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]


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


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

€

http://www.technologyreview.com/computing/24423/?mod=related


Vele Ingenieursprofielen…

Maatschappij

Marktopportuniteit

Concept SysteemSpecifiëren Ontwerpen Produceren

Onderzoeks Ir

Marktanalyst

Systeem IrOntwerp Ir

een team

Productie/Proces Ir

Service/applicatie Ir

Wat? Hoe?


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


Ingenieur ¹ Wetenschapper!

IngenieurWetenschapperOntwerpenOntdekken

= analysevan

Natuurlijke Systemen

WetmatighedenKennis

= synthese van

Technische Systemen

Product, Dienst,Proces

CreatiefMeerduidig

Contemplatief Eenduidig


Synthese: van abstract naar concreet

Omgeving

Systeem

Methode om complexiteit te beheersen!

Randvoorwaarden

1

2

3

1 2

3


Chip Ontwerp … Bacterie Ontwerp

genoom DNA Ontwerp!

IN UIT

IN UIT

Een merkwaardige parallel…

gaattcgcgg…10011000..

Elektronicus Bio-Ingenieur

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Metabolism_790px_partly_labeled.png

http://en.wikipedia.org/wiki/File:4004_arch.svg


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


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


Industrieel weefsel : ook een systeem!

Maatschappij

Markt

Concept Systeem

opportuniteit


tijdkost

Toeleveringsbedrijven Dr. vriendelijk!

CAE Onderdelen Materialen

Ontwerp bureaus Onderzoeksinstituten

Machines

Bedrijven vormen een hiërarchisch ind. “eco-systeem”


Management functies

Markt

Concept Systeem

opportuniteit


tijdkost

CEO

Raad van Bestuur

Aandeelhouders

CTO

COO

CFOBDO HRM

(Dr)Ir

CTOCOOCEOBDOCFOHRMCLO

MgmtTeam

BOD€

€


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


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


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


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


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


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


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


O&O aandeel vs grootte bedrijf

KMO land!

O&O aandeel


+10%-9%



R&D Bedrijvennetwerk1: DSP Valley: Naast de deur...

http://www.dspvalley.com/

NXP


Eindhoven-Leuven-AachenHi-Tech Area

http://www.elat.org/

Open Innovatie concept NIHhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Open_innovatie


Bedrijvennetwerk2: Leuven Bio-Incubator: innovatie verschuiving!

Roche CHAthersys USAJ&J, Bayer, BASF…

O&O

Univ

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/cmpg-vib/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/formac-pharmaceuticals-/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/fugeia/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/regenesys/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/remynd/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/thrombogenics/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/cmpg-vib/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/formac-pharmaceuticals-/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/fugeia/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/regenesys/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/remynd/

http://www.bio-incubator.be/en/residents/current-residents/thrombogenics/


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


Spin-off coachinglrd.kuleuven.be/spinoff/index

ACCO 10€

www.sokwadraat.be/

… …

http://www.biorics.com/

http://www.aristomusic.be/

http://www.better3fruit.com/

http://www.ansem.com/

http://www.cartagenia.com/

http://www.easics.com/

http://www.eyetronics.com/

http://www.icsense.com/

http://www.lmsintl.com/

http://www.remynd.be/

http://www.silicos.be/


Kapitaal verstrekkerswww.allegroinvestmentfund.com lrd.kuleuven.be/spinoff/gff-informatie


Test je creativiteit en innovatiezin…www.flandersdc.be/view/nl/1397131


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)


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…


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.


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/

http://www2.imec.be/be_nl/home.html

http://www.vito.be/VITO/NL/HomePageAdmin/Home

http://www.vib.be/nl/Pages/default.aspx

http://www.ibbt.be/nl

http://www.energyville.be/indexeng.html

http://www.fmtc.be/en/getpage.php?i=1

http://www.sckcen.be/


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




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/


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


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 !


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


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…


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


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


Mechatronica

http://www.edn.com/article/509476-Complexity_demands_a_new_engineering_mindset.php

Slimme omgeving gecentreerd op mech systemen

http://www.edn.com/article/509476-Complexity_demands_a_new_engineering_mindset.php


Smart Grid: El.Net + ICTEnergyville (Waterschei EIT)

Bron: VITO

VITOKULIBBTIMECEandisInfraxSPETelenetBelgacomAlcatelLaborelecFifthplay…

Nucleair Gas

Zonnedaken

Windturbines

mWKK

ICT voorSlimme sturing

Opslag

TelecomEV


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


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)


So…


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




‘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


Renaissance Ingenieur?

Deze?

???4 16/1

0

2

dxe x

of gene?

Niet echt!

Individualisten

Allesweters

Slideware ontwerpers


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


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


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?


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• …


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…


“The mind is like a parachute: It only functions when open” (Frank Zappa)

HAVE FUN!!!

Remember…

De ingenieur van de 21e eeuw: een renaissance ir?

Documents

Transcript of De ingenieur van de 21e eeuw: een renaissance ir?