Innovation processes and dissemination of research-based knowledge in Swedish rock engineering : Experiences in the trust geoinfra project

• Innovation in the project-based construction industry is generally perceived to be complex and poorly understood on a system level. This report describes and discusses the innovation system in Swedish underground construction based on a study of knowledge dissemination and implementation in relation to the large collaborative R&D program TRUST, Transparent Underground Structures.The study is primarily based on interviews performed with representatives of clients, contractors, consultants, researchers and funding bodies within the TRUST program. There are two main focus areas: the innovation system level and the TRUST project. The innovation system level describes drivers, organization and processes for engaging in R&D and implementing results within the Swedish Transport Administration (STA), contractor companies and consultancy firms, but also interviewee opinions about the innovation culture in Swedish rock engineering and construction more generally. The section covering the TRUST project describes the background, performance and experiences from the TRUST collaboration as well as innovation processes within some of the sub-projects.Underground construction is a part of the construction sector where comparatively much research is carried out and university-industry collaboration is lively. Still, our results confirm many of the observations made by previous researchers on innovation in construction in general: the small resources within companies devoted to research and innovation, the importance of champions at the project level and the difficulties to disseminate knowledge and implement company level initiatives. The contractor interviews illustrate how sensitive their innovation processes are to chance factors such as timing of new relevant business projects and the experiences and knowledge of the individuals that happen to be assigned to a specific project. In this respect, the client is more in control. However, the interviewed client representatives from STA express the same kind of difficulties in driving innovation more strategically on the organizational level and convince their project managers to open up for R&D tests and new knowledge in their business projects.Previous research has also shown that there are many drivers for firms to engage in R&D collaborations with public funding. R&D collaboration provides access to knowledge networks by enabling participation in reference groups and communities. Important such networks in Swedish underground construction were BeFo and SBUF. Another driver for R&D collaboration was to support M Sc and PhD education for future recruitment. Thus, the individuals themselves were often the most important research output. Implementation of results was not a primary motivation although a more strategic approach was emerging among both public organizations and private companies, who put more emphasis than they used to on application in practice of research results. One consultancy company was especially active in developing their R&D strategy to support a business model based on premium services. In general, however, knowledge development for underground construction was still mainly driven by individual specialists based on their contacts in business projects. Organizations had developed centrally defined R&D strategies, but these did not deal explicitly with technical disciplines but tended to focus on general goals such as sustainability, or on participation in high profile research collaborations.Most specialists within academia as well as industry were involved in several networks and perceived these to provide useful interaction platforms. Research funding was governed by BeFo and SBUF, and these peer networks thus strongly influenced research strategy on a national level. The number of PhDs in industry had increased over the last years, and important informal networks developed over time between these individuals and their former university departments. Such relationships formed the basis for gaining research funding, which is often dependent on industry co-funding.When establishing TRUST, the assumption was that a large coordinated R&D project would be better for communicating with industry and implementing results than several smaller projects. However, it turned out to be more or less the other way around. The existing system could handle innovation in construction projects, but not innovation on the organizational level. This became apparent when trying to find a joint test site. In smaller research projects, access to business projects is provided by individuals on the client or supplier side, often with an R&D background, who use their personal contacts to provide access to researcher to perform measurements in ongoing construction projects. This often requires that site work is going well and that measurements are found not to cause too much disturbance. Large programs for site measurements involving numerous actors, such as TRUST, call for planning and upfront commitment. The failure to arrange fieldwork in TRUST illustrate the difficulties to take the step from a bottom up, ad-hoc, individual based regime to an organizational strategy with national level anchoring and implications. Thus, the TRUST program appeared to be an ideal partner for the Swedish Transport Administration, but in practice the size of the project turned out to be a major disadvantage.In general, the internal innovation capabilities of companies and client authorities need to be developed in order for organizations to benefit from the collaborative research programs and act upon the knowledge developed. One aspect is that measures should be taken to more explicitly involve business project managers in both R&D and implementation. Innovation capability development is needed especially on the client side, since long term strategies in supplier organizations will not develop if the strategies of the dominant clients is not clear. However, assuming that the geo area in general is largely an open innovation environment, it also seems useful to explore if different actors could perform complementary activities in an industry innovation system. For example, specialist networks both within organizations and on the industry level may be more formally mobilized in external monitoring, strategy development and evaluation. In the future, top management, technically oriented specialists and researchers need to develop a joint understanding of how the innovation system works, including the regulatory and contractual environment.There is also a need to invest also in research that is relatively far from application. Thus, evaluation processes and output measurement systems should be adapted to how close to implementation the research project is and also assess the need to build capabilities on the receiver side.

• Innovationsklimatet i den projektbaserade byggindustrin är komplext och dåligt undersökt på systemnivå. Denna rapport beskriver innovationssystemet inom svenskt undermarksbyggande med utgångspunkt i en studie av kunskapsspridning och nyttiggörande i det stora forskningsprogrammet TRUST, Transparent Underground Structures. Resultatet baseras huvudsakligen på intervjuer med representanter för beställare, entreprenörer, konsulter, forskare och finansieringsorgan. Två nivåer har studerats: dels det övergripande innovationssystemet inom undermarksbyggande och dels TRUST-programmet. Innovations­systemnivån beskriver drivkrafter, strategier, organisation och processer för att engagera sig i FoU och implementera FoU-baserad kunskap i affärsprojekt inom Trafikverket, entreprenadföretag och konsultföretag, men även hur olika parter ser på innovationskulturen inom svenskt undermarksbyggande mer generellt. För TRUST-programmet beskrivs bakgrunden och de erfarenheter som gjordes, samt spridning och implementering av forskningsbaserade resultat inom några av delprojekten.Undermarksbyggande är en del av byggsektorn där jämförelsevis mycket forskning genomförs och där samarbetet mellan universitet och industri är relativt väl utvecklat. Våra resultat bekräftar dock vad tidigare forskning om innovation i byggandet mer allmänt har visat: att företagen lägger förhållandevis små resurser på forskning och innovation, att eldsjälar som kan driva utveckling på projektnivå har stor betydelse och att drivkrafterna för att implementera innovationer och svårigheterna att sprida kunskap från forskningsprojekt till företagsnivån är svaga. Intervjuerna med entreprenörerna illustrerar hur beroende deras innovationsprocesser är av rätt timing med relevanta affärsprojekt och av att det finns relevant erfarenhet och kunskap hos de individer som medverkar i ett enskilt byggprojekt. Leverantörerna ser beställarkraven som avgörande för sina FoU-investeringar. Men en entreprenör vet inte i förväg vilka affärsprojekt som kommer ut på marknaden och vilka anbudstävlingar de kommer att vinna. I detta avseende har beställaren större möjligheter att planera långsiktigt, men intervjuade representanterna för Trafikverket uttrycker liknande svårigheter som entreprenörerna när det gäller att driva innovation på en mer strategisk nivå.Tidigare forskning har också visat att det finns flera drivkrafter för företag att delta i FoU-samarbeten med offentlig finansiering. En är att FoU-samarbete ger tillgång till kunskap och nätverk genom deltagande i t ex referensgrupper och branschråd. Viktiga sådana inom svensk bergforskning är BeFo och SBUF. Ett annat mål med FoU-samarbete är att stödja utbildningen av civilingenjörer och doktorander för framtida rekrytering till branschen. Att erbjuda deltagande i forskning som del i tjänsten var också ett sätt för de medverkande organisationerna att både behålla och rekrytera personal. Således är individerna som deltar i forskningsprojekten ofta det viktigaste resultatet, inte forskningsresultaten i sig. Implementering av resultat är mera sällan den primära motivationen för företag att satsa på forskning, även om studien visar att både offentliga organisationer och privata företag börjar lägga allt större vikt vid den praktiska tillämpningen. I TRUST-projektet var ett konsultföretag särskilt aktivt med att utveckla FoU-strategier som grund för en delvis ny affärsmodell där man vill konkurrera med unik kompetens istället för med pris på en globaliserad marknad. Men generellt drivs kunskapsutvecklingen inom undermarksbyggande fortfarande i stor utsträckning av individer med specialistkompetens. De medverkande organisationerna hade centralt definierade FoU-strategier, men de behandlade inte målsättningar inom tekniska discipliner utan fokuserade på övergripande områden som hållbarhet, eller på deltagande i högprofilerade forskningssamarbeten av flaggskeppskaraktär.  De flesta specialister som deltog i TRUST-projekten, både inom akademi och industri, medverkade i flera olika professionella nätverk och menade att dessa var viktiga och användbara plattformar för samarbete och kunskapsutbyte. Antalet forskarutbildade inom området har ökat under senare år och viktiga informella nätverk utvecklas över tid mellan disputerade specialister som nu arbetar i näringslivet och deras tidigare forskningsmiljöer på universiteten. Sådana nätverk utgör ofta basen för att ansöka om nya forskningsprojekt, vilka i allmänhet förutsätter medfinansiering från industrin.När TRUST startades antog initiativtagarna att ett stort samordnat forskningsprojekt skulle var en fördel jämfört med flera mindre projekt när det gällde att kommunicera och implementera resultaten. Detta visade sig emellertid inte stämma, utan istället var det snarast tvärtom. Detta blev särskilt tydligt när man skulle hitta en gemensam plats för fältförsök, vilket Trafikverket hade utlovat inför planeringen av TRUST. I enstaka, mindre FoU-projekt är det enskilda specialister, ofta med forskarutbildning, på beställar- eller leverantörssidan som använder sina kontakter för att bereda access för forskarna att genomföra försök i pågående byggprojekt. Detta förutsätter i allmänhet att byggarbetena går bra och att mätningarna inte stör produktionen. Större program för fältförsök som involverar många olika parter behöver dock planeras och beslutas långt i förväg. Att man inte lyckade med detta i TRUST visade på svårigheterna att ta steget från individbaserade FoU-strategier till en centralt förankrad långsiktig strategi med effekter på den nationella nivån. I teorin framstod TRUST som en ideal samarbetspartner för Trafikverket, men i praktiken visade sig projektets storlek vara en nackdel.En viktig slutsats av studien är att system och resurser inom organisationerna behöver stärkas för att kunna dra bättre nytta av den kunskap som tas fram i forskningssamarbeten. Inte minst borde projektledningen i affärsprojekten bli mer involverade i FoU-projekt. Särskilt är det beställarnas innovationsförmåga som behöver utvecklas, eftersom detta är en förutsättning för långsiktig utveckling på leverantörssidan. Eftersom undermarksbyggandet i stor utsträckning är ett öppet innovationssystem borde det även finnas stora fördelar i att etablera strukturer för olika aktörer kan samverka i att fylla kompletterande funktioner i ett innovationssystem på branschnivå. Exempelvis kan de professionella nätverken mobiliseras mer systematiskt i omvärldsbevakning, strategiutveckling och utvärdering. I framtiden behöver forskare, ledningsfunktioner och tekniska specialister inom olika organisationer skapa en gemensam förståelse av hur innovationssystemet fungerar, inklusive den legala och kontraktsmässiga kontexten.Det är också viktigt att branschen investerar i forskning som är längre från implementering. Detta innebär att uppföljningssystem och mätetal behöver anpassas till hur tillämpningsnära forskningsprojektet är, och även ge en bild av behovet av att utveckla kompetens och resurser på mottagarsidan.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Samhällsbyggnadsteknik -- Byggproduktion (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Civil Engineering -- Construction Management (hsv//eng)

Nyckelord

Industriell ekonomi och organisation

Industrial Economics and Management

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)