Digitale Geschäftsmodelle in in kleinen und mittelständischen Unternehmen

Inhaltsverzeichnis

Zusammenfassung

Abstract

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Motivation und Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Forschungsdesign und Aufbau der Arbeit

2 Theoretischer Hintergrund
2.1 Konventionelle und digitale Geschäftsmodelle
2.1.1 Definition und Zusammenhang der Begrifflichkeit Geschäftsmodell
2.1.2 Definition und Kontext von digitalen Geschäftsmodellen
2.1.3 Konzept zur Entwicklung und Modellierung von Geschäftsmodellen
2.2 Kleine und mittelständische Unternehmen im Maschinenbau
2.2.1 Definition der Begrifflichkeiten
2.2.2 Besonderheiten in Strategie, Unternehmensstruktur und Kultur
2.2.3 Digitalisierung und digitale Transformation in Maschinenbau-KMU

3 Digitale Geschäftsmodelle in KMU - Eine systematische Bestandsaufnahme
3.1 Konzept des Reviews
3.2 Literatursuche
3.3 Literaturauswertung und Synthese
3.3.1 Veränderungen der Geschäftsmodell-Dimensionen
3.3.2 Digitale Geschäftsmodell-Archetypes

4 Framework für digitale Geschäftsmodelle in KMUs
4.1 Aufnahme der aktuellen Gegebenheiten - Ist-Analyse
4.2 Konzeptionierung der Innovation - Soll-Konzept
4.3 Realisierung

5 Reduktion des Frameworks
5.1 Systematisierung der Ist-Analyse
5.2 Konkretisierung der Soll-Konzeption

6 Diskussion der zentralen Ergebnisse

7 Schlussfolgerung

8 Literaturverzeichnis

Anhang
Anhang 1: Theoretischer Hintergrund
Anhang 2: Systematische Literaturrecherche
Anhang 3: Framework

Zusammenfassung

Diese wissenschaftliche Arbeit befasst sich mit dem Themenbereich der digitalen Geschäftsmodelle bei kleinen und mittelständischen Unternehmen. Besonders KMU haben spezielle Eigenschaften bezüglich Kultur, Strategie und Unternehmensstruktur, die eine Anpassung von bereits bestehenden Frameworks und Vorgehensweisen im Umgang mit digitalen Geschäftsmodellen notwendig machen.

Einerseits ist deshalb ein Ziel dieser Arbeit anhand von aktuellen theoretischen Erkenntnissen digitale Veränderungen durch Industrie 4.0 Technologien zu identifizieren und diese hinsichtlich deren Komplexität im Rahmen des Designs und der Einführung von digitalen Geschäftsmodellen einzuordnen.

Entsprechend werden diese Optionen anschließend in einem ganzheitlichen Framework zusammengefasst, um einem KMU eine Übersicht von Leitlelementen und einen methodischen Rahmen zur Berücksichtigung von bedeutsamen Gegebenheiten innerhalb einer digitalen Innovation des Geschäftsmodells zu geben.

Durch die hohe Komplexität des Frameworks ist eine praktische Anwendung mit großem Aufwand verbunden. Deshalb sind anschließend zwei Teile des Frameworks von einer übergeordneten Sichtweise auf eine konkrete Anwendung reduziert und für ein Musterunternehmen der Anlagen- und Maschinenbaubranche exerziert.

Zum Abschluss der Arbeit wird das erarbeitete Ergebniss diskutiert sowie insbesondere die Implikationen und Limitationen des Frameworks gezeigt.

Abstract

This scientific work deals with the topic of digital business models in small and medium-sized enterprises. Especially SMEs have special characteristics regarding culture, strategy and company structure, which make it necessary to make adjustments to already existing frameworks and procedures in dealing with digital business models.

On the one hand, one goal of this thesis is therefore to identify digital changes caused by Industry 4.0 technologies on the basis of current theoretical knowledge and to classify them with regard to their complexity in the design and implementation of digital business models.

Accordingly, these options will then be summarized in a holistic framework to provide an SME with an overview of guiding elements and a methodological framework to consider important circumstances within a digital innovation of the business model.

Due to the high complexity of the framework, a practical application involves major outlay. Therefore, two parts of the framework are reduced from a superordinate view to a concrete application and exercised for a sample company in the plant and mechanical engineering industry.

At the end of the work, the results and in particular the implications and limitations of the framework are discussed.

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Design Prozess der Forschungsarbeit

Abbildung 2 Einordnung eines Geschäftsmodells in den Unternehmenskontext

Abbildung 3 Zusammenhang von digitalen Veränderungsprozesse

Abbildung 4 Konzept der systematischen Literaturrecherche

Abbildung 5 Literaturuntersuchung nach KMU und Anlagen- / Maschinenbenbau

Abbildung 6 Verteilung der GM-Dimensionen und Technologie

Abbildung 7 Geschäftsmodell-Muster Analyse

Abbildung 8 Einordnung Technologien im digitalen GM-Kontext

Abbildung 9 Framework im Umgang mit digitalen Geschäftsmodellen bei KMU

Abbildung 10 Lean Business Model Framework

Abbildung 11 Morphologischer Kasten zur Vereinfachung der Soll-Konzeption

Abbildung 12 Auswahloptionen des Morphologischen Kasten

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 Ausgewählte Technologien und deren Kurzdefinition

Tabelle 2 Definition von KMU

Tabelle 3 Taxonomie des Untersuchungsumfangs

Tabelle 4 Einordnung von Komplexität digitaler Technologien

Tabelle 5 Leitfragen Subelement 1a)

Tabelle 6 Leitfragen Subelement 1b)

Tabelle 7 Leitfragen Subelement 1c)

Tabelle 8 Leitfragen Subelement 1d)

Tabelle 9 Leitfragen Subelement 2a)

Tabelle 10 Leitfragen Subelement 2b)

Tabelle 11 Leitfragen Subelement 2c)

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

In jeder Phase einer industriellen Revolution folgen signifikante Veränderungen für Unternehmen sowie deren Wertschöpfung und Umfeld. Entsprechend adaptieren und wandeln sich auch die benötigten Funktionsweisen des Unternehmens, um am Markt bestehen zu können. In den ersten drei Stufen dieses Umbruchs waren derartige signifikante Veränderungen beispielsweise die fortschreitende Mechanisierung, die anschließende Elektrisierung sowie die darauffolgende Massenproduktion und Automatisierung durch Mikroprozessortechnologie. Die vierte industrielle Revolution setzt hingegen den Fokus auf Cyber-physikalische Systeme (CPS), also einer systematischen Vernetzung von Software, mechanischen und elektronischen Teilen, wodurch eine intelligente, vernetzte und selbstregulierende industrielle Wertschöpfung möglich wird (Liao et al. 2017). In diesem Zusammenhang wird allgemein hin auch von einer digitalen Transformation (DT) durch neue technologische Entwicklungen gesprochen, welche Unternehmen und Märkte, aber auch die Gesellschaft und Kunden fundamentalen Veränderungprozessen aussetzen (Müller et al. 2018; Ehret und Wirtz 2017).

1.1 Motivation und Problemstellung

Eine potenzielle Konsequenz der DT ist die Veränderung von konventionellen GM von kleinen und mittelständischen Unternehnehm (KMU) im Bereich des Anlagen- und Maschinenbaus (AuM) (Voigt et al. 2019, 356f). Sogenannte digitale Geschäftsmodelle (DGM) werden in Zukunft durch deren positive gesamtwirtschaftliche Effekte eine große Rolle im Gewinnversprechen einnehmen sowie die Wertgenerierung und Werterfassung konventioneller Geschäftsmodelle mit Hilfe digitaler Daten verändern (Schröder 2016, 6; Porter und Heppelmann 2014). Das Know-How im Umgang mit der DT und einer frühzeitigen Entwicklung und Implementierung eines digitalen Geschäftsmodells kann folglich in Zukunft als zusätzliches, aber notwendiges Asset eines Unternehmens angesehen werden, um am Markt bestehen zu können (Schallmo et al. 2017a, 34; Loebbecke und Picot 2015). Insbesondere ist der Ausbau und die Nutzung von digitalen Geschäftsmodellen in einem KMU durch dessen spezielle Gegebenheiten wie besseres Nischen-Know-How, kürzere Entscheidungswege und geringeres Budget im Vergleich zu Großunternehmen interessant, jedoch wenig empirisch erforscht (Lindner 2019, 7; Müller et al. 2018, 2). Außerdem ist im Speziellen das Bewusstsein über die Bedeutung der Entwicklung von digitalen Geschäftsmodellen erst bei rund 30% der mittelständischen Maschinenbauunternehmen angekommen (Commerzbank AG 2018, 11).

Eine weitere Motivation wird gerade aus dem Grund geschaffen, dass 99,3% der Unternehmen in Deutschland den kleinen und mittelständischen Unternehmen zuzuschreiben sind, die gleichzeitig einen Anteil von 33,2% am gesamten wirtschaftlichen Umsatz Deutschlands ausmachen (Statistisches Bundesamt 2019b).

1.2 Zielsetzung

Das Ziel der Arbeit ist es, den aktuellen Kenntnissstand über konventionelle und digitale Geschäftsmodelle in der Forschung und deren Anwendung im Bereich der KMU in der Praxis zu analysieren. Dabei liegt der Fokus der Untersuchung vor allem auf der strategisch, konzeptionellen Ebene hinsichtlich der Eignungsfähigkeit und Veränderungen von ausgewählten Technologien für KMU im AuM. Darauf aufbauend wird ein Framework entwickelt, das den Forschungsbereich der digitalen Geschäftsmodelle und dessen Veränderungen im Vergleich zu konventionellen GM interdisziplinär mit den Gegebenheiten von AuM-KMU verbindet. Zur Anwendung des Frameworks bei KMUs wird dieses anschließend auf dessen Kern reduziert. Die Forschungsfrage, welche sich diese Thesis widmet, lautet demnach:

„Welche Optionen bieten ausgewählte Industrie 4.0 Technologien zum Aufbau von digitalen Geschäftsmodellen für kleine und mittelständische Unternehmen und wie sieht ein Framework für den Umgang mit diesen Optionen in einem KMU der Anlagen- und Maschinenbau Branche aus?

Wie zu erkennen ist, ist die Arbeit durch dessen Zielsetzung in zwei Teilforschungbereiche aufgeteilt. Der erste Bereich untersucht die Veränderungen durch digitale Technologien in konventionellen Geschäftsmodelle und wie eine Einführung von Industrie 4.0 Technologien hinsichtlich einem digitalen Geschäftsmodell eines KMU eingeordnet werden kann. Dabei wird durch eine systematische Interpretation aktueller Literatur die erwarteten Veränderungen insbesondere für den Anlagen- und Maschinenbau herausgearbeitet sowie bestimmte abstrakte Archetypen von digitalen Geschäftsmodellen identifiziert und diese hinsichtlich deren Komplexität von Design und Integration für ein KMU diskutiert.

Der zweite Forschungsbereich nimmt diese Erkenntnisse auf und bildet daraufhin ein abstraktes Framework auf Meta-Ebene zur strategischen Herangehensweise einer digitalen Geschäftsmodell-Innovation (GMI). Dieses wird anschließend reduziert, um Leitlinien für den praktischen Umgang in einem AuM-KMU zu geben indem konkrete Fragestellungen bezüglich Ist-Analyse und einem feststehenden Vorgehen für eine Soll-Konzeption vorgestellt wird.

1.3 Forschungsdesign und Aufbau der Arbeit

Das Forschungskonzept der Arbeit wird sich nach dem allgemein anerkannten Design Science Research Ansatz für Informationssysteme von Hevner (Hevner et al. 2004; Hevner und March 2003) und Peffers et. al.(Peffers et al. 2007) sowie einer Illustration von Gacenga et. al. (Gacenga et al. 2012, 60) orientieren. Im Rahmen der Arbeit wird sich folglich an die nachfolgenden sieben Design Science Richtlinien von Hevner gehalten: Design als zielgerichtetes Artefakt, Relevanz der Problemstellung, Design Evaluierung, Forschungsbeitrag, Forschungssorgfalt, Design als Suchprozess, Kommunikation der Forschung. Entsprechend dem von Peffers et. al (Peffers et al. 2007) vorgeschlagenem Iterationsprozess wird der Forschungsablauf der Thesis wie folgt ablaufen: 1. Identifizierung des Problems, 2. Definition des Artefakts, 3. Design und Entwicklung, 4. Datenanalyse und Demonstration, 5. Evaluierung und Reduzierung, 6. Kommunikation.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Design Prozess der Forschungsarbeit (Gacenga et al. 2012, 90)

Wie im Design Prozess in Abbildung 1 zu erkennen ist, werden in der Forschungsarbeit mehrere anerkannte Forschungsmethoden zum Einsatz kommen. Dabei wird in der systematischen Literaturrecherche die allgemein anerkannten Vorgehen von vom Brocke (Vom Brocke et al. 2009) sowie eine Konzeptmatrix nach Webster (Webster und Watson 2002) und qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring (Mayring 2015) durchgeführt. Mithilfe dieser Methodiken ist das Ziel zu erkennen, welche Faktoren digitaler Geschäftsmodelle im Bezug auf Veränderungen und Typisierung der Komplexität hinsichtlich Integration und Anwendung aktuell definiert sind. Diese Faktoren werden im Kontext mit mittelständischen Unternehmen diskutiert. Aus den zusammenfassenden Ergebnissen dieses Teiles der Arbeit ist es anschließend möglich, ein Framework zu bilden, welche ein KMU im Rahmen einer digitalen Transformation des bestehenden Geschäftsmodells (GM) nutzen kann. Eine Reduktion des Frameworks hilft dabei eine Realisierung in der Praxis voranzutreiben.

Der Aufbau der Arbeit ist entsprechend dem Vorgehen im Designprozess gestaltet. Nach der Problemidentifikation in der Einleitung, werden anschließend Grundlagen im Bereich der klassischen Geschäftsmodellforschung erläutert sowie auf die Besonderheiten von KMUs im AuM eingegangen, um zu zeigen welche Meta-Elemente für ein Framework im Umgang mit digitalen GM essentiell ist. Anschließend wird in Kapitel 3 eine systematische Literaturrecherche durchgeführt. die Ergebnisse in Kapitel 4 zu einem Framework synthetisiert und in Kapitel 5 reduziert sowie in Abschnitt 6 diskutiert.

2 Theoretischer Hintergrund

Das nachfolgende Kapitel bildet die Basis für das weitere Vorgehen in dieser Arbeit. Hier werden grundlegende Definitionen, Begrifflichkeiten sowie anerkannte Instrumente und Ansätze der Geschäftsmodellforschung gezeigt. In der zweiten Hälfte dieses Kapitels liegt der Fokus auf der Abgrenzung von kleinen und mittelständischen Unternehmen. Insbesondere wird auf deren Besonderheiten in Strategie, Struktur und Kultur eingegangen. Zum Abschluss wird eine Übersicht über das Verhalten von KMUs in der digitalen Transformation von KMUs gegeben, um einen gesamtheitlichen Überblick zu schaffen.

2.1 Konventionelle und digitale Geschäftsmodelle

Im Kapitel 2.1 Konventionelle und digitale Geschäftsmodelle werden im Folgenden grundlegende Definitionen der Geschäftsmodellforschung erläutert, prinzipielle Bausteine für traditionelle, konventionenelle Geschäftsmodelle (GM) vorgestellt sowie einen etablierten Ansatz zur Entwicklung und Erweiterung gezeigt. Desweiteren wird anschließend eine Begriffsabgrenzung im Kontext zu DGM gegeben.

2.1.1 Definition und Zusammenhang der Begrifflichkeit Geschäftsmodell

Durch die hohe Anzahl an Schnittstellen eines GM mit verschiedenen internen Unternehmensbereichen, der Frage nach den Kernelementen sowie deren Wirkung mit externen Einflüssen gibt es unterschiedliche Definitionen in der Literatur (Labes et al. 2013, 446; Schallmo und Brecht 2013, 20). Es zeigt sich, dass Elemente wie die Integration und (Re-) Kombination von Bestandteilen eines Unternehmens, die Erschaffung von Produkten und Dienstleistungen sowie die Verbesserung der Kundenbeziehung immer wieder vorkommen. Außerdem besitzt der Wertzuwachs von Nutzen für Kunden und Stakeholder sowie das gesamtheitliche Erzielen eines Wettbewerbsvorteil eine wesentliche Rolle (Schallmo und Brecht 2013, 22).

Weiterhin können die unterschiedlichen Definitionen und entsprechende Ansätze durch deren Fokus auf strategisches Management (strategischer Ansatz), Informationsmanagement (organisationstheoretischer Ansatz) und Innovationsmanagement (technologischer Ansatz) klassifiziert werden (Schallmo und Brecht 2013, 108; Wirtz 2010, 22).

Im Zusammenhang mit den festgelegten Kernelementen und dem hohen innovativen Charakter dieser Arbeit, wird jedoch die folgende allgemeine Definition für GM von Schallmo genutzt:

„Ein Geschäftsmodell ist die Grundlogik eines Unternehmens, die beschreibt, welcher Nutzen auf welche Weise für Kunden und Partner gestiftet wird. Ein Geschäftsmodell beantwortet die Frage, wie der gestiftete Nutzen in Form von Umsätzen an das Unternehmen zurückfließt. Der gestiftete Nutzen ermöglicht eine Differenzierung gegenüber Wettbewerbern, die Festigung von Kundenbeziehung und die Erzielung eines Wettbewerbsvorteils. Ein Geschäftsmodell beinhaltet folgende Dimensionen und Elemente:

- Die Kundendimension [...]
- Die Nutzendimension [...]
- Die Wertschöpfungsdimension [...]
- Die Partnerdimension [...]
- Die Finanzdimension [...]

Die Zielsetzung ist, die Geschäftsmodell-Elemente so miteinander zu kombinieren, dass sich die Geschäftsmodell-Elemente gegenseitig verstärken. Somit ist es möglich, Wachstum zu erzielen und gegenüber Wettbewerbern schwer imitierbar zu sein. “ (Schallmo und Brecht 2013, 22)

Im Folgenden werden die einzelnen Dimensionen und Elemente vorgestellt (Schallmo und Brecht 2013, 126-135).

1. Die Kundendimension spezifiziert die Elemente Kundensegmente, Kundenkanäle und die Kundenbeziehung des GM. Sie hat eine externe Ausrichtung und beschreibt die Verbindung mit dem Kunden, der die Leistung des GM erhält.

a. Kundensegmente umfassen die Kunden, die ein Unternehmen mit seinem GM erreicht und an sich zieht. Entsprechend gilt es die Kundenbedürfnisse des Segments zu identifizieren und den Bildungsprozess dieser zu analysieren.
b. Kundenkanäle beinhalten die Kommunikations- und Vertriebskanäle, um mit dem Kunden in Kontakt zu treten und die Leistung zu übertragen. Umfasst die Frage über die Integration der Kommunikations- und Vertriebskanäle in die Anfrage- und Beschaffungsprozesse der Kunden, die Analyse der Reichweite bestimmter Kanäle und die Auswahl des Kanals für ein bestimmtes Kundensegment.
c. Kundenbeziehung repräsentiert die Verbindung zwischen Unternehmen und Kunden. Der Grad der Bindung ist abhängig vom Nutzen für den Kunden. Die Ausprägungsform der Kundenbeziehung ist für jedes Kundensegment unterschiedlich relevant.

2. Die Nutzendimension kennzeichnet die Elemente der Leistung und den Nutzen. Leistung wird dabei an den Kunden durch ein Produkt oder eine Dienstleistung erbracht und erwirkt im konventionellen Sinne einen entsprechenden Nutzen, der sich durch die erbrachte Leistung ergibt. Sie beschreibt folglich „was“ dem Kunden angeboten wird.

a. Leistungen befriedigen Bedürfnisse durch die Bereitstellung von Produkten und / oder Dienstleistungen in einem Leistungssystem. Leistungen werden durch die Verwendung von Ressourcen, Fähigkeiten und Prozesse entwickelt. Sie besitzen einen Preis, den der Kunde bezahlt, und generieren somit Umsatz für das Unternehmen.
b. Nutzen bezieht sich indirekt auf die aktuelle und künftige Bedürfnisbefriedigung eines spezifischen Kundensegments durch die Erbringung von Leistung. Der Nutzen wird durch ein Wertversprechen verbalisiert und impliziert durch die bewusste Festlegung, welche Aktivitäten vom Unternehmen ausgeführt werden und welche nicht. Zusätzlich kann sich auch ein Nutzen für Partnerunternehmen der Wertschöpfung erschließen.

3. Die Wertschöpfungsdimension legt die Elemente Prozesse, Ressourcen und Fähigkeiten fest, die für das GM benötigt werden. Die Dimension definiert somit Elemente, welche die Art und Weise beschreiben wie eine Leistung durch das GM erstellt wird und wie das GM selbst ausgeübt wird.

a. Prozesse sind die internen und externen Abläufe zur Erstellung der Leistung. Prozesse haben eine direkte Verbindung mit der Ausübung des GM und der nachhaltigen und skalierbaren Befriedigung des Nutzenversprechens. Die Auswahl der Prozesse hängt von der Position in der Wertschöpfungskette ab.
b. Ressourcen sind materielle und immaterielle Faktoren, die innerhalb eines GM verwendet werden. Diese besitzen direkten oder indirekten Einfluss auf die Leistungen des GM, ermöglichen das Erreichen des ausgewählten Kundensegments und gewähren eine stabile Kundenbeziehung.
c. Fähigkeiten umfassen das Niveau der Strukturen, Prozesse, Systeme des Unternehmens und die Effektivität des Einsatzes der Ressourcen, um Leistungen zu generieren. Die Verknüpfung von Fähigkeiten und Ressourcen ergeben Kompetenzen.

4. Die Partnerdimension richtet sich auf die Partner und deren Relation zur Ausübung des GM. Außerdem werden hier Kanäle definiert, wie Ressourcen und Fähigkeiten verschiedener Partner übertragen sowie Kommunikation getätigt wird.

a. Partner eines Unternehmens bilden ein Netzwerk und stellen Ressourcen und Fähigkeiten zu Verfügung. Diese ergänzen somit ein GM eines Unternehmens um externe Kompetenzen, die nicht innerhalb eines GM bestehen und führen Prozesse aus, die nicht intern umgesetzt werden. Ein GM wird durch die Partner komplettiert und in Anlehnung daran ein höherer Nutzen erwirkt.
b. Partnerkanäle werden unterschieden in Kommunikations- und Beschaffungskanäle. Der Kommunikationskanal stellt eine dauerhafte Interaktion zwischen den Partnern bereit. Der Beschaffungskanal bestimmt die Art und Weise wie Ressourcen vom Partner in das GM des Unternehmens transferiert werden.
c. Partnerbeziehung gibt an, wie Partner gewonnen werden und wie die Bindung an das Unternehmen bzw. das Geschäftsmodell erfolgt. Die Beziehung ist stark abhängig von dem Nutzen, den der Partner aus dem Geschäftsmodell ziehen kann.

5. Die Finanzdimension beschreibt den geplanten Umsatz und wie dieser erzielt werden soll sowie die Identifikation der Kosten des GM und wodurch diese Kosten auftreten.

a. Kosten des Geschäftsmodells sind die finanziellen Aufwendungen, die während des Betriebs anfallen. Dazu zählen beispielsweise die Aufwendungen in der eigenen Wertschöpfung, die Ausgaben in der Zusammenarbeit mit Partner sowie Kosten, die zum Erreichen des definierten Kundensegmentes anfallen.
b. Umsätze legen die Art und Weise fest, wie monetäre Werte durch den Verkauf der Leistung oder der Bereitstellung des Nutzens an das Unternehmen zurückfließen.

Im weiteren Sinne ist das Geschäftsmodell, wie in Abbildung 2 zu sehen, eingebettet in den internen Unternehmenskontext auf der sogenannten Architekturebene zwischen Planungsebene, auf der die strategische Ausrichtung festgelegt wird und der Implementierungsebene, auf der die operativen Geschäftsprozesse ausgeführt werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 Einordnung eines Geschaftsmodells in den Unternehmenskontext (Rachinger et al. 2019, 1148)

In diesem Modell besteht das Geschäftsmodell aus der Wertschöpfung (Value Creation), dem Wertversprechen (Value Offer / Value Proposition) und der Werterfassung (Value Capture) (Rachinger et al. 2019; Bocken et al. 2014; Chesbrough 2007; Osterwalder 2004) . Die Wertschöpfung ist dabei die Bereitstellung von Produkten und Dienstleistungen, welche Bedürfnisse von Kunden befriedigen und sich aus der Summe aller eigenen als auch externen (Produktions-) Prozesse durch beteiligte Akteuren zusammensetzt sowie allen Teilnehmern nützt (Teece 2010; Spieth und Schneider 2016). Das Wertversprechen bzw. Nutzenversprechen ist der ausformulierte Nutzen durch ein Produkt, eine Dienstleistung oder Produkt­Dienstleistungs-System für einen Kunden (Schallmo und Brecht 2013, 129f; Pagani 2013). Die Werterfassung ist prinzipiell die Differenz zwischen den Kosten, die durch Prozesse angefallen sind und dem Umsatz, der durch die Leistung generiert wird, beschreibt folglich die Methodik wie (Zahlungsmethodik) und wodurch (Kundenkanäle und Kundenbeziehung) Gewinn aus dem Wertversprechen generiert wird (Müller et al. 2018, 3; Schallmo und Brecht 2013, 134f).

Es ist zu beobachten, dass ein Zusammenhang besteht zwischen den dynamischen Fähigkeiten eines Unternehmens, einer Geschäftsmodel-Innovation (GMI) und dem Geschäftsmodell selbst (Rachinger et al. 2019, 1148). Die dynamischen Fähigkeiten eines Unternehmens werden in Anlehnung an Leonard-Barton und Teece (Leonard-Barton 1992; Teece et al. 1997, 516) wie folgt definiert:

Dynamische Fähigkeit ist die Eignung des Unternehmens, interne und externe Kompetenzen aufzubauen, zu integrieren oder neu zu gestalten, um auf sich schnell verändernde Umgebungen zu reagieren. Dynamische Fähigkeiten spiegeln somit die Fähigkeiten eines Unternehmens wider, neue und innovative Formen von Wettbewerbsvorteilen zu erlangen.

Eine dieser Formen, um einen Wettbewerbsvorteil zu schaffen, ist die Veränderung- und Adaptionsfähigkeit des aktuellen Geschäftsmodells (Teece et al. 1997; Eisenhardt und Martin 2000). Die Fähigkeit der Adaption des Geschäftsmodells wird im Ansatz der dynamischen Fähigkeiten in drei Kategorien eingeordnet (Mezger 2014, 10; Teece 2018, 44f):

Senzing - Bezieht sich darauf, wie hoch die Fähigkeit des Unternehmens ist, branchen- und wettbewerbsübergreifend alternative GM zu erkennen und neue technologische Möglichkeiten in neue Geschäftsmodell-Ideen zu übertragen.

Seizing - Verweist darauf, in welchem Rahmen sich das Unternehmen auf Innovationsaktivitäten fokussiert. Innovationsaktivitäten richten sich dabei auf das Erfassen der Kenntnisse über Technologie, Markt und das Geschäftsmodell. Entsprechend werden hiermit die benötigten Fähigkeiten zur Nutzung von neuen GM aufgedeckt.

Reconfiguration - Stützt sich darauf, wie das Unternehmen die Auswahl und die Beschaffung der neu benötigten Kernkompetenzen und die Integration von Partnerunternehmen mit ergänzenden Kompetenzen und Ressourcen gestaltet und in Anlehnung daran die Organisationsstrukturen und Aktivitäten zur Implementierung des neuen GM anpasst.

Die Untersuchung des Grades der dynamischen Fähigkeiten eines Unternehmens ist entsprechend von Bedeutung um die Ausgangslage für eine strategische Entwicklung und Integration von digitalen Geschäftsmodellen bei Mittelstandsunternehmen zu bestimmen (Teece 2018, 44; Dottore 2009; Ertl et al. 2020). Im Bezug auf die Veränderung des bestehenden GM gibt es einen Zusammenhang mit den dynamischen Fähigkeiten des Unternehmens und einer daraus folgenden Geschäftsmodell-Innovation (Teece 2018, 45). Zur Vervollständigung dieses Kapitels wird deshalb im Weiteren eine Definition und Einordnung des Begriffs GMI bereitgestellt.

Mit dem Begriff GMI wird einerseits der Prozess für die Entwicklung eines Geschäftmodells, welches neu für ein Unternehmen oder einen ganzen Industriesektor sein kann, bezeichnet. Andereseits wird eine GMI als Ergebniss der Innovationsaktivität charakterisiert, wodurch das bestehende GM ersetzt, modifiziert oder erweitert wird (Schallmo und Brecht 2010; Berglund und Sandström 2013; Foss und Saebi 2016). Im Zusammenhang mit diesen zwei Perspektiven wird eine GMI Anlehnung an Bouwman et. al., Sorescu sowie Schallmo und Brecht wie folgt definiert (Bouwman et al. 2018, 107; Schallmo und Brecht 2013, 29; Sorescu et al. 2011, 7; Foss und Saebi 2016) :

Eine Geschäftsmodell-Innovation ist definiert als die Änderung, welche innerhalb der Geschäftslogik zur Wertschöpfung und Werterschaffung vorgenommen wird. Geschäftsmodell­Änderungen müssen für alle Stakeholder, einschließlich Kunden und / oder Endnutzer, offensichtlich sein und sind auf Änderungen der Geschäftsmodell-Elemente oder auf eine Veränderung der Verbindung zwischen den Elementen zurückzuführen. Der Grad der Änderung kann dabei inkrementell als auch disruptiv sein. Das neue Geschäftsmodell ist neu zur Welt oder mindestens neu zur Industrie.

Eine GMI orientiert sich im Vergleich zu einer intern gerichteten GM-Weiterentwicklung folglich auf die externen Umgebungsfaktoren und die entsprechende Reaktion der Wertschaffung und Wertschöpfung (Schneider und Spieth 2013). Aus Gründen der Vollständigkeit mit einer GMI müssen zwei weitere Dimensionen eines GM, namentlich die Geschäftsmodell - Vision und die Geschäftsmodell - Führung erwähnt werden (Schallmo und Brecht 2013, 118). Die Geschäftsmodell - Vision bzw. ein Entwicklungskonzept gibt Auskunft darüber wie das ideale Geschäftsmodell innerhalb einer Industrie für die Zukunft charakterisiert werden kann. Die Geschäftsmodell-Führung definiert alle kritischen Erfolgsfaktoren der einzelnen Dimensionen und wie diese gegenseitig wirken (Schallmo und Brecht 2013, 125 und 135f). Eine Einordung der gegenseitigen Beziehungen von GM-Dimensionen und Komponenten gibt das Metamodell von Schallmo (Schallmo und Brecht 2013, 124), welches im Anhang 1 - Anhang Abbildung 1 dargestellt ist. Zusätzlich findet der Leser in Anhang 1 - Anhang Abbildung 2 eine graphische Abbildung für die Beschreibung einer Geschäftsmodell­Innovation (Schallmo und Brecht 2013, 119). Diese Abbildung dient außerdem als Beschreibung eines Geschäftsmodells im Allgemeinen, dabei werden jedoch die Elemente GM- Führung und GM-Vision reduziert (Anhang 1 - Anhang Abbildung 3), da diese für die Beschreibung des GM unabhängig von der Innovation nicht relevant sind. In dieser Arbeit dieses Framework als Business Model Framework (BMF) benannt.

Der integrative Modellansatz von Schallmo verbindet die anerkannten Ansätze von Bieger und Reinhold (Bieger und Reinhold 2011), Johnson und Lafley (Johnson und Lafley 2010), Osterwalder (Osterwalder 2004) sowie Osterwalder und Pigneur (Osterwalder und Pigneur 2013). Außerdem werden in dem integrativen Ansatz weitere Ideen von Teece (Teece 2010) und Wirtz (Wirtz 2010) inkludiert.

Einteilung von Geschäftsmodellen in Stufen Im Weiteren Sinne können GM auf unterschiedliche Stufen eingeordnet werden. Wirtz (Wirtz 2010, 70-73) und Osterwalder (Osterwalder et al. 2005, 5) haben dazu erste Ideen vorgestellt, die durch Schallmo und Brecht verfeinert wurden (Schallmo und Brecht 2010). Hiermit ist es möglich konventionelle GM einzuordnen und durch einen Ideen-Austausch zwischen den Ebenen neue GM für ein Unternehmen zu synthetisieren. Die Stufen werden in diesem Konzept unterschieden in eine generische Stufe, die GM-Konzepte unabhängig entwickelt und in eine spezifische Stufe, die die GM-Komponenten unternehmensspezifisch definieren (Schallmo und Brecht 2010, 4f).

Die generische Stufe lässt sich dabei in zwei Sub-Stufen unterteilen. Diese sind die abstrakte Stufe und die Industrie-Stufe. Die Betrachtung von GM auf generischer Stufe hilft typischerweise Ideen für GM auf Unternehmens-Stufe zu gewinnen. Die abstrakte Stufe ist dabei nicht nur unternehmensübergreifend, sondern auch industrieunabhängig. Hierbei werden prinzipielle Konzepte festgelegt, wie ein Unternehmen am Markt wirken kann (Osterwalder et al. 2005, 5f). Insbesondere werden dabei flexible Konzepte der Ausgestaltung von GM- Dimensionen auf allgemeine Weise und unabhängig von der Industrie zu Geschäftsmodelltypen beschrieben(Schallmo und Brecht 2010, 3f; Osterwalder und Pigneur 2013). Allgemein wiederholende Paradigmen werden dabei zu Geschäftsmodell-Mustern zusammengefasst (Gassmann et al. 2017). Die Industrie-Stufe beschreibt die Geschäftsmodelltypen für eine bestimmte Industrie. Hierbei wird die Branche mithilfe von Konzepten, wie beispielsweise dem Fünf-Kräfte Modell von Porter (Porter 1989), umfassend analysiert (Wirtz 2010, 71f). In Anlehnung daran wird dargelegt wie ein Unternehmen und dessen GM innerhalb dieser Industrie handeln kann, indem die von Osterwalder vorgeschlagenen Taxonomien (Osterwalder et al. 2005) zur Analyse angewendet werden. Die entsprechenden GM auf dieser Stufe sind die, die typischerweise innerhalb der ausgewählten Industrie genutzt werden, enthalten jedoch immernoch einen variablen Spielraum für die Ausgestaltung (Schallmo und Brecht 2010, 5).

Die spezifische Stufe hingegen legt drei Sub-Stufen fest. Die Unternehmens-Stufe, die Geschäftseinheits-Stufe und die Produkt-/Dienstleistungs-Stufe. Die spezifische Stufe hat dabei den Vorteil das ein Vergleich bestehender GM verschiedener Unternehmen untereinander möglich wird (Schallmo und Brecht 2013, 31). Die Unternehmens-Stufe legt den Fokus auf die Beschreibung von unternehmensinternen Faktoren wie beispielsweise den Ressourcen und den Kernkompetenzen (Wirtz 2010, 72). Im Weiteren Sinne sind auf dieser Ebene die GM- Elemente fest definiert für das Unternehmen. In diesen wird beschreiben wie das Unternehmen operiert bzw. operieren soll (Schallmo und Brecht 2010, 5). Die Geschäftseinheits-Stufe stellt GM für unterschiedliche Geschäftseinheiten eines Unternehmens dar, wobei diese Stufe vor allem für global agierende Unternehmen mit unterschiedlichsten Geschäftsfeldern in unterschiedlichen Ländern von Bedeutung ist (Schallmo und Brecht 2010, 5). Zuletzt die Produkt-/Dienstleistungs-Stufe, welche das GM für ein Produkt oder eine Dienstleistung definiert. Hierbei handelt es sich um die kleinstmögliche Betrachtungsebene und eine Zusammenfassung aller relevanten Prozesse zur Leistungserstellung (Wirtz 2010, 72).

Im Kontext dieser Einteilung schließen sich die Stufen nicht gegenseitig aus, sondern ergeben durch die unterschiedlichen Betrachtungsebenen einen ganzheitlichen Ansatz zur Modellierung eines passenden Geschäftmodells. Die Klassifikation von Geschäftsmodellen auf unterschiedlichen Stufen hilft dabei, das eigene GM mit Konkurrenz-GM zu vergleichen und einen konzeptionellen Rahmen zu geben.

Im Rahmen des Frameworks in Kapitel 4 dieser Arbeit wird einerseits die generische Ebene behandelt, das heißt auf die abstrakte, allgemeine Gestaltung von digitalen Geschäftsmodellen (generische Stufe) eingegangen, indem eine Auswahl an Geschäftsmodell-Mustern und sogenannten Archetypen gegeben wird. Gleichzeitig findet eine Spezifizierung statt, sodass diese mit den Strukturen von KMU und der Industrie des Maschinenbaus potenziell übereinstimmen, um so ein praxisnahes Framework für ein mittelständisches Unternehmen im Maschinenbau zu bilden.

2.1.2 Definition und Kontext von digitalen Geschäftsmodellen

Der Begriff des digitalen Geschäftmodells ist ein zentraler Baustein dieser Arbeit und wird allgemein hin im Zusammenhang mit Industrie 4.0 und technologischen Trends nicht konsistent im Kontext mit weiteren Begriffen wie Digitalisierung, Digitale Innovation (DI) und digitale Transformation (DT) genutzt. In diesem Kapitel wird deshalb der Zusammenhang mit den genannten Begriffen erläutert und eine klare Definition für ein DGM gegeben.

Die Digitalisierung im Deutschen wird im Englischen mit zwei Bezeichnungen, namentlich Digitization und Digitalization, getrennt betrachtet und hat dadurch zwei verschiedene Aspekte. Erstens beschreibt die Digitization die Übertragung von analogen zu digitalen Daten zur Steigerung der Verfügbarkeit und Vereinfachung bestehender Prozesse (Ross 2019; Brennen und Kreiss 2016, 1ff). Beispielhaft lässt sich hier der Aufbau einer softwaregestützten, standardisierten Unternehmensinfrastruktur durch die Einführung eines ERP Systems nennen. Im weiteren Sinne spezifiziert die Digitalization, also die Anwendung der digitalen Technologie, den Einfluss der Digitization auf die Gesellschaft und die Veränderungen im sowie um das Unternehmen (Brennen und Kreiss 2016, 6; Ritter und Pedersen 2019, 3). Im Besonderen haben beide Aspekte der Digitalisierung Einfluss auf die verschiedenen GM- Dimensionen eines Unternehmens durch Veränderungen der Stakeholdererwartung, aber auch internen Strukturen und Prozessen. Außerdem ermöglicht die Digitalisierung potenziell neue Anwendungsgebiete in einem GM indem beispielsweise ein zusätzlicher digitaler Service zum bestehenden Produkt angeboten und entsprechend das Wertversprechen erhöht werden kann (Ritter und Pedersen 2019, 4f).

Die DI ist definiert als die neuartige Kombination von digitalen und physischen Komponenten zur Entwicklung eines neuartigen Produktes, Prozesses oder eines Geschäftsmodells, das durch Technologie realisiert werden kann, als neu wahrgenommen wird und signifikante Veränderungen von dem Nutzer erfordert (Yoo et al. 2010, 725; Dos Santos et al. 2014, 330). Diese Neuerungen können sowohl innerhalb als auch zwischen Unternehmen erscheinen und ermöglichen einen Wertzuwachs (Frey et al. 2020, 3).

Ähnlich zum Bereich der GM-Definition gibt es für den Begriff der digitalen Transformation keine klare Definition in der Literatur. In Anlehnung an eine Analyse der verschiedenen Definitionen von Schallmo (Schallmo et al. 2017b, 4) und Vial (Vial 2019) wird eine digitale Transformation wie folgt definiert:

Die DT betrifft sowohl unternehmensinterne, -externe, als auch gesamtgesellschaftliche Veränderungen und eine steigende Vernetzung durch die Anwendung neuer Technologien. Im Zusammenhang mit der zunehmenden Vernetzung von Wertschöpfungspartnern werden Adaptionsfähigkeiten der Akteure für die Erfassung und zum Austausch von Daten und deren Analyse zur Nutzung als verwertbare Informationen erfordert. Diese Informationen ermöglichen neue Ansätze und/ oder initiieren neue wertschaffende Aktivitäten. Zur Steigerung der Leistung und der Reichweite eines Unternehmens umfasst die DT Unternehmen, Geschäftsmodelle, Prozesse, Beziehungen und Produkte.

Wie zu erkennen ist, beinhaltet der Wirkungsbereich der DT die Nutzung von neuer Technologie, die Ausführung von Prozessen und Entscheidungen auf Managementebene sowie die Neuausrichtung bzw. Veränderung von GM auf Strategieebene (Turchi 2018).

Technologien in Verbindung mit einem neuen Wertversprechen gelten dabei als Treiber der digitalen Transformation. Sie unterstützen die Veränderungen der operativen Ebene wie beispielsweise Automatisierungsprozesse, ermöglichen den Wandel des Betriebsmodells des Unternehmens und die Realisierung einer Go-To-Strategie¹ indem beispielsweise eine höhere Vernetzung und ein digitaler Kundenzugang geschaffen wird (Bouée und Schaible 2015, 20). Die Identifikation des Einflusses einer Technologie auf die einzelnen Ebenen und Bereiche des Unternehmens ist dabei eine grundlegende strategische Unternehmensfähigkeit (Turchi 2018). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Digitalisierung folglich analoge Daten und Prozesse digitalisiert sowie automatisiert und entsprechend Veränderungen im Unternehmen verursacht, aber auch neue Erwartungen aus verschiedenster Stakeholdersicht an Unternehmen stellt. Im Vergleich dazu ist die DT weiter gefasst und ein ganzheitlicher Ansatz, der iterativ wiederholend Veränderungsprozesse durch die Einführung und Integration neuer Technologie verursacht und sich mit einem ganzheitlichen Wandel der Unternehmensstruktur, -kultur, den Prozessen und dem Geschäftsmodell befasst (Mihova und Chukalov 2019, 122; Vial 2019, 3). Eine DI hingegen ist nicht der Prozess der Veränderung, sondern die Nutzung der Möglichkeiten und Ergebnisse der Digitalisierung und DT, wodurch etwas Neues geschaffen und ein Wertzuwachs generiert wird.

Die Digitalisierung, die DT und die DI haben direkten Einfluss auf die inkrementelle Erweiterung oder disruptive Veränderung eines bestehenden BM (Schallmo 2019, 7). Die technologischen Enabler für die digitalen Transformationsprozesse können folglich in einer GMI eingesetzt werden, um in Verbindung mit den dynamischen Fähigkeiten ein vollständig neues GM zu entwickeln und entsprechend neue Elemente zu schaffen oder die Elemente des vorhandenen, konventionellen GM zu erweitern bzw. verändern. (Schallmo et al. 2017b, 5f; Pflaum und Schulz 2019, 11ff).

In Zusammenhang mit den gesamtheitlichen Veränderungs- und Erweiterungsprozessen lässt sich ein digitales Geschäftsmodell definieren als ein GM, das digitale Technologie nutzt, um Wert zu schöpfen, zu versprechen und zu erfassen. Die Nutzung umfasst dabei Produkte sowie Services, die digital erfahren werden und bringen fundamentale Veränderungen in den Geschäftsmodell-Dimensionen im Vergleich zu traditionellen Geschäftsmodellen mit sich. (Weill und Woerner 2015; Rai und Tang 2014; Veit et al. 2014; Remane et al. 2017a).

Dessen gesamtheitliche Elemente sind also auf die Wertschaffung durch Technologie ausgelegt. Das heißt, die digitalen Technologien modifizieren wertschöpfende Prozesse und schaffen neue wertschöpfende Ressourcen (Wertschöpfungs- und Partnerdimension), ermöglichen neue, zusätzliche Wertversprechen (Kunden- und Nutzendimension) und eine neue Werterfassung (Kunden- und Finanzdimension).

Zudem wird eine digitale GMI in dieser Arbeit definiert als Kombination zwischen einer konventionellen GMI, also per Definition die Veränderung von Elementen bzw. Dimensionen, und technologischen Treibern einer digitalen Transformation (Ehret und Wirtz 2017; Kiel et al. 2016). Der gesamtheitliche Umfang einer digialen GMI kann dabei mit einem vollständig neuen digitalen GM übereinstimmen, eine bestimmte Anzahl an Dimensionen des GM verändern oder nur Berührpunkte mit einzelnen Dimensionen bzw. Elementen haben.

Entsprechend unterschiedlich ist folglich auch die Komplexität des Innovationsniveaus im Bezug auf eine Integration in ein Unternehmen.

In der Literatur wird im Zusammenhang mit einem neuen Wertversprechen außerdem von einer Servitization bzw. dem Aufbau eines Produkt-Service-Systems gesprochen, bei dem sich das Wertversprechen aus einer Bereitstellung von miteinander verbundenen Produkten und Services zusammensetzt (Kryvinska et al. 2014; Neely et al. 2011). Als übergreifende Kernkonzepte des DGM können die erweiterten Möglichkeiten und entsprechende Veränderungsprozesse durch digitale Produkte, digitale Services und digitale Plattformen sowie deren Verbindung gesehen werden (Savastano et al. 2018, 131; Veit et al. 2014, 6). Bei digitalen Services wird in diesem Zusammenhang von der Erstellung und Bereitstellung von Services durch die Unterstützung von digitaler Technologie gesprochen (Opresnik und Taisch 2015). Digitale Plattformen hingegen sind eine Basis zur unabhängigen Vermittlung von digitalen Produkten und Services zwischen Käufer und Verkäufer und / oder werden zum Aufbau eines Ökosystems und der Verbindung von verschiedenen Stakeholdern genutzt (Reuver et al. 2017, 127).

Der Umfang der Nutzung und Implementierung von DGM unterscheidet sich stark zwischen traditionellen Unternehmen, die „offline“ gegründet wurden und damit auf konventionelle, analoge GM setzen, und reinen Internetunternehmen wie beispielsweise Google oder Facebook, die ihre Strategie, Prozesse und das GM auf digitaler Ebene fokussieren (Bharadwaj 2013). Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass sich Geschäftsmodelle und deren Weiterentwicklung je nach Branche, in dem sich das Unternehmen befindet, unterscheiden (Teece 2010).

DGM haben außerdem signifikante Charakteristiken, die sich zu konventionellen GM unterscheiden. Einerseits können digitale Produkte und Services beispielsweise zu geringen Grenzkosten reproduziert werden und das Wertversprechen steigert sich potenziell durch sogenannte Netzwerkeffekte im Zusammenhang mit einer Plattform (Shapiro und Varian 2008). Weiterhin wird die Leistung nicht auschließlich im Unternehmen produziert und dessen Wert wie im konventionellen Sinne über das Produkt oder die Dienstleistung bestimmt, sondern der Wert wird über den Nutzen im Gebrauch durch das bestehende Gesamtsystem an Leistung durch beispielsweise Drittparteien und Kunden bestimmt² (Vargo und Lusch 2008). Außerdem integrieren und nutzen DGM technologische Entwicklungen. Hierdurch wird eine ganzheitliche Vernetzung und Modularisierung von physischen und Software-Komponenten eines Produktes ermöglicht sowie die Opportunität einer deskriptiven und präventiven Interpretation von Informationen geschaffen (Yoo et al. 2010, 729; Wiener et al. 2020, 75). Damit verändert sich potenziell die Wertschöpfung, das Wertversprechen und die Werterfassung im Vergleich zu konventionellen GM. Hierbei wird von einer Verschiebung einer produktbasierten hin zu einer nachfrage- und serviceorientierten Perspektive des GM gesprochen (Visnjic et al. 2016; Paschou et al. 2020)

Der Zusammenhang zwischen allen genannten Begriffen des Kapitels wird nochmals in Abbildung 3 verbildlicht dargestellt. Dabei wird die Technologieebene als zusätzliche Ebene im Vergleich zu Abbildung 2 zur Einordnug von GM und GMI eingeführt.

Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Eingrenzung aus Gründen des Umfangs auf die sechs abgebildeten Technologieanwendungen, die als Enabler und Integratoren für DI und DT gelten, getätigt (Bouée und Schaible 2015, 9). Die Auswahl beruhte dabei einerseits auf der statistischen Auswertung der Nutzung innovativer Technologien im Jahr 2018 des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und andererseits auf den Potentialen der Technologien hinsichtlich GM Änderungen bzw. Innovation (BMWi 2019, 36f; Paschou et al. 2020, 3). Eine Kurzdefinition zu jeder dieser Technologie wird in folgender Tabelle 1 gegeben.

Tabelle 1 Ausgewählte Technologien und deren Kurzdefinition

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Auf Grund des hohen Verallgemeinungsgrades der Definition zu DGM gilt es zu überprüfen, inwieweit die selektierten Technologien ein ganzheitlich neues, digitales GM für ein AuM- KMU ermöglichen und Veränderungen als digitale GMI der Elemente konventioneller GM verursachen. Außerdem ist es für mittelständische Unternehmen sinnvoll, eine Kontexteinordnung der Komplexität und Integration der ausgewählten Technologien im Rahmen der Transformation des bereits bestehenden GM zu geben.

2.1.3 Konzept zur Entwicklung und Modellierung von Geschäftsmodellen

Im Folgenden wird das Muster zur Entwicklung eines GM aus einer strategischen Perspektive von Gassmann et. al. (Gassmann et al. 2017) und die Modellierungsmethode eines Geschäftsmodells nach Osterwalder (Osterwalder und Pigneur 2013) vorgestellt. Dieser Punkt ist als Grundlage wesentlich, um den Aufbau eines Frameworks prinzipiell nachvollziehen zu können. Grundsätzlich gibt es in der Literatur verschiedene Ansätze zur Entwicklung von GM (Schallmo und Brecht 2013, 47-103). In Verbindung mit dem hohen Innovationsgrad einer Industrie 4.0 und dem Schwerpunkt der praktischen Anwendung wird das etablierte Vorgehen des St. Galler Business Model Navigator (BMN) von Gassmann et. al. (Gassmann et al. 2017) und die Fragestellungen nach Osterwalder (Osterwalder und Pigneur 2013) als Leitmethoden für das in Kapitel 4 zu erstellende Framework herangezogen und mit den Ideen der GM- Dimensionen und Elemente von Schallmo (Schallmo und Brecht 2013, 119) verbunden.

Prinzipiell ist das Vorgehen im St. Galler Business Model Navigator (BMN) von Gassmann et. al. nach Folgendem iterativem Zyklus aufgebaut (Gassmann et al. 2017, 22-69):

1. Die Initiierung des Designs durch die Analyse des Unternehmensumfeld. Das bedeutet die Identifikation der Wirkungsweisen von Akteuren und Einflussfaktoren, um die Branchenlogik hinreichend zu erfassen.
2. Die Ideenfindung eines neuen GM durch das Adaptieren und Anwenden von GM- Mustern. Diese Muster konzentrieren sich dabei auf folgende substanzielle Fragestellungen bzw. GM-Dimensionen: Wer ist der Zielkunde? (Kundendimension), Was ist das Wertversprechen? (Nutzendimension), Wie ist das Einnahmemodell? (Finanzdimension), Wie und wodurch findet die Wertschöpfung statt?(Wertschöpfungs- und Partnerdimension) (Gassmann et al. 2013, 90f). Diese Muster sind auf der abstrakten Ebene von GM einzuordnen und zurückzuführen auf wiederkehrende Konfigurationen von charakteristischen Elementen innerhalb erfolgreicher Geschäftsmodelle (Gausemeier et al. 2015, 11).
3. Die Integration und das Ausgestalten der Idee zu einem konsistenten GM, das mit dem externen Umfeld und den internen Anforderungen des Unternehmens harmoniert. Zur Beschreibung des neuen GM kann dabei beispielsweise der Business Model Canvas (BMC) nach Osterwalder (Osterwalder und Pigneur 2013) genutzt werden. Der BMC von Osterwalder besitzt insgesamt neun Elemente und verschiedene Fragestellungen. Die definierten Elemente des BMC sind Schlüsselpartner, Schlüsselaktivitäten, Schlüsselressourcen, Wertversprechen, Kundenbeziehung, Kanäle, Kundensegment, Kostenstruktur, Einnahmequelle. Entsprechend den Ideen dieser Arbeit wird das BMC jedoch mit dem weiter gefassten BMF (Anhang 1 - Anhang Abbildung 3) ausgetauscht.
4. Die Implementierung und Realisierung der geplanten Umsetzung in einen konkreten GM-Prototyp. Dieser wird anschließend getestet, bewertet und angepasst. Bei einer zufriedenstellenden Lösung wird der iterative Prozess gestoppt und eine Markt- und Unternehmenseinführung initiiert.

Der BMN lässt sich folglich zusammenfassen in drei übergeordnete Abschnitte: Die Initiierung des Designs durch eine Analyse der Ist-Gegebenheiten (1.), das Starten einer Konzeptionierungsphase (2.) sowie einer Realisierungsperiode (3. & 4.), in der das GM ausgestaltet und eingeführt wird.

Die Beschreibung der GM-Muster von Gassmann ist tendenziell eher auf B2C Märkte und konventionelle GM gerichtet. Eine Analyse der 55 GM-Muster zeigt, dass einige der Konzepte gut zur Anwendung von digitalen GM für Maschinenbau-KMU geeignet sind, andere wiederum weniger. Aus Gründen des Umfangs wurden die GM-Muster auf 16 eingeschränkt. Die Auswahl der für diese Arbeit festgelegten Muster zur Geschäftsmodell-Entwicklung wird in Anhang 1 - Anhang Tabelle 1 gezeigt. Die Auswahl orientierte sich dabei an den Grundüberlegungen zu DGM, deren Fokus auf die Bereitstellung eines digitalen (smarten) Produktes, Services oder einer Plattform, dem B2B Umfeld des Anlagen- und Maschinenbaus sowie dem erwarteteten Mehrwert und Implementierungsaufwand (Gassmann et al. 2017; West und Meierhofer 2019, 75f; Fleisch et al. 2014, 3f; Remane et al. 2017b, 32-54; Gausemeier et al. 2015).

Ein GM-Muster ist nicht als Alleinstellungsmerkmal im Design eines GM zu sehen, sondern als vorgefertigte Konfigurationsmöglichkeit zur Ausgestaltung eines GM (Gausemeier et al. 2015). Das heißt, dass mehrere GM-Muster miteinander kombiniert werden können. Dies bedeutet, dass einige Muster eher die abstrakte Werterfassung definieren, wie beispielsweise die Muster Flat-Rate 04, Pay-per-Use 07, Performance Based Contracting 8 und Subscription 15. Andere hingegen verbalisieren das Konzept der Wertschöpfung und des Wertversprechens, wozu die Muster Digital Add-On 02, Digitally Charged Product 03, Object Self-Service 06, Remote Usage and Condition Monitoring 11, Sensor-as-a-Service 12 und Servitization 13 zugeordnet werden können. Drittens können die Muster als übergreifende Strategie kategorisiert werden. Hierzu zählen die Konzepte des Digital Lock-In 01, Fractionalized Ownership 05, Performance-based Contracting 08, Physical Freemium 09, Razor & Blade 10, Solution Provider 14 und Two-Sided Market / Mult-Sided Plattform 16.

2.2 Kleine und mittelständische Unternehmen im Maschinenbau

Dieses Kapitel wird im Folgenden erläutern, wie sich ein KMU im Gewerbe des Maschinenbaus definiert sowie dessen Besonderheiten im Bezug auf Strategie, Struktur und Kultur erläutern. Anschließend wird die Auswirkung von Digitalisierung sowie die Notwendigkeit von Innovation und einem DGM diskutiert.

2.2.1 Definition der Begrifflichkeiten

KMU werden auf Basis von zwei quantitativen Kennzahlen definiert. Die Einteilung ist durch eine Empfehlung der EU-Kommission (EU-Kommission 2003) sowie Verweisen vom IfM Bonn (IfM 2016), wie in Tabelle 2 zu erkennen, nach der Zahl der Beschäftigten sowie dem Jahresumsatz in Euro getätigt.

Tabelle 2 Definition von KMU (IfM 2016)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Abgrenzung der EU-Kommission ist bestimmt die Einteilung von Finanzmitteln und Zuschüssen durch EU-Förderprogramme und unterscheidet sich bei dem Beschäftigtenschwellenwert der mittleren Unternehmen gegenüber der Definition der IfM Bonn. Aufgrund des nationalen Forschungscharakters dieser Arbeit und der starken Prägung des Maschinbaus durch den Mittelstand und dem Branchendurchschnitt der Unternehmensgröße von 179 Mitarbeitern (BMWi 2020; Statistisches Bundesamt 2018) wird im Folgenden die Definition des IfM genutzt. Außerdem werden in dieser Arbeit KMUs und Start-Up Unternehmen klar voneinander getrennt, auch wenn diese unter den Begriff Kleinstunternehmen einzuordnen sind. Ein Start-Up ist im Vergleich zu einem KMU noch nicht am Markt etabliert und hat ein deutlich höheres Innovationsverhalten, da es sich noch in der Findungs- bzw. Skalierungsphase des Geschäftsmodells zur Verwirklichung der Geschäftsidee befindet (Blank 2010; Achleitner 2018).

Wie schon in der Motivation dieser Arbeit beschrieben, zählen KMU in Deutschland mit 99,3% zu der häufigsten Unternehmensart. Gleichzeitig sind bei diesen 60,8% der gesamten Arbeitnehmer Deutschlands angestellt, der Umsatz beträgt jedoch nur 33,2% des Gesamtumsatzes aller Unternehmen (Statistisches Bundesamt 2019b). Zusätzlich war Deutschland im Wirtschaftsbereich der sogenannten Hidden Champions, das heißt heimliche, mittelständische Weltmarktführer, im Jahr 2012 Spitzenreiter (Statista 2012), womit auch aktuell die Bedeutsamkeit von KMU für die deutsche Wirtschaft klar wird.

Außerdem ist der Maschinenbau, der im Schnitt einen Anteil von 3,5% der gesamtwirtschaftlichen Bruttowertschöpfung in Deutschland (Statistisches Bundesamt 2019a, 61 und 112) und im Jahr 2018 einen Gesamtumsatz von 232 Milliarden Euro erwirtschaftet hat (VDMA 2019, 9), ein weiterer bedeutsamer Bestandteil der deutschen Wirtschaft und dieser Arbeit. Im Durchschnitt sind in diesem Bereich rund 6500 Betriebe angemeldet (VDMA 2019, 9), wobei etwa 87% davon als KMU einzuordnen sind (BMWi 2020).

Der Maschinenbau wird klassifiziert als Teil des produzierenden Gewerbes im Bereich des Wirtschaftszweig C verarbeitendes Gewerbe Schlüssel 25 bis 30 (Statistisches Bundesamt 2008, 260-316) und umfasst damit per Definition „[...] den Bau von Maschinen, die mechanisch oder durch Wärme auf Materialien einwirken oder an Materialien Vorgänge durchführen (wie Bearbeitung, Besprühen, Wiegen oder Verpacken), einschließlich ihrer mechanischen Bestandteile, die Kraft erzeugen und anwenden, sowie spezieller Teile dafür. Hierunter fallen feste, bewegliche oder handgeführte Vorrichtungen, ungeachtet, ob sie für Industrie und Gewerbe, den Bau, die Landwirtschaft oder für den Einsatz im Haushalt bestimmt sind. Diese Abteilung umfasst ferner die Herstellung von Hebezeugen und Fördermitteln.''“

Es lässt sich erkennen, dass der Markt für mittelständische Maschinenbauunternehmen stabil ist bzw. wächst (VDMA 2019, 11f und 19), weshalb die aktuelle Geschäftslage von 97% dieser Unternehmen als positiv bewertet wird (Ernst & Young GmbH 2019, 9). Gleichzeitig ist die Branche des Maschinenbaus durch die Doppelrolle als Anbieter und Nutzer digitaler Technologie besonders von den zukünftigen Veränderungsprozessen der digitalen Transformation betroffen und hat in der Regel deshalb eine hohe Tendenz hinsichtlich der Nutzung von CPS (IG Metall 2018, 11; Kagermann et al. 2013). Parallel dazu besitzt der Anlagen-und Maschinenbau jedoch nur ein Investitionskapital von durchschnittlich 3% des Gesamtumsatzes (VDMA 2019, 11).

Zusammenfassend zeigt sich, dass der Bereich des KMU-Maschinenbau durch die hohe wirtschaftliche Präsenz des Mittelstandes, als auch der starken Verbindung des Maschinenbaus zu technologischen Entwicklungen, eine hochrelevante gesamtwirtschaftliche Lage einnimmt. Um diese Position der Unternehmen dieser Branche beizubehalten, bietet diese Arbeit wesentliche Grundlagen zur strategischen Orientierung und Möglichkeiten zum Aufbau von DGM.

2.2.2 Besonderheiten in Strategie, Unternehmensstruktur und Kultur

KMUs haben im Vergleich zu Großunternehmen und Start-Ups einige prinzipielle Unterschiede, die im Folgenden vorgestellt werden. Ein Verständnis über das Wesen des Unternehmens und dessen Folgen auf das IT- und Innovationsmanagement sind bedeutend, um die grundlegenden Rahmenbedingungen für die Entwicklung eines digitales Geschäftsmodell abzustimmen. Die Besonderheiten werden dabei unterteilt in Strategie, Struktur und Kultur.

Besonderheiten in der Strategie eines KMU Die Strategie eines Unternehmens konzentriert sich typischerweise auf die operative Effektivität, das heißt die Verbesserung des Status Quo, damit ein Unternehmen gleiche Aktivitäten wie der Wettbewerber besser durchführt. Dabei wird jedoch typischerweise die strategische Effektivität bzw. der Gesamtzusammenhang, wie beispielsweise die Ausübung von anderen Aktivitäten oder die Umsetzung von gleichen Aktivitäten in anderer Form im Vergleich zum Konkurrenten vernachlässtigt (Porter 1996). Diese Tendenz ist besonders bei KMU zu erkennen, deren GM oftmals eine hohe Spezialisierung auf Nischenmärkte bzw. Nischenprodukte besitzt (Hermann 2012, 11ff; Som 2015, 7), wodurch sich eine geringe Diversifizierung hinsichtlich ihres Produkt- und Dienstleistungsangebots ergibt sowie eine hohe Abhängigkeit von wenigen Kunden, Dienstleistungen und Lieferanten zeigt (Ihlau und Duscha 2019, 5f). Die Differenzierung findet dabei tendenziell über die Qualität des Produktes statt, befriedigt langfristig jedoch nicht Kundenbedürfnisse, welche sich beispielsweise aus technologischen Veränderungen entwickeln (Ihlau und Duscha 2019, 5f). Zusätzlich beruht die Wettbewerbsfähigkeit eines KMU auf Anwender- und Erfahrungswissen und entsprechenden inkrementellen, technischen Prozessinnovationen in der Produktion sowie einer Kooperation mit Partnern in einer bestehenden, etablierten Wertschöpfungskette innerhalb der Branche (Som 2015, 6f).

Weiterhin ist die Strategie eines KMU geprägt von einer überschaubaren Finanzstruktur und eingeschränkten Finanzierungs- und Investitionsmöglichkeiten, da unter Anderem kein Zugang zum Kapitalmarkt besteht (Ihlau und Duscha 2019, 6). Das zur Verfügung stehende Eigenkapital wird tendenziell eher zur Abfederung von konjunkturellen Schwankungen als für Investitionsaufwendungen genutzt (Som 2015, 11).

Entsprechend der Vernachlässigung der strategischen Effektivität, den fehlenden finanziellen Mitteln und einer mangelnden strategischen Planung der mittel- und langfristigen Ausrichtung (Dömötör 2011, 16; Verworn et al. 2000, 16), ist oftmals ein geordnetes, strategisches Innovations- und Technologiemanagement in KMU nicht vorhanden (Som 2015, 7). Die Folge davon ist, dass sich die Bildung von dynamischen Fähigkeiten erschwert und eine Zurückhaltung gegenüber der strategischen Bedeutung von neuen Technologien entwickelt, wodurch die Innovationsfähigkeit des Unternehmens gehemmt wird (Som 2015, 9). Dies hat direkten negativen Einfluss auf eine GMI und entsprechend auch auf die Entwicklung eines DGM (Pucihar et al. 2019). Im Vergleich zu Großunternehmen, die meist mehrere GM implementiert haben (Aspara et al. 2013), besitzen KMU außerdem in der Regel nur ein GM, wodurch sich eine potenzielle GMI auf das Unternehmen im Ganzen auswirkt. Dies birgt eine hohe Gefahr im Scheitern der GMI und macht das Unternehmen unfähig schnell auf verändernde Bedingungen zu reagieren (Teece 2010). Allerdings erlaubt die Begrenzung auf ein GM eine präzisere Schlussfolgerung hinsichtlich aktueller Wertschöpfung, Wertversprechen und Werterfassung (Müller et al. 2018).

Besonderheiten in der Unternehmensstruktur eines KMU Nach Hitt et. al. beschreibt die Unternehmensstruktur die formalen Berichterstattungen, Prozesse, Hierarchie und Kontrollen eines Unternehmens. Eine gute Struktur gibt dabei sowohl Stabilität für einen effizienten Tagesbetrieb als auch Flexibilität zum Identifizieren von Chancen und der Entwicklung neuer Wettbewerbsvorteile durch neue GM (Hitt et al. 2011, 347).

Die Strukturen in einem Maschinenbau-KMU sind durch das durchschnittliche Alter von 15 Jahren (IFU-FHS 2016, 7), einer Größe von im Mittel 180 Beschäftigten (BMWi 2020) und einer tendenziell wachstumsarmen Industrie (VDMA 2019, 11f) in Phase 2 „Direktion“ oder Phase 3 „Delegation“ der Wachstumsphasen von Greiner (Greiner 1989) einzuordnen. Auf Grund der direktiven Struktur herrscht eine hohe Zentralisierung und eine starke Koordination durch die Hierarchiespitze, wodurch eine schnelle Entscheidungsfindung ermöglicht wird (Rothärmel 2013, 308).

Außerdem haben sich die IT-Systeme, Maschinen und Prozesse historisch entwickelt, stammen von verschiedenen Herstellern und sind unterschiedlich alt. Dies behindert die interne Kompatibilität und Automatisierung (vertikale Integration) von Daten, aber auch die interne und externe Integration verschiedener Prozessschritte im Material-, Informations- und Energiefluss (horizontale Integration) (Forstner und Dümmler 2014, 199; Schröder 2016, 11). Zusätzlich haben KMU im Vergleich zu Konzernen durch deren Nischenfokus eine deutlich geringere Skalierung der Produktionsvielfalt, weshalb die Gefahr besteht, dass sich eine Automatisierung von etablierten Produktionsprozessen langfristig nicht auszahlt (Lindner und Leyh 2019, 407).

Um die Kosten der Umstellung innerhalb der DT zu reduzieren, wird in erster Linie eine Teilautomatisierung von internen Produktions- und Standardprozessen durch Softwareunterstützung beabsichtigt (Bley und Leyh 2016; Mittal et al. 2018).

Zusätzlich werden Kooperationen mit ähnlichen Produktionsunternehmen empfohlen (Mahmood et al. 2018), um Automatisierungsprozesse im Wertschöpfungsnetzwerk zu etablieren. Die Interoperabilität der Daten wird jedoch durch fehlende allgemeine Standards und Sicherheitsbedenken erschwert (BSI 2011, 98ff; Schröder 2016, 11f) .

Besonderheiten in der Unternehmenskultur eines KMU Die Unternehmenskultur definiert nach Schein das Lernen einer Gruppe, wenn diese Probleme der externen Anpassung und internen Integration löst. Die richtigen Lösungswege werden als gültig angesehen und neuen Mitarbeitern als der richtige Weg gelehrt. Das Lernen ist dabei ein Muster von Überzeugungen, Werten und Verhaltensnormen (Schein und Schein 2017, 5). Die Unternehmenskultur beeinflusst folglich menschliches Verhalten und hat damit direkten Einfluss auf die Ausprägung der dynamischen Fähigkeiten, auf das Innovationsverhaltens des Unternehmens und somit auch auf eine potenzielle GMI.

Die Schaffung einer innovativen Kultur beginnt schon im Recruitingprozess, bei welchem KMU essentielle Schwierigkeiten durch fehlende Attraktivität und mäßiges Image besitzen, wodurch sich wiederum personelle Knappheiten entwickeln (Dömötör 2011, 12f; Jong et al. 2003, 14).

Außerdem bewirkt die immer älter werdende Belegschaft in KMUs eine Verringerung des Innovationsoutput vor allem in Bezug auf disruptive Innovation, aber auch Produkt- und Prozessinnovation durch ein Nachlassen der fluiden Intelligenz und einem Veralten des Humankapitals (Zimmermann 2016, 1ff; Macdonald und Weisbach 2001, 20f). Die fluide Intelligenz bezeichnet dabei die geistige Beweglichkeit und Kreativität zur Lösung von neuen Problemen (Horn und Cattell 1967). Gleichzeitig steigt jedoch bei einem alternden Personalbestand die kristalline Intelligenz, also die wissens- und erfahrungsbasierten Bestandteile der Intelligenz, wie beispielsweise angeeignete Denkmuster, Problemlösungsroutinen und sprachliche Kompetenzen (Zimmermann 2016, 1; Horn und Cattell 1967), was wiederum die operative Effektivität steigert.

Vor dem Hintegrund der Führung des Unternehmens liegt oftmals keine klare Trennung von Management und Eigentümerfunktion vor (Ihlau und Duscha 2019, 6). Zusätzlich liegt die durchschnittliche Amtsdauer von 43% der KMU-Führungsteams branchenübergreifend bei über 15 Jahren. Dies sorgt für Stabilität hinsichtlich der Strategie, birgt jedoch die Gefahr eines Festhaltens von traditionellen, konventionellen Denkmustern (IFU-FHS 2016, 10). Im Gegensatz dazu kann ein hochmotiviertes, visionäres Führungsmanagement langfristig innovationsfördernd sein, indem neue Arbeitsmethoden und Konzepte mithilfe von IT- Systemen adaptiert werden und das Erkennen von Chancen durch relevante Marktkenntnisse gefördert wird (Lindner und Leyh 2019, 410; Burns 2013, 115; Hulbert et al. 2015).³

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¹ Schaffen eines erhöhten Wertversprechen und zielgerichtetem Kundennutzen durch neues oder verbessertes Produkt bzw. Dienstleistung, welches respektive aus einem neuen Geschäftsmodell folgt.

² Hierbei lässt sich beispielsweise ein Smartphone nennen, das im Werkszustand nur einen geringen Nutzen aufweist, dessen Nutzen sich aber im Gebrauch durch die Nutzung von Applikationen als Services deutlich steigert.

³ < 250 bei der EU-Kommissions-Empfehlung