Skip to main content
main-content

2022 | Buch

Silicon Economy

Wie digitale Plattformen industrielle Wertschöpfungsnetzwerke global verändern

herausgegeben von: Prof. Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompel, Prof. Dr. Michael Henke, Prof. Dr. Boris Otto

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

share
TEILEN
insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Die Silicon Economy ist das Synonym für eine digitale Infrastruktur, die auf der automatisierten Verhandlung, Disposition und Kontrolle von Warenströmen beruht und neue, digitale Geschäftsmodelle (nicht nur) für die Logistik ermöglicht. Diese Infrastruktur erfordert und ermöglicht das Handeln von Daten, ohne die Souveränität über die Daten zu verlieren. Sie ist die digitale Infrastruktur und Umgebung für die KI-Algorithmen entlang von Wertschöpfungsnetzwerken. Als Gegenentwurf zu oligopolistischen Entwicklungen des B2C-Bereichs ist die Silicon Economy ein föderales und dezentrales Plattformökosystem, deren Basiskomponenten als Open Source zur freien Nutzung bereitgestellt werden.

Zielsetzung der Silicon Economy-Initiative ist es, Grundlagen und Standards im Soft- und Hardwarebereich zu schaffen und damit das Ecosystem Silicon Economy zu ermöglichen. Gezeigt wird hier das Big Picture der Silicon Economy und wichtiger Zusammenhänge aus wirtschaftlicher, gesellschaftlicher und wissenschaftlicher Perspektive. Technische und ökonomische Konzepte sowie konkrete Entwicklungen der Silicon Economy werden vorgestellt.

Dieses Buch richtet sich an Menschen und Unternehmen, die eine offenes und föderales Ecosystem für die Logistik und für das Supply Chain Management benötigen, Produkte entwickeln, Lösungen in Soft- und Hardware einbringen oder die Silicon Economy bereits nutzen und sich an der Open Logistics Foundation beteiligen wollen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Teil A Grundlagen und Kontext der Silicon Economy

Frontmatter
Silicon Economy – Es geht um alles
Zusammenfassung
Silicon Economy ist ein föderales und dezentrales (Plattform-)Ökosystem als Gegenentwurf zu monopolistischen Plattformen, mittels derer logistische Dienste angeboten, gemanagt und abgerechnet werden können. Das Silicon-Economy-Ökosystem wird zu einem Enabler von Supply Chain Ecosystems, in denen Güter, autonom durch KI gesteuert, situativ orchestrierte Prozesse durchlaufen. Ursprung und Potenziale, aber auch technologische Grundlagen und Herausforderungen des sich in Richtung einer Silicon Economy vollziehenden Wandels stehen im Fokus des Beitrags.
Michael ten Hompel, Michael Henke
Die Rolle von Open Source in der Silicon Economy
Zusammenfassung
Neue Technologien und innovative Geschäftsmodelle setzen etablierte Unternehmen zunehmend unter Druck. Insbesondere in der Logistik können föderale Plattformen und Künstliche Intelligenz die Basis für den künftigen Erfolg der Branche definieren: Die föderierte, offene Plattform-Ökonomie, die durch eine breite Basis an Open-Source-Komponenten kooperativ und schnell neue digitale Services aufsetzen kann, ist die erfolgversprechendste Alternative zu monopolistischen Anbietern. Der Beitrag erläutert, was unter Open Source zu verstehen ist und welche Rolle Open Source im Kontext der Silicon Economy einnimmt.
Michael Schmidt, Carina Culotta, Andreas Nettsträter, Estelle Duparc
Datensouveränität
Zusammenfassung
In Zeiten des Umbruchs traditioneller Geschäftsmodelle hin zu digitalen oder hybriden Geschäftsmodellen ist Datensouveränität für viele Unternehmen eine elementare Anforderung. Vertragliche Bestandteile oder Zugriffskontrolle sind heute die vorrangigen Schutzmaßnahmen von Unternehmen, um Daten und implizit mit ihnen verbunden, das geistige Eigentum, zu schützen. Entwicklungen in der Digitaltechnik ermöglichen jedoch bereits heute innovative und sicherere Anknüpfungspunkte, um Daten auch technisch zu schützen. So ist Nutzungskontrolle auf Basis definierter Bedingungen ein vielversprechender technologischer Ansatz. Technische Lösungsansätze zur Vermeidung einer missbräuchlichen Nutzung können zudem dazu beitragen, das wechselseitige Vertrauen in die Integrität der Austauschpartner zu steigern. Ebenso kann dies zur Akzeptanz und somit zur Adaptionsgeschwindigkeit neuartiger gewerblicher Anwendungen des Datenaustausches beitragen. Die Architektur der International Data Spaces (IDS) gewährleistet diese Aspekte und kann, wie dieser Beitrag im Kontext der Silicon Economy zeigt, Unternehmen den Weg in ein selbstbestimmtes digitalisiertes Umfeld ebnen.
Sebastian Opriel, Jürgen Schmelting
Digitale Plattformen und Ökosystemstrategien
Zusammenfassung
Digitale Plattformen schaffen Transparenz, erleichtern Transkationen und stellen oftmals technologische Infrastrukturen bereit. Dadurch können komplementäre Güter und Dienstleistungen angeboten und indirekte Netzwerkeffekte gestärkt werden. Durch die Verbindung unterschiedlicher Plattformen und Akteure entstehen neue, digitale Ökosysteme. Der folgende Beitrag zeigt auf, welchen Wirkmechanismen Plattformen unterliegen, wie plattformbasierte Geschäftsmodelle funktionieren und welche Rolle die Plattformökonomie innerhalb der Silicon Economy spielt.
Carina Culotta, Estelle Duparc, Frederik Möller
Geschäftsökosysteme im Zeitalter der Data Economy
Zusammenfassung
Die Entwicklung digitaler Plattformen hat dazu geführt, dass Wertschöpfungsaktivitäten heute deutlich komplexer und vernetzter werden. Um diese Plattformen bilden sich Geschäftsökosysteme, die aus einer Menge von Akteuren bestehen, die dem Endkunden ein gemeinsames Wertangebot machen. Durch die Verbreitung von Plattformen und der damit einhergehenden Plattformökonomie sind Geschäftsökosysteme heute omnipräsent in Wissenschaft und Wirtschaft. In unserem Beitrag erläutern wir das Konzept des Ökosystems und der unterschiedlichen Konfigurationen, bestimmen den Zusammenhang zwischen digitalen Plattformen und Ökosystemen und geben letztlich einen Ausblick auf Supply Chain Ökosysteme.
Tobias Guggenberger, Frederik Möller, Hendrik Van der Valk

Teil B Technologien und Anwendungen für die Silicon Economy

Frontmatter
IT-Architektur für die Silicon Economy
Zusammenfassung
Die Architektur der Silicon Economy (SE) und speziell eines Logistik Ecosystems richtet sich nach einer SE-Referenzarchitektur. Diese besteht aus einer Makro-Architektur als gemeinsamen Rahmen, in welchen sich Mikroarchitekturen für alle unabhängig voneinander entwickelten SE-Dienste lose einbetten. Letztere kombinieren Micro-Services über bekannte Architekturmuster. Die Makroarchitektur besteht im Wesentlichen aus einer International Data Spaces (IDS) Infrastruktur sowie drei Arten von Brokern zum Auffinden von Objekten folgender Arten: Logistik-Dienste (SE-Dienste), IoT-Geräte und Blockchain-Lösungen aus Blockchain Europe.
Jens Leveling, Arkadius Schier, Dominik Sparer, Norbert Weißenberg
Blockchain und Smart Contracts
Zusammenfassung
Die Blockchain-Technologie ist eine zentrale Säule der Silicon Economy. Das Prinzip der dezentralen Speicherung von Daten und die Potentiale einer automatisierten Prozessabwicklung mithilfe von Smart Contracts ermöglichen eine umfassende Vernetzung von Dingen und Diensten in einer Plattformökonomie. Der Schutz vor Manipulationen und die Transparenz der Transaktionen bilden dabei das technische und prozessuale Fundament für die Kooperation von Menschen und Maschinen im Internet der Dinge. Dieser Beitrag beleuchtet die wesentlichen Grundlagen zu Blockchains und Smart Contracts und zeigt auf, an welchen Stellen die Blockchain-Technologie aufgrund ihrer Eigenschaften einen Mehrwert bietet. Beispiele aus der Praxis unterstreichen die Bedeutung für Produzenten, Verbraucher, Dienstanbieter und -nutzer, die mittels blockchainbasierter Lösungen in der Silicon Economy enger und effizienter zusammenarbeiten.
Roman Koller, Josef Kamphues
Entscheidungsautomatisierung
Zusammenfassung
Der Beitrag zeigt auf, welche Bedeutung und Chancen die Automatisierung von Entscheidungen im Kontext der Silicon Economy für Produktion und Logistik hat und entwickelt eine entsprechende Forschungsagenda. Dazu werden neben grundlegenden Begriffsklärung und einer interdisziplinären Betrachtung des Stands der Wissenschaft und Praxis auch konkrete Fallbeispiele vorgestellt.
Martin Böhmer, Benjamin Korth
Das Internet der Dinge in der Silicon Economy
Zusammenfassung
Die Silicon Economy ist ein (Plattform-)Ökosystem mit Fokus auf logistischen Diensten. Die Grundlage der neuen digitalen Geschäftsmodelle bilden Daten. Dem Internet der Dinge kommt dabei als Nervensystem der Silicon Economy eine fundamentale Rolle zu. Darüber hinaus entwickelt sich die Technologie durch Blockchain und Smart Contracting in einer Silicon Economy mehr und mehr zum Internet der autonomen Dinge. Die Entwicklung von IoT-Hardware unterliegt dem Entwicklungsdreieck von Leistung, Kosten und Energie. IoT-Entwicklung ist daher immer Use-Case spezifisch. Die Modularisierung der IoT-Entwicklung ist daher entscheidend für die Skalierung der Entwicklung von IoT-Devices und damit Geschäftsmodell-skalierung der Silicon Economy Plattformen.
Sören Kerner, Sebastian Wibbeling
Digitaler und Cyberphysischer Zwilling
Zusammenfassung
Der Beitrag führt in die Begrifflichkeiten rund um das Konzept des Digitalen Zwillings ein. Er gibt einen Überblick zu den Anwendungsgebieten Digitaler Zwillinge in der Silicon Economy und geht auf Herausforderungen bei der Entwicklung ein. Dabei wird das neue Konzept des Cyberphyischen Zwillings entworfen, das die spezifischen Eigenschaften mobiler, intelligenter Dinge und ihrer virtuellen Simulation sowie ihrer Beziehung zu Digitalen Zwillingen genauer beschreibt. Ein Exkurs führt in die Entwicklung Cyberphysischer Zwillinge mithilfe maschineller Lernverfahren ein. Ein Fokus liegt dabei auf der Nutzung der Simulationsfähigkeit des Cyberphysischen Zwillings im Rahmen des Reinforcement Learnings. Zum Abschluss werden Testbeds als Versuchs- und Entwicklungsumgebung für Cyberphysische Zwillinge vorgestellt.
Moritz Roidl, Anike Murrenhoff
Lernverfahren der Künstlichen Intelligenz zur Inwertsetzung von Daten: Automatisierte Erkennung und Prognose
Zusammenfassung
Mit Silicon Economy wird das kommende föderale Plattformen-Ökosystem einer durchgängig digitalisierten und datengetriebenen Logistik beschrieben. Vor diesem Hintergrund befasst sich der vorliegende Beitrag unter zwei zentralen Fragestellungen mit dem Inhalt der Daten dieser Silicon Economy. Auf zwei Use Cases, einem aus dem Bereich des Supply Chain Managements und einem aus der Intralogistik, werden statistische Methoden und Verfahren des maschinellen Lernens angewendet. Potenziale der Methoden werden aufgezeigt und hiermit Forschungsfragen in den Use Cases selber aber insbesondere auch eine übergreifende Betrachtung und Harmonisierung von Modellen und Daten motiviert.
Katja Ickstadt, Markus Pauly, Marco Motta, Swetlana Herbrandt, Nikolas Moroff, Friedrich Niemann, Michael Henke, Michael ten Hompel
Financial Supply Chain Management in der Silicon Economy
Zusammenfassung
Parallel zu den Entwicklungen logistischer Dienste und Prozesse in der „Silicon Economy“ profitiert auch das Financial Supply Chain Management von neuen Technologien der Industrie 4.0. Die bessere Verfügbarkeit verlässlicher Daten aus physischen Supply Chains wird genutzt, um entlang finanzieller Supply Chains Finanzrisiken besser zu managen, neue Finanzierungsansätze zu ermöglichen und Finanztransaktionen und –prozesse zu automatisieren. Der kontinuierlich wachsenden Bedeutung von Nachhaltigkeitsaspekten auch für finanzielle Supply Chains wird durch eine Erweiterung des Financial Supply Chain Managements Rechnung getragen.
Axel T. Schulte, Gerhard Schipp
Plattformen der Verkehrslogistik
Zusammenfassung
Digitale Plattformen gewinnen zunehmend an Bedeutung, insbesondere für den Güterverkehr im Bereich der nachhaltigen intermodalen Transporte. Die Silicon Economy unterstützt diese Entwicklung und trägt zur breiten Anwendung von Transportketten und -plattformen, basierend auf Open-Source-Lösungen und Datensouveränität, nachhaltig bei. Große Trends wie Automatisierung und Synchromodalität werden dadurch gefördert, aber auch Teilaspekte wie bspw. transportkettenweites Exception Management, Smart Wagon sowie die Optimierung von Zu- und Umläufen in See- und Binnenhäfen.
Achim Klukas, Maximilian Schellert
Backmatter
Metadaten
Titel
Silicon Economy
herausgegeben von
Prof. Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompel
Prof. Dr. Michael Henke
Prof. Dr. Boris Otto
Copyright-Jahr
2022
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-63956-6
Print ISBN
978-3-662-63955-9
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-63956-6

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.