SMART SERVICE WELT Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Internetbasierte Dienste für die Wirtschaft
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SMART SERVICE WELT Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Internetbasierte Dienste für die Wirtschaft März 2014
Impressum I
Herausgeber Grafiken
Arbeitskreis Smart Service Welt isotype.com
Prof. Dr. Henning Kagermann (Co-Vorsitzender) HEILMEYERUNDSERNAU ■ GESTALTUNG
acatech
Frank Riemensperger (Co-Vorsitzender) Druck
Accenture GmbH Christian & Cornelius Rüss
Dirk Hoke (Sprecher AG 1)
Siemens AG
Kontakt / Vertrieb
Dr. Johannes Helbig (Sprecher AG 2) acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
Deutsche Post AG Unter den Linden 14
Dirk Stocksmeier (Sprecher AG 2) 10117 Berlin
]init[ AG www.acatech.de
Prof. Dr. Wolfgang Wahlster (Sprecher AG 3)
Erscheinungstermin: März 2014
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)
Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer (Sprecher AG 4)
Scheer Group GmbH
Dieter Schweer (Sprecher AG 5)
Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI)
acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
Der Arbeitskreis dankt außerdem den folgenden Organisationen für
Redaktion ihre Unterstützung:
Sigrid Stinnes Accenture GmbH
Accenture GmbH Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG
Deutsche Bahn AG
Veronika Stumpf Deutsche Post AG
Stefanie Baumann Deutsche Telekom AG
acatech Google Germany GmbH
IG Metall
Nokia GmbH
Lektorat Robert Bosch GmbH
Dunja Reulein SAP AG
secunet Security Networks AG
Englische Übersetzung
Joaquin Blasco
Dr. Helen Galloway
© Copyright liegt bei den Herausgebern. Alle Rechte vorbehalten.
Layout und Satz Dieses Werk ist einschließlich seiner Teile urheberrechtlich ge-
HEILMEYERUNDSERNAU ■ GESTALTUNG schützt. Jede Verwertung, die über die engen Grenzen des Urheber-
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Inhalt
Inhalt
Kurzfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 04
Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08
Mitglieder des Arbeitskreises | Autoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2 Vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.1 Die Smart Service Welt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2 Neue digitale Infrastrukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Herausforderungen und Chancen für Deutschland und Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4 Anwendungsfälle in der Smart Service Welt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Anwendungsfall 1: Vom Produkt zum Service: Erweiterung des Produktportfolios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Anwendungsfall 2: Betriebsoptimierung von Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Anwendungsfall 3: Patientenzentrierte digitale Gesundheitsversorgung: Verbesserung von
Vorsorge und Behandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Anwendungsfall 4: Vermarktung von Technologiedaten: Hersteller erweitert Kontrollpunkt an der
Kundenschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Anwendungsfall 5: Europaweite Vernetzung von Ladestationsbetreibern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Anwendungsfall 6: Konsumentenanlass Dinner: Persönliches Prozessassistenzsystem für Einkauf,
Zubereitung und Ernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Anwendungsfall 7: Virtualisierung von TK-Infrastrukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2 Smart Service WeltInhalt
Inhalt
5 Wegbereiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.1 Software-definierte Plattformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.2 Serviceplattformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.3 Information und Wissen als vierter Produktionsfaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.4 Bildung und Qualifizierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6 Rahmenbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.1 Neue Datenzentrierung der Wirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.2 Sicherheitsbelange von Staat, Wirtschaft und Gesellschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.3 Abbau von Einstiegsbarrieren für KMU und Startups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
7 Vorläufige Umsetzungsempfehlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Informationsseite zum Arbeitskreis Smart Service Welt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Vorbemerkung
Alle Personenbezeichnungen im vorliegenden Bericht beziehen sich ungeachtet ihrer grammatikalischen Form in
gleicher Weise auf Frauen und Männer.
Smart Service Welt 3Kurzfassung
KurzfassungKurzfassung
Kurzfassung
Die Nutzung von Informations- und Kommunikations- die für ihn passende Kombination von Produkten und
Technologien in Wirtschaft und Gesellschaft ist inzwi- Dienstleistungen erwartet. Unternehmen müssen sich
schen zur Selbstverständlichkeit geworden. Zuneh- daher darauf einstellen, künftig zunehmend über Bran-
mend werden Produkte, Prozesse und Dienstleistungen chen- und Sektorengrenzen hinweg zu kooperieren so-
digital veredelt und in innovativer Weise miteinander zu wie ihr Produkt- und Dienstleistungsportfolio konse-
Smart Services verknüpft, die dem einzelnen Konsu- quent und kontinuierlich zu erweitern bzw. anzupassen.
menten individuell und nach Bedarf zur Verfügung ste-
hen. Grundlage für die neuen Dienste und Geschäfts- Digitale Infrastrukturen und Wegbereiter
modelle bildet die täglich wachsende Menge an Daten Um physische und digitale Dienstleistungen zu inno-
aus sämtlichen Lebens- und Arbeitsbereichen. vativen Smart Services zu kombinieren, sind neue di-
Die disruptive Kraft der Smart Services zeigt sich be- gitale Infrastrukturen notwendig. Ihnen kommt in der
reits sehr eindrücklich im Handel, z. B. auf Online- anstehenden Transformation von Wirtschaft und Ge-
Marktplätzen. Aber auch die traditionellen Geschäfts- sellschaft eine systemkritische Rolle zu. Die technisch-
modelle der deutschen Leitbranchen, wie infrastrukturelle Grundvoraussetzung ist der Ausbau
Automobil- und Maschinenbau, Chemie, Elektro- und der Breitbandnetze, um Produkte, Services und Men-
Medizintechnik, Logistik und Energietechnologie, eben- schen in der öffentlichen Verkehrsinfrastruktur, in der
so wie die der gesamten Wirtschaft verändern sich. Sie medizinischen Versorgung oder im urbanen Umfeld zu
werden schon heute durch internetbasierte Dienste un- vernetzen.
terstützt. In naher Zukunft werden jedoch die Ge-
schäftsmodelle sowohl von Anbietern als auch Herstel- Erfolgsentscheidend werden darauf aufbauend aber
lern und Betreibern vor einer Revolution stehen: Sie die Plattformen sein, die sich auf drei Stufen unter-
werden konsequent digitalisiert, analysiert, um intelli- scheiden lassen. Intelligente Produkte selbst sind be-
gente Dienstleistungen und Produkte erweitert und reits gleichzeitig vernetzte physische Plattformen,
miteinander vernetzt. wie ein einzelnes Auto als Knoten im Internet oder eine
Produktionsmaschine in einer Fabrik mit webbasierter
Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, digitales Wachs- Steuerung. Sie erheben ständig Daten, die auf der
tumsland Nummer eins in Europa zu werden. Mit dem nächsten Stufe, den software-definierten Plattfor-
ersten Zukunftsprojekt „Industrie 4.0“ hat Deutschland men, zusammenlaufen und weiterverarbeitet werden.
bereits einen wichtigen Schritt unternommen, um sich Diese Plattformen finden in den unterschiedlichsten
als erstes Land die Potenziale dieser neuen Form der Bereichen Verwendung und müssen daher eine große
Industrialisierung zu erschließen. Das zweite Zu- Vielfalt von Anforderungen abdecken. Dafür sind For-
kunftsprojekt „Smart Service Welt“ legt den Fokus nun schung und technologische Entwicklungen in einem
auf die Wertschöpfungsketten, die in der Industrie 4.0 breiten Spektrum notwendig. Software-definierte Platt-
entstehende Smart Products durchlaufen, nachdem sie formen ermöglichen, dass Wertschöpfungsketten mo-
die Fabrik verlassen haben: Intelligente Produkte wer- dular konfiguriert und zu netzwerkartigen Geschäfts-
den mit physischen und digitalen Dienstleistungen zu modellen zusammengefügt werden können. Das
Smart Services kombiniert und flexibel und bedarfsge- Schlüsselkonzept hierfür lautet Virtualisierung, die da-
recht „as a Service“ zur Verfügung gestellt. für sorgt, dass die heterogenen Produkte, Prozesse
In der Wirtschaft findet ein gravierender Paradigmen- und Akteure unabhängig von einer speziellen Hardware
wechsel statt. Nicht mehr der einzelne Anbieter mit werden. Schließlich werden die Daten auf der Stufe der
seinen klassischen Produkten und Services steht im Serviceplattformen zu intelligenten Dienstleistungen
Zentrum, sondern der Konsument in seiner jeweiligen veredelt. Auf den Serviceplattformen vernetzen sich
Rolle als Nutzer, Patient, Mitarbeiter, Techniker, Passa- verschiedenste Produktanbieter und Dienstleistungs-
gier, Unternehmer etc., der jederzeit und an jedem Ort unternehmen, um ganz neue Services anzubieten. Dies
Smart Service Welt 5Kurzfassung
setzt voraus, dass die beteiligten Unternehmen eine seits als Mitarbeiter in den neuen digitalen Unterneh-
Sprache sprechen: Um digitale geschäftliche Koopera- men, andererseits als souveräne Konsumenten. Das
tion zu erleichtern, geben Serviceplattformen die Vertrauen der Menschen in die Sicherheit der Smart
grundlegenden Spielregeln für die Interaktion der Ak- Services und ihrer Daten, aber auch die zuverlässige
teure und Objekte vor. Sie stellen zukünftig neben digitale Steuerung physischer Infrastrukturen sind
Standards, Werkzeugen, Prozessen und Schnittstellen Grundvoraussetzungen für eine erfolgreiche digitale
insbesondere auch einfache Werkzeuge für rechtssi- Transformation.
chere Kooperationen in verteilten Geschäftsprozessen
zur Verfügung. Herausforderungen und Chancen
Mit den neuen digitalen Geschäftsmodellen in der
Die auf diesen Plattformen basierenden Geschäftsmo- Smart Service Welt werden sich bestehende Kontroll-
delle und Services können sich je nach Anlass und punkte zu software-definierten Plattformen und Ser-
Konsumentenprofil stark unterscheiden, wie die sieben viceplattformen verschieben oder neu entstehen. Die
beschriebenen Anwendungsfälle verdeutlichen. Nur Leitanbieter der digitalen Geschäftsmodelle in den un-
ein Beispiel: Ein Anbieter betreibt eine Infrastruktur von terschiedlichen Branchen werden daher versuchen, die
vernetzten Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Bislang Plattformen zu dominieren, um damit die digitalen
konnten dort nur die eigenen Kunden tanken, die die Kontrollpunkte für Smart Services zu besetzen. Ge-
Abrechnung vertraglich mit dem Anbieter geregelt hat- lingt es aber einem Intermediär sowohl die Kunden- als
ten. In Zukunft nutzt der Anbieter eine Serviceplattform, auch die (Daten-)Schnittstelle zu den intelligent ver-
auf der die Daten aller seiner Ladestationen sowie der netzten Diensten und Produkten zu besetzen, hat er
Ladestationen anderer Betreiber zusammenlaufen. Auf damit einen zentralen Dienstekontrollpunkt geschaffen,
der Plattform ermöglicht ein europaweit akzeptiertes der möglicherweise den Hersteller und Anbieter intelli-
Abrechnungs- und Zahlungssystem für Elektromobili- genter Dienste und Produkte vom Leitanbieter zum
tät, dass alle Nutzer von Elektrofahrzeugen an allen austauschbaren Zulieferer degradiert.
Stationen – unabhängig vom Betreiber – ihre Batterie Deutschland sollte die disruptive Kraft der Digitalisie-
laden können. Über diesen Marktplatz vernetzen sich rung als Chance begreifen und gestalterisch nutzen.
auch Anbieter anderer Dienstleistungen miteinander Unternehmen, die die Möglichkeiten der Smart Servi-
und mit den Betreibern der Ladeinfrastruktur. So kön- ces frühzeitig erkennen und in Innovationen umsetzen,
nen die Kunden neben dem Laden weitere Services können sich Wachstumspotenziale erschließen. Für
nutzen und sich beispielsweise über ihr Mobiltelefon unseren Standort werden die digitalen Infrastrukturen
die nächste verfügbare Ladestation anzeigen lassen erfolgsentscheidend sein. Sie läuten eine fundamenta-
und diese reservieren. le Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft ein.
Deutschland ist Weltmarktführer bei Engineering und
Die digitalen Infrastrukturen sind aber nur technologi- Produktion von intelligenten, komplexen Produkten.
sche Wegbereiter. Damit sich die Schubkraft der digi- Nun gilt es, kritisches Systemwissen über digitale
talen Infrastrukturen für die ökonomische und gesell- Wertschöpfungsnetze und kombinierte Smart Services
schaftliche Weiterentwicklung entfalten kann, sind aufzubauen. Mit der angestoßenen Einführung des In-
auch neue, auf internetbasierte Dienste ausgerichtete ternets der Dinge, Daten und Dienste in industrielle
Formen des Innovations-, Informations- sowie Organi- Prozesse hat Deutschland seine Stärke bei vernetzten
sations- und Personalmanagements erforderlich. Un- physischen Plattformen weiter ausgebaut und eine
ternehmen müssen firmenübergreifend Kompetenzen sehr gute Ausgangsposition erlangt.
bündeln und Allianzen bilden. Des Weiteren müssen
Ausbildungs- und Qualifizierungsprogramme sowie Empfehlungen des Arbeitskreises Smart Service Welt
neue Lerntechnologien dafür sorgen, dass die Men- Technologische Souveränität ist für den Erhalt und den
schen fit für diese digitale Gesellschaft sind – einer- Ausbau der deutschen Innovationskraft und Wettbe-
6 Smart Service WeltKurzfassung
werbsfähigkeit von systemkritischer Bedeutung. Für
einige Schlüsseltechnologien zum Aufbau weiterer di-
gitaler Infrastrukturen wurden bereits entsprechende
Förderprogramme aufgelegt. Neben Forschung und
Entwicklung müssen für die Realisierung der Smart
Service Welt auch industriepolitische und industrielle
Anstrengungen unternommen werden. Der Arbeits-
kreis empfiehlt deshalb neben dem weiteren Ausbau
der Plattform Industrie 4.0 vier weitere Initiativen:
1) Gründung von industrie-konvergenten, nationa-
len Kompetenzzentren für Smart Service
Plattformen.
2) Aufbau von Wissensplattformen für unterneh-
mensübergreifende Produkt- und Serviceent-
wicklungen.
3) Erarbeitung einer Integrierten Forschungsagen-
da „Software-definierte Plattformen“.
4) Schaffung eines digitalen Binnenmarkts Europa.
Nur mit führenden software-definierten Plattformen und
Serviceplattformen kann Deutschland zum digitalen
Marktführer bei Smart Services aufsteigen. Dies ist
essentiell sowohl für die Bedeutung Deutschlands im
globalen Wettbewerb als auch unabdingbare Voraus-
setzung, um flexible Lösungen für gesamtgesellschaftli-
che Herausforderungen wie die medizinische Versor-
gung zu finden. „Smart Services made in Germany“
können für systemische Lösungen stehen – und zwar
nicht nur in Deutschland, sondern weltweit.
Smart Service Welt 7I Executive Summary
Executive Summary
Executive Summary
Information and communication technology has be- nation of products and services to meet their individual
come an integral part of our industry and society as a needs anytime, anywhere. Businesses must therefore
whole. Digitally enabled products, processes and ser- get ready to cooperate with partners from other indus-
vices are increasingly being combined in innovative tries and systematically and continuously adapt or ex-
ways to create on-demand, personalised Smart Ser- pand their product and service portfolios.
vices that meet the needs of individual consumers.
These new services and business models make use of Digital infrastructures and enablers
the growing volume of data that is being captured every New digital infrastructures will be required to enable
day in all areas of our private and working lives. physical and digital services to be combined to create
The disruptive impact of Smart Services is already innovative Smart Services. These infrastructures will
being keenly felt in the retail trade, for example in online play a system-critical role in the imminent transforma-
marketplaces. However, the changes are also affecting tion of our economy and society. The key requirement in
the traditional business models of Germany’s flagship terms of technology infrastructure is the upgrading of
industries, such as the automotive, mechanical engi- the broadband network in order to enable networking
neering, chemicals, electrical engineering, medical of products, services and people in different areas such
technology, logistics and energy technology industries, as public transport infrastructure, healthcare and the
not to mention the rest of the economy. These indus- urban environment.
tries are already benefiting from the support of Web-
based services. In the not too distant future, however, However, it is the platforms built on this infrastructure
the business models of suppliers, manufacturers and that will hold the key to success. These platforms can
operators alike will be faced with a genuine revolution be divided into three levels. Smart Products themselves
as a result of being systematically digitised, analysed, simultaneously serve as networked physical plat-
augmented with Smart Products and Services and net- forms, for example an individual car acting as a node
worked with each other. on the Internet or a machine in a factory equipped with
Web-based control. The Smart Products are constantly
Germany has set itself the goal of becoming the num- capturing data which is then collated and processed at
ber one country in Europe in terms of digital growth. the next level, known as software-defined platforms.
With its first strategic initiative “Industrie 4.0”, Germany Since these platforms are deployed in many different
has already taken an important step towards being the areas of application, they need to meet all type of
first country to tap into the potential of this new form of requirements. It is therefore necessary to deliver re-
industrialisation. Now, the second strategic initiative, search and technological developments across a wide
entitled “Smart Service World”, is focusing on the value range of different fields. Software-defined platforms en-
chains that incorporate the Smart Products made by able modular configuration of value chains which can
Industrie 4.0 once they have left the factory. Smart then be combined to form network-like business mod-
Products are combined with physical and digital ser- els. In this context, the key concept is virtualisation,
vices to create Smart Services that then can be mar- thanks to which the different products, processes and
keted as a flexible, on-demand service. actors need no longer to depend on specialised hard-
An extraordinary paradigm shift is taking place in our ware. Finally, the data are refined at the service plat-
economy. Individual suppliers of traditional products form level in order to create Smart Services. The ser-
and services will no longer be at the centre of the new vice platform connects all kinds of different product
model but consumers in their respective roles as users, suppliers and service providers, allowing completely
patients, employees, technicians, passengers, entre- new services to be put together. For this to be possible,
preneurs, etc. Consumers will expect the right combi- all the companies involved must speak the same lan-
Smart Service Welt 9Executive Summary
guage. Service platforms therefore facilitate digital co- tion will not be possible unless people are confident
operation between businesses by stipulating basic about the security of both Smart Services and their per-
rules governing the interactions between the various sonal data and convinced that the physical infrastruc-
actors and objects. They will provide standards, tools, ture can be reliably controlled by digital means.
processes, interfaces and in particular simple mecha-
nisms for clarifying the legal basis of cooperation in dis- Challenges and opportunities
tributed business processes. The new digital business models in the Smart Service
Welt will cause existing control points to shift towards
The seven use cases described in this report show software-defined platforms and service platforms or
how the business models and services based on these lead to the emergence of completely new ones. As a
platforms may differ significantly depending on their result, leading providers of digital business models in
specific application and consumer profile. This is illus- different industries will attempt to gain control of the
trated by the example of a company that operates a platforms to become the leading suppliers of the digi-
networked charging station infrastructure for electric tal control points for Smart Services. However, any
vehicles. Only customers who have signed a contract intermediary that is able to supply the customer and
stipulating how the service will be paid for can current- data interfaces of smart, networked products and ser-
ly use this company’s charging stations. In the future, vices can occupy a key service control point that could
the same company will use a service platform that potentially relegate the manufacturers and providers of
holds data about all of its own charging stations as well these Smart Products and Services from the position
as charging stations belonging to other operators. This of leading suppliers to being just one among many in-
platform will provide a billing and payment system for terchangeable suppliers.
electric mobility that is accepted throughout Europe, Germany must treat digitisation as an opportunity and
allowing all electric vehicle users to charge their batter- seek to creatively harness its disruptive power. Any
ies at any station belonging to any operator. Further- business that is quick to recognise the opportunities
more, the marketplace also connects other service pro- provided by Smart Services and implement the corre-
viders both to each other and to the charging sponding innovations will be able to tap into this po-
infrastructure operators. As well as simply charging tential for growth. The digital infrastructures are a key
their vehicles, this means that customers can also ben- to the success of German industry, since they are ush-
efit from additional services. For example, they can use ering in a fundamental transformation of our economy
their mobile phones to find and reserve a charging slot and society. Germany is a global market leader in the
at the nearest available charging station. engineering and manufacture of complex Smart Prod-
ucts. It now needs to develop critical system knowl-
The digital infrastructures are, however, no more than edge about digital value networks and hybrid Smart
technological enablers. In order to unlock the full eco- Services. Having already commenced work on intro-
nomic and social development potential of these digital ducing the Internet of Things, Data and Services into
infrastructures, new innovation, information, organisa- the manufacturing environment, Germany has consoli-
tional and human resources management methods spe- dated its strengths in networked physical platforms and
cifically targeting Web-based services will be required. is therefore in a well-positioned starting point.
Different businesses will need to pool their expertise
and form alliances. It will also be necessary to employ Recommendations of the Smart Service World Working
education and training programmes and new learn- Group
ing technologies to ensure that people are well pre- Technological sovereignty is of system-critical impor-
pared for the digital society, both in their capacity as tance in maintaining and expanding Germany’s ability
employees of new digital enterprises and as sovereign to innovate and compete. A number of programmes ad-
consumers. Moreover, a successful digital transforma- dressing some of the key technologies required to up-
10 Smart Service WeltExecutive Summary
grade Germany’s digital infrastructures have already
been established. As well as research and develop-
ment, the establishment of the Smart Service World
will also call for industrial and industrial policy initia-
tives. In addition to the continued development of the
Industrie 4.0 Platform, the Working Group therefore
recommends four further initiatives:
1) The establishment of cross-industry national
competence centres for Smart Service platforms.
2) The establishment of knowledge platforms to
enable the joint development of products and
services by several different companies.
3) The formulation of an Integrated Research Agen-
da on “Software-defined Platforms”.
4) The creation of a single digital market in Europe.
In order to be at the forefront of the digital Smart Ser-
vices market, Germany will need to develop leading
software-defined platforms and service platforms. This
will play an essential role in securing Germany’s com-
petitive position in the global market and will also be
indispensable for helping to find flexible solutions to
some of the challenges facing our society, such as
healthcare provision. There is an opportunity for Smart
Services bearing the “made in Germany” brand to be-
come known for providing systemic solutions, not only
in Germany but around the globe.
Smart Service Welt 11I Mitglieder des Arbeitskreises Autoren
AK-Mitglieder | Autoren
Mitglieder des Arbeitskreises | Autoren
Vorsitzende Ole Vollertsen, Deutsche Post DHL AG
Prof. Dr. Henning Kagermann, acatech Dr. Heinrich Arnold, Deutsche Telekom AG
Frank Riemensperger, Accenture GmbH Thomas Schiemann, Deutsche Telekom AG
Ernst Joachim Steffens, Deutsche Telekom AG
Dr. Tom Kirschbaum, Door2Door GmbH
AG-Sprecher Dr. Stephan Wess, Empolis GmbH
AG 1 – Integrierte Produktions- und Dienstleistungs- Prof. Dr. Emanuele Gatti, Fresenius Medical Care SE
innovation & Co. KGaA
Dirk Hoke, Siemens AG Dr. Ullrich Dietz, GFT Technologies AG
Dr. Alexandra Schroeter, GFT Technologies AG
AG 2 – Internet- und Dienstleistungswirtschaft Sandro Gianella, Google Germany GmbH
Dr. Johannes Helbig, Deutsche Post DHL AG Ansgar Baums, Hewlett-Packard GmbH
Dirk Stocksmeier, ]init[ AG Dr. Michael Brandkamp, High-Tech Gründerfonds
Management GmbH
AG 3 – Technologische Enabler Andreas Pfeiffer, Hubject GmbH
Prof. Dr. Wolfgang Wahlster, DFKI Malte Friedrich-Freska, idalab GmbH
Liliane Ludin, ]init[ AG
AG 4 – Anforderungen an die Unternehmens- Dr. Christian Plenge, Metro Group AG
organisation Tanja Böhm, Microsoft Deutschland GmbH
Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer, Scheer Group Christoph Wendker, Miele & Cie. KG
GmbH Dr. Boris Blechschmidt, Mister Spex GmbH
Dr. Fred Schneidereit, mobileVision GmbH
AG 5 – Innovationsorientierte Rahmenbedingungen Dr. Michael Bültmann, Nokia GmbH
Dieter Schweer, BDI Achim Schlosser, ParStream GmbH
Julia Kleber, polidia GmbH
Alexander Rigo, PS-Team Deutschland GmbH &
Mitglieder aus der Wirtschaft Co. KG
Marco Brunzel, AGIV GmbH Peter Schmehl, PS-Team Deutschland GmbH &
Dr. Joachim Schaper, AGT Group GmbH Co. KG
Uta Knebel, Allianz AG Harald Hönninger, Robert Bosch GmbH
Dr. Ralf Schneider, Allianz AG Dr. Dieter Hötzer, Robert Bosch GmbH
Markus Lampart, Blue Yonder GmbH & Co KG Dr. Dieter Garus, RWE AG
Martina Bergmann, Boehringer-Ingelheim Pharma Dr. Reiner Bildmayer, SAP AG
GmbH & Co. KG Dr. Stephan Fischer, SAP AG
Dr. Till Luhmann, BTC AG Dr. Caroline King, SAP AG
Dr. Ralf Belusa, coronaris GmbH Michael Böffel, secunet Security Networks AG
Michael M. Kuhn, Daimler AG Volker Schneider, secunet Security Networks AG
Ingo Schwarzer, Deutsche Bahn AG Gerhard Mutter, SICK AG
Dr. Ingo Rollwagen, Deutsche Bank AG Michael Butschek, Siemens AG
Dr. Lars Slomka, Deutsche Bank AG Dr. Jan Kirsten, Siemens AG
Dr. Antje Stobbe, Deutsche Bank AG Michael Steinbauer, Siemens AG
Dr. Adrian Nitsche, Deutsche Lufthansa AG Guido Stephan, Siemens AG
Tobias Maurin Broil, Deutsche Post DHL AG Dr. Gero Decker, Signavio GmbH
Smart Service Welt 13AK-Mitglieder | Autoren
Dr. Ammar Alkassar, Sirrix AG Stephan Sachse, Universität Leipzig
David Hanf, smava GmbH Prof. Dr. Gerhard Weikum, MPI
Dr. Wolfram Jost, Software AG Prof. Dr. Andreas Butz, LMU München
Carsten Kestermann, Software AG Prof. Dr. Tobias Kretschmer, LMU München
Fabian Schmidt, Software AG Sara Hofmann, Westfälische Wilhelms-Universität
Dr. Harald Schöning, Software AG Münster
Sascha Schubert, Spendino.de Prof. Dr. Jörg Becker, Westfälische Wilhelms-Univer-
Lutz Villalba, Start-up www.madegrid.com sität Münster
Michael Minis, tamyca GmbH Prof. Dr. Otmar Schober, Westfälische Wilhelms-
Detlev Hoch, thehighground Universität Münster
Dr. Reinhold Achatz, Thyssen-Krupp AG Prof. Dr. Susanne Boll-Westermann, Offis
Karsten Hoff, Thyssen-Krupp AG Prof. Dr. Oliver Thomas, Universität Osnabrück
Klaus Bauer, Trumpf GmbH & Co. KG Dr. Sebastian Leder, HPI Universität Potsdam
Gerd Brenner, Trumpf GmbH & Co. KG Prof. Dr. Christoph Meinel, HPI Universität Potsdam
Karsten Tonn, Trumpf GmbH & Co. KG Sirko Hunnius, The Potsdam eGovernment Compe-
Daniel Steinberg, Vodafone GmbH tence Center
Michael Milbradt, Volkswagen AG Prof. Dr. Tino Schuppan, The Potsdam eGovernment
Thomas Zembok, Volkswagen AG Competence Center
Alfonso von Wunschheim, Xing AG Elisabeth Eppinger, Universität Potsdam
Andreas Antrup, Zalando GmbH Thomas Niessen, Trusted Cloud Kompetenzzentrum
Prof. Dr. Jens Dittrich, Universität des Saarlandes
Prof. Dr. Volker Wulf, Universität Siegen
Mitglieder aus der Wissenschaft
Prof. Dr. Achim Kampker, RWTH Aachen
Prof. Dr. Günther Schuh, RWTH Aachen Mitglieder aus der Gesellschaft
Prof. Dr. Stefan Jähnichen, TU Berlin Elena Gomez, AOK - Bundesverband GbR
Prof. Dr. Volker Markl, TU Berlin Jan Christian Sahl, BDI
Prof. Dr. Jörg Müller, TU Berlin Dr. Joachim Bühler, BITKOM
Prof. Dr. Michael Abramovici, Ruhr Universität- Dr. Pablo Mentzinis, BITKOM
Bochum Constanze Osei-Becker, BITKOM
Prof. Dr. Claudia Langowsky, FH Brandenburg Steffen von Blumröder, BITKOM
Prof. Dr. Diane Robers, EBS Johannes Weicksel, BITKOM
Prof. Dr. Helmmut Krcmar, Fortiss München Dr. Roland Deinzer, Bundesagentur für Arbeit
Walter Ganz, Fraunhofer IAO Martin Gross-Albenhausen, bvh
Dr. Josephine Hofmann, Fraunhofer IAO Sebastian Schulz, bvh
Thomas Renner, Fraunhofer IAO Mirco Dragowski, Deutsche Startups e.V.
Prof. Dr. Michael ten Hompel, Fraunhofer IML Konrad Klingenburg, DGB
Luise Kranich, FZI Dr. Michael Liecke, DIHK
Prof. Dr. Stefan Tai, FZI Dr. Sandra Schulz, ECO Internetverband
Prof. Dr. Günter Müller, IIG Universität Freiburg Iris Wolf, IG BCE
Prof. Dr. Andreas Knie, InnoZ Dr. Ludwig Bohrer, Senatsverwaltung Berlin
Prof. Dr. Rudi Studer, KIT Olaf Franke, Senatsverwaltung Berlin
Prof. Dr. Christoph Weinhardt, KIT Stefan Kistler, TÜV IT GmbH
Olaf Reinhold, Universität Leipzig Richard Goebelt, TÜV Vd
Prof. Dr. Rainer Alt, Universität Leipzig Gerhard Schaas, ZVEI
14 Smart Service WeltAK-Mitglieder | Autoren
Autoren-Kernteam
Dr. Sebastian Krolop, Accenture GmbH
Lutz Kneer, BDI
Dr. Lars Schatilow, Deekeling Arndt Advisors in
Communications GmbH
Dr. Uwe Radetzki, Deutsche Post DHL
Jörg Heuer, Deutsche Telekom AG
Dr. Michael Littger, Deutschland sicher im Netz e.V.
Sebastian T. Crusius, Hubject GmbH
Prof. Dr. Christoph Igel, DFKI
Dr. Norbert Reithinger, DFKI
Eva Schulz-Kamm, DIHK
Andreas Brandt, Deutsche Börse AG
Prof. Dr. Boris Otto, Fraunhofer IML
Andreas Steffen, ]init[ AG
Christian Fabry, RWTH Aachen
Thomas Feld, Scheer Group GmbH
Dr. Ulrich Löwen, Siemens AG
Fabian Hüske, TU Berlin
Berthold Haustein, Universität Würzburg
Prof. Dr. Dr. Eric Hilgendorf, Universität Würzburg
Weitere Autoren aus den AGs
Dr. Svenja Falk, Accenture GmbH
Thomas Bachem, Deutsche Startups e.V.
Prof. Dr. Arno Elmer, gematik GmbH
Nicole Weik, gematik GmbH
Prof. Dr. Björn Niehaves, Hertie School of
Governance
Dr. Constanze Kurz, IG Metall
Smart Service Welt 15I 1 Einleitung
1 Einleitung
1 Einleitung
In den letzten Jahren hat die Verbreitung von Informa- innovative, internetbasierte Geschäftsmodelle werden
tions- und Kommunikations-Technologien (IKT) rasant entstehen und neue Formen der sozialen Organisation
zugenommen. Die zunehmende Digitalisierung aller innerhalb und zwischen den Arbeits- und Lebenswel-
Produkte und Prozesse in der Wirtschaft führt zu tief- ten hervorrufen.
greifenden Veränderungen in den Geschäftsmodellen Die Mächtigkeit und zugleich disruptive Kraft dieser In-
und damit verbunden in Organisationssystemen, Netz- novationen hat sich zuerst in den eher leicht digitalisier-
werken, Konsum- und Arbeitsformen. Deutschland hat baren Branchen wie Medien, Musik und Werbung (vgl.
sich zum Ziel gesetzt, digitales Wachstumsland Num- auch Abb. 1) gezeigt. Innerhalb einer Dekade haben
mer eins in Europa zu werden. Mit dem ersten Zu- neue digitale Marktführer mit globaler Präsenz, wie App-
kunftsprojekt „Industrie 4.0“ hat Deutschland dafür be- le und Facebook, die Geschäftsmodelle etablierter, oft
reits einen wichtigen Schritt unternommen: „Industrie regional agierender Unternehmen ins Wanken gebracht
4.0“ hat die mit der Produktion verbundenen Wert- und gänzlich neue Geschäftsmodelle geschaffen. Nun
schöpfungsketten für intelligente Produkte und Interak- erhält diese Entwicklung mit der rapide wachsenden
tionen zwischen Mensch und Maschine in den Mittel- Zahl an das Internet angeschlossener Produkte und Ser-
punkt gestellt. Das zweite, nun hier vorgestellte vices noch ein zusätzliches disruptives Momentum.
Zukunftsprojekt „Smart Service Welt“ fokussiert sich Amazon, eBay und PayPal zeigen am Branchenbeispiel
auf die Wertschöpfungsketten, die auf diesen Smart Handel sehr eindrücklich, wie stark sich die Kombination
Products aufsetzen, nachdem sie die Fabrik verlassen von hybriden, also digitalen und physischen, Diensten –
haben1 und erweitert die betrachteten Wertschöp- bestehend etwa aus digitalem Marktplatz, sicherem On-
fungskomponenten um das gesamte Spektrum physi- line-Bezahlen und erstklassischer physischer Logistik –
scher sowie intangibler, digital anschlussfähiger Leis- auf traditionelle Geschäftsmodelle auswirkt.
tungen (Smart Services). Die Anzahl der an das Internet
angeschlossenen intelligenten Produkte und Dienst- Dieser Wandel wird sich künftig in vielen weiteren
leistungen wird weiter exponentiell steigen. Zahlreiche Branchen fortsetzen. Die immer weiter wachsenden,
Abbildung 1:
Reifegrad digitaler
Geschäftsmodelle
Quelle: accenture
Smart Service Welt 171 Einleitung
täglich neu anfallenden Datenmengen in sämtlichen Le- Dienstleistungen erwartet (vgl. Abb. 2). Diese Erwar-
bens- und Arbeitsbereichen bilden die Grundlage für tungshaltung wird nicht nur im Bereich Business-to-
neue Dienste. Consumer (B2C), sondern auch in den Business-to-
Zukünftig werden internetbasierte und physische Business-(B2B-)Branchen die künftigen Geschäfts-
Dienstleistungen miteinander verbunden und dem modelle prägen. In der Konsequenz bedeutet dies,
einzelnen Konsumenten bedarfsgerecht zur Verfü- dass sich alle Unternehmen mit den Auswirkungen die-
gung gestellt. Diese Verschmelzung von Dienstleistun- ser allumfassenden Veränderungen auf das eigene Ge-
gen wird im vorliegenden Bericht als Smart Service schäftsmodell auseinandersetzen müssen.
bezeichnet. Die Individualisierung dieser Dienstleistun- Dies gilt für deutsche Leitbranchen, etwa Automobil-
gen und der Nutzen für den einzelnen Konsumenten – und Maschinenbau, Chemie, Elektro- und Medizintech-
sowohl in einer konkreten Situation als auch in seiner nik, Logistik und Energietechnologie, ebenso wie für die
gesamten Lebenslage – stehen dabei im Vordergrund Wirtschaft in der Breite und insbesondere für den inno-
und werden zum wettbewerbsentscheidenden Kriteri- vativen Mittelstand. Die zugrunde liegenden Geschäfts-
um. Durch das kontextspezifische Verständnis des modelle der Hersteller und Anbieter werden bereits heu-
„Service-Nutzers“ können Anbieter dem Konsumenten te durch internetbasierte Dienste unterstützt, aber bisher
in seiner spezifisch ausgeprägten Lebenslage – z. B. dadurch nicht grundsätzlich infrage gestellt. Es ist aber
Arbeit, Freizeit, Krankheit, Mobilität, Reisen oder Bil- davon auszugehen, dass in naher Zukunft – mit zuneh-
dung – kontextgerechte und kombinierte Dienstleistun- mendem Reifegrad der Digitalisierung – die Unterneh-
gen anbieten. men in Deutschland und Europa vor einer Revolution
An dieser Stelle findet in der Wirtschaft ein gravieren- stehen. Diese wird geprägt sein durch eine konsequente
der Paradigmenwechsel statt, der nicht ohne Folgen Digitalisierung jedweder Geschäftsmodelle um intelli-
für die Gesellschaft, insbesondere im Hinblick auf die gente Dienstleistungen und Produkte, die in intelligenten
fortschreitende Verschmelzung von Arbeit und Leben, Netzen entwickelt und organisiert werden.
ist. Nicht mehr der einzelne Anbieter mit seinen klassi- Angesichts der hohen Innovationsdynamik werden
schen Produkten und Services steht im Zentrum, son- hohe Flexibilität sowie Experimentier- und Risikobereit-
dern der Konsument in seiner jeweiligen Rolle als Nut- schaft wichtiger – das ist eine große Chance für Start-
zer, Patient, Mitarbeiter, Techniker, Passagier, ups, die neue Geschäftsmodelle in einem unsicheren
Unternehmer etc., der jederzeit und an jedem Ort die Umfeld erproben und exekutieren.
für ihn passende Kombination von Produkten und Die Entwicklungen im Bereich „Autonomes Fahren“ zei-
Abbildung 2:
Neue digitale Infra-
strukturen und
Smart Services
Quelle: Deutsche Post DHL
18 Smart Service Welt1 Einleitung
gen beispielhaft, wie massiv die Veränderung für eine Innovations- und Wachstumspotenziale zu realisie-
etablierte Leitindustrie wie den Automobilbau sein ren. Die Anzahl der intelligenten vernetzten Produkte
kann. Wenn es gelingt, autonom fahrende Autos zu und Dienste in allen Branchen wird sich weiterhin expo-
bauen und zu betreiben, die den Fahrgast zuverlässig nentiell vervielfachen. Smartphone und Tablet haben
und sicher an sein Ziel bringen, und ein passendes sich in kürzester Zeit weltweit als mobiles Zugangspor-
Auto bei Bedarf sofort in der für die nächste Fahrt erfor- tal für zahlreiche konsumentenzentrierte digitale Pro-
derlichen Größe und Ausstattung bereit zu stellen, dukt- und Dienstleistungsangebote etabliert und dem-
dann werden viele Menschen dieses Mobilitätsangebot entsprechend Konsum- und Lebensweisen verändert:
bedarfsgenau und entsprechend ihrer Bedürfnisse nut- „Die Digitalisierung wird zunehmend zur treibenden
zen. Komfort und die Möglichkeit, unterschiedlichste und gesellschafts-durchdringenden Kraft für alle Be-
Tätigkeiten während der Beförderung zu verrichten, darfsfelder.“2 Das Internet der Dinge, Daten und Diens-
werden zu entscheidenden Verkaufsfaktoren. Das Ren- te wird die physische und digitale Welt durchgängig
nen um die Marktführerschaft in diesem Geschäftsmo- miteinander verschmelzen und intelligente, digitale Inf-
dell – bestehend aus Kundenzugang, Flottenpark, Lo- rastrukturen entstehen lassen. Diese haben das Poten-
gistik und digitalen Add-on-Diensten – ist aus heutiger zial, ein zentraler Innovations- und Wachstumsmotor zu
Sicht offen. Eins ist indes sicher: Die Automobilindus- werden. Wer als Unternehmen – als Hersteller, Dienst-
trie wird schon bald eine andere sein als heute. leister oder Intermediär – die Möglichkeiten der Digita-
lisierung frühzeitig erkennt und in Innovationen umsetzt,
Dieser tiefgreifende strukturelle Wandel ist nicht nur als kann deutliche Wachstumspotenziale erschließen. Für
Bedrohung für etablierte Organisationen und Unter- unseren Standort ist es systemkritisch, diese digitalen
nehmen zu sehen. Vielmehr gilt es, die disruptive Kraft Infrastrukturen zu etablieren und zu besetzen. Sie läu-
digitaler Innovationen aktiv und gestaltend zu nut- ten eine fundamentale Transformation von Wirtschaft
zen und daraus für Deutschland und Europa neue und Gesellschaft ein.
1 Siehe hierzu auch den Koalitionsvertrag von November 2013: „Die Digitalisierung der klassischen In-
dustrie mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 werden wir vorantreiben und im nächsten Schritt um
intelligente Dienstleistungen („Smart Services“) erweitern.“ (Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und
SPD, Deutschlands Zukunft gestalten, 18. Legislaturperiode, November 2013, S. 139.)
2 Vgl. Forschungsunion (Hrsg): Perspektivenpapier der Forschungsunion. Wohlstand durch Forschung – vor
welchen Aufgaben steht Deutschland?, 2013, Berlin.
Smart Service Welt 19I 2 Vision
2 Vision
2 Vision
2.1 Die Smart Service Welt
Intelligente Dienstleistungen und Produkte, die im Be- es den Herstellern solcher und auch Intermediären
trieb mit dem Internet verbunden sind, werden zur künftig erlauben, neue Geschäftsmodelle zu
Grundlage für zahlreiche neue daten- und dienstbasierte entwickeln. Neben dem Verkauf und der Wartung
Geschäftsmodelle. Digitale Infrastrukturen und darauf der Produkte kann auch der kombinierte digitale
aufbauende Dienste, die in mannigfaltigen Kombinatio- und physische Betrieb als Service angeboten
nen zu neuen Wertschöpfungsketten und -netzwerken werden. Dazu muss der Hersteller oder Intermediär
rekonfiguriert werden können, sind dabei die wesent- tief in die Bedürfnisse und Lebenslagen der
lichen Wegbereiter (vgl. ausführlicher Kap. 5), die es zu eigenen Kunden eintauchen. Der komparative
entwickeln gilt. Die folgenden Trends werden die Ge- Vorteil liegt u. a. in der Sammlung, Analyse und
schäftsmodelle in der Smart Service Welt maßgeblich korrekten Interpretation großer Datenmengen. So
prägen: kann etwa ein Betreiber von Diagnosegeräten
Daten über den gesamten Bestand der in seiner
• Digitale Branchenkonvergenz und Allianzen: Oft Verantwortung betriebenen Geräte sammeln und
liegen die digitalen Entwicklungs- und Wachstums- auswerten und daraus neue Services, z. B. einen
potenziale jenseits der Fähigkeitsgrenzen des Diagnosevorschlag, generieren. Die zugrunde
eigenen Unternehmens. Um integrierte physische liegende Datenbasis wird dabei im Vergleich zu den
und digitale Produkte und Services aus mitunter heutigen Geschäftsmodellen um ein Vielfaches
ganz unterschiedlichen Branchen schaffen zu höher sein.
können, müssen vielfach Kompetenzen unterneh-
mensübergreifend gebündelt werden; die Allianzen • Open Innovation-Plattformen und Crowdsour-
in den Bereichen Elektromobilität oder um das cing: Heute gibt es eine Vielfalt an dediziertem
vernetzte, intelligente Auto sind Paradebeispiele für Spezialwissen, dennoch sind übergeordnete
die anstehende digitale Branchenkonvergenz. Die Zusammenhänge als Information kaum personenab-
Fähigkeit, schnell neue Allianzen und effiziente hängig zugänglich. Künftig werden Ökosysteme zur
Formen der Zusammenarbeit in innovative Ge- Wissensvermittlung, Qualifizierung und Weiterbil-
schäftsmodelle umzusetzen, wird zu einem entschei- dung existieren. Verstärkt gilt es, Teams zusammen-
denden Wettbewerbsvorteil. Dies bietet Chancen für zubringen, die über virtuelle Kollaborationsplattfor-
neue Intermediäre, die Daten und Dienstleistungen men zeit- und ortsunabhängig komplexe Frage-
unternehmensübergreifend bündeln. Hier können stellungen diskutieren, Lösungen konzipieren und
gerade Startups eine besondere Innovationsrolle Innovationen schaffen. Das Startup ResearchGate
einnehmen. Aber auch Hersteller können als Or- ist dafür ein gutes Beispiel. Die professionelle
chestratoren auftreten, die Wertschöpfungsnetze Social Networking-Seite vernetzt rund drei Millionen
aus ihrer Unternehmenssicht prägen und das Wissenschaftler weltweit, die hier Fachartikel und
Entstehen von Ökosystemen fördern. wissenschaftliche Daten hochladen und teilen, sich
zu Forschungsfragen austauschen und Kollaborati-
• Everything as a Service: Kombinierte Produkte onspartner finden können. Wissen sowie Lern- und
und Dienstleistungen werden nicht mehr zwangs- Weiterbildungsmöglichkeiten werden in Form
läufig als Eigentum erworben, sondern flexibel und solcher Experten-Communities, analog zu einer
bedarfsgerecht „as a Service“ in Anspruch genom- Ware, handelbar. Durch den dadurch übergeordnet
men. Sharing- und Service-Geschäftsmodelle, wie möglichen digitalen Wissensaustausch werden z. B.
die Autovermietung, sind nicht neu, finden aber Entwicklungszeiten für digital veredelte Produkte
immer mehr Zuspruch. Intelligente Produkte werden und Services weiter beschleunigt und der Zeitraum
Smart Service Welt 212 Vision
bis zur Markteinführung des nächsten Produktre- Systemwissen über digitale Wertschöpfungsnetze mit
leases verkürzt. Die schnellen Produktzyklen der kombinierten digitalen und physischen Services auf-
Consumer-IT zeigen hier die Richtung auf. bauen können.
Denn wie oben beschrieben, liegt in der Fähigkeit, un-
• Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit: Die Smart terschiedlichste digitale und physische Dienste situativ
Service Welt wird sich nur entfalten können, wenn bündeln zu können, zugleich Chance und Bedrohungs-
die Nutzer großes Vertrauen in Sicherheit und potenzial für die Wirtschaft. Gelingt es einem Interme-
Zuverlässigkeit der smarten Dienstleistungen diär sowohl die Kunden- als auch die Datenschnittstelle
haben. Fährt das autonome Auto gegen einen zu den intelligent vernetzten Diensten und Produkten
Baum, weil die Steuerung versagt oder der Service zu besetzen, hat er damit einen zentralen Dienste-Kon-
absichtlich manipuliert wurde, oder gibt es intrans- trollpunkt geschaffen, der möglicherweise den Herstel-
parente Absprachen zwischen dem Betreiber des ler und Anbieter intelligenter Dienste und Produkte vom
Diagnoseapparats und dem Lebensversicherer, Leitanbieter zum austauschbaren Zulieferer macht.
dann werden die Menschen diesen Services nicht Technologische Souveränität bedeutet an dieser Stelle,
vertrauen. Die Sammlung, Speicherung und dass mit „Made in Germany“ nicht mehr nur exzellente
Analyse großer Datenmengen stellt neue Heraus- Produkttechnologie verbunden ist, sondern beinhaltet
forderungen an Datenschutz, Datensicherheit und auch eine Symmetrie aus Produkttechnologie, digitalen
Regulierung. Der sichere digitale Betrieb der Geschäftsmodellen und Dienstleistungen – und zwar
physischen Infrastruktur ist unabdingbar. Der nicht nur in Deutschland, sondern weltweit.
Schutz der Privatsphäre des Einzelnen, die Autono-
mie des Endnutzers durch möglichst umfassende
Nutzungs- und Modifikationsrechte zu sichern
2.2 Neue digitale Infrastrukturen
sowie der Schutz von digital vernetzten Produkten Die IKT sind mittlerweile so kostengünstig, dass nahe-
sind deshalb zentrale Voraussetzungen für das zu alle Produkte und Dienstleistungen digital anschluss-
Funktionieren der Smart Service Welt. Im B2B- und erweiterungsfähig werden. Dadurch wird ein Wen-
Bereich muss ein Umdenken stattfinden. Schon depunkt (oder Tipping Point) erreicht. Die Verwendung
heute können Sensoren von Produktionsmaschinen dieser Technologien ist nicht mehr optionaler, sondern
über das Internet administriert werden. Viele fester Bestandteil neuer Lösungen und deren flächen-
Betreiber solcher Produktionsmaschinen fürchten deckender weltweiter Einsatz ist bereits Realität.
jedoch dadurch einen Know-how-Abfluss (vgl. Die Smart Service Welt, in der physische und digitale
Anwendungsfall 2). Hier braucht es ein neues Dienstleistungen synergetisch kombiniert werden,
Verständnis und definierte Spielregeln in der braucht dafür neue digitale Infrastrukturen. Der vieldis-
unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit. kutierte Ausbau der Breitbandnetze als Teil der „Techni-
Dies kann auch durch einen neutralen Intermediär schen Infrastruktur“ (Schicht 4) ist eine dringend not-
gefördert werden. wendige Voraussetzung, aber nicht hinreichend für das
Funktionieren der neuen digitalen Geschäftsmodelle.
Deutschland ist Weltmarktführer im Engineering und Ihre disruptive Wirkung entfalten digitale Infrastruktu-
der Produktion von intelligenten, komplexen Kompo- ren erst über die darüber liegenden Plattformen (vgl.
nenten und Produkten. Mit einem kontinuierlich stei- Abb. 3). Ihnen kommt in der anstehenden Transformati-
genden Software-Anteil in diesen intelligenten Produk- on von Wirtschaft und Gesellschaft eine ähnlich sys-
ten, deren weltweiter Internet-Anbindung und der temkritische Rolle zu wie den Eisenbahnen während
Entstehung neuer datenzentrierter Geschäftsmodelle, der 2. Industriellen Revolution.
die aus dem Betrieb der intelligenten Produkte mitge-
speist werden, muss darüber nachgedacht werden, Die folgenden digitalen Plattformtypen werden eine
wie die Standorte Deutschland und Europa kritisches zentrale Rolle spielen:
22 Smart Service Welt2 Vision
Abbildung 3:
Schichtenmodell:
Digitale
Infrastrukturen
Quelle: DFKI / acatech
• Vernetzte physische Plattformen (Smart lernenden Algorithmen Informationen extrahiert und
Products, Schicht 3): Es gibt Milliarden intelligente zu neuem Wissen verknüpft werden (Smart Data).
Produkte verschiedenster Hersteller in unterschied- Virtuelle Datennetze, Semantik, Big Data, Real-Time
lichen Anwendungsgebieten, die während ihres Analytics und Cloud-Dienste, insbesondere
Betriebs mit dem Internet verbunden sind. Viele Mashups as a Service, sind dafür die bestimmen-
verfügen über hochauflösende Sensornetzwerke, den Technologien. Es ist davon auszugehen, dass
mit denen Realweltdaten kontextsensitiv und es eine Reihe von solchen software-definierten
kostengünstig in nahezu beliebiger Granularität zur Plattformen geben wird, sei es bspw. für die
Verfügung gestellt werden können. Ihre eigenen Mobilität (vgl. Anwendungsfall 5), für das Verteilen
Fähigkeiten stellen intelligente Produkte etwa über von Strom, für das Betreiben von Anlagen (vgl.
Aktoren als digitalen Servicebaustein zur Verfü- Anwendungsfall 4), für den Betrieb von Gebäuden
gung. Smart Products sind somit gleichzeitig oder ganzen Städten oder auch in der Pflege von
vernetzte physische Plattformen, wie bspw. ein Patienten (vgl. Anwendungsfall 3).
einzelnes Auto als Knoten im Internet oder eine
Produktionsmaschine in einer Fabrik mit webbasier- • Serviceplattformen (Smart Services, Schicht 1):
ter Steuerung. Internetbasierte Geschäftsmodelle, in denen
digitale und physische Dienstleistungen dynamisch
• Software-definierte Plattformen (Smart Data, kombiniert werden, brauchen Serviceplattformen,
Schicht 2): Es gilt nun die zur Etablierung eines auf denen Wertschöpfungsketten modular konfigu-
innovativen Geschäftsmodells erforderliche, riert und zu netzwerkartigen Geschäftsmodellen
geplante oder Ad-hoc-Zusammenarbeit intelligenter zusammengefügt werden können. In diesen
Produkte und deren Anwender zu ermöglichen. Netzwerken erbringen verschiedenste Produktan-
Software-definierte Plattformen können durch eine bieter und Dienstleistungsunternehmen geplante
Virtualisierung heterogene physische Systeme oder ad-hoc-konfigurierte Dienstleistungen für den
integrieren und die Konnektivität für die intelligenten Service-Nutzer (vgl. Anwendungsfall 4). Als Ser-
Produkte bereitstellen. In hochautomatisierten viceplattformen für internetbasierte Dienste bieten
Cloud-Zentren werden große Datenmengen (Big sich in Deutschland, durch die Stärke dieser
Data) verarbeitet, aus denen in nahezu Echtzeit mit Branchen im Weltmarkt, vernetzte Lösungen etwa
Smart Service Welt 232 Vision
für die Bereiche Mobilität und Logistik, Gesundheit, kooperationswillig sind, kommunikative Arbeits- und
Energie und Ressourcen, Handel, Produktion, Informationsstrukturen untereinander etablieren und
Gebäude-, Haus- und Stadtmanagement sowie im bereit sind, bisher ausschließlich proprietär genutztes
Bereich Bildung an. In einer Stadt könnte eine Wissen sowie die damit verbundenen Daten und Infor-
Serviceplattform z. B. als Marktplatz für vielfältige mationen gemeinsam zu nutzen.
Smart Services auf Basis intelligenter Produkte wie Um die digitale geschäftliche Kooperation zu erleich-
Autos, Häuser, Straßen als auch Smartphones tern, stellen Serviceplattformen oder Intermediäre und
agieren. Denkbare Services sind digital beworbene spezialisierte Dienstleister daher künftig neben Stan-
Sonderangebote für an einem Ladengeschäft dards, Werkzeugen, Prozessen und Schnittstellen ins-
vorbeigehende Passanten auf Basis ihrer spezifi- besondere auch die Rahmenbedingungen und Prinzi-
schen Präferenzen oder auch die Lotsenfunktion zu pien für rechtssichere Kooperationen (sog. Legal
der nächsten Elektrotankstelle aufgrund der Frameworks und On-Boarding-Prozeduren) in verteil-
automatisierten Sensormeldung der Autobatterie. ten Geschäftsprozessen zur Verfügung. Damit können
Auf Serviceplattformen werden auch vielfältige die Teilnahme und die Zusammenarbeit zwischen den
intermediäre Geschäftsmodelle entstehen, betrie- Marktteilnehmern zeitnah und ohne größere individu-
ben von Anbietern, die mit Daten und Informationen elle Vorarbeiten erfolgen.
bezogen aus dem Produktbetrieb von Dritten, neue Durch Intermediäre kann der Prozess des Vertrauens-
Mehrwertdienste anbieten, die bspw. günstigere aufbaus und der Öffnung zu neuen Kooperationsfor-
Preise oder zusätzlichen Nutzen ermöglichen (vgl. men gefördert werden. Der Intermediär bietet Baustei-
Anwendungsfälle 2 und 6). So erlauben Taxi-Appli- ne an, die zwischen den Wertschöpfungselementen
kationen (-Apps) den Kunden etwa die digitale, verschiedener Akteure liegen und eine Integration die-
personalisierte und automatisiert ortsabhängige ser Elemente in eine geschlossene Wertschöpfungs-
Kommunikation mit dem nächsten freien Taxi und kette ermöglicht. Er sorgt für einen Interessensaus-
damit die Umgehung der Taxizentralen. Smart gleich und sichert so eine Win-win-Situation für die
werden die angebotenen Dienstleistungen in beteiligten Akteure. Das durch ihn gewonnene und zu-
diesem Fall durch das Heranziehen von Smart Data gänglich gemachte Wissen aus einer Kundenbezie-
und die daraus abgeleitete, konsumenten- und hung kann er in geeigneter Form auf eine andere Kun-
kontextspezifische Anpassung und Zusammenstel- denbeziehung übertragen und so zu einer globalen,
lung der angebotenen Services. übergeordneten Optimierung beitragen. Weitere Funk-
tionen des Intermediärs können in der Qualitätssiche-
Serviceplattformen werden die Verknüpfung einzelner rung, der Entwicklung neuer Geschäftsbeziehungen
lebenslagen-spezifischer Services zu aggregierten sowie der Schaffung von Rechtssicherheit bestehen.
Mehrwertdiensten für den Konsumenten ermöglichen. Damit wird deutlich: Die unternehmens- und branchen-
Eine flexible Vernetzung in einem digitalen Ökosys- übergreifende Kollaboration wird in der Smart Service
tem setzt voraus, dass die beteiligten Unternehmen Welt zum entscheidenden Wettbewerbsvorteil.
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