تحقیق و توسعه

اصطلاح تحقیق و توسعه یا تحتو (به انگلیسی: Research and development) (به انگلیسی R&D، همچنین تحقیق و توسعه فنی یا تحقیق و توسعه فناورانه، و در اروپا RTD) عبارت است از رشته فعالیت‌های مشخصی در یک کسب و کار. بنا به تعریف سازمان همکاری اقتصادی و توسعه، تحقیق و توسعه به «کار خلاقانه‌ای گفته می‌شود که به‌طور سیستماتیک انجام می‌شود تا به دانش موجود بیفزاید و این دانش را برای ابداع کاربردهای تازه به‌کارببرد.»
دسته‌بندی فعالیت‌های تحقیق و توسعه از شرکتی به شرکت دیگر متفاوت است، اما در مجموع شامل دو مدل اصلی می‌شود. در یک مدل، وظیفه اصلی یک گروه تحقیق و توسعه، توسعه و دستیابی به محصول جدید است؛ در مدل دیگر، وظیفه اصلی گروه تحقیق و توسعه عبارت است از، ساخت و کشف دانش نوین پیرامون عناوین علمی و فناورانه به منظور توسعهٔ محصولات، پروسه‌ها و خدمات ارزشمند و جدید. در اکثر فعالیت‌های یک شرکت بازدهی سریع سود یا بهبود سریع در عملکردها، با هدف تسریع در بازگشت سرمایه‌گذاری معمولاً مورد انتظار است، اما این موارد دربارهٔ هیچ‌کدام از مدل‌های ذکر شده از تحقیق و توسعه، صدق نمی‌کنند. عموماً مهندسین، کادر پرسنلی در مدل اول تحقیق و توسعه را تشکیل می‌دهند، در حالی که در مدل دوم تحقیق و توسعه، غالباً دانشمندان صنعتی مشغول به فعالیت می‌شوند. فعالیت‌های تحقیق و توسعه توسط شرکت‌های خصوصی یا موسسات وشرکتهای دولتی انجام می‌پذیرند.

پس زمینه

طراحی و توسعه محصول جدید معمولاً یک عامل بسیار مهم در بقای یک شرکت به‌شمار می‌آید. در صنایعی که دارای تحولات سریع هستند، شرکت‌ها می‌بایست طراحی‌ها و میزان محصولاتشان را به صورت پیوسته گسترش دهند. تغییرات پیوسته در فناوری، حضور رقبا و اولویت‌های در حال تغییر مشتریان، این گسترش را اجتناب ناپذیر کرده‌اند. یک شرکت بدون برنامه تحقیق و توسعه، اگر می‌خواهد که از قافله عقب نماند، می‌بایست بر اتحاد استراتژیک، تملک و شبکه‌های کاری تکیه کنند.
سیستمی که بر پایه بازاریابی حرکت می‌کند، تمرکز آن بر روی نیاز بازار است. اما سیستمی که فعالیت‌های آن بر پایه تحقیق و توسعه صورت می‌گیرد، بر روی نیازی که تاکنون برآورده نشده، متمرکز می‌شود.
عموماً، فعالیت‌های تحقیق و توسعه توسط واحدها یا مراکز تخصصی وابسته به یک شرکت هدایت می‌شوند، یا می‌تواند به صورت قراردادی به شرکت‌های تحقیقاتی یا دانشگاه‌ها برون سپاری شوند. در زمینه تجارت، «تحقیق و توسعه» معمولاً به فعالیت‌های آینده گرا و بلند مدت در حوزه‌های علوم و تکنولوژی اطلاق می‌شود. در آن از روش‌های متداول در تحقیقات علمی استفاده می‌شود با این تفاوت که هدف‌گیری به سمت نتایج از پیش تعیین شده تجاری است.
برخی معیارهای مشترک برای سازمان‌های تحقیق و توسعه عبارت است از: بودجه، تعداد ثبت اختراعات یا میزان مقالات تخصصی منتشر شده آنها.
در ایالات متحده، نرخ متداول تحقیق و توسعه برای یک شرکت صنعتی حدود ۳٫۵ درصد از درآمد آن شرکت است که به این معیار اصطلاحاً «غلظت تحقیق و توسعه» می‌گویند. این مقدار برای یک شرکت فناوری پیشرفته مثل سازندگان قطعات کامپیوتری در حدود ۷ درصد است. گرچه شرکت Allergan (یک شرکت بیوتکنولوژیکی) با سرمایه‌گذاری ۴۳٫۴ درصد در صدر جدول قرار می‌گیرد، با این حال هرگونه سرمایه‌گذاری بالای ۱۵ درصد قابل توجه محسوب می‌شود و شرکت را در زمره شرکت‌های «فناوری عالی» قرار می‌دهد. برخی شرکت‌های حاضر در این دسته‌بندی عبارتند از: شرکت‌های صنایع داروسازی مثل Merck & Co.، ۱۴٫۱ درصد یا Novartis، ۱۵٫۱ درصد و شرکت‌های مهندسی مانند Ericsson، ۲۴٫۹ درصد. این دست از شرکت‌ها به خاطر پرداخت چنین هزینه‌های غیر معمول، غالباً دارای ریسک اعتباری می‌باشند.
عموماً، اینچنین موسسات فقط در بازارهایی که با تقاضای فزاینده مشتریان روبرو هستند، از قبیل دارو، تجهیزات علمی، سازوکارهای ایمنی-حیاتی (مانند هواپیما) یا فناوری پیشرفته تسلیحات نظامی، می‌توانند به موفقیت دست یابند. نیازهای مفرط، ریسک بالای خطا و متعاقباً میزان بالای سود ناخالص در حدود ۶۰ تا ۹۰ درصد درآمدها را توجیه می‌کند. از آنجایی که خیلی از پروژه‌های سفارشی، هیچ محصول قابل بهره داری به ثمر نمی‌رسانند، بنابراین سود ناخالص تقریباً به میزان ۹۰ درصد از هزینه‌های فروش، با هزینه تولید فقط ۱۰ درصد از قیمت فروش محاسبه می‌شود. این رقم برای اکثر شرکت‌های صنعتی در حدود فقط ۴۰ درصد از درآمدهاست.
از زاویه تکنیکی، سازمان‌های صاحب فناوری پیشرفته همواره به دنبال راه حل‌هایی می‌گردند تا به منظور مستهلک کردن سربارهای زیاد خود، از فناوری‌های پیشرفته که در اختیار دارند به صورت چند منظوره و مداوم استفاده نمایند. آن‌ها اغلب فرایندهای پیشرفته تولید، گواهی نامه‌های گران‌قیمت ایمنی، نرم‌افزارهای تعبیه شده تخصصی، نرم‌افزارهای طراحی کامپیوتری، طرح‌های الکترونیکی و زیرسامانه‌های مکانیکی را دوباره و دوباره به کار می‌گیرند.
تحقیقات نشان می‌دهد که شرکتهایی که راهبرد تحقیق و توسعه پایداردارند، نسبت به آن دسته از شرکت‌هایی که برنامه سرمایه‌گذاری در حوزه تحقیق و توسعه ندارند یا برنامه نامنظمی دارند، به مراتب عملکرد بهتری دارند.

سرریز تحقیق و توسعه

مطالعات مونن (۱۹۹۰)، دبرسون (۱۹۹۰) و گریلیچز (۱۹۹۸) به‌طور جامع صرفاً به مسئله سرریز تحقیق و توسعه پرداخته است. منظور از سرریز اثری است که تحقیق و توسعه علاوه بر بخش مربوط، بر سایر بخش‌های اقتصادی می‌گذارد و در بالا بردن ارزش افزوده آن‌ها نقش بسزایی ایفاء می‌کند.
علاوه بر آن برخی از پژوهشگران معتقدند که پروژه‌های تحقیق و توسعه از ریسک فنی و تجاری بالایی برخوردار بوده و بسیاری از آن‌ها به موفقیت دست نمی‌یابند. منزفیلد (۱۹۷۱)، شرر (۱۹۹۹) و نلسون (۱۹۹۹) اذعان می‌دارد که بازگشت سرمایه‌های R&D همیشه به صورت مستقیم و در زمان قابل پیش‌بینی اتفاق نمی‌افتد، بلکه شرکت‌های دارای R&D قوی، شرکت‌های فرصت آفرین هستند و این فرصت آفرینی بازگشت غیرمستقیم سرمایه‌گذاری‌های تحقیق و توسعه را تضمین می‌کند.

کسب و کار

تحقیق و توسعه کنونی، هسته مرکزی دنیای کسب و کار نوین است. تصمیمات اصلی در شرکت‌ها بر پایه تحقیق و توسعه گرفته می‌شوند.
از آنجایی که سطح رقابت‌ها، متدها و فرایندهای تولید با سرعت فزاینده‌ای در حال گسترش هستند، بنابراین در مقوله کسب و کار، تحقیق و توسعه از درجه بالایی از اهمیت برخوردار می‌شود. این موضوع در حوزه بازاریابی یعنی جایی که شرکت‌ها به منظور همگامی با گرایش‌های نوین بازار مصرف و همچنین تحلیل نیازمندی‌های مصرف‌کنندگان، چشمان تیزبین خود را بر روی رقبا و مشتریان متمرکز می‌کنند، دارای اهمیت ویژه می‌شود.
همانگونه که از تعریف پژوهش برمی‌آید، پژوهش‌گران از ابتدا نمی‌دانند که دقیقاً چطور به نتایج مطلوب خود دست یابند و متأسفانه این امر، مدیریت تحقیق و توسعه را بسیار دشوار می‌کند. به عنوان نتیجه، می‌توان گفت که هزینه کرد بیشتر برای تحقیق و توسعه، «خلاقیت بیشتر، سود بالاتر یا سهم بازار بزرگتری» را ضمانت نمی‌کند.

مزیت تحقیق و توسعه

در مجموع، مشخص شده‌است که یک رابطه مثبت و مستقیم بین تحقیق و توسعه، و بهره‌وری شرکت در تمام بخش‌ها وجود دارد، اما این رابطه مثبت در شرکت‌های با فناوری پیشرفته به مراتب قوی تر از شرکت‌های با فناوری پایین است.
با این حال مطالعات نشان از آن دارند که تحقیق و توسعه صورت گرفته توسط فناوری‌های پایین، تأثیرات کوچک اما با اهمیتی را بر روی دیگر بخش‌های بازار عرضه و تقاضا داشته‌اند.

ایالات متحده

برای مثال، پرزیدنت اوباما مبلغ ۱۴۷٫۶۹۶ میلیارد دلار برای تحقیق و توسعه در سال ۲۰۱۱ در خواست کرد. بیشتر این هزینه به تحقیقات پایه‌ای بر روی مکانیسم‌های بیماری تخصیص داده شده‌است.

اتحادیه اروپا

بودجه تحقیق و توسعه سازمان‌های دولتی، مانند FP7 وابسته به اتحادیه اروپا، نتایج پژوهش‌های آن‌ها را مؤثر تر کرده‌است. با این حال، تحقیقات دولتی که برای کار در کشف رمز ژنتیکی (DNA) پرداخت می‌شود دارای محدودیت در ثبت اختراعات می‌باشد.