In un’economia moderna fortemente basata sulla conoscenza come quella attuale, dove sempre più spesso le aziende, anche le più piccole, si confrontano su scala globale, le attività di Ricerca e Sviluppo (R&S) rivestono un ruolo fondamentale per il conseguimento del vantaggio competitivo sul mercato, essendo in grado di determinare il mantenimento della posizione competitiva di un’azienda nel medio e lungo termine.

Ciò nonostante, è ancora molto diffusa la percezione comune, tra le realtà aziendali medio/piccole, che l’attivita di Ricerca e Sviluppo sia materia riservata alle grandi imprese. Benché sia innegabile che queste, grazie alle maggiori capacità di investimento di cui sono dotate, riescano a sostenere le proprie strategie di sviluppo con progetti di R&S anche significativi, tuttavia oggi le tecnologie digitali, sempre più pervasive ed accessibili, consentono anche alle realtà più piccole di perseguire con successo i propri obiettivi industriali attraverso la ricerca.

In realtà, sono molte le piccole aziende che portano avanti attività di R&S o innovazione in modo quasi inconsapevole, sottovalutando così una delle principali leve per lo stimolo della propria crescita e la creazione di valore aggiunto.

Se consideriamo, poi, il numero di iniziative adottate da governi e istituzioni pubbliche/private in tema di contributi a sostegno delle attività di ricerca, sviluppo e innovazione per aziende di qualsiasi dimensione, si comprende quanto sia importante acquisire consapevolezza su queste tematiche ed imparare a riconoscerne differenze e caratteristiche principali.

Il Manuale di Frascati sulla Ricerca & Sviluppo

Volendo approfondire il significato di Ricerca e Sviluppo, occorre innanzi tutto precisare che Innovazione e R&S sono due cose diverse:

• l’Innovazione fa leva sulla conoscenza tecnologica già disponibile, al fine di realizzare e mettere in atto soluzioni nuove o significativamente migliorate;
• la Ricerca e Sviluppo, invece, mira alla creazione di nuove conoscenze o tecnologie che possano consentire di raggiungere gli obiettivi di ricerca, in assenza di soluzioni già disponibili.

Una trattazione completa e dettagliata di quello che si debba effettivamente intendere per “Ricerca e Sviluppo” e delle pratiche standard da utilizzare per indagarne l’adozione nelle imprese dei vari paesi del mondo, si deve all’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE), che per la prima volta nel 1963 riunì, in una villa sui castelli romani, esperti internazionali di statistiche su tematiche di ricerca e sviluppo sperimentale, dando vita alla pubblicazione da allora nota come Manuale di Frascati.

L’edizione attuale del manuale (la settima) è quella del 2015, e rappresenta probabilmente una delle revisioni più sostanziali della versione originale, tra quelle eseguite finora.

La caratteristica distintiva del Manuale di Frascati è che le attività di Ricerca & Sviluppo sono considerate tali in quanto realizzate al fine di generare nuove conoscenze come risultato, a prescinere dal loro scopo che potrebbe indifferentemente essere la generazione di un beneficio economico, l’affrontare le sfide della società o semplicemente la creazione di conoscenza in sé. La definizione completa è la seguente:

Le attività di “Ricerca e Sviluppo sperimentale” (R&S) riguardano un lavoro creativo e sistematico intrapreso per aumentare il patrimonio delle conoscenze, comprese quelle relative all’umanità, alla cultura e alla società, e per elaborare nuove applicazioni delle conoscenze disponibili.

Tipologie delle attività di R&S

Il Manuale di Frascati distingue tra tre diverse tipologie R&S in base al criterio fondamentale dell’“uso atteso dei risultati”, vale a dire a seconda dello scopo a cui è finalizzata la creazione di conoscenza:

• Ricerca di base (o fondamentale): lavoro sperimentale o teorico intrapreso principalmente per acquisire nuove conoscenze sui fondamenti dei fenomeni e dei fatti osservabili, senza alcuna particolare applicazione o utilizzo in vista.
• Ricerca applicata (o industriale): un’indagine originale intrapresa per acquisire nuove conoscenze e diretta principalmente verso uno scopo o un obiettivo specifico e pratico.
• Sviluppo sperimentale: lavoro sistematico che attinge alle conoscenze acquisite dalla ricerca e dall’esperienza pratica e che produce conoscenze supplementari, a loro volta finalizzate alla creazione di nuovi prodotti o processi o al miglioramento di prodotti o processi esistenti.

In aggiuta al criterio dell’uso atteso dei risultati, altre due domande possono aiutare ad identificare il tipo di progetto di R&S:

• entro quale orizzonte temporale il progetto potrà portare a risultati che possano essere applicati;
• quanto è ampio lo spettro dei potenziali campi di applicazione dei risultati del progetto di R&S (maggiore è la percentuale di ricerca di base, tanto più ampio è il potenziale campo di applicazione)

Essere in grado di stabilire se un progetto rientra nel novero delle attività di R&S e a quale tipologia appartiene è importante per valutare le possibili opportunità di finanziamento dell’investimento in R&S.

Molte delle misure emanate a livello europeo o nazionale a sostegno degli investimenti in R&S e Innovazione, fanno infatti riferimento alla classificazione delle tipologie di R&S definita nel Manuale di Frascati, nonché al livello di maturità (TRL) delle tecnologie sviluppate.

I 5 criteri fondamentali della R&S

Una serie di caratteristiche comuni identifica le attività di R&S, anche laddove siano svolte da esecutori diversi e siano finalizzate al raggiungimento di obiettivi specifici o generali. Per essere ritenuta attività di R&S, ed indipendentemente dal fatto che sia intrapresa su base continuativa o occasionale, il Manuale di Frascati stabilisce infatti che essa deve soddisfare congiuntamente cinque criteri fondamentali:

• Novità
  Per definizione, un progetto di R&S deve generare nuova conoscenza, pertanto l’attività deve essere finalizzata a nuove scoperte. Nell’ambito della ricerca di base (svolta principalmente dalle università e dagli istituti di ricerca), ci si aspetta di perseguire progressi completamente nuovi nella conoscenza. Quanto alle imprese, invece, la potenziale novità dei progetti di R&S (che ricadano nella ricerca applicata o nello sviluppo sperimentale) va valutata in confronto con il patrimonio di conoscenze esistente nel settore economico di riferimento, e portare a scoperte che siano nuove per l’impresa e non già in uso in tale settore.
• Creatività
  L’attività di R&S deve essere basata su concetti e ipotesi originali e non ovvii, in modo da apportare un effettivo miglioramento delle conoscenze esistenti. Qualsiasi modifica ordinaria a prodotti o processi non costituisce attività di R&S che, al contrario, richiede un contributo umano in termini di creatività. Di conseguenza, il coinvolgimento di un ricercatore nei progetti di R&S è necessario: le imprese possono avere ricercatori tra il proprio personale interno, altrimenti dovranno attivare delle collaborazioni con enti o istituti di ricerca in grado di inserire tali figure nel gruppo di lavoro.
• Incertezza
  L’attività di R&S è caratterizzata da un margine di grande incertezza sul risultato finale, che si sviluppa su più dimensioni. All’inizio, gli aspetti di incertezza di un progetto R&S riguardano principalmente il tipo di risultato e il costo (compresi i tempi di realizzazione), che non possono essere determinati con precisione rispetto agli obiettivi. Inoltre, la natura delle attività di R&S rende incerto, anche solo parzialmente, il raggiungimento degli obiettivi stessi. L’incertezza è in effetti il criterio chiave che differenzia se la produzione di un prototipo possa o meno essere considerata R&S: se si tratta di modelli utilizzati per testare concetti tecnici e tecnologie ad alto rischio di insuccesso in termini di applicabilità, allora si può parlare di “prototipo di R&S”; al contrario, i prototipi realizzati come unità di preproduzione utilizzate per ottenere certificazioni tecniche o giuridiche non si qualificano come attività di R&S.
• Sistematicità
  L’attività di R&S è un’attività formale da svolgere in modo sistematico, ovvero che deve essere pianificata e preventivata, con registrazioni sia del processo seguito che dei risultati ottenuti. Pertanto, occorre individuare lo scopo del progetto di R&S e le fonti di finanziamento delle relative attività, e in generale impostare una struttura di gestione e rendicontazione del progetto. Questo vale non solo per i progetti più grandi e strutturati, ma anche per attività di R&S su piccola scala, volte a produrre una soluzione specifica ad un problema pratico e che possono coinvolgere solo pochi dipendenti o collaboratori (tra i quali, come impone il criterio di Creatività, deve comunque essere incluso almeno un ricercatore).
• Trasferibilità e/o riproducibilità
  Poiché finalizzata alla creazione di nuove conoscenze, l’attività di R&S deve essere orientata a risultati che possano essere riprodotti. Un progetto di R&S dovrebbe quindi comportare un potenziale trasferimento delle nuove conoscenze acquisite, in modo da assicurarne l’utilizzo e consentire ad altri ricercatori di riprodurre i risultati nell’ambito delle proprie attività di R&S. Questo anche nel caso in cui il progetto di R&S abbia dato risultati negativi rispetto agli obiettivi attesi. Lo scopo della R&S è infatti l’aumento del patrimonio di conoscenze esistenti, pertanto i risultati raggiunti (o non raggiunti) non possono restare circoscritti alla mente del ricercatore che ha condotto l’attività, in quanto rischierebbero di andare perduti insieme alle conoscenze associate. In un contesto aziendale, i risultati saranno verosimilmente protetti dalla segretezza o da altri strumenti di protezione della proprietà intellettuale, tuttavia il processo e i risultati saranno comunque registrati per renderli utilizzabili da altri ricercatori dell’azienda.

R&S e Livelli di Maturità Tecnologica (TRL)

Come abbiamo osservato, qualsiasi attività di Ricerca e Sviluppo è sempre finalizzata alla creazione di nuove conoscenze. Tuttavia, si distiguono diverse tipologie di R&S in funzione degli usi per i quali tali conoscenze vengono create, nonché in base alla varietà dei potenziali campi di applicazione dei risultati attesi e all’orizzonte temporale previsto per il raggiungimento degli stessi.

Tale distinzione viene ulteriormente dettagliata, per quanto riguarda in particolar modo la dimensione dell’orizzonte temporale, nell’ambito delle attività di R&S in campo tecnologico.

In tale ambito, infatti, si fa spesso riferimento al Livello di Maturità Tecnologica (o TRL, dall’inglese “Technology Readiness Level”), una metodologia originariamente sviluppata dalla NASA per consentire di fornire un sistema di misura oggettivo del grado di avanzamento di una tecnologia in campo aerospaziale.

L’utilità di tale metodologia, unita alla sua semplicità, hanno contribuito a renderla un riferimento standard, certificato in quanto tale dalla norma ISO 16290:2013, e a diffonderne l’utilizzo a molteplici settori dello sviluppo tecnologico.

Secondo la metodologia TRL, un qualsiasi progetto tecnologico viene valutato rispetto alle condizioni da soddisfare per diversi livelli di maturità, così da attribuirgli un punteggio che varia in base ai progressi del progetto. Il modello prevede nove diversi livelli di maturità tecnologica: da TRL 1 (il più basso) a TRL 9 (il più alto).

• TRL 1: “osservazione dei principi di base della tecnologia”.
  I principi di base della tecnologia sono stati individuati e documentati da un punto di vista teorico. L’obiettivo deve essere quello di comprendere il materiale o il processo analizzato a pieno. L’esempio più calzante per questo tipo di livello sono i paper scientifici.
• TRL 2: “formulazione del concept tecnologico”.
  La ricerca si sposta da un focus di base ad uno applicato. Vengono individuate le applicazioni pratiche della tecnologia. Questo livello si conclude spesso con il deposito di un brevetto.
• TRL 3: “proof of concept sperimentale”.
  Il TRL 3 ha lo scopo di verificare che la tecnologia ed il concept funzionino come previsto, attraverso l’inizio di attività di ricerca e sviluppo. I componenti della tecnologia vengono convalidati. Include studi e misurazioni iniziali di laboratorio per convalidare le previsioni analitiche di elementi separati della tecnologia. Gli esempi includono la ricerca su materiali, componenti o processi che non sono ancora stati integrati.
• TRL 4: “tecnologia validata in laboratorio”.
  Viene costruito un primo prototipo per dimostrare in laboratorio la tecnologia, la sua funzione, ed i risultati. L’obiettivo del TRL 4 è determinare se i singoli componenti sono in grado di lavorare insieme come un sistema.
• TRL 5: “tecnologia validata in ambiente rilevante (o industriale)”.
  La tecnologia viene applicata in diversi ambiti ed ambienti attraverso il prototipo di laboratorio, e riporta i risultati sperati. I componenti tecnologici di base sono integrati in modo che la configurazione del sistema sia simile (corrisponda) all’applicazione finale in quasi tutti gli aspetti. Il rischio scientifico deve scomparire alla fine del TRL 5. I risultati presentati devono essere statisticamente rilevanti.
• TRL 6: “tecnologia dimostrata in ambiente rilevante (o industriale)”.
  Viene realizzato un prototipo ingegneristico, attraverso cui si dimostrano i risultati della tecnologia in diversi ambienti ed ambiti rilevanti o industriali. Si tratta della versione beta del prodotto realizzato. Con il TRL 6 inizia il vero sviluppo ingegneristico della tecnologia come sistema operativo. L’obiettivo del TRL 6 è quello di ridurre i rischi ingegneristici.
• TRL 7: “dimostrazione del prototipo in ambiente operativo”.
  Il prototipo viene testato in ambienti operativi, e viene testato anche il suo processo produttivo, che dovrebbe essere quello definitivo, così come il design. L’obiettivo di questo livello è quello di eliminare i rischi ingegneristici e di produzione/industriali.
• TRL 8: “sistema completo e qualificato”.
  Il prototipo è completato ed ha dimostrato di funzionare nella sua forma finale e nelle condizioni previste. È necessario evidenziare il delta delle prestazioni del prodotto rispetto alla pianificazione, e sviluppare piani per colmare l’eventuale divario. Vengono individuati i costi di produzione con esattezza. Nella quasi totalità dei casi, questo livello rappresenta la fine del processo di sviluppo.
• TRL 9: “sistema dimostrato in ambiente operativo reale”.
  La tecnologia entra sul mercato: inizia la produzione, iniziano le prime vendite.

In effetti, l’Unione Europea ha adottato la metodologia TRL anche per la classificazione dei progetti di R&S presentati nell’ambito dei programmi quadro unionali a sostegno delle attività di ricerca e innovazione. Si veda ad esempio la Decisione C(2019)4575 della Commissione UE.

Sostenere gli investimenti in R&S

L’impatto che la R&S può avere sul benessere e sul progresso della società, in un’economia fortemente basata sulla conoscenza come quella odierna, è tale che le istituzioni pubbliche a tutti i livelli (dall’UE agli Stati nazionali fino ai governi regionali), dedicano al tema particolare attenzione, approntando frequenti misure di sostegno e allocando risorse anche significative per contribuire al finanziamento degli investimenti in R&S intrapresi dalle aziende di qualsiasi dimensione.

Esistono svariate opportunità che le aziende anche più piccole possono sfruttare per non rinunciare a fare R&S e perdere il treno della competitività.

Per orientarsi in mezzo alla varietà di iniziative e misure disponibili, il Ministero delle Imprese e del Made in Italy (MIMIT) ha realizzato un utile strumento per la ricerca e la consultazione degli incentivi a favore di imprese e cittadini: il portale incentivi, pubblicato dal 2021, è destinato ai potenziali beneficiari di misure agevolative, con l’obiettivo di favorire la conoscenza su bandi, avvisi e altri strumenti di sostegno attivati in tutta Italia.

Conoscere l’esistenza di tali strumenti, tuttavia, non basta: per riuscire a sfruttarli davvero occorre anche un’adeguata e specifica capacità progettuale, indispensabile per dimostrare la validità degli investimenti in attività di R&S che l’azienda intende avviare e riuscire ad ottenere i contributi disponibili.

NEUS ha una lunga esperienza nel campo della ricerca e sviluppo e delle tecnologie innovative abilitanti, ed è in grado di mettere le proprie competenze a disposizione delle aziende che intendono intraprendere attività di R&S e innovazione, supportandole nelle fasi di studio e coordinamento del progetto, nonché nell’individuazione e nella gestione degli strumenti disponibili più appropriati per contribuire a sostenerne gli investimenti.

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