Controlling R&D projects : process proposal and application to an industrial example

The present work proposes a new process that can be employed for the control of Research and Development (R&D) projects. The field of application for R&D projects is very wide, and they may include a large set of activities: for this discussion, the application of the proposed control process is limited to those R&D projects finalized to the validation of a new technology involving the design, construction, operation of an original experimental apparatus (pilot plant) and the execution of experimental campaigns. These projects are strongly characterized by uncertainties whose associated risks are difficult to quantify. This work starts from the consideration that in literature there is a lack of detailed guidelines applicable for the control of R&D projects: although in the last twenty/thirty years new strategies for the management and control of R&D projects (flexible methods and frameworks) have been proposed, nevertheless they were originally conceived for Projects finalized to the marketing of products characterized by rapid, if not frantic, evolution (typically, commercial software), and in fields where innovation is mainly meant as incrementation and optimization of existing features. Given that this is not the case for the R&D projects here considered, these flexible strategies cannot be adopted straight forward. The formalization of a new control process followed a deductive approach. General research on all theories and methods for project management and control was carried out in order to understand applicability conditions, strengths, weaknesses; the effect of the control actions over the project activities are analysed and discussed. The new control process does not propose an original control metric; it is instead focused on the improvement of the planning phase, and in particular on the fine-tuning of the Project baseline: risks are identified and prioritized; for each project phase, the duration initially allocated for the execution of project activities – associated to specific risks – is characterized by a timespan devoted to test unconventional technical solutions; this process is iterated before moving to the subsequent milestone. Interviews to Maire Tecnimont senior project managers allowed to validate, at least theoretically, the new proposed control process; this was then retroactively applied to an industrial project: the forecasts accuracy and the deviation from the planned schedule with respect to the actual one were quantitatively studied by comparing the MAPE (Mean Absolute Percentage Error) indicator. The results obtained confirm that, adopting the proposed control process, it is possible to achieve better control of R&D Projects by means of the introduction of more reliable reference values.

Il presente lavoro di tesi propone un nuovo processo che può essere impiegato per il controllo di progetti di Ricerca e Sviluppo (R&D). Il campo di applicazione dei progetti R&D è molto esteso in quanto questi possono includere nella loro definizione un vasto insieme di attività: per gli scopi di questa discussione, l’applicazione del processo di controllo proposto si limita ai progetti R&D finalizzati alla validazione di una nuova tecnologia e che prevedono la progettazione, la costruzione, l’esercizio di un apparato sperimentale originale (un impianto pilota) e l’esecuzione di campagne sperimentali sullo stesso impianto. Questa tipologia di progetto è fortemente caratterizzata da incertezze i cui rischi associati sono quantificabili con difficoltà. Questo lavoro trova la sua motivazione dalla constatazione che, in letteratura, non sono presenti linee guida dettagliate in merito al controllo dei progetti R&D: sebbene negli ultimi venti/trent’anni siano state proposte nuove strategie per la gestione ed il controllo dei progetti R&D (metodi e processi flessibili), ciononostante queste sono state concepite originariamente per progetti finalizzati alla vendita di prodotti caratterizzati da una rapida – se non frenetica – evoluzione (tipicamente, i software commerciali), e in ambiti in cui l’innovazione è intesa primariamente come incremento e ottimizzazione di caratteristiche già esistenti. Non essendo questo il caso dei progetti R&D qui considerati, queste strategie flessibili non possono essere applicate tal quali. La formalizzazione del nuovo processo di controllo è il risultato dell’adozione di un approccio deduttivo. È stata condotta una ricerca generale sulle teorie e sui metodi per il controllo e la gestione di progetto volta a comprendere le condizioni di applicabilità, i punti di forza e di debolezza degli stessi; gli effetti delle azioni di controllo sulle attività progettuali sono state analizzate e discusse. Il nuovo processo di controllo non propone una metrica di controllo originale, piuttosto si concentra sul miglioramento della fase di pianificazione, in particolare sul perfezionamento della costruzione della baseline di progetto: i rischi sono identificati e prioritizzati; per ogni fase progettuale, i tempi assegnati originariamente alle attività – con i relativi rischi specifici – sono incrementati con lo scopo di permettere di testare soluzioni tecniche non convenzionali; questo processo è iterato prima di proseguire con le fasi di progetto successive. Il nuovo processo di controllo è stato validato, per quanto riguarda il punto di vista teorico, da Project Managers afferenti al gruppo Maire Tecnimont; il processo è stato successivamente applicato in modo retroattivo ad un progetto R&D industriale: l’accuratezza delle previsioni è stata studiata quantitativamente attraverso l’indicatore MAPE (Mean Absolute Percentage Error). I risultati ottenuti confermano che, adottando il nuovo processo proposto in questa sede e facendo riferimento a valori di pianificazione più affidabili, è possibile garantire un controllo migliore per i progetti R&D.