În decursul dezvoltării industriale au existat o serie de încercări de a impune o anumită ordine conceptuală în analiza procesului de inovare, cu scopul de a înțelege natura și modul de desfășurare a activităților de inovare și pentru a asigura o bază mai sigură necesară formulării politicilor de inovare. În această privință, au fost elaborate diferite modele ale procesului de inovare pe baza cărora să fie posibilă ordonarea gândirii noastre asupra inovării. De regulă, astfel de modele ale procesului de inovare au fost divizate în câteva faze sau stadii care se referă la cercetarea de bază (fundamentală), în care apar noi descoperiri științifice, cercetarea aplicativă în care descoperirile științifice sunt transformate prin proiectare-inginerie în elaborări practice de noi produse, procese, servicii; aceste noi realizări tehnico-științifice inovative, în urma unor procese de producție sunt transformate în bunuri comercializabile care sunt difuzate în cadrul economiei. Roy Rothwell (1994)Rothwell, Roy (1994). Towards the Fifth-generation Innovation Process. International Marketing Review, vol.11, No.1, pp.7-31 a oferit o perspectivă istorică a procesului de inovare, sugerând că opiniile asupra naturii procesului de inovare au evoluat de la un model liniar (decada 1950-1960) spre modele complexe și integrate (1980-1990). Modelele de inovare detaliază relațiile și fluxurile de informații între departamentele firmelor industriale și în relație cu clienții.
Modelarea procesului de inovare
Rothwell (op.cit.) a identificat 5 generații de modele ale procesului de inovare care relevă etapele de evoluție a realității economice și a gândirii economice a comunității oamenilor de știință.
Prima generație de modele liniare care au fost prevalente între anii 1950-1960 (vezi și :en:Linear model of innovation) a fost reprezentată de modele de tip "technology push" ("tehnologia care împinge"), considerându-se că inovațiile tehnologice apar sub impulsul activităților de cercetare-dezvoltare : procesul de inovare începe cu o descoperire științifică (cercetare fundamentală), trece printr-o invenție care este valorificată apoi prin proiectare-inginerie și activități de producție și se sfârșește cu marketingul și vânzarea noului produs inovativ sau a noului proces inovativ care sunt "împinse" pe piață. În această abordare, se consideră deci că procesul de inovare este constituit din faze secvențiale, distincte conceptual și temporal, caracterizate prin relații uni-direcționale (fără feedback-uri).
Fazele modelului de inovare "technology push" sunt:
Cercetare fundamentală → Proiectare→Fabricație→Marketing→ Vânzări
Probabilitatea succesului inovației realizate în modul "technology push" este produsul dintre probabilitatea succesului tehnologic și probabilitatea succesului comercial pentru respectiva tehnologie inovativă.Armelle Le Corre and Gerald Mischke (2006). The Innovation Game. A New Approach to Innovation Management and R&D. Springer US Industria farmaceutică este caracterizată mai ales de modelul technology-push.
A doua generație de modele a apărut la sfârșitul decadei 1960 și începutul anilor 1970, fiind denumite "market pull" (în trad. "piața care trage"). Aceste modele sunt de asemenea liniare și presupun că inovațiile derivă dintr-o cerință percepută de piață, care influențează direcția și rata dezvoltării tehnologice, iar cercetarea-dezvoltarea are numai rol reactiv în procesul inovațional. Orientarea întregului proces inovațional are loc spre satisfacerea exigențelor consumatorilor.
Fazele modelului "market pull" sunt următoarele:
Cerințele pieței→ C&D→ Fabricație→ Vânzări
Modelul market pull este bine reprezentat de industria alimentară.
Ambele modele liniare au fost supuse unor serii de critici, deoarece erau reprezentări foarte simplificate care distorsionează realitatea procesului de inovare, proces care nu este liniar, ci este afectat de bucle de feedback între fazele în curs de desfășurare.
A treia generație de modele este reprezentată de așa-numitul proces de inovare "prin cuplaj" , care poate fi considerat ca o cuplare (combinare) a modelelor "technology push" și "market pull". Acest model este centrat pe un proces interactiv, cu accent pe efectele de feedback între fazele de piață și de cercetare ale modelelor liniare precedente.
Procesul de inovare "prin cuplaj" este secvențial din punct de vedere logic, deși nu neapărat continuu și poate fi divizat în faze interdependente distincte funcțional, însă care interacționază prin feedback-uri spre faza precedentă. Modelul sugerează că furnizorii și clienții trebuie să fie strâns "cuplați" în echipe integrate de dezvoltare a produselor.
A patra generație de modele (anii 1980-anii timpurii '90) au fost denumite modele ale proceselor de inovare integrate funcțional și se caracterizează prin integrarea și dezvoltarea produselor în paralel (simultan), în loc de modul secvențial de implicare a departamentelor companiei care sunt responsabile pentru proiectarea și dezvoltarea noilor produse. Aceste modele se bazează, în special, pe metodele de dezvoltare a produselor folosite de industriile japoneze de automobile și de produse electrotehnice.Galanakis, Kostas (2006). Innovation process. Make sense using systems thinking. Technovation, november 2006, pp.1222-1232 Companiile japoneze inovatoare realizează integrarea funcțională a activităților diferitelor departamente interne pe parcursul procesului de inovare și totodată integrarea în procesul de dezvoltare a furnizorilor, clienților și partenerilor. Integrarea în interiorul firmei are loc în amonte cu furnizorii principali și în aval cu clienții activi (solicitanți ai produselor firmei). Modelele celei de-a patra generații relevă iterații complexe, bucle de feedback și relații reciproce între marketing, C-D, operațiuni, distribuție. Procesul de inovare recunoaște acum rolul care poate fi jucat de alianțe cu alte firme și cu competitori.
A cincea generație de modele, apărute în anii '90, este reprezentată de procese de integrare a sistemelor și inovare în rețea (cu acronimul SIN). Aceste modele se bazează pe o mai mare integrare generală a sistemelor și organizațiilor, pe formarea unor rețele de colaborare a "actorilor" inovatori, formate din furnizorii esențiali, clienți, alte companii industriale, universități, comunitățile din care fac parte firmele etc. cu scopul de a profita de combinarea tehnologiilor și de a rezolva problemele de mare complexitate ale noilor produse. Inovarea în rețea include implicarea unor noi instrumente electronice, ca de exemplu, modelarea prin simulare, sisteme CAD/CAM , utilizarea de sisteme-expert pentru proiectare și fabricarea rapidă a prototipurilor fizice (Rapid prototyping) -toate acestea conducând la așa-numita digitalizare a procesului de inovare. În cadrul sistemelor de inovare în rețea se organizează echipe integrate de dezvoltare în paralel care abordează procesul de creare a noilor produse pe baza conceptului de inginerie concurentă (sau simultană), mai degrabă decît pe baza dezvoltării secvențiale.(Vezi :en:Concurrent engineering) Cercetarea, dezvoltarea, designul și proiectarea au loc în iterații concurente. Activitățile creatoare de valoare ale firmei sunt intim legate cu furnizorii și clienții, cu rețelele și comunitățile în care sunt incluse firmele.
Procesul de inovare din a cincea generație este un răspuns la nivelurile înalte de risc și incertitudine în inovare.Gann, D. and Dodgson, M. (2007). Innovation Technology: How New Technologies Are Changing The Way We Innovate, National Endowment for Science, Technology and the Arts, London In cadrul firmelor există o focalizare crescândă asupra utilizării celor mai bune practici și forme organizaționale, care să permită flexibilitate și sensibilitate maximă în raport cu piețele impredictibile și turbulente.
D.Gann și M.Dodgson (2007, op.cit.) consideră că poate fi identificat un proces de inovare din a șasea generație , care este condus de oportunitățile amplificate de utilizare a creativității și ideilor distribuite între diverșii actori din interiorul și exteriorul firmei, precum și de optimizare prin simulare și modelare nu numai a creării și difuzării noilor produse și servicii și procese prin care acestea sunt produse și livrate, ci și a celor mai efective strategii pentru livrarea de valoare.
In a șasea generație de modele de inovare se încadrează abordarea IvT (Innovation Technology)(D.Gann și M.Dodgson, 2007, op.cit.) care se bazează pe diferite instrumente pentru rezolvarea problemelor, cum sunt modelarea, simularea, realitatea virtuală, extracția datelor (din baze de date)-(data mining-l.engl.), inteligența artificială, prototiparea rapidă etc. Tehnici de extracție a datelor au fost folosite, de exemplu, pentru a analiza date asupra unor volume mari de clienți, pentru identificarea segmentelor de piață pentru oferte noi de servicii foarte țintite. Abordarea IvT a fost utilizată în mari proiecte de inginerie, cum sunt proiectarea Millennium Bridge din Londra, reconstrucția Turnului Înclinat din Pisa, proiectarea, crearea și construirea Muzeului Guggenheim din Bilbao etc.Kusiak, Andrew (2007). Innovation science: a primer. Int.J.Computer Application in Technology, Vol.28, Nos.2-3,pp.148 Muzeul Guggenheim din Bilbao a fost proiectat cu suportul sistemului software CATIA. În acest nou model al procesului de inovare, Tehnologiile de inovare (IvT) creează inovația, fiind în relație cu Tehnologiile Informației și Comunicațiilor (ICT) care fac posibilă inovarea și cu Tehnologiile de Fabricație și Operaționale care implementează inovația. Avantajele realizate și potențiale ale acestor tehnologii de vârf utilizate în inovare pot fi ilustrate prin luarea în considerare a tehnicilor de simulare utilizate în testele de distrugere generate pe calculator pentru proiectanții de automobile. Acestea oferă avantaje semnificative pentru fabricanții de automobile, prin reducerea timpilor de dezvoltare și a costurilor, evitându-se necesitatea fabricării lente a prototipurilor pentru testele de siguranță în fazele timpurii ale procesului de proiectare și cheltuielile pentru distrugerea fizică a acestora.
Unele dintre modelele de inovare liniare prezentate sunt mai adecvate pentru anumite industrii și în anumite contexte. De exemplu, modelul "Technology push" poate fi observat în domeniul tehnologiilor complexe (în industria farmaceutică), în timp ce inovațiile "Market pull" sunt reprezentate mai bine în industria alimentară. Însă în multe organizații, procesul de inovare este mai mult sau mai puțin un amestec al acestor două modele.
Modelele liniare au fost comparate, metaforic, cu o conductă, deoarece conform acestor construcții teoretice, o creștere a fluxurilor de inputuri, dinspre amonte, va conduce la creșterea directă a numărului de noi produse și procese comercializabile, care vor influența fluxul în aval.
Pentru a rezuma, modelele procesului de inovare au evoluat de la modele liniare simple la modele complexe de inovare în rețea cu integrarea sistemelor.
Istoricul modelelor liniare. Modelele liniare ale proceselor de inovare au reprezentat, la originea lor, construcții teoretice ale industriașilor, consultanților și instituțiilor educaționale de afaceri, secondate de economiști. Sursa precisă a modelului liniar rămâne nebuloasă și nu a fost niciodată documentată.
Unii autori consideră că acest model provine direct din lucrarea lui V.Bush (1945) "Science: The Endless Frontier.Bush, V. (, 1995) Science: The Endless Frontier. Reprint 1995, North Stratford, NH: Ayer Co. (citat în Godin, Benoit (2006) V.Bush a evidențiat legăturile cauzale dintre știință (și anume cercetarea de bază) și progresul socio-economic, totuși nu a dezvoltat un argument complet pe baza unui proces secvențial, divizat în elementele (fazele) sale.