Zukunftsrat der Bayerischen Wirtschaft

Neue Wertschöpfung durch Digitalisierung

Zu­sam­men­fas­sung der Stu­die Neue Wert­schöp­fung durch Di­gi­ta­li­sie­rung

Gu­te Zu­kunfts­per­spek­ti­ven für un­se­ren Stand­ort – das heißt in ers­ter Li­nie: Wohl­stand und Be­schäf­ti­gung – hän­gen ganz maß­geb­lich da­von ab, wie wir bei For­schung und Ent­wick­lung in zen­tra­len Tech­no­lo­gie­fel­dern auf­ge­stellt sind und ob es un­se­ren Un­ter­neh­men auch künf­tig ge­lingt, In­no­va­tio­nen in Wert­schöp­fung um­zu­set­zen. Da­für müs­sen auch die Rah­men­be­din­gun­gen stim­men, die der Staat setzt. Wie dies ge­lin­gen kann, zeigt der Zu­kunfts­rat der Baye­ri­schen Wirt­schaft auf. In Fort­set­zung sei­ner bis­he­ri­gen Ar­beit war es fol­ge­rich­tig, nun­mehr die Di­gi­ta­li­sie­rung in ih­ren tech­no­lo­gi­schen, ge­sell­schaft­li­chen und vor al­lem wirt­schaft­li­chen Di­men­sio­nen um­fas­send in den Fo­kus zu neh­men.

Die von der vbw – Ver­ei­ni­gung der Baye­ri­schen Wirt­schaft e. V. als Ar­beits- und Dis­kus­si­ons­grund­la­ge be­auf­trag­te Stu­die Neue Wert­schöp­fung durch Di­gi­ta­li­sie­rung spannt den Bo­gen von der Land­wirt­schaft über die In­dus­trie bis hin zu den Dienst­leis­tun­gen. Da­bei wird je­weils ei­ne Bran­che ver­tieft un­ter­sucht, wäh­rend Ex­per­ten­wis­sen aus ver­schie­de­nen an­de­ren ein­fließt. Hin­zu kom­men ei­ne öko­no­mi­sche Ana­ly­se und im Sin­ne ei­nes Aus­blicks die Er­ör­te­rung von tech­no­lo­gi­schen Trends, ins­be­son­de­re der Block­chain-Tech­no­lo­gie.

Nur in der Ge­samt­schau wird deut­lich, wel­che Ver­än­de­rungs­pro­zes­se wir ins­ge­samt durch­lau­fen, wie be­deut­sam die Di­gi­ta­li­sie­rung für un­se­ren heu­ti­gen und künf­ti­gen wirt­schaft­li­chen Er­folg ist und wor­auf es bei der Bil­dung, beim Rechts­rah­men und in der Ar­beits­welt an­kommt, wenn wir für Wirt­schaft und Ge­sell­schaft den größt­mög­li­chen Mehr­wert aus den neu­en Mög­lich­kei­ten zie­hen wol­len. Ba­sie­rend auf die­sen breit ge­fä­cher­ten Er­kennt­nis­sen gibt der Zu­kunfts­rat Emp­feh­lun­gen an Wirt­schaft, Wis­sen­schaft und Po­li­tik mit dem Ziel, mehr Wert­schöp­fung durch Di­gi­ta­li­sie­rung in Bay­ern und Deutsch­land zu rea­li­sie­ren.

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01.1
Po­ten­zia­le
Ein­lei­tung
01.2
Po­ten­zia­le
Op­ti­mie­rung von Pro­zes­sen

Op­ti­mie­rung von Pro­zes­sen

Die Di­gi­ta­li­sie­rung von Pro­zes­sen ist oft der ers­te Schritt in der di­gi­ta­len Trans­for­ma­ti­on und birgt er­heb­li­ches Wert­schöp­fungs­po­ten­zi­al.

 

 

Vie­le An­wen­dun­gen der Di­gi­ta­li­sie­rung in der Land­wirt­schaft ha­ben zum Ziel, He­te­ro­ge­ni­tät und Va­ria­bi­li­tät zu mes­sen, zu steu­ern und zu op­ti­mie­ren. Die Her­aus­for­de­run­gen sind in die­sem Be­reich hoch, da es um le­ben­de Sys­te­me geht und die Ab­hän­gig­keit von Um­welt­ein­flüs­sen groß ist.

Pre­ci­si­on Far­ming
be­schreibt da­bei ei­nen in­for­ma­ti­ons­ba­sier­ten An­satz, bei dem die Ent­schei­dungs­un­ter­stüt­zung durch di­gi­ta­le In­for­ma­tio­nen im Vor­der­grund steht, z. B. durch Wet­ter-Apps. Pre­ci­si­on Far­ming um­fasst un­ter an­de­rem va­ria­ble Aus­brin­gungs­tech­ni­ken (Va­ria­ble Ra­te Tech­no­lo­gy), Re­gel­spur­ver­fah­ren (Con­trol­led Traf­fic Far­ming) und Fern­er­kun­dung (Re­mo­te Sen­sing). So er­laubt bei­spiels­wei­se die Fern­er­kun­dung zu­sam­men mit va­ria­blen Aus­brin­gungs­tech­ni­ken die teil­flä­chen­spe­zi­fi­sche (und da­mit ef­fi­zi­en­te­re) Ver­tei­lung von Be­triebs­mit­teln wie Saat­gut, Dün­ger etc., wäh­rend das Re­gel­spur­ver­fah­ren durch au­to­ma­ti­sier­te Spur­füh­rung Bo­den­ver­dich­tun­gen ver­rin­gert und land­wirt­schaft­li­che Er­trä­ge si­chert.

Smart Far­ming
ist wis­sens­ba­siert und be­inhal­tet teil­au­to­no­me bis voll­stän­dig au­to­no­me Tech­no­lo­gi­en, die der Land­wirt haupt­säch­lich über­wacht.  Pro­zes­se des Smart Far­ming be­stehen da­bei aus Da­ten­ge­win­nung und Pro­zess­op­ti­mie­rung un­ter Ein­satz von Big-Da­ta-Me­tho­den. In der Tier­hal­tung ent­ste­hen Da­ten bei­spiels­wei­se in Be­zug auf das Fut­ter (z. B. Nähr­stoff­ge­halt), Melksys­te­me (z. B. Melk­dau­er), Füt­te­rungs­au­to­ma­tik (z. B. Fut­ter­men­ge) und das Tier selbst (z. B. Ge­nom, Ge­sund­heits­pa­ra­me­ter, Be­we­gungs­pro­fil).  Die Kom­bi­na­ti­on die­ser Da­ten er­mög­licht ei­ne Pro­zess­op­ti­mie­rung un­ter an­de­rem beim Her­den­ma­nage­ment.

 

Das Kon­zept des Buil­ding In­for­ma­ti­on Mo­de­ling (BIM) er­mög­licht die durch­gän­gi­ge Nut­zung von di­gi­ta­len Ge­bäu­de­in­for­ma­tio­nen über den ge­sam­ten Le­bens­zy­klus ei­nes Bau­werks:
vom Ent­wurf über die De­tail­pla­nung und Aus­füh­rung bis zum Be­trieb und den mög­li­chen spä­te­ren Rück­bau des Ge­bäu­des.

Da­mit wird fol­gen­der Mehr­wert ver­folgt:

  • er­höh­te Pla­nungs­qua­li­tät / Ef­fi­zi­enz der Pla­nung
    • bes­se­re An­bind­bar­keit von Ana­ly­se und Si­mu­la­ti­ons­sys­te­men
    • bes­se­re Mög­lich­kei­ten zur Ko­or­di­na­ti­on der Fach­ge­wer­ke
    • Ver­rin­ge­rung von Pla­nungs­feh­lern
    • hö­he­re Ge­nau­ig­keit bei der Men­ge­nermitt­lung
    • Re­duk­ti­on von Nach­trä­gen
  • hö­he­re Kos­ten­si­cher­heit bei der Aus­füh­rung
  • Ein­hal­tung des Zeit­rah­mens
  • Vor­tei­le im Ge­bäu­de­be­trieb
    di­rek­te Ver­wen­dung der di­gi­ta­len In­for­ma­tio­nen
    (z. B. zu ver­bau­ten tech­ni­schen Ge­rä­ten ein­schließ­lich War­tungs-in­ter­val­len) im Fa­ci­li­ty Ma­nage­ment und beim Um- oder Rück­bau (z. B. Kennt­nis über ver­bau­te Ma­te­ria­li­en für Re­cy­cling)
  • Syn­er­gi­en sind auch mit Smart-Ho­me-An­wen­dun­gen mög­lich
    (z. B. vir­tu­el­ler Ein­bau und Test der Sen­so­rik bei der Mo­del­ler­stel­lung) oder im Rah­men der en­er­ge­ti­schen Ver­net­zung von Ge­bäu­den (In­te­gra­ti­on er­neu­er­ba­rer En­er­gi­en und Spei­cher)
  • Zu­sätz­li­cher Nut­zen
    im Rah­men von Bür­ger­be­tei­li­gun­gen bei Groß­pro­jek­ten las­sen sich
  • Pla­nungs­va­ri­an­ten mit­hil­fe von fle­xi­bel an­pass­ba­ren vir­tu­el­len 3D-Mo­del­len viel bes­ser
  • nach­voll­zie­hen als mit her­kömm­li­chen 2D-Zeich­nun­gen, zu­dem kön­nen die di­gi­ta­li­sier­ten
  • Mo­del­le we­sent­lich leich­ter zu­gäng­lich ge­macht wer­den


Aus­wir­kun­gen von BIM auf Pla­nungs- und Ent­schei­dungs­pro­zes­se

Auch über BIM hin­aus birgt die Di­gi­ta­li­sie­rung beim ei­gent­li­chen Bau­vor­gang er­heb­li­che Po­ten­zia­le, bei­spiels­wei­se im Hin­blick auf di­gi­ta­le Vor­fer­ti­gung, au­to­ma­ti­sier­te Bau­fort­schritts­über­wa­chung oder den Ein­satz von Ro­bo­tik auf der Bau­stel­le.

Als Block­chain be­zeich­net man kurz ge­sagt ei­ne de­zen­tra­le Da­ten­bank, die von meh­re­ren Teil­neh­mern ei­nes Netz­wer­kes vor­ge­hal­ten wird und de­ren In­te­gri­tät mit­tels ei­ner fort­lau­fen­den Prüf­sum­me so­wie durch ei­ne kryp­to­gra­fi­sche Ver­rech­nung ge­währ­leis­tet wird. Der gro­ße Vor­teil ge­gen­über kon­ven­tio­nel­len Da­ten­bank­sys­te­men ist, dass ei­ne ein­mal in ein sol­ches da­ten­bank­ba­sier­tes Re­gis­ter auf­ge­nom­me­ne In­for­ma­ti­on nach­träg­lich nicht mehr ein­sei­tig ver­än­dert wer­den kann. Die An­wen­dung der Tech­no­lo­gie hat das Po­ten­zi­al, ei­nen Mehr­wert durch ver­bes­ser­te Pro­zes­se in ver­schie­dens­ten Bran­chen und An­wen­dungs­fel­dern zu schaf­fen. Da­bei sind je­weils un­ter­schied­li­che Ei­gen­schaf­ten der Block­chain re­le­vant.

An­wen­dungs­po­ten­zia­le der Block­chain-Tech­no­lo­gie

Bran­che / An­wen­dungs­fel­der We­sent­li­che Ei­gen­schaf­ten
Fi­nanz­bran­che  
Zah­lungs­pro­zes­se (v. a. in­ter­na­tio­nal), Ka­pi­tal­markt­han­del: un­mit­tel­ba­re Durch­füh­rung oh­ne In­ter­me­di­är (Ver­mitt­ler)

De­zen­tra­li­tät,
Ma­ni­pu­la­ti­ons­si­cher­heit
In­ter­net der Din­ge  
Un­ter­stüt­zung der Au­to­no­mie (kei­ne zen­tra­le Ko­or­di­nie­rungs­stel­le), Do­ku­men­ta­ti­on von Wert­schöp­fungs­pro­zes­sen und Smart Con­tracts Trans­pa­renz,
Ma­ni­pu­la­ti­ons­si­cher­heit,
De­zen­tra­li­tät
En­er­gie­sek­tor  
Ko­or­di­na­ti­on von Smart Grids, Pro­sumer-Trans­ak­tio­nen De­zen­tra­li­tät
Han­dels­ket­ten  
Her­kunfts­nach­wei­se Ma­ni­pu­la­ti­ons­si­cher­heit,
Ir­rever­si­bi­li­tät / In­te­gri­tät
Sup­ply Chain Ma­nage­ment  
Ein­satz von Smart Con­tracts für Zah­lungs­pro­zes­se / Au­to­ma­ti­sie­rung, zur Qua­li­täts­si­che­rung im Ein­kauf Be­schleu­ni­gung, Ef­fi­zi­enz­stei­ge­rung,
Ir­rever­si­bi­li­tät / In­te­gri­tät
Ge­sund­heits­we­sen  
Nach­voll­zieh­ba­re Kon­trol­le über Da­ten­ver­wen­dung, um Ein­hal­tung der Da­ten­schutz­be­stim­mun­gen und da­mit po­pu­la­ti­ons­wei­te Aus­wer­tun­gen zu er­mög­li­chen Trans­pa­renz,
Ir­rever­si­bi­li­tät / In­te­gri­tät
Me­di­en­in­dus­trie  
Schaf­fung ei­nes Li­zenz­sys­tems, Er­mög­li­chung kor­rek­ter Ab­rech­nun­gen Trans­pa­renz
Öf­fent­li­cher Sek­tor  
Re­gis­ter- und Do­ku­men­ta­ti­ons­funk­tio­nen (u. a. Ei­gen­tums­über­tra­gung) In­te­gri­tät, Trans­pa­renz, Be­schleu­ni­gung

 

Quel­le: Ei­ge­ne Dar­stel­lung vbw. Neue Wert­schöp­fung durch Di­gi­ta­li­sie­rung

01.3
Po­ten­zia­le
Neue oder op­ti­mier­te Pro­duk­te
01.4
Po­ten­zia­le
Neue Ge­schäfts­mo­del­le
01.5
Po­ten­zia­le
Wei­te­rer Mehr­wert
02.1
Mess­bar­keit
Ein­lei­tung
02.2
Mess­bar­keit
Her­kömm­li­che In­stru­men­te der Volks­wirt­schaft
02.3
Mess­bar­keit
Di­gi­ta­li­sie­rungs­grad und Wert­schöp­fung auf Ebe­ne von Un­ter­neh­men
03.1
Po­ten­zia­le in al­len Zu­kunfts­tech­no­lo­gi­en
04.1
Hemm­nis­se
Tra­dier­te Ar­beits­wei­sen und Pro­zes­se / Nor­men
04.2
Hemm­nis­se
Feh­len­de Fach­kräf­te / spe­zi­fisch aus­ge­bil­de­te Ar­beit­neh­mer
04.3
Hemm­nis­se
An­schaf­fungs­kos­ten / Un­si­cher­heit über Er­folg von In­ves­ti­tio­nen
04.4
Hemm­nis­se
Schnitt­stel­len / Kom­pa­ti­bi­li­tät
04.5
Hemm­nis­se
Di­gi­ta­le In­fra­struk­tur
04.6
Hemm­nis­se
Da­ten­schutz, -si­cher­heit / Da­ten­ver­wer­tung
04.7
Hemm­nis­se
Zu­gang zu von Drit­ten er­ho­be­nen Da­ten
05.1
Fa­zit