De ingenieur van de 21e eeuw: een renaissance ir?
description
Transcript of De ingenieur van de 21e eeuw: een renaissance ir?
H.De Man/KULeuven/IMEC1
De ingenieur van de 21e eeuw:een renaissance ir?
H.De ManEm.Prof. K.U.Leuven
Em. Senior Fellow [email protected]
H.De Man/KULeuven/IMEC2
Inhoud
1. Industrie en de Dr. Ir.– ‘De’ industrie – Ingenieursprofielen: waar past de Dr.Ir.? – Industrie types en hun onderzoeksintensiteit– Onderzoeksinstellingen: brug tussen univ en industrie
2. De 21e eeuw: een eeuw van renaissance?– Grote maatschappelijke, technologisch-wetensch veranderingen– Innovatie = convergentie van technologieën
3. De renaissance ingenieur van de 21e eeuw– Profiel– Vaardigheden en attitudes
H.De Man/KULeuven/IMEC3
1.‘De’ industrie en rol ingenieur
Maatschappij
Markt
Concept Product Dienst=systeem
opportuniteit
Specifiëren Ontwerpen Produceren
Technologie, MethodologieBasis wetenschappenSociale vaardigheden
Wat? Hoe?
Verkoop
Tijd
Tijd = geld, time to market = winnen of verliezen! Goed genoeg > best
Brug van innovatie: kennis -> kunde -> kassa
€
H.De Man/KULeuven/IMEC4
Vele Ingenieursprofielen…
Maatschappij
Marktopportuniteit
Concept SysteemSpecifiëren Ontwerpen Produceren
Onderzoeks Ir
Marktanalyst
Systeem IrOntwerp Ir
een team
Productie/Proces Ir
Service/applicatie Ir
Wat? Hoe?
H.De Man/KULeuven/IMEC5
Systeem?
Natuurlijk Technisch
“Samenhangend geheel van (deel)systemen (componenten, objecten) die door interactie
een functionaliteit vertonen die veel groter is dan de som der delen”
Systeem Systeem
Geheel,Functie
StructuurArchitectuurA-Niveaus
HierarchieSynthese
Abstract
Concreet
Top-DownBottom-UpImplementatie
MIM
H.De Man/KULeuven/IMEC6
Ingenieur ¹ Wetenschapper!
IngenieurWetenschapperOntwerpenOntdekken
= analysevan
Natuurlijke Systemen
WetmatighedenKennis
= synthese van
Technische Systemen
Product, Dienst,Proces
CreatiefMeerduidig
Contemplatief Eenduidig
H.De Man/KULeuven/IMEC7
Synthese: van abstract naar concreet
Omgeving
Systeem
Methode om complexiteit te beheersen!
Randvoorwaarden
1
2
3
1 2
3
H.De Man/KULeuven/IMEC9
Chip Ontwerp … Bacterie Ontwerp
genoom DNA Ontwerp!
IN UIT
IN UIT
Een merkwaardige parallel…
gaattcgcgg…10011000..
Elektronicus Bio-Ingenieur
H.De Man/KULeuven/IMEC10
Organizing System Engineering
System Architect (senior)– Tall-Thin person, fought in all trenches, technical leadership– Generalist in technology, master in complexity and people
mgmt. & planning & system integration, non-tech comm. skills
Engineering teams (junior)– Short and Fat. Technical experts at AL. – Team and communication skills
Process:– System level design: process architects– Process integration– Process engineering teams- > process flow, PERT planning – Communication and reporting protocol
H.De Man/KULeuven/IMEC11
Van projecten,teams en testenProject
(Architectuur)
Taak op bepaaldabstractieniveau
Ontwerptraject# 1 2 3 4
VertikaalOntwerpteam (Waterval)
ConcurrenteOntwerpteams(ConcurrentEngineering)
SequentieelOntwerp Tv
T1T2
T3
Precedentie 1 project, n teams Parallele teams
T1
T4
TEST
integratietest
testtest test
H.De Man/KULeuven/IMEC12
Industrieel weefsel : ook een systeem!
Maatschappij
Markt
Concept Systeem
opportuniteit
Specifiëren Ontwerpen Produceren
tijdkost
Toeleveringsbedrijven Dr. vriendelijk!
CAE Onderdelen Materialen
Ontwerp bureaus Onderzoeksinstituten
Machines
Bedrijven vormen een hiërarchisch ind. “eco-systeem”
H.De Man/KULeuven/IMEC13
Management functies
Markt
Concept Systeem
opportuniteit
Specifiëren Ontwerpen Produceren
tijdkost
CEO
Raad van Bestuur
Aandeelhouders
CTO
COO
CFOBDO HRM
(Dr)Ir
CTOCOOCEOBDOCFOHRMCLO
MgmtTeam
BOD€
€
H.De Man/KULeuven/IMEC14
Waar ligt onze toekomst?
gezondheid, mobiliteit,veiligheid energie, vrije tijd, arbeid...
netwerken, internet, gsm...
telecom , computers consumentE
DienstgerichteSystemen
BasistechnologieµESw
21e eeuw...
Dozen
Maatschappij
Kennis
Kennis
+ €€
+€
Oost-€
Technologie
Mat
Wit Goed
H.De Man/KULeuven/IMEC15
Modern Industrieel Eco-systeem
ToeleverenOpen Innovatie
Slimme Fab. SlimmeOmgeving
SysteemBouw
CHIPfab
Operators Netwerk
€€€
Hw/Sw Internet Providers
InternetCommerce
SoftwareDiensten
Infotainment Industrie
IP
TelecomSystemen
FablessOntwerp
EmbeddedSoftware...
Consument Producten IP
Netwerk van wendbare KENNIS intensieve bedrijven
H.De Man/KULeuven/IMEC16
virtueel bedrijf 1
USB PRODUCT
=>Jong Ondernemen in virtuele bedrijven...
Dank zij bedrijfsvorm v. 21e eeuw : Virtuele Wendbare Bedrijven >> Mastodonten
Mondiaal ontwerpen en produceren wendbare Hi-T KMO kerncompetentie
ITCL
CHIPEXPRESS
INTEL
MICROSOFT
virtueel bedrijf 2
ATMswitch EASICSEASICS
H.De Man/KULeuven/IMEC17
Apple als virtueel mondiaal bedrijf
http://www.ifixit.com/Teardown/iPad-Wi-Fi-Teardown/2183/2
Samsung (Korea) ARM (UK) APSemi(US)TI (US)NXP (NL)Compeq (China)LG (Korea)Qualcomm (US-NL)Assembly/Battery (China)Touch screen(D, China)
System=Apple
AppsMediaLocationEventsClimateVirt.Reality…WORLD
IPad
H.De Man/KULeuven/IMEC18
Waar past de Dr. Ir.?• Profiel past best in onderzoeksgerichte bedrijven
en onderzoeksinstellingen.
• Onderzoeksintensiteit van Belgische bedrijven
• ‘Small is beautiful’ voor ondernemingsgezinden
• Onderzoeksinstellingen bieden interessante loopbaan of brug naar de ind. R&D wereld
H.De Man/KULeuven/IMEC19
Onderzoeksintensiteit per Sector (B)
0
10
20
30
40
50
60
Land
bouw
- en v
oedin
g
Texti
el- en
kled
ing
Lede
r- en
scho
enen Hou
t
Papier
- en k
arton
Vercoo
ksing
, raffin
age e
n nuc
leaire
Chemie
farm
aceu
tisch
e industr
ie
Rubbe
r- en
plas
tics
Produc
tie va
n ove
rige n
iet-m
etalen
mine
ralen
Metaali
ndus
trie
Produc
tie va
n mac
hines
Elektro
techniek
en IC
T
Produc
tie va
n tran
sport
materie
el
Andere
verw
erken
de in
dustr
ieën
GewichtO-UitgavenO-Personeel
http://www.pharma.be/assets/files/2177/2177_129356773597856484.pdf
13
2456
H.De Man/KULeuven/IMEC20
10% Ind. O&O personeel = Ph.D.
10%
48%
26%
16%
Ph.D.
Master Univ.
Master Hogeschool
Technici-Admin
http://www.belspo.be/belspo/home/publ/pub_ostc/ind/ind9_nl.pdf
R&D teamleider = CTOSysteemarchitectSpecialist team lid
H.De Man/KULeuven/IMEC21
O&O aandeel vs grootte bedrijf
KMO land!
O&O aandeel
http://www.belspo.be/belspo/home/publ/pub_ostc/ind/ind9_nl.pdf
+10%-9%
H.De Man/KULeuven/IMEC22
R&D Bedrijvennetwerk1: DSP Valley: Naast de deur...
http://www.dspvalley.com/
NXP
H.De Man/KULeuven/IMEC23
Eindhoven-Leuven-AachenHi-Tech Area
http://www.elat.org/
Open Innovatie concept NIHhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Open_innovatie
H.De Man/KULeuven/IMEC24
Bedrijvennetwerk2: Leuven Bio-Incubator: innovatie verschuiving!
Roche CHAthersys USAJ&J, Bayer, BASF…
O&O
Univ
H.De Man/KULeuven/IMEC25
Zelf Hi-Tech KMO starten?
Heb je een goed concept met marktwaarde?Ben je creatief, ondernemend, flexiebel? Dan:
• Internationale Marktstudie
• Business plan
• Financieel plan
• Kapitaalverstrekker zoeken
• Team : CEO, (COO), CTO, marketing, R&D team
Maak hiervoor gebruik van coaching!!!TEST JEZELF! www.sokwadraat.be/Page-online_START_UP_ready_tes-NL.htm
H.De Man/KULeuven/IMEC26
Spin-off coachinglrd.kuleuven.be/spinoff/index
ACCO 10€
www.sokwadraat.be/
… …
H.De Man/KULeuven/IMEC27
Kapitaal verstrekkerswww.allegroinvestmentfund.com lrd.kuleuven.be/spinoff/gff-informatie
H.De Man/KULeuven/IMEC28
Test je creativiteit en innovatiezin…www.flandersdc.be/view/nl/1397131
H.De Man/KULeuven/IMEC29
Onderzoeksinstellingen• Brug tussen Universiteit en Industrie (mondiaal)• Van kennis->kunde en transfer naar industrie=kassa• Systeemgericht/multidisciplinair (demonstratoren)• Creatie van industrieel leiderschap (systeemdenken) • Geboorte en Incubatie, begeleiding van spin-offs
IMEC (micro-neuro-energie)VIB (bio-tech)VITO (energie, milieu)IBBT (maatschappelijke toepassingen breedband)ENERGYVILLE (smart grids)FMTC (mechatronica)SCK (nucleair, kernenergie)
H.De Man/KULeuven/IMEC30
Universities
Rol onderzoeksinstellingen…
Industry
System levelIntegrative R&D
Exploratory Research
0
5
10
Time Frame (years)
2010
2020
Ph.D
Society
Transfer-Spin-off R&D teams
Demonstrators
Integrating research into solutions…
H.De Man/KULeuven/IMEC31
OI: Ontmoetingsplaats met top R&D
professor Ph.D.M.Sc
GeaffilieerdeUniversiteiten
GeaffilieerdeBedrijvenThematische ‘verticale’
systeem projecten
Start-ups
ValorisatieBegeleidingContracting
ind. resident IP
investeringen
Ph.D.ind. M.Sc
Methoden, prototypes, IPFundamentele hor. problemen Ph.D, academici
Onderzoeksinstelling
L.T. M.L.T.
H.De Man/KULeuven/IMEC32
Websites
IMEC: www2.imec.be/be_nl/home.htmlVITO : www.vito.be/VITO/NL/HomePageAdmin/HomeVIB: www.vib.be/nl/Pages/default.aspxIBBT: http://www.ibbt.be/nlENERGYVILLE: www.energyville.be/indexeng.htmlFMTC: www.fmtc.be/en/getpage.php?i=1SCK: www.sckcen.be/
H.De Man/KULeuven/IMEC33
Inhoud
1. Industrie en de Dr. ingenieur– ‘De’ industrie – Ingenieursprofielen: waar past de Dr.Ir.? – Industrie types en hun onderzoeksintensiteit– Onderzoeksinstellingen: brug tussen univ en industrie
2. De 21e eeuw: een eeuw van renaissance?– Grote maatschappelijke, technologisch-wetensch veranderingen– Innovatie = convergentie van technologieën
3. De renaissance ingenieur van de 21e eeuw– Profiel– Vaardigheden en attitudes
H.De Man/KULeuven/IMEC34
Een eeuw van megaschokken Zie: Econoshock, Geert Noels, Hautekiet
‘Hoe 6 economische schokken uw leven fundamenteel zullen veranderen’
• Demografie: naar 9Mjd in 2050, vergrijzing• Zwaartepunt naar het oosten (multipolaire wereld)• ICT globaliseert, sociale media, revoluties• Einde fossiele brandstoffen, grondstoffen schaarste• Naar ‘anderskapitalistische’ maatschappij?*• Naar een groene economie
Gelijktijdige Mega Schokken…
*www.tedxbrussels.eu/2011/speakers/marc-luyckx-ghisi/
H.De Man/KULeuven/IMEC36
Maatschappelijke uitdagingenvragen globale systeem oplossingen
Duurzaamheid voor 9 Mjd mensen in 2050
Kost van vergrijzing, gezondheid en welzijn
Duurzame, veilige, vlotte mobiliteit
Complexiteitsbeheersing in een globaliserende wereld
Behoud van welvaart in een ‘vlakke’* wereldIn a world of shared technology social innovation must make the difference
*T.L. Friedman: “The World is Flat” ISBN: 0374292884
H.De Man/KULeuven/IMEC37
GepersonaliseerdeDiensten, producten LevenswijzeGezondheidszorg
ComputerChips, DNA, tech op nano-schaal
21 Informatie+
Communicatie(ICT)
+ Bio-Neuro-en Nanotech
III HersensKennis
IV
Technologische schokken
Arbeid
Kapitaal
Fossiele BrandstofMachines
ElektriciteitFabriek
Mat. GoederenMobiliteit
20Eeuw Technologie Productiefactor Product
I
II
Leefbaarheid !
H.De Man/KULeuven/IMEC38
Wetenschap en technologie verstrengelen
1800 1900 2000
Phys.Sc.Th
At
QuLife
Sciences
Scale Macro MicroTechnology
Energy Mfg. Goods Information
Era Science
M El NeuroScience
Intelligent systems?
+Bio+Nano+Energy
ConvergenceIntelligenceComplexity
Techno-ScienceNano
H.De Man/KULeuven/IMEC39
Convergerende Technologieën
Michio Kaku: Visions: How Science will revolutionize the 21st century (Anchor)Van Santen et al.: 2030 Technology that will change the world (Oxford)http://ec.europa.eu/research/conferences/2004/ntw/pdf/final_report_en.pdf
Innovatie zal vooral komen uit synergievan technologische disciplines eerder dan uit
de disciplines zelf
Slimme omgeving (Ambient Intelligence)Mechatronica / Nanoelektronica /NanomaterialenSmart MobilitySmart Grids + PVSynthetische biologie Nano-geneeskundeGepersonaliseerde (tele)geneeskunde…
H.De Man/KULeuven/IMEC40
Slimme Omgeving
HARDWARE
“Embedded” SOFTWARE
A/D D/A
Components Sensors Actuators
Machine, Building Biosystem, Man, Animal…observation control
p,T,x’’...
v(t)
“Environment”
Signal Processing0110101..
SignalConditioning
transmission
ActuatorPowering
ICT-Cw-Bio-Nano-Intelligence
H.De Man/KULeuven/IMEC41
AmI verandert de manier waarop de mens zijn omgeving beleeft
Vereist holistische benadering:Van samenlevingscultuur naartechnologie (social innovation)
Nood aan renaissance ingenieurs!
Bron: E. Aarts, Philips
EU FP7:9.1B€ AmI R&D in 2007-2014
Impact op ganse maatschappij
H.De Man/KULeuven/IMEC42
Mechatronica
http://www.edn.com/article/509476-Complexity_demands_a_new_engineering_mindset.php
Slimme omgeving gecentreerd op mech systemen
H.De Man/KULeuven/IMEC43
Smart Grid: El.Net + ICTEnergyville (Waterschei EIT)
Bron: VITO
VITOKULIBBTIMECEandisInfraxSPETelenetBelgacomAlcatelLaborelecFifthplay…
Nucleair Gas
Zonnedaken
Windturbines
mWKK
ICT voorSlimme sturing
Opslag
TelecomEV
H.De Man/KULeuven/IMEC44
Synthetic Biology= Where Bio meets Engineering
SYNBIO
Biology EngineeringSpecifications
Product
Chemistry
Standardized BioPartsDNASeqSynSystem Design Methodology
Simulation-Modeling ToolsBioInformatics
bioethics
genoom DNA Ontwerp!
UIT
gaattcgcgg…
IN
BioBrick
http://partsregistry.org/Main_Page
H.De Man/KULeuven/IMEC45Bio-Nano-ICT convergence at all stages!
Gene Chip
BioSensors
LoC, Mol. Imaging
BioSensorsTelemed.
Targeted Drug Delivery
Bio-informatics
H.De Man/KULeuven/IMEC46
Biotoop van de hedendaagse ingenieur
• Informatie explosie: *3/10j, 6000p/dag…
• Snelheid van veranderingen: ½ waardetijd product < 5j
• Convergerende disciplines: breedte-diepte conflict
• Geglobaliseerde markten, virtuele bedrijven
• Vlakkere, wendbare bedrijfsstructuren nodig
• Duurzaam ondernemen een noodzaak
• Grotere maatschappelijke verantwoording gevraagd
• Trend naar ‘open innovatie’ eco-systemen (sharing cost en acquisitie van starters)
H.De Man/KULeuven/IMEC47
So…
H.De Man/KULeuven/IMEC48
Inhoud
1. Industrie en de Dr. ingenieur– ‘De’ industrie – Ingenieursprofielen: waar past de Dr.Ir.? – Industrie types en hun onderzoeksintensiteit– Onderzoeksinstellingen: brug tussen univ en industrie
2. De 21e eeuw: een eeuw van renaissance?– Grote maatschappelijke, technologisch-wetensch veranderingen– Innovatie = convergentie van technologieën
3. De renaissance ingenieur van de 21e eeuw– Profiel– Vaardigheden en attitudes
H.De Man/KULeuven/IMEC49
‘Renaissance Ingenieur’ ?
Renaissance = systeem gerichte verstrengeling van disciplines in de biotoop van de 21e eeuw…
• Ingenieur gericht op sociale innovatie =
• Innovatie gedreven door grote maatschappelijke behoeften van de 21e eeuw in een economisch ecologische win-win situatie
• Werkend in wendbare dynamische virtuele bedrijfsstructuren
H.De Man/KULeuven/IMEC50
Renaissance Ingenieur?
Deze?
???4 16/1
0
2
dxe x
of gene?
Niet echt!
Individualisten
Allesweters
Slideware ontwerpers
H.De Man/KULeuven/IMEC51
Maar wel:
M/V gericht op sociale innovatie:– Teamspeler techno nerd– Met cross-disciplinaire communicatie vaardigheden– Getraind in systeemdenken (zie het geheel)– Zelfstandig en interpersoonlijk levenslang leren– Kan diversiteit en verandering aan– Wereldburger (taal, cultuur…)
Mede-architect van de maatschappij– Van maatschappelijke visie naar oplossingen– Met duurzame economische waarde: ondernemen!– Oog voor morele en ethische waarden– Bereid tot deelname aan het publieke debat!
http://www.newproductdynamics.com/FldGd1998/FldGd1998.pdf
H.De Man/KULeuven/IMEC52
Zijn onze universiteiten daar klaar voor?
Vandaag Morgen
Wetenschappen Engineering Humane wetenschappen
Hypergespecialiseerde publicatie koorts
Mono-disciplinaire R&D funding
Publicatie georienteerde Eng. Ph.D.
⇒ Academische loopbaan
Techno-science voor Sociale Innovatie
Cross-disciplinair onderzoek enonderwijs
Cross-disciplinaire funding
Innovatie georienteerde Eng. Ph.D.
⇒Technisch leiderschap Ondernemersgeest
H.De Man/KULeuven/IMEC53
Perceptie van Dr.Ir. in de industrie
Dit heb je…
Zelfstandig probleemoplossen
Grote diepgang (peephole)
Onderzoeksvaardig
Peer-to-peer communicatie
Maar ook dit?
Te solitair?
Te weinig oog voor context?
Innovatie vaardig?
Sociale vaardigheden?
Marktbewust?
Open up your mind!
IQ ok! EQ?
H.De Man/KULeuven/IMEC54
Wat kan je er aan doen?
• Wees open voor teamwerk• Begeleiding van team gebaseerd projectonderwijs• Spreek met bedrijven op internationale conferenties• Test jezelf op creativiteit en ondernemerschap• Volg ‘Initiatie tot ondernemen’• Industriële stages• Talen en cultuur bijschaven: verken de wereld!• Spreek over je onderzoek met niet-specialisten• …
H.De Man/KULeuven/IMEC55
Ontkrachte mythes…www.ugent.be/nl/onderzoek/doctoreren/visie/rapportdoctoreren/survey2006.pdf Doctoreren in Vlaanderen (3695 ondervraagden)
1. Doctoraat heeft geen meerwaarde bij aanwerving- 73% zegt van wel, 10% neutraal, 17% niet- Daarna telt WIE je bent (EQ!)
2. Het geeft niets aan de verloning- Niet juist. Gemiddeld 248€ meer, na 10-15j 496€- Maar daar doe je het niet voor
3. Beroepservaring aan de univ is belangrijk- Slechts 33% vindt van wel…
H.De Man/KULeuven/IMEC56
“The mind is like a parachute: It only functions when open” (Frank Zappa)
HAVE FUN!!!
Remember…