This paper is based partially on results of the European project "Access to I4MS - XS2I4MS". This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 678860.
In recent years, great expectations have developed concerning the digitalization of industry and its potential to increase manufacturing performance. The terminology currently used in this context indicates that exponential advances are expected. Concrete case studies, however, suggest that there are in fact many forms of digitalization that need to be considered separately. Moreover, it appears that simply integrating digital technologies into production does not automatically imply increased productivity and rarely occurs as a frictionless process. Finally, anecdotal evidence suggests that digitalization occurs as part of a systemic effort, so that its specific contribution may be overrated. In this paper, we present the findings of our research into the effects of advanced manufacturing technologies (relevant for Industry 4.0) on production performance. Focusing on the early stages of digitalization, when the political term "Industry 4.0" became fashionable, we conducted an analysis based on a dataset from the Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research's 2012 German Manufacturing Survey. In addition to confirming the generally positive effects of automation technologies at that time, our results show that, while certain effects are indeed directly attributable to digitalization, these did not emerge without preconditions on their own. Furthermore, the results suggest that the "digitalization" of industry has progressed gradually, in a sequence of steps, as was the pattern for the introduction of all past breakthrough technological innovations into the production system, from the steam engine to electricity. Typically, the invention of breakthrough technologies first spurs the development of other, related technologies before these technologies become prevalent in the production system.
[Introduction] In recent years, the debate on the digitalisation of industry has gained momentum not only in the political, but also in the academic sphere. As part of a broader debate on the digitisation of life, it has touched upon many relevant dynamics of industrial transformation that will, without doubt, substantially affect the way in which production as such takes place as well as the role it plays in and for diverse value chains and innovation networks. However, as much as the digitalisation debate addresses pertinent questions for future industrial innovation and production, much of it continues to suffer from a lack of clarity regarding both the very substance of the discussion and the factual consequences that it already develops in the industrial sphere. The first and arguably most pressing issue is that while the term "digitisation" succinctly captures a generic societal trend, it conveys comparatively little about the actual (catalogue of) technologies that we mean by it. A debate that moves from a general observation of "digitisation" to a more focused analysis of "industrial digitalisation" can only then yield relevant results if it is specific about the concrete technologies involved and the concrete effects in industrial innovation and production that can be expected. In the majority of cases, specific papers like this one, will only be able to address spread and effect of a certain number of digital technologies. So far, many parts of the discussion fail to deliver on these needs for differentiation not only with regard to the concrete technologies additionally deployed but also with regard to the changes in firm performance that they are supposed to trigger. While mutually related, industrial innovation and industrial production remain distinct areas on and in which the impact of "industrial digitalisation" needs to be studied separately as the set of concrete digital technologies which matter for them differs substantially. Consequently, this paper suggests that it appears reasonable to distinguish between the diverse cause-effect relationships that occur in the course of the spread of digitalisation. These need to be clearly formulated with respect to their technological foundation as well as the area of industrial activity in which change is triggered. Hence, it proposes that a structured understanding of the broad dynamic of digitalisation that we are witnessing needs to be gradually built by hypothesising, confirming and disconfirming specific relationships. Furthermore, it appears likely that "digitalisation" of industry will take effect gradually, in a step-by-step manner, as did all past breakthrough innovations from the introduction of the steam engine and, later, electricity into the production system to the various changes in the prevalent means of transportation that the past two centuries have witnessed. Typically, the invention of breakthrough technologies first spurred a development of more, related technologies before those technologies became fully implemented as prevalent means in the production system.
Ausgehend von der heutigen Bedeutung des industriellen Mittelstands, der sich abzeichnenden Trends und Herausforderungen sowie der identifizierten Situation vieler KMU stellt die Studie die Frage in den Mittelpunkt, wie sich vor diesem Hintergrund die Leistungs- und Innovationsfähigkeit des deutschen Mittelstands bis 2020/2025 entwickeln wird und wie die dabei identifizierten Potenziale von KMU durch politische Förder- und Unterstützungsangebote gezielt ausgeschöpft werden können. Um diese Zielsetzung anzugehen, wurde ein Forschungsverbund zwischen dem Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) und Freien Universität Berlin (FU Berlin) vorgenommen. Ausgehend von einer erstmaligen empirischen Bestandsaufnahme unterschiedlicher Innovationsmuster von KMU und mittelständischen Unternehmen im deutschen Verarbeitenden Gewerbe, entwickelt das Projekt neue Förderinstrumente und Ansätze, wie die unterschiedlichen Bedarfe der Innovationsmuster im Rahmen einer nachfrageorientierten Innovationspolitik zukünftig noch effektiver und effizienter adressiert werden können. Dabei wurde mittelfristig relevante Trends in ihrer Bedeutung für unterschiedliche KMU-Gruppen berücksichtigt sowie das bestehende für KMU zugängliche innovationspolitische Instrumentarium untersucht. Ausgangspunkt der breitenempirischen Analyse war die Entwicklung eines konzeptionellen Rahmens durch die Verknüpfung der evolutorischen Innovationstheorie mit der ressourcenorientierten Perspektive des Strategischen Managements. Darauf aufbauend konnten unterschiedliche Innovationsmuster anhand ihrer innerbetrieblichen Ressourcen und Kompetenzen mittels einer statischen Clusteranalyse identifiziert werden. Datenbasis dafür war Erhebung Modernisierung der Produktion des Fraunhofer ISI. Die Analysen ermöglichten es, ein möglichst umfassendes Bild der vielfältigen KMU-Landschaft im deutschen Verarbeitenden Gewerbe zu erlangen und die heterogene Landschaft der KMU mittels einer Typologie zu beschreiben. Mit dieser differenzierten Betrachtung der KMU und ihrer Innovationsmuster wurde die Voraussetzung geschaffen, die spezifischen Bedarfen und Anforderungen der KMU-Typen bei der Analyse der Herausforderungen und der Entwicklung von politischen Handlungsempfehlungen und Politikinstrumente systematisch zu berücksichtigen sowie konkrete Ansatzpunkte zu identifizieren, aus denen sich eine Reihe von Handlungsempfehlungen ableiten lassen.
Materialeffizienz entwickelt sich immer mehr zu einem wichtigen Thema in Wirtschaft und Politik. Real existierende und vermutete Knappheiten bestimmter Rohstoffe, steigende Materialkosten und die Abhängigkeiten Deutschlands als rohstoffarmes Land von Importen vieler Materialien sind nur einige der Gründe, die dazu beitragen. Die befragten Betriebe des Verarbeitenden Gewerbes schätzen im Mittel, dass sie 7 Prozent ihres Materialverbrauchs in der Produktion einsparen könnten. Eine Realisierung dieses geschätzten Potenzials würde eine Senkung der Materialkosten von ca. 48 Mrd. Euro pro Jahr betragen. Im Fahrzeugbau allein könnten fast 16 Mrd. Euro realisiert werden. Deutlich wurde auch, dass Betriebe verstärkt Maßnahmen zur Steigerung der Materialeffizienz umsetzen, wenn sie bei Investitionsentscheidungen die gesamten Lebenszykluskosten im Blick haben und furch geeignete Informations- und Kennzahlensysteme die Transparenz hinsichtlich ihrer betrieblichen Stoffströme steigern. Vergleichsweise häufig nutzen Betriebe materialeffiziente Produktionskonzepte auch, wenn sie sich breit über Möglichkeiten zur Verbesserung ihrer Produktionsprozesse informieren und hierzu Kooperationen, z. B. mit Kunden, Lieferanten und Forschungseinrichtungen, aufbauen.
"Der Beitrag untersucht auf Basis von Unternehmensdaten, welchen Einfluss die Einbeziehung von Beschäftigten auf die betriebliche Innovationsfähigkeit hat. Zwei Wegen, auf denen dieser Einfluss erfolgen kann, gehen die Autoren nach: einerseits der breiten betrieblichen Verankerung von Innovationskompetenz und andererseits der Nutzung beteiligungsorientierter Organisations- und Managementkonzepte. Die Befunde zeigen, dass eine intensive Einbeziehung von Beschäftigten einen positiven Einfluss sowohl auf das betriebliche Innovationspotenzial als auch auf Innovationsergebnisse hat. Diese Ergebnisse untermauern somit die innovationsförderliche Wirkung einer stärkeren Beteiligung von Belegschaften. Die untersuchten Mechanismen stellen wirksame Möglichkeiten dar, wie das betriebsspezifische Wissen von Beschäftigten durch ihre stärkere direkte Beteiligung aktiviert, kanalisiert und für Innovationen genutzt werden kann. Allerdings zeigen die Daten auch, dass diese Formen bisher nur in einigen wenigen Betrieben in vollem Umfang genutzt werden." (Autorenreferat)
In jüngerer Zeit ist in verschiedenen traditionellen Wertschöpfungsketten eine Verschiebung in der Wertschöpfungsarchitektur zu beobachten. Anstelle physischer Produkte werden den Kunden die mit diesen Produkten zu erzielenden Funktionen und Leistungen verkauft. Charakteristisch für diese neuen "hybriden Wertschöpfungskonzepte" ist, dass hier Dienstleistungen und Produkte integriert und als Leistungsbündel vermarktet werden. Jedoch werden zuweilen Dienstleistungsmodelle zum Wohle der Umwelt propagiert, ohne dass deren sozioökonomische Tragfähigkeit erwiesen ist. Ziel des Projektes "HyWert" war es daher, ausgehend von konkreten Fällen aus den Bereichen Druckluft, Werkzeugmaschinen, Abwasserbehandlung, und Kunststoffrecycling die Wirkungsrichtung innovativer hybrider Wertschöpfungskonzepte auf die Nachhaltigkeit qualitativ und - soweit möglich- quantitativ zu bestimmen. Faktoren, die diese Wirkungsrichtung beeinflussen, werden identifiziert und daraus Handlungsempfehlungen für die Akteure des Innovationssystems hinsichtlich der Erschließung von Potenzialen und der Vermeidung von Risiken für die Nachhaltigkeit abgeleitet.
System dynamics is a powerful methodology that can be used to develop policies and support decision makers. Especially for economists and managers, system dynamics delivers a strong base for creating strategies for different scenarios. Despite this, data-bases and statistical analysis remain the dominant research design for political consul-tancy in the field of industrial manufacturing. Generally, research focuses on only one methodology, either statistical analysis or system dynamics modeling. This paper tries to close the gap between quantitative empirical analysis and system dynamics simula-tion. We present a concept for linking a representative firm-level database of industrial manufacturing with a system dynamics model. Our aim is to combine the strengths of both methodologies: We apply firm-level data (ex-post analysis) that capture historical dynamics and use them in a system dynamics model to forecast prospective dynamics and trends (ex-ante analysis). We use the empirical database and simulation runs to develop policies.
Rising energy prices and political goals which address climate change, such as the reduction of greenhouse gas emissions, increase the importance of using renewable energies and technologies for generating these. Since the manufac-turing industry is one of the major energy consumers in Germany, this paper focuses on the diffusion of renewable energy technologies to generate power in the manufacturing industry. Using data from the German Manufacturing Survey 2012 for 1,594 firms, we analyse the relation between the usage of renewable energy technology and firms' characteristics, also accounting for structural de-terminants. In addition, the reasons for the decision to use these technologies and, in particular, the relevance of the political framework are examined. Our findings show that the producers of end-consumer goods are more likely to use renewable energy technologies compared to other manufacturing firms. The availability of resources plays a substantial role, whereas the energy intensity of the firm is less important for the introduction of renewable energy technologies. When considering the chosen reasons for adoption, firms mentioned most fre-quently that they anticipate rising energy prices. The policy mix, however, is less often mentioned and mostly together with other reasons.
Rising energy prices and political goals which address climate change, such as the reduction of greenhouse gas emissions, increase the importance of using renewable energies and technologies for generating these. Since the manufacturing industry is one of the major energy consumers in Germany, this paper focuses on the diffusion of renewable energy technologies to generate power in the manufacturing industry. Using data from the German Manufacturing Survey 2012 for 1,594 firms, we analyse the relation between the usage of renewable energy technology and firms' characteristics, also accounting for structural determinants. In addition, the reasons for the decision to use these technologies and, in particular, the relevance of the political framework are examined. Our findings show that the producers of end-consumer goods are more likely to use renewable energy technologies compared to other manufacturing firms. The availability of resources plays a substantial role, whereas the energy intensity of the firm is less important for the introduction of renewable energy technologies. When considering the chosen reasons for adoption, firms mentioned most frequently that they anticipate rising energy prices. The policy mix, however, is less often mentioned and mostly together with other reasons.
Rising energy prices and political goals which address climate change, such as the reduction of greenhouse gas emissions, increase the importance of using renewable energies and technologies for generating these. Since the manufacturing industry is one of the major energy consumers in Germany, this paper focuses on the diffusion of renewable energy technologies to generate power in the manufacturing industry. Using data from the German Manufacturing Survey 2012 for 1,594 firms, we analyse the relation between the usage of renewable energy technology and firms' characteristics, also accounting for structural determinants. In addition, the reasons for the decision to use these technologies and, in particular, the relevance of the political framework are examined. Our findings show that the producers of end-consumer goods are more likely to use renewable energy technologies compared to other manufacturing firms. The availability of resources plays a substantial role, whereas the energy intensity of the firm is less important for the introduction of renewable energy technologies. When considering the chosen reasons for adoption, firms mentioned most frequently that they anticipate rising energy prices. The policy mix, however, is less often mentioned and mostly together with other reasons.
Einstellungen und Verhalten Deutscher gegenüber Immigranten und deren Nachkommen in ausgewählten Städten in den alten und neuen Bundesländern. Egozentrierte soziale Netzwerke. Soziale Distanz zu Ausländern.
Themen: Urbanisierungsgrad; Wohndauer; Alter (Geburtsjahr); in Deutschland geboren; deutsche Staatsbürgerschaft (seit Geburt); Familienstand; Haushaltsgröße; Anzahl der Festnetzanschlüsse im Haushalt; Zufriedenheit mit der Wohnsituation; Wichtigkeit ausgewählter politischer und sozialer Themen am Wohnort (Arbeitsplätze, Kulturangebote, Ausländer, Wohnungsmarkt, Straßenverkehr und Umweltqualität); höchster Schulabschluss; berufliche Bildung: abgeschlossene Berufsausbildung bzw. Studium, Praktikum oder Volontariat, Handelsschule, Meister- oder Technikerschule, Hochschul- oder Fachhochschulabschluss; derzeitige berufliche Ausbildung; Erwerbstätigkeit; Grad der Beschäftigung; berufliche Position; Jahr der Aufnahme der Tätigkeit im derzeitigen Betrieb (Betriebszugehörigkeit); Anzahl der Beschäftigten (Betriebsgröße); ausländische Arbeitnehmer im Betrieb; empfundener Anteil ausländischer Arbeitnehmer im Betrieb; geschätzter Anteil der Ausländer im Betrieb; frühere Arbeitslosigkeit; Arbeitslosigkeitsdauer; Gründe für fehlende Erwerbstätigkeit; Dauer der Erwerbslosigkeit; frühere Erwerbstätigkeit; zur letzten Tätigkeit wurde erfragt: berufliche Position, Dauer der damaligen Beschäftigung, Betriebsgröße, ausländische Arbeitnehmer, empfundener Anteil ausländischer Arbeitnehmer, geschätzter Anteil ausländischer Kollegen; zur früheren Arbeitslosigkeit wurde gefragt: Dauer der letzten Arbeitslosigkeit; Selbsteinschätzung der Schichtzugehörigkeit; Nettoeinkommen; Skala Anomie: Verschlechterung der Situation einfacher Leute, unverantwortlich Kinder in die Welt zu setzen, Politiker interessieren sich nicht für einfache Leute, fehlendes Interesse der meisten an ihren Mitmenschen; mit dem Begriff Ausländer assoziierte Nationalität; geschätzter Ausländeranteil am Wohnort; Beurteilung des Ausländeranteils am Wohnort; Einstellung zu Ausländern (Skala: Ausländer sollten sich anpassen, Abschiebung von Ausländern in deren Heimatländer bei Arbeitsplatzmangel, Verbot politischer Betätigung, Eheschließungen von Ausländern nur unter eigenen Landsleuten); soziale Distanz zu Türken und Polen (Skala); persönliche Kontakte zu Ausländern in der Nachbarschaft, deren Anzahl und Staatsbürgerschaft; Besuche in der Wohnung ausländischer Nachbarn bzw. Einladung in die eigene Wohnung; ausländische Personen in der eigenen Familie und Verwandtschaftsgrad; Staatsbürgerschaft und Anzahl dieser ausländischen Verwandten; Schüler, Studenten oder (ehemalige) hauptberuflich Erwerbstätige wurden gefragt: persönliche Kontakte zu ausländischen Kollegen bzw. Mitschülern; Staatsbürgerschaft und Anzahl dieser ausländischen Kollegen bzw. Mitschüler; Besuche in der Wohnung ausländischer Kollegen bzw. Mitschüler bzw. in der eigenen Wohnung; ausländische Staatsbürger im Bekannten- oder Freundeskreis; Staatsbürgerschaft und Anzahl dieser ausländischen Freunde oder Bekannten; Besuch der ausländischen Freunde in deren Wohnung bzw. in der eigenen Wohnung; Selbsteinstufung auf einem Links-Rechts-Kontinuum; nur deutsche Befragte: Parteipräferenz (Sonntagsfrage), Wahlbeteiligung und Wahlverhalten bei der letzten Bundestagswahl, Nationalstolz; wieder alle: Autoritarismus-Skala: Gehorsam gegenüber der Autorität, erzwungene Anpassung von Kindern an die Vorstellungen der Eltern, Wunsch nach Führungspersönlichkeiten; Einstellung zum Zuzug von: deutschstämmigen Aussiedlern aus Osteuropa, Asylsuchenden, Arbeitnehmern aus EU-Staaten, Arbeitnehmern aus Nicht-EU-Staaten.
Sozialkontakte: Anzahl der persönlich bekannten direkten Nachbarn; Besuche dieser Nachbarn in deren Wohnung bzw. in der eigenen Wohnung in den letzten sechs Monaten; Verwandte in der Stadt außerhalb des eigenen Haushalts; Freunde in der Stadt bzw. der näheren Umgebung und Anzahl dieser Freunde; Vereinsmitgliedschaft; Freizeitgestaltung mit Vereinskollegen außerhalb des Vereins; Konfession; Kirchgangshäufigkeit; Freizeitgestaltung mit Gemeindemitgliedern.
Ausschließlich deutsche Befragte: Egozentriertes Netzwerk: für bis zu fünf Netzpersonen wurde jeweils erfragt: Name, Geschlecht, Alter, deutsche Staatsbürgerschaft, andere Staatsbürgerschaft dieser Personen; Dauer der Bekanntschaft zu diesen Personen; Beziehung zu diesen Personen (Partner, Verwandter, Kollege, Nachbar, Freund, im selben Verein bzw. in derselben Kirchengemeinde); Nähe zu den genannten Personen; Schulabschluss und Kontakthäufigkeit zu diesen Personen; Gesprächsthemen (Arbeit und Beruf, familiäre Probleme und Beziehungsangelegenheiten, Fernsehprogramm, politische Fragen, Verhältnis von Deutschen und Ausländern, Sport, finanzielle Angelegenheiten); vermutete Einstellung dieser Personen zum Zuzug von Ausländern sowie von Asylsuchenden nach Deutschland; Bekanntschaft der einzelnen Personen untereinander und Intensität der Bekanntheit untereinander.
Demographie: Geschlecht des Befragten, weitere demographische Angaben, siehe oben.
Zusätzlich verkodet wurde: Gründe für den Interviewabbruch; Anwesenheit weiterer Personen beim Interview; Eingreifen Dritter in das Interview; Kooperationsbereitschaft des Befragten; Einschätzung der Zuverlässigkeit der Angaben; unzuverlässig beantwortete Themen; Art der Kontaktaufnahme; Postleitzahl, Stadtteil; Vorname des Befragten und der Netzwerkpersonen.
Interviewerrating: Schwierigkeitsgrad für den Interviewer; besondere Schwierigkeiten während des Interviews; Art der Schwierigkeiten; Gründe für fehlende Angaben zu Netzwerkpersonen; Bereitschaft des Befragten zur Nennung der Telefonnummern der genannten Netzwerkpersonen; Anzahl genannter Telefonnummern; Gründe für die Verweigerung der Nennung dieser Telefonnummern.
Diverse Variablen zum Screening, zur Netzstruktur, zum Ego-Netz; Double-Kennzeichnung; Kontaktprotokoll zu den benannten Netzwerkpersonen: Erreichbarkeit, Verweigerungsgründe und Abbruch; Anzahl der Kontaktversuche; Daten des CATI-Erhebungssystems (CD oder RLD); Art der Auswahl; Interviewdauer; Interviewdatum; Uhrzeit des Interviews; Intervieweridentifikation; applizierte Fragebogenversion.