DENKZETTEL
Nummer 41
 

Ozean von Anwendungen

Konsequenzen der Digitalisierung/des Internet für Forschung & Entwicklung/Innovationsmanagement in Unternehmen

 

Manfred Hoefle

Radikale industrielle Innovationen, wie das batteriebetriebene Tesla-Automobil oder das Additive Manufacturing mit 3D-Druckern, zeigen, wie Geschäfte und Prozesse, die in der bisherigen Welt durch hohe Eintrittsbarrieren gekennzeichnet waren und deshalb als geschützt galten, durch Außenseiter - allen voran die großen Player aus dem Silicon Valley - massiv angegriffen werden(1).

Der Kern dieser Veränderungen ist eine gewaltige technische Umwälzung innerhalb von nur ein-zwei Jahrzehnten; in den Worten von Elmar Degenhart, Vorstandsvorsitzender der Continental AG: "Das Internet wird nicht ins Auto kommen, sondern das Auto wird Teil des Internets". Wenn man diese Feststellung in allen Konsequenzen durchdenkt und amplifiziert, bedeutet es nicht weniger, als dass praktisch alle Geschäftsprozesse und Geschäfte, potenziell alles womit sich der Mensch umgibt und das von ihm geschaffen wurde, von der IT/vom Internet erfasst wird; sogar der Mensch selbst wird "digitalisiert", wenn man sich den informationellen Anschluss des Körpers einschließlich Gehirn und den Informationsaustausch der Menschen untereinander vor Augen führt. Die Verdinglichung des Menschen, die durch das Wesen der Digitalisierung möglich geworden ist, wird somit auch eine eminent moralisch-politische Herausforderung.

Eine hyperdynamische Technologie

Schließt man von der allgegenwärtigen Informationsverarbeitungsfähigkeit von IT -Systemen auf die dadurch ermöglichten Innovationen, so breitet sich ein Ozean neuer Möglichkeiten aus. Als Stichworte seien genannt: Finanztransaktionen, Location-based-Services einschließlich Navigation, Buchungs- und Fahrdienste, Video-Cams z.B. in der Touristik, Bilderspeicher en gros, Spiele en masse, Facebook/Whatsapp und Twitter partout. Vor 40-50 Jahren war IT noch ein kleiner High-Tech-Bereich, jetzt ist der IT-Sektor zu einer der bedeutendsten Branchen weltweit geworden.(2) Darüber hinaus hat IT viele Branchen an vielen Stellen verändert, hat oder ist im Begriffe, diese komplett umzugestalten: zuerst sich selbst, dann die Medien, den Handel, die Logistik, vor allem die Finanzwelt; die Bereitstellung von Energie, unzählige Dienstleistungen, auch die Herstellung von Gütern.

Im Unterschied zu früheren Perioden des technischen Wandels weist IT eine Besonderheit auf: Aufgrund der Programmierbarkeit ist IT rekursiv(3), was bedeutet, dass IT selbstverstärkend, beschleunigend ist und aktuelle Lösungen rasch obsolet macht. Man denke an die Google-Suchkompetenz, die das Suchen lernt oder an das computerisierte Engineering von Computer-Chips. Eine Konsequenz hieraus ist, dass digitale Plattformen und Lösungen heute schneller und aggressiver angegriffen werden, kurzlebiger sind; auf der anderen Seite ist die Marktmacht an der letzten Schnittstelle als "Abschöpfung durch Bindung" hochkonzentriert; eine anhin unbekannte Anomalie der Effizienzmarkthypothese (EMH), die augenscheinlich jede Regulierung überfordert.

Die bisherige Diskussion dreht sich um die Eigendynamik von IT, die vom Moore'schen Gesetz(4) maßgeblich bestimmt ist und durch die Substitution von Hardware durch Software vorangetrieben und über die Ersetzung realer durch virtuelle Objekte verstärkt wird, die die Informationsdarstellung gänzlich verändert. Seit der Jahrtausendwende kamen immer neue Qualitäten hinzu: die globale Vernetzung durch das Internet, die "totalmobile" Kommunikation und die zunehmende Digitalisierung der in der Welt vorhandenen, dokumentierten Informationen sowie das Erzeugen, Dokumentieren und Auswerten neuer digitaler Informationen in bisher unvorstellbarem Ausmaß: von der Content-Erstellung durch praktisch jeden Nutzer des Internets, über M2M (machine-to-machine) -Kommunikation in der vollautomatisierten Produktion (Industrie 4.0) als intelligente Produktion (unter Einschluss der Modellierung und Simulation in der Produkt-und Systementwicklung) bis hin zum Internet of Things mit unendlich vielen Erkennungsmerkmalen, mit einer unvorstellbaren Zahl von Sensoren und Aktoren - die Rede ist von zur Zeit 50 Milliarden Devices (in denen sie oft mehrfach enthalten sind), die die Welt ständig überwachen und in den meisten Fällen auch noch mit der gewünschten virtuellen Welt vergleichen, gegensteuern bis hin zu Auswertungen (Big Data) für Kundenbindung, Marketing, Risikoanalysen und politisch-militärische Dienste.

Eine multi-invasive Technologie

Die Digitalisierung als Kombination von Mikroelektronik, Kommunikationstechnik/Internet und Software ist zur technologischen DNA des 21. Jahrhunderts geworden. Im Unterschied zu allen bisherigen Schrittmachertechnologien ist sie invasiv, ubiquitär und beherrschend. Das liegt an folgenden Eigenheiten:

Umfassende Identifizierbarkeit von Dingen und Personen
Im Zukunftsmodell des Internet of Things wird allen möglichen Objekten der Welt - das können Produkte, Komponenten, Dienstleistungen, Prozesse, auch Personen sein - eine eindeutige Adresse mit hinterlegten Schlüsselinformationen, in Zukunft sogar eine Entwicklungshistorie, zugeordnet. Daraus folgen starke Veränderungen der Systemarchitekturen. Voraussichtlich noch stärker als bei dem radikalen Übergang von der vertikalen Mainframe-Architektur zur horizontalen PC-Architektur moderner IT Systeme, die bereits in großer Breite auf dem Prinzip des "Plug & Play"(5) basieren, hat eine entsprechende Revolution im Systemengineering weitgehende Konsequenzen für die Arbeit der Ingenieure: für die Konzeption, Erstellung, Verifizierung der Korrektheit und Vollständigkeit, das Testen und für die Pflege und die Wartung von Systemen. Wenn zum Beispiel Schnittstellenlösungen durch eine automatische Suche nach der weltweit am besten passenden Komponente ermöglicht werden, indem das Anforderungsprofil dieser Schnittstelle automatisch generiert und zu einem Entwicklungsvorschlag konkretisiert wird.

Nahezu weltweite Echtzeitverfügbarkeit von Information und Rechnerleistung
Bereits heute sind Transaktionen, Buchungs- und Abrechnungsvorgänge, Börseninformationen und selektierte Nachrichten in großem Umfang auf globaler Basis automatisiert. Zunehmend positionieren sich neue, international tätige Anbieter für das Überwachen von Industrieanlagen, von teuren Consumer Products (z.B. Autos), Verkehrsflüssen, Verbräuchen (z.B. smartes Energy Metering), Kundenpräferenzen (z.B. "Like it-Button"). Diese Möglichkeiten wachsen enorm, werden globaler und stellen lang-etablierte Geschäftsbeziehungen in Frage. Die zunehmende Satellitendichte, das Vordringen von schnellen Netzen, insbesondere auf dem Mobilfunkbereich mit LTE(6) , die massive Steigerung von Computerleistung und der allseitige Zugriff auf die Cloud(7) sind die wichtigsten Beschleuniger.

Für den Einzelnen ist der weltweite Zugang zu Informationen über Suchmaschinen, Dokumentationszentren, Datenbanken und die persönlicher Vernetzung mit Wissens- und Entscheidungsträgern die wichtigste Neuerung. Die Nutzung, die Beurteilung (welche Informationen zuverlässig sind und welche nicht), die intelligente Auswertung auf Konsistenz und auf Widersprüchlichkeit sind heute noch bruchstückhaft. Das Potenzial für den System- und Anlagenbau, für die FuE-Welt und für die Innovationskultur ist beachtlich, weil sie ein multidisziplinäres Vorgehen geradezu bedingt. Die Fortentwicklung des „Spezialisten“ zum „Integrierer“ wird damit befördert.

Digitale Systemintegration
Die Integration von Komponenten zu leistungsfähigen Maschinen und Produktionsketten war bisher eine der besonderen Stärken der Industrie in Mittel- und Nordeuropa. Aufbau und Nutzung spezifischer Datenbanken für mechanische, mechatronische, für Hardware- und Software-Komponenten, zur Schnittstellendefinition und Optimierung ist mittelfristig eine elementare Aufgabe. Wenn Deutschland/Europa seine starke Stellung darin erhalten will, muss die Systemintegration mit machtvollen digitalen Tools beherrscht und vor allem sicher gegen Ausfälle und Attacken gemacht werden. Sicherheit ist bereits die Achillesferse von IT.

Andere Herangehensweisen notwendig

Wegen der schwierigen Einschätzung des Umfangs und der Wechselwirkung von "digitalen" Innovationen stellen sich für Unternehmen viele Fragen. Im Folgenden werden Ansatzpunkte genannt, wie man der Wucht von Anwendungen besser gerecht werden kann.

1. Monitoring
Die Themen, die man im Blick haben muss, sind Plattformkonzepte für Wiederverwendung und Ressourcen-Sharing, neue Business- und Dienstleistungsprozesse und -modelle sowie "überraschende" Applikationen (im Unterschied zu Neue Technologien, die häufig einen langen Vorlauf haben).(8) Ein markantes Beispiel ist die Musikplattform Apple iTunes. Das Verfolgen solcher Anwendungen ist eine unverzichtbare Aufgabe.

2. Innovationsprogramm
Werden Erkenntnisse aus der Beobachtung innovativer Geschäftspartner und anspruchsvoller Anwender und auch aus Big Data(9) diskutiert und bewertet, ergeben sich meist viele Innovationsvorschläge; vorausgesetzt, man ist aufgeschlossen und traut sich radikal zu denken. Businessplan-/ Ideenwettbewerbe und "Innovations-Trichter"-Prozesse werden entbehrlich. Die häufige Begleiterscheinung von Demotivation unter den Teilnehmern solcher Wettbewerbe wird vermieden.(10)

3. Business Angel-/Venture Capital-(VC)-Praxis
Großunternehmen neigen dazu, Innovationsprozesse von Stabsstellen begleiten zu lassen, die oft wenige oder nur indirekte Kontakte zum Marktgeschehen und eine Vorliebe für Controlling haben. Die meisten aber kennen den Zeitvorteil, der eine Innovation zum Sieger oder zum Verlierer macht, meist nur aus der Theorie. Die Risiken und Chancen eines innovativen Marktes gehen sie ohne eigene "Stakes" an. Innovationstätigkeit muss sich indes frühzeitig an den Interessen der Nutzer und Spielregeln des Marktes orientieren und sich dem breiten Wettbewerb stellen. Darum gilt es, die ganzheitliche Herangehensweise von Business Angels nachzuahmen und Prozesse aus der VC-Praxis zu adaptieren.

4. Wissens-/Datenmanagement
Als wissensgetriebene Domänen muss sich FuE bzw. Innovation auf die gigantische Menge des weltweit zugreifbaren Wissens einstellen. Kompetenzen zur Suche und zur Bewertung der relevanten Trends in der Anwendung der Technologien, Nutzung aktueller Applikationen und der zu Grunde liegenden Markttrends müssen dafür aufgebaut werden. Ebenso wichtig sind das Verfolgen der Patentanmeldungen, die Bewertung der IP-Portfolios jeweiliger Firmen und die Identifizierung von Patenten für bestimmte Problemlösungen vor und nach Auslauf des Patentschutzes.
Wichtig ist, dass Unternehmen sich auch Vordenker in den eigenen Reihen "leisten" oder zumindest besonders kreativen Mitarbeitern Gelegenheit geben, Ideen zu inkubieren.
Angezeigt ist stets eine enge, doch kritische Zusammenarbeit mit Scouts, "Vordenkern" und führenden Instituten aus den wichtigen Technologiegebieten sowie benachbarten Domänen.

Konsequenzen für FuE/Innovationsmanagement

Aus dem Vorangegangenen leitet sich ab, dass vieles anders werden muss: In erster Linie muss flexibler, kooperativer und interdisziplinär agiert werden.

Entbürokratisierung
Das Innovationsgeschehen insbesondere in großen Unternehmen krankt häufig an gleichbehandelnden, umständlichen Praktiken. Dazu gehört das Ansinnen, für Innovationsprojekte umfangreiche Datensätze zu erstellen, als ob es sich um typische Investitionsvorhaben handle. Obwohl bei Innovationen Vorhersagen bekanntlich ungewiss sind, werden oft detaillierte Angaben zu Preisen, Mengen, zu Pilotanwendungen erhoben, aus angeblich gebotener Objektivität und Vergleichbarkeit. Häufig ist ein größerer Kreis begutachtender und controllender Stellen/Personen eingeschaltet. Ein bekannt leidiges Thema ist das regelmäßige gleichförmige Reporting, obwohl der Zeitrhythmus bei Innovationen ein gänzlich anderer ist als im laufenden Geschäft. Benchmarking wird meist formal betrieben mit der Folgen, dass es zum Kopieren und nicht zum Neudenken verleitet. Nicht von ungefähr entsteht bei den Innovationen Schaffenden der Eindruck von Blindleistung. Deshalb sind prozessuale Hemmnisse und kulturelle Barrieren zugunsten einer Effectuation-Kultur(11) abzubauen, die dem Einzelnen und den Teams ausreichend Freiraum gibt, (der allerdings auch erarbeitet werden muss).

Integration, Zusammenarbeit, Teamwork
Wie bereits gesagt, verlangt die digitale Technologie aufgrund ihres inhärenten Anwendungsbezuges mehr den Integrator mit gutem Problem- und Kundenverständnis als den technischen Spezialisten. Der integrative Ansatz gilt auch für multidisziplinäre Teams. Auf die Heranbildung dieser technischen und sozialen Fähigkeiten ist bereits in der Ausbildung, bei der Rekrutierung und in der täglichen Arbeit zu achten. Überhaupt wird die technische Integrationsfähigkeit zu einem zentralen Erfordernis zukünftiger Innovationsprojekte, und diese erfordert wiederum ein gutes Miteinander der Beteiligten.

Grundsätzlich sind organisatorische Abgrenzungen, wie sie im Wort "Ab-teilung" zum Ausdruck kommen, abzubauen. Das heißt, Organisationen nach der Logik der neuen Aufgaben zu strukturieren (Structure follows function), zu "ent-hierarchisieren" und die Arbeitsverhältnisse im Einklang zu den Fähigkeiten der Mitarbeiter zu egalisieren. Trotz aller Bekundungen des Management zu Innovation hinkt die organisatorische Umsetzung nach. Collocation - man erinnere sich an legendäre "innovative Räume" am MIT - war immer schon ein bewährtes Muster, Zusammenarbeit zu fördern und zu einem kommunikativen, kreativen Klima beizutragen.

Der möglichst freie Zugang zu Wissen ist eine grundlegende Anforderung an ein gleichberechtigtes Arbeiten. Aus der Einstellung "The lab is my world" wird "The world is my lab". Schließlich sollte verstanden werden, dass eine innovationsförderliche Atmosphäre auch bedeutet, nicht andauernd von dem eigenen Projekt abgelenkt zu werden. Spielraum und gewisse Annehmlichkeiten wie Personal Services kosten weniger als sie an zusätzlichem Arbeitserfolg bringen. Räumlichkeiten, die inspirierend sind, sollten der Normalfall sein. In dieser Hinsicht ist so mancher kalifornische Campus eine Referenz, aber nicht das kopierfähige Modell, weil Kulturen erfahrungsgemäß nicht einfach transponierbar sind.

Teamarbeit war in der Vergangenheit stark standortgebunden. Die neuen Tools der Kollaboration ermöglichen die Zusammenarbeit über Labor-, Standort- und Unternehmensgrenzen, wie auch über nationale und Zeitgrenzen hinweg. Bei der Vielzahl der staatlich geförderten FuE- und Innovationszentren - von Singapur bis zu Programmen in Israel, Kanada, Brasilien, China und Russland (Skolkowo)(12) und Clustern in Europa(13) - kann eine lokale Präsenz nach den überkommenen Standortprinzipien nur mit unverhältnismäßigem Aufwand realisiert werden. Was aber immer zählt: der Wille zur Kooperation und die Aufgeschlossenheit gegenüber anderen Denkweisen und Kulturen.

Ausschlaggebend: Motivation
Zum Erfahrungswissen sollte gehören, dass Kundenkontakte für FuE-Leute in aller Regel stimulierend sind, weil eben der direkte Blick und der offene Austausch mehr bringen als "tausend Seiten Papier". Im Allgemeinen ist ebenso die Einbeziehung von Entwicklern in Marketingüberlegungen fruchtbar. Auf die stark gestiegene Bedeutung des Ausprobierens im Zeichen von Fast Prototyping und Apps' muss mit mehr Raum zum Experimentieren reagiert werden. Der rasche und unkomplizierte Zugang zu Entscheidern und deren echte Neugier ist ein gewöhnlich unterschätzter Motivator.

Für die Führung bzw. das Coaching ist das Einfühlen in Mitarbeiter ausschlaggebend. Die Mehrzahl will was Sinnvolles tun. Intrinsisch Motivierte, wozu ein Großteil der Forscher und Entwickler zählt, wollen was Neues, besser noch was Großes vollbringen oder zumindest an was Großem beteiligt sein. Ein solches Gefühl trägt über die von außen gegebenen und vereinbarten Stretch goals hinweg. Großes entsteht nun mal viel eher in einer begeisternden Atmosphäre. Aber:
Zuerst muss ein Unternehmen diesen Typus anziehen.(14)

Den latenten oder offensichtlichen Falschbildern über Motivation ist das Konzept von Open Innovation zuzurechnen. Mitarbeiter sehen nicht ein, warum sie ihr Wissen und ihre Ideen einfach aus der Hand geben und in ein anonymes Netz abladen sollen, nur weil Manager es so haben wollen und weil es dem Zeitgeist der Selbstaufgabe - eigentlich ist es eine sozial erzwungene Selbstentäußerung - gefällt. Grundfehler ist ein instrumentelles Mitarbeiterbild, das seit Frederick W. Taylor nicht auszulöschen ist. Mitarbeiter wollen in erster Linie persönliche Anerkennung, wie fast jede(r) aus eigenem Erleben weiß; die angemessene Belohnung kommt danach.

Auffallend, doch leicht verstehbar ist, dass besonders innovative Unternehmen, ob in Kalifornien, Südkorea, Israel, Schweden und auch Deutschland, von CEOs geleitet werden, die "Techniker" sind, in vielen Fällen Gründer dieser Unternehmen.(15) Die Zusammensetzung der Unternehmensleitung und -aufsicht ist ein gute Annäherung für die Innovationsbereitschaft. Das Management von Innovationsführern steht in ständigem Kontakt mit der Welt, aus der Innovatives kommt und Neues zu erwarten ist: eigene Labore, Forschungsstätten, Hochschulen. Maßstab für den Innovationswillen ist die Normalität, mit der sich Unternehmensleitungen mit Innovation beschäftigen. Der innovative Geist muss an und von der Spitze des Unternehmens wehen.(16)

Die digitale Umwälzung verlangt ein Umdenken und eine Umgestaltung von F & E und Innovationmanagement. Das Wichtigste sind Aufgeschlossenheit und Entschlossenheit des Managements und die Motivation aller für Innovation Tätigen.

Manfred J. Hoefle, 23. April 2015

Der Autor dankt Dr. Heinrich Stuckenschneider für wertvolle Beiträge.

 

Anmerkungen
(1) Das hervorstechendste Unternehmen ist Google mit seinen "weltverändernden"Ambitionen mit selbstfahrenden Autos, universellen Robotern, Sensornetzwerken und lebensverlängernder Medizintechnik.
(2) Deutschland ist was die IT-Beschäftigungsintensität, die IT-Patent-Aktivität und den Internet-Anteil am BSP angeht, nicht in der Spitzengruppe.
(3) Grundlegende Erkenntnisse dazu kamen von Alan Mathison Turing (1912 –1954), englischer Mathematiker, Logiker, Computer-Wissenschaftler und Philosoph. Mit der "Turing Machine" entwickelte er das Konzept des ersten General Purpose Computers; er war bahnbrechend in der Algorithmisierung, am bekanntesten wurde er durch seine Mitarbeit am Dechiffrierungsprojekt Enigma in Bletchley Park (aktualisiert durch den Film "The Imitation Game – Ein streng geheimes Leben")
(4) Moore's law besagt, dass sich die Komplexität integrierter Schaltkreise alle 12-24 Monate verdoppelt.
(5) Voraussetzung dafür war die am MIT und Caltech entwickelte Modularisierung von VLSI (Very Larger Scale Integration) und CAD.
(6) LTE (Long Term Evolution) ist der Mobilfunkstandard der 4. Generation mit bis zu 300-Mbit/Sekunde).
(7) Ansatz, IT-Infrastrukturen über definierte technische Schnittstellen und Protokolle an den Bedarf angepasst über ein Netzwerk verfügbar zu machen. Die Bandbreite der Dienstleistungen umfasst die gesamte IT..
(8) Beispiele: Kohlefasern, Supraleitung, Piezo-Effekt.
(9) Die Herausforderung liegt auch darin, antizipativ Smart Data zu generieren anstelle von im Nachhinein Hypothesen anzustellen.
(10) Die häufig zu beobachtende Vernachlässigung von Feedback von Seiten des (Top)-Managements bzw. der Organisatoren solcher Innovationswettbewerbe ist ein grober Führungsfehler.
(11) Effectuation ist eine "unternehmerische" Herangehensweise in ungewissen Situationen. Mehr dazu: Michael Faschingbauer: EFFECTUATION , Schäffer-Poeschel Verlag, Stuttgart 2010.
(12) Bedeutendes Innovationszentrum Russlands
(13) Entsprechende Szenen finden sich v.a. in Berlin, London und Stockholm.
(14) Die hohe Attraktivität der neuen "Player" auf kreative, hochmotivierte Studenten ist ein deutliches Indiz für den Wandel in den entscheidenden Beweggründen.
(15) Kontrastierend dazu: die Bewunderung vieler CEOs (auch Analysten und Medienvertreter) für Founder-Entrepreneurs (vor allem Bill Gates, Steve Jobs), die floskelhafte Beschreibung von Innovation auf Investorentreffen, auf Hauptversammlungen und Mitarbeiterversammlungen, die Kurzreisen ins Silicon Valley, die ausbleibenden/seltenen Besuche der eigenen Entwicklungslabore, die spärlichen Gespräche mit Hochschulen.
(16) siehe auch: http://www.managerismus.com/themen/wertschoepfung/denkschrift-nr-13