Transitioning towards smart products : an empirical analysis of capabilities and processes needed in manufacturing firms

Schulz, Colin; Piller, Frank Thomas (Thesis advisor); Kortmann, Sebastian (Thesis advisor)

Aachen : RWTH Aachen University (2021)
Doktorarbeit

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2021

Kurzfassung

Der Aufschwung digitaler Technologien hat zu tiefgreifenden Veränderungen in industriellen Prozessen und im Leben der Konsumenten geführt. Smarte Produkte sind eine dieser revolutionären Technologien, die die Art und Weise, wie Werte geschafft und ausgetauscht werden, verändern, insbesondere in der produzierenden Industrie. Die Ausstattung physischer Produkte mit eingebetteter Elektronik, Software und Vernetzungskomponenten ermöglicht es Unternehmen, kontinuierlich mit ihren Kunden zu interagieren und das Benutzererlebnis durch Software-Updates und ergänzende digitale Services individuell zu gestalten. Der Übergang zu smarten Produkten ist jedoch eine Herausforderung für Produkthersteller. Er erfordert neue Kompetenzen in der Entwicklung von smarten Produkten und Dienstleistungen sowie im Management wiederkehrender und tief integrierter Kundenbeziehungen. Die derzeitige Forschung zu smarten Produkten in den Bereichen Innovationsmanagement, Wirtschaftsinformatik und Marketing steckt noch in den Kinderschuhen und es fehlen organisatorische Leitlinien, die Herstellern helfen können, sich flexibler, kundenzentrierter und wertorientierter aufzustellen. Ziel dieser kumulativen Dissertation ist es daher, die bestehende Managementforschung zu ergänzen, indem die Prozesse und Fähigkeiten aufgedeckt werden, die traditionelle Hersteller benötigen, um sich erfolgreich in Hersteller smarter Produkte zu verwandeln. Um die zugrundeliegenden Forschungsfragen zu adressieren, wird in dieser Arbeit eine der ersten groß angelegten empirischen Studien zu Herstellern smarter Produkte durchgeführt. Damit wird die empirische Grundlage und das theoretische Fundament für ein bisher Phänomen getriebenes Forschungsfeld gelegt. In einer Reihe von drei zusammenhängenden, aber unabhängigen Beiträgen werden Antezedenzien, Mechanismen und Ergebnisse im Zusammenhang mit smarten Produkten erklärt. Im ersten Beitrag wird untersucht, wie Fertigungsunternehmen ihre Entwicklungsprozesse verändern, wenn sie Software-Komponenten in Hardware-Produkte integrieren. Es werden Produktmanager in von smarten Produkten betroffenen Branchen befragt und damit ein Beitrag zum akademischen Diskurs über die Angleichung von Software- und Hardware-Entwicklungsansätzen geleistet. Die Ergebnisse zeigen, dass agile Entwicklungspraktiken der Schlüssel für die erfolgreiche Entwicklung und den Einsatz von smarten Produkten sind, da sie Firmen helfen, flexibler gegenüber technischem Fortschritt und sich ständig ändernden Kundenbedürfnissen zu werden. Darüber hinaus zeigt der Beitrag auf, dass erfolgreiche Unternehmen über ein hohes Maß an Mass-Customization-Fähigkeiten verfügen, die durch smarte Produkte ermöglicht werden. Diese Unternehmen nutzen Produktnutzungsdaten, um die Benutzererfahrung von langlebigen Hardware-Plattformen zu personalisieren, indem sie automatische Produktkonfigurationen, softwarebasierte Funktionen und digitale Dienste anwenden. Folglich werden Fertigungsunternehmen dazu ermutigt, smarte Produkte in der Nutzungsphase zu personalisieren, anstatt individualisierte physische Produkte zu fertigen, um so das Spannungsverhältnis zwischen Massenproduktion und personalisierten Lösungen zu entschärfen. Der zweite Beitrag untersucht, wie Unternehmen mit dem zunehmenden Ausmaß an Firmen-Kunden-Interaktionen umgehen können, die mit kundenzentrierten Entwicklungsprozessen verbunden sind, und wie sie sich aktiv in die Nutzungsprozesse ihrer Kunden einbinden können. Um Unternehmen dabei zu helfen, Co-Creation mit smarten Produkten zu verstehen und zu bewältigen, wurde das Co-Creation-Framework von Grönroos und Voima (2013) neu konzeptualisiert, indem die Grenzen neu definiert und kontinuierliche, schleifenbasierte Interaktionen zwischen Unternehmen und Kunden entlang der Produktions- (Co-Production) und Nutzungsphasen (Value Co-Creation) berücksichtigt wurden. Indem das Modell mit Umfragedaten von mehr als 200 Herstellern smarter Produkte getestet wird, liefert der Beitrag empirische Belege für die weitreichende Auflösung unabhängiger Firmen-Kunden-Sphären und zeigt die Co-Creation-Mechanismen auf, die tatsächlich Wert für den Kunden schaffen. Bei Co-Production-Mechanismen zeigt der Beitrag auf, dass die Nutzung von Datenanalysen zur Integration von Kundeninformationen eine fruchtbare Strategie ist und die Einbeziehung von Kunden als Innovatoren übertrifft. In Bezug auf Value Co-Creation wird festgestellt, dass smart Services den wahrgenommenen Kundennutzen erhöhen, wobei vollständig autonome Lösungen keinen signifikanten Einfluss auf den Kundennutzen haben. Der dritte Beitrag ist praxisorientiert und betrachtet Over-the-Air (OTA)-Updates, die On-Demand-Funktionen und digitale Dienste für smarte Produkte ermöglichen. Zunächst werden verschiedene Arten von OTA-Updates konzeptualisiert, und zwar Produkt-Updates und Produkt-Upgrades, um zukünftigen Forschungsprojekten ein besseres terminologisches Fundament zu bieten. Zweitens werden die Daten der ersten beiden Beiträge ausgewertet, um zu verstehen, wie Unternehmen OTA-Fähigkeiten entwickeln. Im ersten Schritt erlangen sie die grundlegende technologische Kompetenz und nutzen diese durch ihre Fähigkeit, neue Dienstleistungen zu konzipieren und zu implementieren. Im zweiten Schritt verfeinern sie ihr Geschäftsmodell, um ihr Wertversprechen auf neue Art und Weise anzubieten und zu monetarisieren. Abschließend werden innovative Hersteller im Bereich der OTA-Updates betrachtet, um Best Practices für Unternehmen zu ermitteln, die darauf abzielen, Produkt-Updates und -Upgrades zu liefern, die von den Kunden geschätzt werden und zu langfristigen Kundenbeziehungen führen.

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