Digital industrial service systems

Susanne Robra-Bissantz

Digital Industrial Service Systems:Die Antwort der Wirtschaftsinfomatik auf die Digitale

Transformation der Industrie

www.deloitte.com

24.05.2016 | Robra-Bissantz | Seite 2

Bitte was?

Virtual Prototyping

Security-Monitoring

Fahrerassistenz

Interaktiver Digitaler Dienst

Machine Sharing

Behältermanagement

IT-gestützte Dienstleistung

Equipment-Management

Digital Industrial Service Systems

Smart Factory

Predictive Maintenance

Smart Routing

Data Driven Enterprise

Automatisierung / Autonomie

Digitale Produktion

Digital Industrial Service SystemsDigital Industrial Service Systems

Digital BrainKnowledge as a Service

Datenbasierte Dienstleistung

Big Data Analytics

Digital Industrial Service SystemsDigital Industrial Service SystemsDigital Industrial Service Systems

Co-ProductionCloud-Service Marketplace IT-Service PlattformCrowd-Sourcing

Herterich, M. M. et al..: A Taxonomy of Industrial Service Systems Enabled by Digital Product Innovation, HICCS 2016Lerch, C.; Gotsch, M.: Digitalized product-service systems in manufacturing firms: A case study analysis, October 2015Sinfield, J., Clalder, N., Geheb, B.: How Industrial Systems Are Turning into Digital Services, HBR 06/2015


Spannbreite

Digital Industrial Service Systems dienen

• ... der effizienteren, automatisierten und/oder autonomen Wertschöpfung in der Industrie,

• ... der Unterstützung betrieblicher Entscheidungen durch eine Analyse von umfangreichen betrieblichen, maschinennahen und weitere Daten,

• ... als Zusatznutzen zum Sachgut – in der Produktion oder als Produkt für den Endkunden,

• ... als digitale Schnittstelle zu Produkt-Service-Systemen,

• ... zur Vernetzung der Aktivitäten von unterschiedlichen Anbietern, Kunden, Stakeholdern.


Digital Industrial Service

Sachgut / Produkt

Dienstleistung

Digitale Dienstleistung

Info

rmat

ions

-sy

stem

Pro

dukt

-Ser

vice

-S

yste

m

Cyber-Physical-System

PSS

Digital Industrial

Service

Fokus



PSS

Digital Industrial

Service

... sind Systeme aus im Unternehmen oder über das Unternehmen hinaus vernetzten digitalen Dienstleistungen, die einem „Kunden“ einen (zusätzlichen) Nutzen (Wert) aus einem physischen Gut oder Produkt-Service-Bündel bieten.

www.flaticon.com


Digital Industrial Service Systems: Wirtschaftsinformatik

PSS

Digital Industrial


Potenziale aus

• Datenbeständen (Big Data: Maschinen, betrieblich)• Datenverarbeitung (Sensorik, Data Mining...)• Vernetzung

nutzen (Data Driven).

Produkt-Service-Perzeption (Information),Produkt-Service-Intelligenz (Disposition, ...), Produkt-Service-Gedächtnis

Service

Wirtschaftsinformatik:Erfolg oder Wert vonInformationssystemen

Delone, W., McLean, E.: The DeLone and McLean Model of Information Systems Success: A Ten-Year Update. Journal of Management Information Systems 4/2003Nunamaker, J.,F et al.: The Last Research Mile: Achieving Both Rigor and Relevance in Information Systems Research. Journal of Management Information Systems 3/ 2015McKay, A., Kundul, S.: A representation scheme for digital product service system definitions. Advanced Engineering Informatics 04/2014


Digital Industrial Service Systems: Wirtschaftsinformatik

PSS

Digital Industrial


Konsequente Ausrichtung auf Nutzen/Wertfür den “Kunden“: Zugang, Individualisierung ...

Externer Faktor (Maschine, Kunde ...)Interaktive Wertschöpfung (Kooperation)

Service-AutomationSelbstorganisation

Service

mit Digitalisierung

Wirtschaftsinformatik:Service-Dominant Logic

Vargo, S. L., Lusch, R. F.: Evolving to a New Dominant Logic for Marketing, Journal of Marketing 01/2004.



PSS

Digital Industrial

Service www.flaticon.com


Dienstleistungen zu allen Transformationsprozessen- Produktionsprozesse- Transaktionsprozesse

Vernetzte Dienstleistungsproduktion führt zu neuen Geschäftsmodellen / Wertschöpfungsnetzen.


Digital Industrial Service Systems: „Kunde“

PSS

• Unternehmen (Wertschöpfungssystem, Mitarbeiter, indirekte Bereiche, Führungsebene)

• Externe Partner (Kunde, Lieferant, weitere Partner)

• Weitere Stakeholder (Stadt, Gesellschaft, ...)Digital Industrial

Service


Digital Industrial Service Systems und Digitale Transformation

Wie schaffen es Industrie-Unternehmen, nicht eines Tages „aufzuwachen und 'ge-ubert' worden zu sein“? Maurice Levy, CEO Publicis

Wesentliche Herausforderungen

Neue Anbieter mit ihren Dienstleistungsangeboten bilden die Schnittstelle zum Kunden

Neue Wertschöpfungsnetze reduzieren die Industrie auf „Hardware-Lieferanten“.

Daten und Algorithmen, als Grundlage für Entscheidungen, sind nicht im Hoheitsbereich der Industrie-Unternehmen.


Digital Servitization: Digitale industrielle Dienstleistungen bieten neue Werte mit Schnittstellen zu Kunden / Partnern.

Digitale Service-Ökosysteme ergänzen die traditionelle physische Wertschöpfung.

Mit digitalen Service-Ökosystemen und Servitization werden Daten effizient genutzt und die Datenbasis verbreitert (Data Driven Enterprise).

z. B. Baines, Tim: Servitization (Servitization) Explained. In: The Manufacturer 15. November 2013,z. B. Moore, James F. (2006). "Business ecosystems and the view from the firm". The Antitrust Bulletin 51 (1): 31–75.


Digital Servitization

DigitaleService-Ökosysteme

Forschung: Digital Industrial Service Systems

Data DrivenEnterprise


Service-Engineering

Digital Industrial Services

Kooperation

Design-Science-ResearchErklärungsorientierter Schwerpunkt


Forschungsmatrix

Digital Servitization Kooperation Digitale Service-Ökosysteme

Gestaltung Digital Services für • Kunden / Partner,• Führung,• digitale Arbeit ...

Kooperations-mechanismen

Fallstudien (KMU)Digitale TransformationBenchmarks ??????????

Erklärungs-modelle

Verhaltenswissenschaft,IT-Systems-Success,Technology Acceptance,Service Dominant Logic

Computer-mediated Communication, Sozialpsychologie, Sozialwissenschaft

Internet-Ökonomie,Neue Institutionen-ökonomie, Systemtheorie

Service-Engineering

Design ThinkingOntologienTransformation DesignBusiness-IT-Alignment

Cooperation Engineering, „Scrum“Simulation, Aktionsforschung,

Modellierung • Ökosysteme,• WertschöpfungsnetzeRapid Prototyping

Data-Driven: Daten und Algorithmen: interpretierend, “Denkzeuge“, Smart Solutions, Social Media Zusammenarbeit Informatik (Wolf-Tilo Balke)

BMBF, EU, (DFG)

Volkswagenstiftung

Industrie


Forschung: Digital ServitizationWas bleibt:

E-Service-Analyse und -Engineering:

• Kausalanalysen für digitale Services (z. B. Konfigurationssysteme, Social Media Services)

• E-Services für Mitarbeiter, digitale Arbeit / digitale Führung (Volkswagen)• Service-Design (derzeit vor allem Ideenfindung: z. B. DETHIS oder Endkunden)• Open Innovation (z. B. Spielmechaniken), transdiziplinäre Ansätze (z. B. Metapolis)

Was kommt:

Digital-Industrial-Service-Engineering-Baukasten

• Ergänzung zu Service Design Thinking: von der Ideenfindung in die Konzeption• Ontologie: Individualisierung, Situierung, Support, Value Adding, Security ...• Erweiterung der Service-Dominant-Logic in Richtung digitaler Services• Offene Innovation mit internen und externen Industrie-Partnern, Josephs• Mass Customization, Co-Creation, “Losgröße 1“


Digital Servitization (1)

Erklärungsorientierter Ansatz, aufbauend auf theoretisch basierte Implementierung: Sag‘s uns

Sag‘s uns:Implementierung

LiteraturanalyseAkzeptanz

Qualitative Studie (Grounded Theory)

Quantitative Studie (Kausalanalyse)

System-verbesserung

Incentives

Perceived UsefulnessR² = 0,586

Intention to UseR² = 0,369

CompatibilityR² = 0,440

System Suitability

Professional Appreciation

Anxiety

Job Relevance

t= 3,812

f²= 0,19

t= 9,207

f²= 0,68

t= 2,517

f²= 0,11

t= 4,395

f²= 0,12

t= 7,801

f²= 0,44

t= 4,205

f²= 0,23

t= 3,863

f²= 0,23

Ability to Give and

Receive Criticismt= 2,604

f²= 0,04

Trustt= 2,953

f²= 0,07



Design Science Research: Spielmechanismen in der Customer Journey

LiteraturanalyseSpielmechaniken

Spielentwicklung

Spieltest

Spielverbesserung

Vergleich traditio-nelle Methoden

iPhone-Karten



DETHIS: Design Thinking Industrieller Services (Design Science / Scrum-ähnlich)

Analyse: Industrie, Design Thinking & IT

Analyse: Innovation industrieller Services

Prototyping nächste DT-Methode

Praxisworkshop Design Thinking

Verbesserung, Implementierung

Derzeit:

• Übertragbarkeit Design Thinking auf industrielle Services• Übergang von Group Creativity zu Collaborative Creativity


Forschung: KooperationWas bleibt:

Theoretische Analyse der Kooperation

Kooperationsmechanismen

• Sozialwissenschaftliche Ansätze; Aktionsforschung: normativ• Kooperative Kreativität, kooperative Entscheidungsfindung, kooperatives Wissens- und

Ideen-, Innovationsmanagement• CooperITe: Aufgabenverteilung IT/Mensch in der Kooperation

Was kommt:

Kooperation als/im Service – zum Endkunden und zwischen Organisationen

• Marktliche, hierarchische, Kooperationsmechanismen: Dezentralität, Partizipation ...• Kooperatives Supply-Chain-, Networkmanagement• Systemtheorie


Kooperation (1)

Collaborative Creativity: Design Science – Prototyping und Experimente

LiteraturanalyseKreativität

Entwicklung Crowd-basierte Methode

Prototyping

Experimente



Kooperation (2)

CooperITe: IT-gestützte Analyse von Kooperationsbereitschaft (erklärungsorientiert)

LiteraturanalyseKooperation

IT-Unterstützung in der Kooperation

Prototyping

Experimente


• Psychologische Ansätze zur Erkennung von Kooperationsbereitschaft (Persönlichkeitstypen)

• Erkennung der entsprechenden Eigenschaften aus Texten (Watson)

• Kausalanalyse auf Kooperationbereitschaft (tatsächliche Kooperation inKnowledge-Sharing-Networks)

www.ibm.com


Forschung: Digitale Service-ÖkosystemeWas bleibt:

Digital Service Networks

• Zusatznutzen durch digitale Angebote und Vernetzung, z. B. Automotive Services• Real-/virtuelle Kontext- und Situationserkennung (Personen)• neue Konsum-, Eigentumsmodelle: Sharing-, Maker-Ökonomie• Neue Erfolgsdimensionen: nachhaltig (ökonisch, sozial, ökologisch)

Was kommt:

Digital-Industrial-Service-Systems als Ökosysteme

• Wertschöpfungsketten-Analyse, Wertschöpfungsnetz-Typen• Modellierung von Service-Ökosystemen• Von Kundendaten und ihrem Kontext zu Produkt-Service-/Maschinen-/Geschäftsdaten• Erfolgsmessung, Ertragsmodelle in Service-Ökosystemen• Ko-Evolution von Wertschöpfungsnetzen: von der Maschine bis zum Endkunden


Digitale Service-Ökosysteme

Kontextorientierte Musikwiedergabe im Fahrzeug (Design Science: Winfo)

LiteraturanalyseSOTA, Lücke

A-priori-StudienSinnhaftigkeit

Prototyping

Tests

AbschließendeStudie

GPS-DatenVorherige Fahrten

NutzerplaylistNutzersituation

Open-Street-Map-Daten

Musikmetadaten

Geschwindigkeit GPS-Daten

> 10 Indikatoren


Digitale Service-Ökosysteme

Kontextorientierte Musikwiedergabe im Fahrzeug (Design Science: Winfo)

LiteraturanalyseSOTA, Lücke

A-priori-StudienSinnhaftigkeit

Prototyping

Tests

AbschließendeStudie

Susanne Robra-Bissantz

Digital Industrial Service Systems:Die Antwort der Wirtschaftsinfomatik auf die Digitale

Transformation der Industrie