Innovatietheorie door de geschiedenis van Bell Labs

De innovatie loop is een methodologie/raamwerk afgeleid van de Bell Labs, die produceerde innovatie op schaal gedurende de 20e eeuw. Ze leerden hoe ze een hybride konden gebruiken innovatie management model gebaseerd op wetenschap, uitvindingen, engineering en productie op schaal. Door gebruik te maken van individuele genialiteit, creativiteit en kleine/grote groepen.

Inhoudsopgave

De opkomst van Bell Labs

De geschiedenis van Bell Labs en hoe de bedrijfsstructuur van het moederbedrijf AT&T zich in de loop van het jaar heeft ontwikkeld, is belangrijk om te begrijpen hoe innovatie zag er uit tegen het einde van de jaren 1800, tot de jaren 1950-60. Het is belangrijk op te merken dat elke tijd zijn eigen kenmerken heeft. En het soort context dat zich in deze decennia ontwikkelde, maakte ook de ontwikkeling van Bell Labs mogelijk.

Aldus innovatie kan geen vaste structuur hebben, maar het zal afhangen van de context die van tijd tot tijd wordt ontwikkeld. Laten we, om dat te begrijpen, eens kijken naar enkele van de belangrijkste hoogtepunten uit het interview met Jon Gertner over de geschiedenis van Bell Labs.

Het eerste moderne monopolie

Tegen het einde van de 1800e eeuw was AT&T het eerste moderne monopolie. Bedoeld als een monopolie bovenop een massacommunicatiesysteem, de telefoonbusiness. Niet anders dan hoe we tegenwoordig grote technische spelers zoals Amazon, Apple of Google zien. AT&T werd destijds gezien als een litigieuze monopolie.

Aan zijn teugel pleitte de ambitieuze Theodore Vail voor de zogenaamde "één beleid, één systeem, universele dienst."

Het belangrijkste verhaal was dat de telefoonbusiness zichzelf leende als een natuurlijk monopolie.

Kortom, vanwege de hoge kosten om zo'n bedrijf op grote schaal te runnen, en het feit dat om de telefoon beschikbaar te maken voor de massa en voor plattelandsgebieden (waar het economisch veel minder logisch was), het moest worden gestructureerd als een Monopoly.

Dus, van de hogere marges die het monopolie genoot dankzij de lagere concurrentie, kon het deze herinvesteren om de dienst universeel toegankelijk te maken, ook in gebieden waar het gesubsidieerd moest worden (zoals plattelandsgebieden).

Daarom, van wordt gezien als een litigieuze monopolie. Uiteindelijk veranderde het verhaal rond AT&T.

veranderde perceptie

De structuur van het telefoonbedrijf, de hoge kosten van installatie, onderhoud en uitbreiding, overtuigden het publiek om het voor AT&T mogelijk te maken een monopolistische structuur te krijgen, waar het bedrijf een onbeperkt aantal financiële middelen kon inzetten voor de schaalvergroting van de telefoondienst in de VS.

We bevonden ons in een tijd (begin 1900) waarin het ondenkbaar leek om New York met San Francisco te verbinden. En daarom leidde het feit dat AT&T middelen stortte om het telefoonnetwerk in de VS enorm te laten groeien, ook tot de officiële erkenning van AT&T als een monopolie.

Het antitrustschild

Met de Willis-Graham Act van 1921 stelde het Amerikaanse Congres de telefoonhandel formeel vrij van federale antitrustwetten. Dit was een sleutelmoment. Bell Telephone Laboratories werd echter in 1924 afgesplitst van AT&T en zoals we zullen zien kreeg wetenschappelijk onderzoek de hoofdrol.

Deze passage is cruciaal, omdat het AT&T officieel de vrijheid gaf als monopolist om vooruit te plannen, niet één of twee jaar, maar decennia. Hierdoor konden haar investeringen veel verder gaan dan alleen de telefoonbusiness en daadwerkelijk innovaties mogelijk maken die hun tijd tientallen jaren vooruit waren!

Productie-innovatie via een hybride model

Het interessante aan Bell Labs is dat dit een hybride volgde model.

Kortom, het lab heeft dat wel begrepen innovatie loopt door lussen die langs deze lijnen gingen:

Discovery (onderverdeeld in Basic Research en Applied Research) > Development > Manufacturing

Kelly, die de Bell Labs leidde, begreep heel goed dat elke fase van de lus een andere aanpak, competentie, begrip en ook een tijdlijn vereiste.

De ontdekkingsfase kan misschien worden onderverdeeld in:

Basis onderzoek: de verkenning van de nieuwe velden voornamelijk gebaseerd op theoretisch inzicht. Hier liepen wetenschappers voorop en konden ze in de toekomst kijken, ook van decennia. Toen Claude Shannon bijvoorbeeld informatietheorie ontwikkelde bij Bell Labs, was hij veel meer geïnteresseerd in: "de elegantie van een probleem dan zijn toepassingen." In dit stadium speelden creativiteit, individualisme en excentriciteit wel een sleutelrol. En inderdaad, Bell Labs accepteerde dat mensen zoals Claude Shannon zoveel interesses hadden en dat ze zo excentriek waren (op een gegeven moment ontwikkelde Claude Shannon een obsessieve passie voor jongleren) en toch vond Bell Labs dat prima.
Toegepast onderzoek: hier in plaats daarvan moesten wetenschappers/uitvinders, door vooruit te kijken 5-10 jaar, begrijpen hoe de theorie kon worden toegepast op de echte wereld en welke producten konden worden geprototypeerd en op de markt gebracht. De uitvinder begon een sleutelrol te spelen. Omdat veel van de technologieën die destijds door Bell Labs werden ontwikkeld echter een enorme hoeveelheid middelen vereisten, moest de uitvinder begrijpen hoe hij het product / de technologie moest communiceren en hoe hij een klein team moest leiden dat in staat was om die technologie tot een product te ontwikkelen. Daarom was het al in de late fase van toegepast onderzoek van cruciaal belang om een klein team op te bouwen.

Vanaf daar innovatie ging van het kleine team naar steeds grotere groepen. Sterker nog, toen we naar de productontwikkelings- en fabricagefase gingen, ging het veel meer over hoe de technologie te schalen. Zo groeide het aantal mensen dat nodig was voor het project exponentieel.

Kortom, Bell Labs waardeerde individuele genialiteit terwijl "de overdracht van deze ideeën naar groepen of een veelvoud aan groepen mogelijk maken."

Als je denkt aan het meest succesvolle gebied waarin Bell Las een revolutie teweegbracht, het onderzoek in vaste toestand, de toepassingen ervan vereisten de inspanning van veel mensen om te slagen.

Kelly, die de Bell Labs leidde, begreep dit maar al te goed. Zo structureerde hij het lab rond drie hoofdentiteiten:

Individuele genieën: die vrij waren om ideeën ver vooruit in de toekomst en buiten de mogelijke toepassingen te verkennen, en zo ook met hele nieuwe velden op de proppen kwamen. Die mensen, zoals Shannon, waren erg excentriek en eenzaam. Soms produceerde hij ideeën die de wereld zouden kunnen veranderen, soms ging hij "jongleren" met veel ideeën tegelijk zonder er ooit een te vinden die enige toepassing zou hebben.
Kleine onderzoeksteams: welke taak was om een prototype te maken, en vooral te focussen op toegepast onderzoek, dat een nieuwe technologie op de markt zou kunnen brengen. Ook hier waren de informele structuur van deze teams en de eigenheid erg belangrijk. Kortom, hier kwamen ideeën en nieuwe manieren van experimenteren meer voort uit argumenten dan uit formele procedures.
En grote teams en afdelingen: voornamelijk gericht op productontwikkeling en productie op grote schaal. Hier waren formele procedures, het vermogen om met grote teams te werken, uiterst belangrijk.

Hybride van Bell Labs model of innovatie het management maakte gebruik van alle drie.

En vier soorten mensen speelden een sleutelrol in het totaal innovatie lus:

De wetenschapper: die ver vooruit keken, vaak zonder praktische toepassingsvereiste. Theoretiseren kwam eerst.
De uitvinder: die technische/mechanische vaardigheden, vindingrijkheid en creativiteit combineerden om toepassingen te vinden die voornamelijk gebaseerd waren op knutselen.
De monteur: die zich richtte op hoe de technologie op steeds grotere schaal levensvatbaar te maken. Zo combineer je een theoretisch begrip van het vakgebied en het vermogen om kleine teams te knutselen en te coördineren.
En de manager: welke rol was vooral gericht op het coördineren van grotere en grotere groepen mensen, toen een technologie volwassen genoeg was om op te schalen naar de massa. Hierbij speelden het vermogen om subjectiviteit uit te wisselen met formele procedures en de coördinatie van zeer grote groepen mensen een sleutelrol.

Van knutselen tot wetenschappelijk onderzoek

De Bell Labs van de beginjaren werden sterk beïnvloed door Thomas Edison.

Kelly zelf zocht het vermogen van Edison om nieuwe dingen uit te vinden als een sleutelelement.

Maar tijdens de Edison-tijd werd de theorie geminacht en was de uitvinding afhankelijk van knutselaars. In feite was Edison zelf een uitvinder en wist hij in zijn laboratorium in Menlo Park hoe hij wetenschappers kon inzetten wanneer dat nodig was.

In plaats daarvan stimuleerde Bell Labs onderzoek en veranderde het wetenschappers in de loop van de tijd in helden.

Dit proces nam echter tientallen jaren in beslag, en wetenschappelijk onderzoek kwam pas echt op de voorgrond in de jaren veertig en vijftig, toen uiteindelijk mensen als Shannon gebieden ontwikkelden zoals informatietheorie ("A Mathematical Theory of Communication" werd voor het eerst gepubliceerd in het Bell System Technical Journal in 1940 ).

Bij Bell Labs ging een groep jonge buitenbeentjes, de Young Turks genaamd (bestaande uit mensen als Kelly, Pierce, Shannon, Shockley en anderen), door met het revolutioneren van verschillende gebieden en het openen van de weg naar moderne technologieën zoals pc en internet.

De verborgen rol van serendipiteit

Terwijl managers als Kelly de effectiviteit benadrukten van Bell Labs om voorspelbaar te innoveren. In werkelijkheid kwamen veel innovaties ook als gevolg van serendipiteit / willekeurig knutselen.

De belichaming daarvan was het "zone-raffinage"-proces dat Bell Labs hielp bij het vervaardigen van een zuiverdere vorm van halfgeleiders omdat het onzuiverheden uit het germanium verwijderde. En dit was het resultaat van een dutje dat een metallurg genaamd Pfan deed toen het doorbraakidee in hem opkwam!

Open en gesloten onderzoek (oorlogs- en naoorlogse onderzoeksbenaderingen)

Het is ook vermeldenswaard dat de aanpak van Bell Labs om innovatie enigszins veranderd als we door de wereldoorlog gaan.

In feite wordt wetenschappelijk onderzoek dat tot dan toe een open veld was, plotseling geheimzinnig, aangezien de meeste technologieën waar wetenschappers aan werkten militaire projecten waren, die bedoeld waren om geheim te blijven.

Zoals Jon Gertner opmerkt in het boek, Idea Factory: "Radar heeft de oorlog gewonnen, terwijl de atoombom er slechts een einde aan maakte."

Als de oorlog eindigt en de rol van AT&T (deze Bell Labs) bij de overheid afneemt, wordt het onderzoek weer geopend. Uiteindelijk is een keerpunt de schikking van de antitrustzaak in 1956 voor AT&T, waarin het bedrijf ook wordt opgeroepen om niet op de computer- of consumentenelektronicamarkt te gaan.

Deze beslissing zou op de lange termijn een sleutelrol spelen, aangezien veel door AT&T gepatenteerde technologieën uiteindelijk zouden worden gebruikt om geheel nieuwe industrieën te openen.

Twee van deze ontdekkingen, die leidden tot de top van Bell Labs en tegelijkertijd aan zijn ondergang waren: informatietheorie en halfgeleiders.

Toen Claude Shannon de informatietheorie bedacht, legde het de basis voor computers om later met elkaar te communiceren, wat de hele internetindustrie op gang bracht, die nog steeds een sleutelrol speelt.

Maar hoewel informatietheorie de komende jaren een cruciale rol zou spelen, was er een ander gebied waarop toepassingen aanleiding waren om een geheel nieuwe industrie te creëren.

De geboorte van Silicon Valley

De vader van de halfgeleider was een van de Young Turks: William Shockley.

Zoals Jon Gertner in ons interview uitlegde:

“Bill Shockley is uitgekozen door deze collega Mervin Kelly om de transistor of het solid-state team te helpen leiden. Samen met Shockley, Walter Brattain en John Bardeen kwamen twee natuurkundigen in december 1947 met de uitvinding. Dat was de eerste transistor.

Het is belangrijk op te merken dat de eerste transistor eigenlijk niet zo nuttig was. Het was erg moeilijk om te maken en het had bepaalde beperkingen als technologie. Bill Shockley kwam met andere ideeën voor transistors junction transistors zoals ze werden genoemd. Uiteindelijk werden ze ook veel belangrijker voor de elektronica-industrie.”

Zoals Jon verder benadrukte:

“Wat ik denk dat de dingen zo veel of meer heeft veranderd, is dat Bill Shockley uiteindelijk Bell Labs verliet en naar de westkust van Californië ging. Hij was echt een van de eersten die zei: 'Ik word ondernemer.' Je kunt vóór hem naar Hewlett-Packard en HP kijken, maar het was een beetje anders.

Shockley verliet de oostkust, wat in de VS bijna een symbolische overgang is. De oostkust verlaten om als ondernemer naar het westen te gaan, zoals deze wereldberoemde natuurkundige die de Nobelprijs had gewonnen om een bedrijf te starten, het eerste transistorbedrijf. Hij begon het op een stuk land aan de Stanford University dat zich ontwikkelde als incubator.

Hij creëerde iets genaamd Shockley Semiconductor. Voor degenen die deze geschiedenis niet kennen, het is de geschiedenis van technologie en ondernemerschap. Shockley was een zeer moeilijke man met allerlei vreemde ideeën over ras en intelligentie. Verwerpelijke ideeën eigenlijk, maar hij was eigenlijk heel goed in het aannemen van mensen.

Zijn eerste bedrijf nam echt mensen aan die de ondernemers werden van het transistortijdperk of het tijdperk van geïntegreerde schakelingen. Dit waren mensen die hij bijvoorbeeld inhuurde, zoals Moore, die de wet van Moore creëerde die de bedrijven creëerde zoals Intel, die durfkapitaalbedrijven creëerden, zoals Kleiner Perkins.

Dat heeft echt de bedrijven gezaaid die het informatietijdperk hebben gecreëerd. Nu was er een ander bedrijf, Texas Instruments, dat voortkwam uit het transistorwerk met Kilby. Er waren andere bedrijven, maar ik denk dat als je een stamboom zou tekenen, bijvoorbeeld van hoe de transistor en hoe het informatietijdperk begon, het echt begon bij Bell Labs.

Van daaruit zou het vertakken naar Shockley Semiconductor en Texas Instruments, en uiteindelijk Fairchild Semiconductor, dat voortkwam uit Shockley's bedrijf, en vervolgens Intel.'

Belangrijkste hoogtepunten van de Innovation Loop en Bell Labs:

Oorsprong en betekenis van Bell LabsDe innovatie loop haalt inspiratie uit Bell Labs, een baanbrekende onderzoeksinstelling die aanwakkerde innovatie de hele 20e eeuw. Bell Labs demonstreerde de kracht van een hybride innovatie managementmodel door wetenschap, uitvindingen, engineering en grootschalige productie te integreren.
Evolutie van AT&T: AT&T, het moederbedrijf van Bell Labs, ontwikkelde zich tegen het einde van de 1800e eeuw tot een modern monopolie, vergelijkbaar met de huidige grote technologiespelers. De monopolistische structuur van het bedrijf had tot doel universele telefoondiensten aan te bieden via de "één polis, één systeem, universele service"-benadering.
Verschuivende percepties: De perceptie van AT&T veranderde in de loop van de tijd, van het feit dat het werd gezien als een procesmonopolie naar een bedrijf dat zich toelegt op het leveren van toegankelijke telefoondiensten in de hele VS, zelfs op het platteland.
Monopolie en antitrustvrijstelling: De Willis-Graham Act van 1921 stelde de telefoonindustrie vrij van federale antitrustwetten, waardoor AT&T de vrijheid kreeg om tientallen jaren vooruit te plannen. Dit maakte aanzienlijke investeringen buiten de telefoonbusiness mogelijk en maakte innovaties mogelijk die hun tijd ver vooruit waren.
Hybride innovatiemodel: Bell Labs adopteerde een hybride innovatie model bestaande uit drie hoofdentiteiten: individuele genieën, kleine onderzoeksteams en grote teams/afdelingen. Elke fase van de innovatie loop vereiste verschillende benaderingen, vaardigheden en tijdlijnen.
Sleutelrollen in Innovation Loop:
- Wetenschapper: Verkende nieuwe gebieden met theoretisch inzicht, vaak tientallen jaren vooruit.
- Uitvinder: gecombineerde technische vaardigheid en creativiteit om toepassingen te vinden door middel van knutselen.
- Ingenieur: gericht op het levensvatbaar maken van technologie op grotere schaal, het coördineren van kleine teams.
- Manager: coördineerde grote groepen, schaalde technologieën en wisselde subjectiviteit uit voor formele procedures.
Overgang naar Wetenschappelijk Onderzoek: Bell Labs stapte over van Edison's tijdperk van knutselen naar het waarderen van wetenschappelijk onderzoek. In de jaren '1940 en '50 stond wetenschappelijk onderzoek centraal, wat resulteerde in doorbraken zoals de informatietheorie.
Serendipiteit in innovatie: Terwijl Bell Labs mikte op voorspelbaar innovatie, waren veel doorbraken ook het resultaat van serendipiteit en willekeurig knutselen. Het 'zone-verfijning'-proces voor de productie van halfgeleiders is een voorbeeld van zoiets onverwachts innovatie.
Open en gesloten onderzoeksbenaderingen: Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd het onderzoek van Bell Labs geheim vanwege militaire projecten. Na de oorlog kwam het onderzoek weer op gang, wat leidde tot cruciale momenten zoals de schikking van de antitrustzaak in 1956.
Geboorte van Silicon Valley: Het veld van halfgeleiders werd ontwikkeld door Bell Labs' Young Turks, waaronder William Shockley. Shockley's ondernemende onderneming in Californië maakte de weg vrij voor Silicon Valley en koesterde de groei van het informatietijdperk via bedrijven als Intel.