Los peligros de la modularidad

El economista Ken Arrow, ganador del Premio Nobel, describió los avances tecnológicos de manera sucinta, casi poética: «El proceso de innovación está, prácticamente por definición, lleno de incertidumbre; es un viaje de exploración a una tierra extraña». De hecho, este misterioso terreno puede verse como un paisaje montañoso con picos altísimos y valles profundos, las cumbres corresponden a inventos innovadores y los abismos representan pésimos fracasos. Recientemente hemos trazado este panorama en términos cuantitativos, basándonos en datos de más de 200 años de la oficina de patentes de EE. UU.

En concreto, nuestra investigación investigó cómo el número de componentes de un invento y su grado de interdependencia afectan al proceso de innovación. Confirmamos la existencia de una supuesta compensación entre la previsibilidad de los avances y su importancia fundamental. Y hemos encontrado pruebas de que las empresas suelen sobrevalorar la previsibilidad.

Empezamos con una premisa simple: los inventos son el resultado de la combinación de componentes (cosas físicas o ideas) de formas nuevas y útiles. Como una simplificación burda, se podría pensar en el automóvil como una fusión de varias partes preexistentes, como el volante y las marchas de una bicicleta; las ruedas, los ejes y la estructura general de un carruaje tirado por caballos; y el motor de combustión interna.

La interdependencia de los componentes tiene un efecto enorme en el ritmo y la complejidad del proceso de innovación. En los diseños modulares, cambiar un componente tiene poca influencia en el rendimiento de los demás o en el sistema en su conjunto. Un ejemplo es el Walkman, que los ingenieros de Sony desarrollaron por primera vez a partir de una amplia gama de piezas estándar e intercambiables. Pero cuando los componentes son altamente interdependientes, un cambio en uno puede afectar drásticamente al rendimiento de los demás y estos efectos pueden extenderse en cascada y provocar el fallo de todo el sistema. Pensemos en la impresora de inyección de tinta. Propuesto por primera vez por Lord Kelvin en 1867, tardó más de cien años en ser viable desde el punto de vista comercial, incluso después de las inversiones millonarias de investigadores de Stanford, Sperry Rand, IBM y Hewlett-Packard. El culpable: la grave interdependencia de los componentes, incluida la química de la tinta, el diseño físico y la composición de las resistencias, etc.

Cuando se visualiza, el panorama tecnológico en el que habitan la impresora de inyección de tinta y el Walkman tiene un aspecto muy diferente. Piense en cada auge del panorama tecnológico como un invento específico dentro de una región de la tecnología, en este caso la electrónica de consumo. El terreno del Walkman se parece al monte Fuji, con sus suaves pendientes que se elevan de manera constante hasta una sola cima que los investigadores pueden identificar, acercarse y ascender con relativa facilidad. El paisaje de las impresoras de inyección de tinta se parece más a los Alpes suizos, con picos abruptos separados por valles profundos, lo que dificulta ver, y mucho menos alcanzar, los puntos altos de la zona.

Nuestro análisis de los datos de la Oficina de Patentes, que implicó casi 350 000 millones de cálculos sobre el impacto de cada invención y el número y la interdependencia de sus componentes, destaca las ventajas de escalar en los Alpes. Es cierto que los diseños modulares pueden llevar a inventos históricos; al fin y al cabo, el monte Fuji, aunque más bajo que el Matterhorn, sigue siendo un pico impresionante. Pero, en general, descubrimos que, aunque los componentes interdependientes hacen que la innovación sea mucho más incierta y difícil, su uso a menudo da como resultado productos innovadores. En pocas palabras, atravesar un terreno accidentado es una tarea de alto riesgo y alta rentabilidad.

Nuestros hallazgos ponen en tela de juicio la tendencia de muchas empresas hacia diseños altamente modulares. Si bien estos diseños hacen que el desarrollo de los productos sea más predecible, muchas empresas parecen utilizar técnicas de modularización hasta el punto de socavar el proceso de innovación al reducir las oportunidades de avances innovadores. Además, la previsibilidad inherente a los enfoques modulares aumenta las probabilidades de que la competencia desarrolle productos similares.

Nuestras investigaciones indican que los niveles intermedios de interdependencia producen los inventos más útiles. Por lo tanto, recomendamos que las empresas adopten un enfoque contingente en el desarrollo de productos. Los ingenieros deberían buscar formas de hacer que las tecnologías que muestran una interdependencia extrema sean más modulares, tal vez apoyando los esfuerzos de estandarización. Pero pasado cierto punto de modularidad, los directores de laboratorio tienen que animar a los inventores a jugar con tecnologías más interdependientes para maximizar las probabilidades de que se produzca un gran avance.

Cambiar la modularidad de los componentes es solo una forma de modificar el terreno tecnológico; actualmente también estamos estudiando la eficacia de otros enfoques. Trabajar con un gran Fortuna 500 empresas y dos empresas emergentes de alta tecnología, estamos investigando, por ejemplo, si las inversiones a largo plazo en ciencia fundamental o aplicada pueden mitigar los riesgos de invertir en componentes altamente interdependientes. Investigar más ayudará a determinar los procedimientos que las empresas pueden utilizar para pasar de entornos de alta interdependencia a entornos más modulares o viceversa. El objetivo general es permitir a las organizaciones esculpir su terreno tecnológico para adaptarlo a sus puntos fuertes competitivos.