر شروع به استفاده از جلسات آزمایش نمونه اولیه و جلسات طوفان فکری گروهی کردهاند تا مشکلات واقعی مورد تجربه مشتریان را به راهحلهای سفارشی شده شیمیایی تبدیل کنند. به عنوان مثال، شرکتی را در نظر بگیرید که چسبهای تخصصی تولید میکند. این شرکت توانست زمان عرضه محصول خود را تقریباً به نصف کاهش دهد، زمانی که از ابتدای مرحله تحقیق، بازخورد کاربران بالقوه را دریافت کرد و در طول فرآیند بهطور نزدیک با متخصصان صنعت همکاری نمود. این نوع همکاری عملی، در بخشهای مختلف صنعت شیمی بسیار مؤثر ثابت شده است.
مدلهای همآفرینی برای نوآوری مبتنی بر مشتری
سه چارچوب در فضای مشارکتی امروزی غالب هستند:
- همکاریهای مبتنی بر چالش (مورد استفاده ۶۸٪ از شرکتهای پیشرو در سال ۲۰۲۴، طبق گزارش Chemical Weekly Insights)
- مجموعههای توسعه مشارکتی حقوق مالکیت فکری
- سیستمهای اسپرینت چابک برای تکرار سریع راهحلها
این رویکردها به مشتریان امکان میدهند تا با توجه به دادههای سال ۲۰۲۳ از کنسرسیوم نوآوری شیمیایی جهانی، نسبت به توسعه خطی سنتی ۲٫۳ برابر سریعتر گسترش یابند.
مثال موردی: توسعه پلیمر سفارشی از طریق همکاری مشتری و مشاور فنی
یک تأمینکننده متوسط خودرو با مشاوران فنی همکاری کرد تا یک پلیمر مقاوم به دما برای باتری وسایل نقلیه الکتریکی (EV) توسعه دهد. در طول ۱۲ دوره توسعه مشترک در محل، تیم موفق شد:
- نقاط شکست بحرانی در مواد موجود را شناسایی کند
- ۲۳ نوع ترکیب زیستی متفاوت را به صورت نمونه اولیه ایجاد کند
- عملکرد را در بیش از ۴۰۰ چرخه پیری شتابدهی شده اعتبارسنجی کند
ماده نهایی کارایی هزینهای ۹۲٪ بهتری ارائه داد و در عین حال استانداردهای سختگیرانه پایداری سازندگان تجهیزات اصلی (OEM) را برآورده کرد—که نشان میدهد چگونه همکاری نزدیک به هر دو عامل عملکرد و امکانپذیری تجاری دست یابد.
تبدیل نوآوری شرکتی با حمایت فناوری شیمیایی خارجی
تکامل تابع نوآوری در شرکتهای متوسط شیمیایی
بسیاری از شرکتهای متوسط شیمیایی به دلیل عدم توانایی در همگامی با تلاشهای داخلی خود در زمینه تحقیق و توسعه، اکنون به سمت کمکهای خارجی روی آوردهاند. بر اساس یک نظرسنجی صنعتی اخیر در سال ۲۰۲۳، شرکتهایی که با مشاوران فنی همکاری میکنند، زمان لازم برای توسعه مواد جدید را حدود ۴۰٪ کاهش دادهاند. چرا؟ زیرا ساخت تأسیسات آزمایشگاهی مناسب سالانه میلیونها دلار هزینه دارد که اکثر شرکتهای کوچکتر قادر به پرداخت آن نیستند. علاوه بر این، کمبود جدی نیروی متخصص در زمینههای پیشرفته مانند طراحی مولکولی مبتنی بر هوش مصنوعی وجود دارد. با ایجاد مشارکتهای استراتژیک، این شرکتها بدون نیاز به سرمایهگذاری اولیه سنگین، دسترسی عملی به تجهیزات گرانقیمتی مانند سیستمهای غربالگری کاتالیزور با توان بالا پیدا میکنند. این رویکرد طبق گزارش روندهای شیمیایی منتشر شده سال گذشته، برای تقریباً هفت در ده شرکت که به دنبال حفظ انعطافپذیری در عملیات خود هستند، مؤثر بوده است.
گذار از سیلوهای داخلی به اکوسیستمهای نوآوری باز
تولیدکنندگان پیشرو در حال جایگزینی بخشهای منزوی تحقیق و توسعه با تیمهای یکپارچه و چندعملکردی هستند که مشاوران را در هر مرحله شامل میشوند. تحلیل ۱۲۰ پروژه شیمیایی در گزارش نوآوری شیمی ۲۰۲۴ نشان داد این مدل، تلاشهای تکراری را ۵۵٪ کاهش میدهد. نتایج مقایسهای شامل موارد زیر است:
| صحنه | مدل سنتی | مدل اکوسیستم باز |
|---|---|---|
| توسعه | ۱۸ تا ۲۴ ماه | ۹-۱۲ ماه |
| هزینه/پروژه | ۱.۲ میلیون دلار | ۷۴۰ هزار دلار (پونمون ۲۰۲۳) |
| تولیدکنندگان مالکیت فکری | ۱-۲ مورد در سال | ۴-۶ مورد در سال |
تعادل بین کنترل مالکیت فکری و همکاری باز در مشارکتهای مشاورهای
شرکتهای هوشمند امروزه به سمت توافقهای ترکیبی حرکت میکنند که در آنها حدود ۷۰ درصد کنترل از اجزای اصلی فناوری را حفظ میکنند، اما حدود ۳۰ درصد آن را با شرکای خود به اشتراک میگذارند تا بتوانند روی بهبودها همکاری کنند. بر اساس تحقیقاتی که در سال ۲۰۲۳ توسط گروه Global Chemical Partnerships انجام شده، تقریباً سهچهارم مشاوران شروع به ارائه گزینههای مختلفی برای به اشتراکگذاری مالکیت معنوی (IP) کردهاند که این امر بسیاری از نگرانیها درباره نشت ایدهها را کاهش داده است. یافتن این نقطه تعادل به شرکتها اجازه میدهد تا مهمترین داراییهای تجاری خود را محافظت کنند، در عین حال پیشرفت در فناوریهای پشتیبانیکننده ادامه یابد. ما در واقع شاهد عملکرد خوب این رویکرد بودهایم، به طوری که مبتنی بر آن، تعداد ثبت اختراعات مشترک از سال ۲۰۲۱ تاکنون سالانه حدود ۲۲ درصد افزایش یافته است.
سوالات متداول
نقش مشاوران فناوری شیمیایی چیست؟
مشاوران فناوری شیمیایی با ارائه مشاوره تخصصی و دسترسی به ابزارهای فنی پیشرفته مانند مدلسازی مبتنی بر هوش مصنوعی و سیستمهای آزمایش با توان عملیاتی بالا، به شرکتها کمک میکنند تا توسعه محصول و نوآوری را تسریع کنند.
شرکتهای خارجی چگونه بر کارایی تحقیق و توسعه در صنعت شیمی تأثیر میگذارند؟
شرکتهای خارجی با امکانپذیری منابع مشترک، تخصص و دسترسی به تجهیزات تخصصی که ممکن است به تنهایی قابل تحمل نباشند، زمانبندی و هزینههای توسعه را کاهش میدهند.
چرا شرکتها مشاوران را در تیمهای اصلی تحقیق و توسعه خود ادغام میکنند؟
ادغام مشاوران در تیمهای اصلی تحقیق و توسعه، دانش سازمانی را با مهارتهای فنی پیشرفته ترکیب میکند و منجر به نوآوری بیشتر، افزایش سریعتر پروژهها و افزایش ثبت اختراعات میشود.
مدلهای همکاری چگونه به نوآوری مبتنی بر مشتری کمک میکنند؟
مدلهای همکاری، مانند شراکتهای مبتنی بر چالش و فرآیندهای چابک، به شرکتها امکان میدهند تا در حین توسعه به طور نزدیک با مشتریان کار کنند و این امر منجر به رشد سریعتر و محصولاتی میشود که نیازهای مشتری را بهتر برآورده میکنند.
مزایای یک اکوسیستم نوآوری باز چیست؟
اکوسیستمهای نوآوری باز با شامل کردن مشاوران و تیمهای چندرشتهای در هر مرحله از توسعه، از تکرار کارها جلوگیری میکنند، هزینه پروژهها را کاهش میدهند و سرعت و تعداد تولید مالکیت فکری جدید را افزایش میدهند.