1

Biotechnological Product Innovation

Lecture 128/10/2013

Introduction to Biotechnological Product Innovation

Dr. Vijitra Luang-In

2

3

4

www.ajahntechno.wordpress.com

5E-mail: vijitra.luangin@gmail.com

ลงชอดวยจา

6

Outline

• Definition, classifications of innovation

• The importance of innovation

• Innovative products from the past

• Current innovations

7

Introductionการสงออกสนคาของประเทศไทยไดเนนการสงออกสนคาทใชทรพยากรเปนฐาน (Resource-based)

และสนคาทผลตโดยใชแรงงานเขมขน (Labour-intensive) มแนวโนมลดลง

สนคาทใชวทยาศาสตรพนฐาน (Science-based) ซงตองอาศยการวจยและพฒนา (Research and Development) มแนวโนมเพมขนอยางตอเนอง

แตการลงทนใชจายเพอการวจยและพฒนากบผลตภณฑมวลรวมประชาชาต (GDP) ของไทยอยท0.26% เมอเทยบกบประเทศอนๆในกลมประเทศอตสาหกรรมใหมในเอเชย ทม GDP มากกวารอยละ2.10 %

ระบบนวตกรรมของประเทศ (Innovation System) มความออนแอ และสงผลเสยเปรยบในการแขงขนของประเทศ

สำานกงานนวตกรรมแหงชาต ( กอตงในป ๒๕๔๖) มแผนการสงเสรม และขยายตลาด สรางตลาดใหม ทงในและตางประเทศ

พนธอาจ ชยรตน 2547 กลาววา วทยาศาสตรและเทคโนโลย ตลอดจนการวจยและพฒนา จะทำาใหเกด นวตกรรมได จะตองสงผาน ผประกอบการ (Entrepreneur) ซงเปนกลไกและตวกลางในการทำาใหเกด

นวตกรรม

บางทานไดกลาววา ผประกอบการ เปรยบเสมอน นวตกร (innovator)

8

9

10http://whereisthailand.info/2011/12/rd-budget/

11

Entrepreneur ทสามารถสรางความสามารถในการแขงขนทางธรกจ เชน   Google   นวตกรรมดานการคนหาขอมล  

นวตกรรมดานชองทางการจำาหนายหนงสอรปแบบใหม  โดยผานระบบอนเตอรเนต  

Starbuck  นวตกรรมการดมกาแฟทสะทอนใหเหนถงรปแบบการดำาเนนชวตและวฒนธรรม

นวตกรรมผลตภณฑดาน software ทพฒนาอยางตอเนอง  

12

ความหมายของนวตกรรม

Innovare (Latin) Innovation = ทำาสงใหมขนมา

ความหมายในเชงเศรษฐศาสตร

การนำาแนวความคดใหมหรอการใชประโยชนจากสงทมอยแลวมาใชในรปแบบใหมเพอทำาใหเกดประโยชนทางเศรษฐกจ

หรอ

การทำาในสงทแตกตางจากคนอน โดยอาศยการเปลยนแปลงตางๆทเกดขนรอบตวเรา ใหกลาย มาเปนโอกาส และทำาใหเกดประโยชนตอตนเองและสงคม

National Innovation Agency (NIA) สำานกงานนวตกรรมแหงชาต ใหนยามคำาวา นวตกรรม วา

สงใหมทเกดจากการใชความรและความคดสรางสรรคทมประโยชนตอเศรษฐกจและสงคม หมายรวมไปถงผลตภณฑ หรอกระบวนการผลต หรอบรการใหม

13

อนเนองมาจากความหมายของนวตกรรมทเกยวกบการประดษฐสงใหมจงทำาใหนวตกรรมมความสมพนธกบ การประดษฐคดคน (invention)  อยางใกลชด

Invention = การคนพบสงใหม,   ความรใหม ทยงไมมผใดคดคน หรอคนพบมากอน

Innovation =    การนำาความรใหม หรอสงคนพบใหมนนไปประยกตใชทงในรปแบบของเทคโนโลย หรอรปแบบอนทไมใชเทคโนโลยกได

"An important distinction is normally made between invention and innovation. Invention is the first occurrence of an idea for a new product or process, while innovation is the first attempt to carry it out into practice." (Fagerberg, 2004: 4)

InventionInnovation

Invent transistors Use transistors to build the first computer

Penicillin production from a mould Use it as an antibiotics http://www.softbizplus.com/it/581-innovation

14http://www.askace.com/nature-of-technology/characteristics-of-technology

Re-innovation = Improved old product

15

http://macdailynews.com/2012/01/30/young-americans-place-steve-jobs-second-to-edison-as-greatest-innovator-of-all-time/comment-page-2/

Hug Box

"Good artists copy, great artists steal." - Pablo Picasso

"Genius is one percent inspiration, ninety-nine percent perspiration.”- Thomas Alva Edison.

16

Hug Box for Autistic kids by Prof. Temple Grandin

17http://www.enchantedlearning.com/inventors/edison/lightbulb.shtml

William David Coolidge (1873-1975) invented a tungsten filament which lasted even longer than the older filaments.

In 1879, Edison discovered that a carbon filament in an oxygen-free bulb glowed but did not burn up for 40 hours. Edison eventually produced a bulb that could glow for over 1500 hours.

The first electric light was made by Humphry Davy. When he connected wires to his battery and a piece of carbon, the carbon glowed, producing light. The English physicist Sir Joseph Wilson Swan (1860) found that a carbon paper filament worked well, but burned up quickly.

Lasts 1,500 hours

18

นกวชาการในตางประเทศทมชอเสยง ใหนยามของนวตกรรมทอาจจะคลายกนหรอแตกตางกนบาง

Toffler (2003)

1. จะตองเปนการสรางสรรคขนใหม (Creative) และเปนความคดทสามารถปฏบตได(Feasible)

2. จะตองสามารถนำาไปใชไดผลจรง (Practical Application)

3. มการเผยแพรออกสชมชน (Distribution)

Thomas Hughes (2003)

1. คดคน (Invention)

2. การพฒนา (development) หรอ โครงการทดลองปฏบตกอน (pilot project)

3. นำาไปปฏบตจรง (implement)

19

๓ ประเดนทเปนมตสำ�คญของนวตกรรม คอ

๑. คว�มใหม (Newness) เปนสงใหมทถกพฒนาขน ซงอาจจะมลกษณะเปนตวผลตภณฑ บรการ หรอ

กระบวนการ โดยจะเปนการปรบปรงจากของเดม หรอพฒนาขนใหมเลยกได

๒. ประโยชนในเชงเศรษฐกจ (Economic Benefits) จะตองทำาใหเกดมลคาเพมขน ซงวดเปนตวเงนโดยตรง หรอ ไมเปนตวเงน

โดยตรงกได

๓. ก�รใชคว�มรและคว�มคดสร�งสรรค (Knowledge and Creativity)สงทเปนนวตกรรมไดนนจะตองเกดจากการใชความรและความคดสรางสรรค

เปนฐานของการพฒนาใหเกดขนใหม ไมใชเกดจากการลอกเลยนแบบ การทำา ซำา เปนตน

20

การจำาแนกประเภทของนวตกรรมClassifications of Innovation

1. เปาหมาย (Aim)

2. ระดบของการเปลยนแปลง(Degree of change)

3. ขอบเขตของผลกระทบ(Scope of impact)

• Product Innovation

• Process Innovation

• Radical Innovation

• Incremental Innovation

• Technological Innovation

• Administrative Innovation

21

1. การจำาแนกตามเปาหมายของนวตกรรม1.1  นวตกรรมผลตภณฑ  (Product  Innovation)  

นวตกรรมผลตภณฑ  คอ  การพฒนาและนำาเสนอผลตภณฑใหมไมวาจะ

เปนดานเทคโนโลย  หรอวธการใชกด  รวมไปถงการปรบปรงผลตภณฑเดมทม

อยใหมคณภาพและประสทธภาพดยงขน  

นวตกรรมผลตภณฑถอเปน ผลตผล  (Outputs)  ขององคการหรอธรกจ  โดย

อาจจะอยใน

รปของตวสนคา (Goods = tangible product e.g. DVDs, mobile phone)  หรอ

การบรการ  (Services = intangible product e.g. internet banking, package tour)  กได    

ตวแปรหลกทสำาคญ ของการพฒนานวตกรรมผลตภณฑม  2  ตวแปร  คอ

1)  โอกาส ทางดานเทคโนโลย  หมายถง  องคความรทางดานวทยาศาสตร

และเทคโนโลย  เครองมอ

 อปกรณ  และกระบวนการทจะทำาให สามารถพฒนาผลตภณฑใหเกดขนได  

2)  ความตองการ ของตลาด  หมายถง  ความตองการของผใช  ทมความ

ตองการ ในผลตภณฑใหมนน  และพรอมทจะซอหรอใช  และสงผล

ทำาใหผเปนเจาของนวตกรรมไดรบประโยชนในเชงเศรษฐกจ หรอสงคม   เช

น  บรษท   Apple ทไดมการพฒนานวตกรรมผลตภณฑดานการ ออกแบบ

และการสอสารทเรยกวา  iPod  

22

1.2  นวตกรรมกระบวนก�ร  (Process  Innovation)     หมายถง   การประยกตใชแนวคด  วธการ  หรอกระบวนการใหมๆ  ทสง

ผลใหกระบวนการผลต  และการทำางานโดยรวมมประสทธภาพ   และประสทธผลสงขน

อยางเหนไดชด  เชน  ก�รใชคอมพวเตอร ในการออกแบบกระบวนการผลตใหม

 เปนตน  

จากความหมายดงกลาวสะทอนใหเหนวา   นวตกรรมกระบวนการเปนเรองของ

การเปลยนแปลงในองคการ  ไมวาจะเปนเครองมอ  กรรมวธการผลต  การจด จำา

หนาย  หรอรปแบบการจดการองคการ  ทงนโดยมเปาหมาย ทจะนำาไปสการพฒนา

นวตกรรมผลตภณฑ  ใหไปถงมอผบรโภคหรอผใชไดอยางมประสทธภาพและ

ประสทธผลตอ องคการมากทสด  แมวา นวตกรรมผลตภณฑจะถกมองเหน

ไดชดเจนมากกวา   แตนวตกรรมกระบวนการกมความสำาคญมากเชนเดยวกน  

โดยนวตกรรมกระบวนการสวนใหญจะมงเนนไปในเรองของการควบคมคณภาพ

 (Quality  Control)  และการปรบปรงประสทธภาพ การผลตและการดำาเนนงา

นอยางตอเนอง  

รวมถงกจกรรมหรอ กระบวนการทเกยวของกบองคประกอบในระบบ  กลาวคอ  

ปจจยนำาเขา  (Inputs)  กระบวนการ  (Process)  และผลตผล  เชน  บรษท  

วอลลม�รท  ซงดำาเนนธรกจคาปลก  ทสามารถพฒนาระบบ การกระจายสนคา

 และการบรหารตนทนการขนสงไดอยางมประสทธภาพจนทำาใหสามารถขายของได

มราคาถกกวาคแขง

23

Thailand

USA

UK

24

2. การจำาแนกตามระดบของการเปลยนแปลง2.1 นวตกรรมในลกษณะเฉยบพลน (Radical Innovation)เปนนวตกรรมทมระดบความใหม ในลกษณะทมความแตกตางไปจากกรรมวธ และแนวคดเดมไปอยางสนเชง   หรอเปนลกษณะของการเปลยนแปลงแบบถอนรากถอนโคน ดงนนนวตกรรมทมลกษณะการ เปลยนแปลงแบบเฉยบพลน  จงมนยสำาคญมากกวาการปรบปรงสงทมอยเดม  แตเปนการออกแบบและใชแนวคดใหมทงหมดในการพฒนานวตกรรม  นอกจากน หากพจารณาการใหความหมายของ  Henderson  &  Clark’s   (1990)  นวตกรรมในลกษณะเฉยบพลน  (Radical   Innovation)  จะทำาใหเกดการออกแบบทเปนตนแบบใหมของนวตกรรม  (New  Dominant  Design)  รวมถงแนวคดของการออกแบบ  และรายละเอยดขององคประกอบและโครงสราง ทางสถาปตยกรรมดวย  Rothwell  &  Gardner  (1989)   ไดประมาณวา  นวตกรรมทมลกษณะเฉยบพลนจะมเพยง   10%  ของนวตกรรมทงหมด  ตวอยางนวตกรรมทมลกษณะเปนนวตกรรมในลกษณะเฉยบพลน  (Radical  Innovation)   เชน  กลองถ�ยรปแบบดจตอลทเปลยนแปลงมาจากกลอง ถายรปทใชฟลม  โทรศพททเกดขนแทนการสงขอความดวย จดหมายหรอบนทกขอความ  อนเตอรเนตทใชเปนสอทางการตดตอสอสารและแลกเปลยนความร เปนตน  ซงนวตกรรมในลกษณะ เฉยบพลนจะมความสำาคญอยางยงตอการเปนผนำาตลาดของธรกจ  รวมทงสามารถสรางมลคาทางการตลาดและความอยรอดของธรกจไดมากกวานวตกรรมทมลกษณะคอยเปนคอยไป  

25

2.2  นวตกรรมในลกษณะคอยเปนคอยไป   (Incremental  Innovation)  นวตกรรมประเภทน เปนนวตกรรมทเกดขนจำานวนมากและมความถในการเกดบอยมากกวานวตกรรมในลกษณะเฉยบพลน  โดยมลกษณะของการเปลยนแปลงทคอยเปนคอยไป  มการปรบปรงระบบใหมประสทธภาพสงขนทละเลกละนอย จากเทคโนโลยหรอสงทมอยเดม ไดใหความหมายของนวตกรรมในลกษณะคอยเปนคอยไป  (Incremental  Innovation)  วาเปน นวตกรรมทเปลยนแปลงจากความเชยวชาญขององคการหรอธรกจในเรองของเทคโนโลยภายใตโครงสรางหรอ สถาปตยกรรมเดม  เชน  เครองซกผาทมการเปลยนระบบการหมน  และประสทธภาพในการซกใหมคณภาพมากขน   หรอเครองปรบอากาศทมการปรบปรงระบบการฟอกอากาศ   และการทำางานใหมประสทธภาพดขน  กนบวาเปนตวอยางของนวตกรรมในลกษณะคอยเปนคอยไปทเหนภาพไดอยางชดเจน   ดงนนกลาวโดยสรปไดวานวตกรรมในลกษณะคอยเปนคอยไป  (Incremental  Innovation)  เปนนวตกรรมทม ลกษณะของการเปลยนแปลงแบบคอยเปนคอยไป  โดยจะพฒนาจากพนฐานแนวคดหรอการออกแบบจากผลตภณฑหรอกระบวนการทมอยเดม  ทงนความสามารถในการเปลยนแปลง จะมมากนอยเพยงไรกขนอยกบประสบการณ  ความเชยวชาญ   และขอมลความตองการของลกคาทองคการมอย  

26

3.1  นวตกรรมท�งเทคโนโลย  (Technological   Innovation)             เปนนวตกรรมทมพนฐานหรอขอบเขตของการพฒนามาจากเทคโนโลย  โดยในปจจบนการพฒนานวตกรรมทางเทคโนโลยมบทบาทและความสำาคญตอหลายๆอตสาหกรรม  ทงนเนองจากเทคโนโลย  ชวยทำาใหการพฒนานวตกรรมสามารถตอบสนองความตองการของลกคาหรอผบรโภค  และสรางความไดเปรยบในเชงการแขงขนไดเปนอยางด  รวมทงเปนนวตกรรมทมแรงผลกดนทสำาคญของความกาวหนาในดานตางๆ  ทงทางดานสงคม  เศรษฐกจ  การเมอง   สงแวดลอม  และความเปนอยของประชากร  นวตกรรมทางเทคโนโลย  จงเปนไดทง  นวตกรรมผลตภณฑ  นวตกรรมกระบวนการ  นวตกรรมทมลกษณะ เฉยบพลน  และนวตกรรมทมลกษณะคอยเปนคอยไป  ถาการพฒนานวตกรรมนนอยบนพนฐานของการใชเทคโนโลยเพอ การเปลยนแปลง นอกจากนการเปลยนแปลงของนวตกรรมทาง เทคโนโลยยงจะสงผลตอรปแบบ  และระดบของการแขงขนใน เชงธรกจไดอกดวย

3. การจำาแนกตามขอบเขตของผลกระทบ

27

3.2  นวตกรรมท�งก�รบรห�ร  (Administrative   Innovation)     นวตกรรมทางการบรหารเปนเรองของการคดคน   และเปลยนแปลงรปแบบวธการ  ตลอดจนกระบวนการจดการ องคการใหม  ทสงผลใหระบบการทำางาน  การผลต   การออกแบบผลตภณฑ  และการใหบรการขององคการม ประสทธภาพเพมมากขน  เชน  การบรหารองคการในลกษณะ โครงสรางองคการแบบเมตรกซ  การใชแนวคด  Balanced   Score  Card  ในการวางแผนและประเมนผลงานขององคการ   การจดการความรเพอการพฒนาองคการ  การพฒนารปแบบการดำาเนนธรกจใน ลกษณะทเปน  Open  Business  Models  เพอใหสอดคลองกบ แนวคดของการพฒนานวตกรรมแบบเปด  (Open   Innovation)  กจดไดวาเปนลกษณะของนวตกรรมทางการ บรหาร  ซงจะสงผลกระทบตอการเปลยนแปลงรปแบบการ ดำาเนนงานขององคการหรอธรกจใหมประสทธภาพหรอ ประโยชนในเชงเศรษฐกจเพมมากขน ดงนน  กลาวโดยสรปไดวา  นวตกรรม ทางการบรหาร  เปนเรองทมความสมพนธโดยตรงกบนโยบาย   โครงสรางองคการ  ระบบ  รปแบบ  และกระบวนการจดการใน องคการ  ซงตางจากนวตกรรมทางเทคโนโลยทมผลกระทบตอ การเปลยนแปลงของเทคโนโลยในนวตกรรมผลตภณฑ และนวตกรรมกระบวนการ  

28

ลกษณะของกระบวนการททำาใหเกดนวตกรรม  ม 3 ลกษณะ  คอ

1) การผลกดนดวยเทคโนโลย  (Technology   Push)  กลาวคอ  การเกดนวตกรรม  เกดขนจากความเขมแขง ของการลงทน  และพฒนาทางดานวทยาศาสตรและ เทคโนโลย  

2)  การดงดวยความตองการของผบรโภค   (Demand  Pull)  การเกดนวตกรรมในลกษณะน  เปนการพจารณาจากปญหาและความตองการของผบรโภคเปนหลก และนำากลบมาสการสรางและพฒนานวตกรรมเพอตอบสนอง ความตองการของผบรโภค   

3)  การผสมผสานทงดาน เทคโนโลยและความตองการของผบรโภค  (Coupling)  เปนการสรางนวตกรรมโดยคำานงถงทงความตองการของผบรโภค  และเทคโนโลยทมอย  เพอพฒนานวตกรรมใหเปนทตองการของผบรโภคภายใตการพฒนาและยกระดบเทคโนโลยทมอยไปพรอมๆกน  

กระบวนก�รททำ�ใหเกดนวตกรรม  (Process   of  Innovation)

29

30

Importance of innovation

Cab/TaxiFloatation Device

Griller

http://www.break.com/pictures/necessity-is-the-mother-of-invention-2335702

Process

Cab/Taxi

31http://visualization.geblogs.com/visualization/innovation/

32

Medicine

vaccines and antibioticsNew drugs, therapies

Agriculture

Cloning plantsBiofertilizers Biopesticides

Industry

microorganisms in chemicals production; Renewable

energy

Marine

hydrocolloids and gellingsEnzymes &

active molecules

Biotechnological Product InnovationEnvironment

biodiversity maintenance

and contaminants

removal

http://biotechspain.com/en/article.cfm?iid=colores_biotecnologia

33

Biotechnological Innovation

• Techniques

• Instruments

• Products

34http://www.history.com/news/history-lists/11-innovations-that-changed-history

Biotechnological Innovations That Changed History

Antibiotics saved millions of lives by killing and preventing the growth of harmful bacteria. Scientists like Louis Pasteur and Joseph Lister were the first to recognize and attempt to combat bacteria, but it was Alexander Fleming who made the first leap in antibiotics when he accidentally discovered the bacteria-inhibiting mold known as penicillin in 1928.

• 20 percent of soldiers who contracted bacterial pneumonia died in World War I, with antibiotics that number dropped to only 1 percent during World War II.

• Antibiotics like penicillin, vancomycin and streptomycin have gone on to fight nearly every known form of infection, including influenza, malaria, meningitis, tuberculosis and most sexually transmitted diseases (STDs).

35http://www.biotechnology-innovation.com.au/innovations/pharmaceuticals/growth_hormone.html

HUMAN GROWTH HORMONE

Human Growth Hormone (hGH) is a licensed therapeutic for growth hormone deficient disorders in children such as short stature, Turner's Syndrome and chronic renal insufficiency. In many countries the drug is also approved for adult growth hormone deficiency. The estimated global market for this product is USD 1.7 billion.

Growth hormone is produced in the pituitary gland of all animals throughout life and is released in multiple daily pulses.

The effects of growth hormone

• promotion of long bone growth• promotion of normal sex organ development

through puberty• regulation of metabolism• stimulation of tissue growth and repair• modulation of bone mineral density • metabolism throughout life• proliferation of some cell types of the

immune system

$600 The minimum monthly cost of doctor-prescribed hormone-replacement therapy

Professor Richard Mithen (Institute of Food Research, UK)

Beneforte broccoli finalist in national innovation competition 2012

http://www.beneforte.com

37

Take home message

Re-innovation = Improved old product

38

การจำาแนกประเภทของนวตกรรม

1. เปาหมาย (Aim)

2. ระดบของการเปลยนแปลง(Degree of change)

3. ขอบเขตของผลกระทบ(Scope of impact)

• Product Innovation

• Process Innovation

• Radical Innovation

• Incremental Innovation

• Technological Innovation

• Administrative Innovation