I modelli history friendly

I modelli history friendly

La prima generazione di modelli evolutivi (N&W) è caratterizzata da un’elevata stilizzazione: c’è un enorme divario tra il loro contenuto ed i resoconti empirici di alcune importanti industrie caratteristiche che emergono dai dati empirici non prese inconsiderazione nel modello di N&W: imperfezioni nei mercati, segmentazione, presenza di imprese multi-prodotto.

Inoltre, N&W non trattano questioni relative ai confini delle imprese, ai costi e ai benefici dell’integrazione verticale, alla diversificazione di prodotto. Non prendono neanche in considerazione istituzioni ed organizzazioni diverse dalle imprese.

I modelli history friendly sono dunque stati concepiti come strumenti di interazione tra studiosi teorici ed empirici; hanno come obiettivo quello di cogliere in forma stilizzata (e formalizzata) i meccanismi di generazione ed evoluzione delle tecnologie (nonché di interazione tra queste ultime e le dinamiche economiche) che mettono in luce gli storici delle tecnologie e delle industrie e gli economisti della scuola evolutiva.

Peculiarità dei modelli history friendly:

  • Sector-specific modo per essere più aderenti alla realtà della dinamica tecnologica;
  • Mantenimento di generalità per ciò che concerne le dinamiche profonde del cambiamento tecnologico;
  • Costruzione di modelli teorici che “vengono dopo” il fatto empiricamente stilizzato.

IL MODELLO HISTORY-FRIENDLY DI MALERBA et al. 1999

Il modello è circoscritto all’industria dei computer obiettivo: dare una connotazione teorica ai fatti stilizzati (concernenti l’evoluzione) riguardanti quel settore. Fatti stilizzati: la storia mostra come un’impresa dominante (IBM) è emersa relativamente presto ed ha mantenuto una posizione dominante sul mercato, malgrado i cambiamenti tecnologici “distruttori di competenze” (es: passaggio dalla tecnologia transistor a quella microprocessore).

La struttura formale del modello history-friendly di Malerba et al. 1999

La topografia del progresso tecnologico

  • Al momento iniziale, la tecnologia per i componenti del computer è quella a transistor;
  • Più tardi, emerge la tecnologia del microprocessore grazie ad avanzamenti (tesi ad incrementare soprattutto la performance) lungo la traiettoria tecnologica precedente.
  • Il consumatore valuta due attributi: la performance (prestazioni dei computer) e l’economicità (prezzo dei computer).

La desiderabilità del computer è definibile all’interno dello “spazio di Lancaster”:

Ciascuna delle tecnologie di componenti è associata a limiti estremi che i computer che la incorporano possono raggiungere nelle due dimensioni rilevanti i due rettangoli raffigurano l’insieme di caratteristiche tecnologiche che, potenzialmente, possono essere raggiunte dai computer basati sulla tecnologia a transistor (TR) e su quella a microprocessore (MP).

L’uso del microprocessore consente di progettare computer migliori di quelli costruiti con la tecnologia a transistor sia sul piano della performance, sia su quello dell’economicità; tuttavia, il salto più grande è ottenuto sul fronte dell’economicità.

Per comprendere quale sarà l’evoluzione del mercato data la situazione delineata e le tecnologie presenti è necessario prendere in considerazione il lato della domanda: ci sono due gruppi distinti di potenziali clienti:

  1. Le grandi imprese, che attribuiscono un grande valore alla performance e dunque desiderano acquistare i “mainframe”;
  2. I singoli individui / piccoli consumatori, che hanno un maggiore interesse per l’economicità e la cui domanda si concentra sul personal computer.

Ogni gruppo di utenti richiede un livello minimo di performance e di economicità, prima che possa essere indotto all’acquisto di un computer: una volta che sia raggiunta la soglia minima di soddisfazione per ciascuna caratteristica, il valore (utilità) che i clienti attribuiscono ad un modello di computer è una funzione crescente della sua economicità e della sua performance.

La dinamica delle innovazioni

Quando i transistor e, in seguito, i microprocessori fanno la loro comparsa, le imprese devono imparare come progettare e realizzare computer efficienti utilizzando i nuovi componenti (ruolo dell’esperienza e delle capabilities idiosincratiche). le imprese sviluppano gradualmente le competenze nell’uso delle nuove tecnologie, grazie agli investimenti effettuati in R&S (componente formale) e all’esperienza accumulata (acquisizione di esperienza specifica attraverso il processo di ricerca e problem solving interno, idiosincratico ed incerto – componente informale) “competenze dinamiche”.

Con l’introduzione dei transistor vi è un certo numero di imprese, dotate da alcuni “venture capitalists” di un budget iniziale per le spese di R&S, che sperano di riuscire a sfruttare le nuove opportunità tecnologiche. Tutte le imprese iniziano con le stesse capacità di progettazione, rappresentate dal punto Z. partono inoltre con budget iniziali assegnati casualmente e spesi in modo uniforme nel corso del tempo. Le imprese “scommettono” spendendo una frazione del loro budget in R&S sperando di avere benefici economici dall’introduzione della nuova tecnologia.

Terminato il periodo inziale, le imprese continuano a produrre computer differenti. Da periodo a periodo la qualità dei modelli progettati da un’impresa, in termini di economicità e performance, aumenta secondo la seguente equazione:

Dove:

  • R è la spesa dell’impresa in R&S, mirata all’ottenimento di miglioramenti dei modelli in una dimensione specifica, indicata da i (i=1 indica la performance, i=2 indica l’economicità). Tale spesa consente all’impresa di mantenere un certo numero di ingegneri e tecnici che si dedicano a far progredire i progetti dei vari modelli di computer nelle due dimensioni rilevanti. Quella spesa è poi una frazione costante dell’investimento totale in R&S dell’impresa. La frazione riflette la “scommessa” che l’impresa effettua sulla direzione lungo cui è più profittevole procedere. La spesa totale in R&S di un’impresa in ciascun periodo è una frazione costante dei fondi totali prestati dai suoi finanziatori tramite il venture capital. Quando quel prestito iniziale si esaurisce, o l’impresa ha ottenuto un modello di computer idoneo alla commercializzazione che le dà profitti, oppure deve uscire dal mercato.
  • T indica l’esperienza, ossia il numero di periodi in cui l’impresa ha lavorato con una determinata tecnologia (nel nostro caso, i transistor).
  • L-X è la distanza dalla frontiera quanto più i modelli di computer si avvicinano ai limiti delle possibilità raggiungibili, tanto minore sarà il progresso che un dato ammontare di spesa in R&S permetterà di conseguire.
  • e è un elemento casuale, legato ai risultati ottenuti da ogni impresa.

Se un’impresa, invece che fallire, spinge i suoi progetti in una zona in cui i clienti sono disposti ad acquistare, la partita si riapre: i profitti ottenuti dalle vendite possono essere reinvestiti in R&S.

In questo modello tutte le imprese determinano i prezzi praticando un mark-up costante, identico per ogni impresa, sui costi di produzione. Questo margine lordo sui costi di produzione viene utilizzato per coprire diverse voci di spesa. Innanzitutto viene usato per ripagare il debito residuo verso i venture capitalists il 15% dei profitti lordi viene impiegato a questo scopo, e il rimborso continua nel tempo finché il debito viene estinto o l’impresa fallisce.

In qualsiasi momento l’esposizione verso i venture capitalists è data dalla somma ricevuta inizialmente, capitalizzata al tasso di interesse prevalente sul mercato dei capitali, al netto di tutto quanto sia già stato rimborsato.

Ogni impresa spende poi una frazione costante di quanto rimane del suo profitto lordo, dopo la quota di rimborso del debito, in R&S e pubblicità.

Se poi resta ancora qualcosa del profitto lordo, questi guadagni residui affluiscono ad un conto dell’impresa, e vengono trattati, nel modello, come riserve. Tali riserve entrano in gioco al momento dell’adozione della nuova tecnologia dei microprocessori e della diversificazione nel mercato dei PC.

Dinamica di mercato

Ipotesi: quanto maggiori sono i “meriti” oggettivi delle macchine prodotte, tanto maggiore sarà il numero acquistato. “Merito” = valore percepito di un computer = M è uguale al numero di apparecchi venduti ai clienti di un sottomercato se tale computer è l’unico che soddisfa i requisiti minimi imposti dal mercato. HP: M è una funzione log-lineare del differenziale tra gli attributi del computer in esame e i requisiti minimi del relativo mercato:

Se i requisiti di soglia non sono raggiunti si pone M = 0.

Se esiste più di un computer che soddisfa i requisiti minimi, l’analisi della domanda deve coinvolgere altre variabili, oltre a M. Infatti la storia qualitativa tratteggiata da molti studiosi dell’industria per spiegare il dominio della IBM nel mercato dei mainframe, include concetti come effetti band wagon, fedeltà alla marca (lock-in) e pubblicità i modelli history friendly ne devono tener conto, cercando di giungere ad una formalizzazione.

Dividiamo quindi ciascuno dei due mercati in tanti sottomercati, associabili ai singoli consumatori o a gruppi omogenei di essi. La probabilità che ogni singolo acquirente di computer acquisti un particolare modello i è data da:

è un parametro fissato in modo che la somma delle probabilità dia l’unità. M rappresenta il “merito” di un computer. “m” è invece la quota di mercato di tale computer, espressa come frazione dei suoi ricavi di vendita sul totale del mercato. Tale variabile può essere interpretata come un effetto band wagon, oppure come un effetto lock-in dei consumatori che abbiano acquistato precedentemente macchine di una particolare marca. “d1” assicura che i computer appena penetrati in un mercato, e quindi privi di precedenti vendite, possano attrarre l’interesse dei compratori e quindi essere venduti. A indica le spese pubblicitarie sostenute dall’impresa che produce il computer e d2 svolge una funzione analoga a d1 per le imprese appena entrate nel mercato che non abbiano ancora effettuato investimenti in pubblicità. Dato che i consumatori di un certo sottomercato comprano specifici computer, M è il numero di computer che essi acquistano.

Se c’è un solo computer che soddisfa i requisiti minimi, ogni sottomercato lo acquisterà con probabilità 1, e ne acquisterà M unità.

Se ci sono più computer che soddisfano i requisiti minimi, e se c1 fosse molto elevato, mentre c2 e c3 fossero molto bassi, virtualmente tutti i consumatori acquisterebbero il computer dal valore/merito superiore. Se invece c1 fosse relativamente basso e c2 e c3 avessero invece un valore elevato, un computer dal merito superiore potrebbe essere superato, in termini di vendite, da un’altra macchina che abbia una quota di mercato preesistente superiore, o che abbia beneficiato di una più intensa campagna pubblicitaria, o di entrambe le cose.

Approfondimento…

Profitto dell’impresa = , dove M è il numero di computer venduti, p è il prezzo e k è il costo di produzione (che è funzione del progresso tecnico).

Il prezzo è dato da

Possiamo così esprimere la spesa in R&S come una frazione costante dei profitti lordi (al netto della frazione destinata a ripagare i debiti) è la frazione del profitto lordo utilizzata per ripagare il debito verso i VC.

Le spese per la pubblicità assumono la seguente forma: .

Un ammontare 𝑹𝒕 di fondi è utilizzato per pagare lo stock di ingegneri 𝑹𝒕−𝟏 del periodo precedente.

La spesa in R&S (modellizzata come “spesa per pagare gli ingegneri”) si distingue per il tipo di dimensione (i=1,2) che intende migliorare (1=economicità; 2=performance).

La distribuzione della spesa dell’impresa in R&S, ossia il suo orientamento, nei confronti del tipo di innovazione dipende dalle competenze idiosincratiche accumulate.

Se Rt > Rt-1, il surplus è utilizzato per assumere nuovi ingegneri al costo unitario Ceng;

se Rt < Rt-1 il 10% degli ingegneri vengono licenziati;

se Rt < 0.9*Rt-1 il budget proprio (B) dell’impresa è utilizzato per pagare la differenza.

Competizione tra le tecnologie

Trascorso un certo numero di periodi, la tecnologia a transistor si consolida nel mercato dei mainframe e si affaccia la possibilità di sviluppare il microprocessore.

Nuove imprese, partendo da Z, tenteranno (con il supporto dei VC) di investire in R&S e penetrare nel mercato dei mainframe dove domina però il transistor; alcune falliranno ancor prima di immettere un prodotto sul mercato, altre invece avranno successo.

L’esistenza di imprese consolidate produttrici di computer basati sulla tecnologia a transistor nel mercato mainframe costituisce una rilevante barriera all’entrata in quel mercato (rilevanza di d1 e d2).

  • Innanzitutto, se un’impresa a microprocessore riesce a produrre un computer che superi i requisiti di soglia minimi nel mercato mainframe, tale macchina si trova a dover competere con altri computer basati sul transistor che hanno già raggiunto livelli qualitativi superiori a quelli di soglia.
  • In secondo luogo, i produttori di mainframe insediati hanno acquisito una quota di mercato positiva e si sono impegnati in campagne pubblicitarie significative, il che crea ulteriore svantaggio per i neo-entranti.
  • Questione aperta nel modello: stabile se una nuova impresa, basata sui microprocessori, possa sopravvivere nel mercato dei mainframe.

Dinamica di transizione

Le nuove imprese che introducono il microprocessore sono dunque vettori di cambiamento, ma si trovano di fronte elevate barriere. La transizione tecnologica dal transistor al microprocessore è possibile ma gli incumbent potrebbero resistere ed ostacolarla. Svantaggi per l’incumbent: inutilità parziale dell’esperienza accumulata, costi di transizione e adattamento per cominciare a progettare, produrre e commercializzare mainframe con la nuova tecnologia. Vantaggi: possibilità di utilizzare capitale accumulato per investire in NUOVA R&S + coprire i costi di transizione.

La probabilità che un’impresa insediata che usa il transistor cambi tecnologia è funzione di due variabili:

  1. Livello di avanzamento della progettazione dei modelli di computer basati sul microprocessore variabile che segnala alle imprese consolidate che esiste una tecnologia nuova e potenzialmente potente e che esse potrebbero trovarsi in grave difficoltà se non la adottano;
  2. Prossimità del produttore alla frontiera delle possibilità tecnologiche consentita e definita dalla tecnologia a transistor indicazione del fatto che un’impresa non potrà andare ancora molto avanti, se continua a spingersi lungo la stessa strada.

Impresa insediata che passa alla nuova tecnologia possibilità di diversificare.

Cosa ci dice la storia: per la IBM la diversificazione è stata molto onerosa (sia in chiave finanziaria sia in chiave organizzativa) richiedendo, per poter entrare nel mercato dei PC basati su microprocessore, l’apertura di una nuova divisione…(fatica iniziale dovuta al fatto che in quel mercato vi sono già produttori che superano la soglia). Ma vantaggio della nuova divisione di poter attingere alle ingenti risorse dell’impresa madre per R&S e pubblicità. Dopo l’eventuale trasferimento di risorse iniziale, la nuova divisione per il mercato dei PC diviene autonoma.

I RISULTATI DELLE SIMULAZIONI

Il caso base: replicazione della storia

Il modello genera sentieri evolutivi dell’industria che, di fatto, replicano la storia dell’industria che si sta cercando di modellare.


Le imprese che operano con la tecnologia a transistor (IBM) entrano nel mercato attorno al periodo 30, e in breve tempo emerge un’impresa dominante (IBM). Intorno al periodo 60 si registra un abbassamento del rapporto di concentrazione che riflette l’entrata di nuove imprese nel mercato dei mainframe, dotate della nuova tecnologia microprocessore l’impresa dominante resiste però alla concorrenza grazie al fatto che adotta la nuova tecnologia abbastanza tempestivamente risalita poco dopo recupero della quota di mercato da parte dell’impresa dominante.

Per quanto riguarda il mercato dei PC, la concentrazione è inferiore a quella del mercato dei mainframe ciò è in parte dovuto al fatto che vi è un maggior numero di nuove imprese basate sul microprocessore che cominciano l’attività nel mercato dei PC rispetto alle imprese che, a loro tempo, hanno provato ad entrare nel mercato mainframe nel mercato mainframe le nuove imprese a microprocessore non sono state in grado di resistere alla concorrenza delle insediate.

Attorno al periodo 80, alle nuove imprese PC che lavorano con la tecnologia MP si aggiunge la nuova unità costituita dall’impresa mainframe dominante, che già da qualche tempo ha adottato la nuova tecnologia e quindi entra anche lei nel mercato dei PC. Questa ramificazione di IBM si dimostra di successo, pur senza raggiungere il grado di dominio esercitato nel mercato di origine.

L’equazione della domanda in questa simulazione ha avuto un coefficiente relativamente alto associato alla quota di mercato per i mainframe ed un valore inferiore per il mercato dei PC ciò fa sì che la prima impresa che raggiunge una quota di mercato elevata nei mainframe goda di un vantaggio superiore rispetto alla prima impresa che ottiene un’ampia quota del mercato dei PC.

Variazioni: simulazioni che divergono dalla storia

Esperimenti in cui si è cercato di evitare l’ascesa di un’impresa dominante nel mercato dei mainframe.

Fattori chiave per il percorso di sviluppo realizzatosi:

  1. I primi acquirenti delle apparecchiature IBM si sentivano vincolati all’impresa per aggiornamenti, espansioni, ecc. ciò ha reso più difficile l’ingresso di imprese nuove. Alta quota del mercato dei mainframe = attrazione di una frazione significativa di nuovi acquirenti;
  2. Quando la nuova tecnologia è apparsa sulla scena, i modelli di computer progettati in base alla vecchia tecnologia erano ragionevolmente avanzati IBM era in condizione di rispondere in maniera piuttosto rapida alla disponibilità della nuova tecnologia poco dopo l’ingresso delle nuove imprese MP nel mercato dei mainframe, l’impresa insediata dominante passa alla nuova tecnologia;
  3. IBM aveva a disposizione ingenti risorse possibilità di investire in R&S e in pubblicità, colmando il divario esistente nei confronti dei primi entranti nel mercato dei PC, raggiungendoli. Mancò però un esplicito effetto di lock-in. Inoltre, all’interno del gruppo dei PC, i consumatori si dimostrarono piuttosto sensibili ai differenziali di prezzo alto coefficiente attribuito alla qualità e basso coefficiente associato alla quota di mercato specifica.

Prima modifica: riduzione del coefficiente associato alla quota di mercato nell’equazione della domanda per i mainframe, per vedere se ciò soffocherà la tendenza a far emergere un’impresa dominante.

Seconda modifica: le nuove imprese basate sul MP entrano nel mercato dei mainframe prima di quanto avvenuto storicamente e prima che un’impresa arrivi a dominare il mercato; inoltre, si rende più lento e più costoso il processo di conversione alla nuova tecnologia per le imprese insediate.

Terza modifica: si rende la domanda dei PC più sensibile alla pubblicità e meno reattiva alla qualità delle macchine, così che un’impresa consolidata, con grandi disponibilità di risorse, che diversifica nel mercato dei PC a partire da quello dei mainframe, ha la possibilità di guadagnare rapidamente un’ampia quota del mercato dei PC.

  1. Riduzione coefficiente associato alla quota di mercato rispetto al caso base di replica della storia la concentrazione nel mercato diminuisce con la riduzione dell’effetto di lock-in per i clienti.
  2. Ingresso anticipato delle nuove imprese nel mercato dei mainframe e costi di transizioni più elevati la concentrazione diminuisce in misura considerevole e la quota di IBM nel mercato mainframe di riduce, mentre aumenta quella delle imprese dotate della nuova tecnologia;
  3. Capacità di trasferire risorse alla R&S e alla pubblicità facilitata rispetto al caso base nel mercato dei PC coefficiente R maggiore, coefficiente A molto più elevato, variabile T con valore minore (rispetto al caso base) cambiamento che da solo provoca poche differenze nella struttura dell’industria dei PC.
  • Ulteriore cambiamento: diversificazione resa più facile per IBM arriva a dominare anche il mercato dei PC come dominava quello dei mainframe.

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