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Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Industrie 4.0 Reifegradindex für produzierende Unternehmen (KMU und Mittelstand) mit diskreter Produktion. Die Motivation zu dieser Arbeit entstand aus dem Zögern vieler Unternehmen – insbesondere KMU und Mittelstand – bei der Transformation in Richtung Industrie 4.0. Im Rahmen einer Marktstudie konnte belegt werden, dass 86 Prozent der befragten produzierenden Unternehmen kein für ihr Unternehmen geeignetes Industrie 4.0 Reifegradmodell gefunden haben, mit dem sie ihren Status Quo bewerten und Maßnahmen für einen höheren Grad der Reife ableiten könnten. Die Bewertung bestehender Reifegradmodelle zeigte Defizite hinsichtlich der Industrie 4.0 Abdeckung, der Betrachtung der sozio-technischen Dimensionen Mensch, Technik und Organisation sowie der Betrachtung von Management und Unternehmenskultur. Basierend auf den aktuellen Industrie 4.0 Technologien und Handlungsbereichen wurde ein neues, modular aufgebautes Industrie 4.0 Reifegradmodell entwickelt, das auf einer ganzheitlichen Betrachtung aller sozio-technischen Dimensionen Mensch, Technik und Organisation sowie deren Schnittstellen basiert. Das Modell ermittelt neben dem Overall Industry 4.0 Maturity Index (OI4MI) vier weitere Indizes zur Bewertung der Industrie 4.0 Reife des Unternehmens. Das Modell wurde bei einem Unternehmen validiert und steht nun als Template für darauf aufbauende Forschungsarbeiten zur Verfügung.
Wandlungsfähige Verwaltungen
(2021)
Public administrations confront fundamental challenges, including globalization, digitalization, and an eroding level of trust from society. By developing joint public service delivery with other stakeholders, public administrations can respond to these challenges. This increases the importance of inter-organizational governance—a development often referred to as New Public Governance, which to date has not been realized because public administrations focus on intra-organizational practices and follow the traditional “governmental chain.”
E-government initiatives, which can lead to high levels of interconnected public services, are currently perceived as insufficient to meet this goal. They are not designed holistically and merely affect the interactions of public and non-public stakeholders. A fundamental shift toward a joint public service delivery would require scrutiny of established processes, roles, and interactions between stakeholders.
Various scientists and practitioners within the public sector assume that the use of blockchain institutional technology could fundamentally change the relationship between public and non-public stakeholders. At first glance, inter-organizational, joint public service delivery could benefit from the use of blockchain. This dissertation aims to shed light on this widespread assumption. Hence, the objective of this dissertation is to substantiate the effect of blockchain on the relationship between public administrations and non-public stakeholders.
This objective is pursued by defining three major areas of interest. First, this dissertation strives to answer the question of whether or not blockchain is suited to enable New Public Governance and to identify instances where blockchain may not be the proper solution. The second area aims to understand empirically the status quo of existing blockchain implementations in the public sector and whether they comply with the major theoretical conclusions. The third area investigates the changing role of public administrations, as the blockchain ecosystem can significantly increase the number of stakeholders.
Corresponding research is conducted to provide insights into these areas, for example, combining theoretical concepts with empirical actualities, conducting interviews with subject matter experts and key stakeholders of leading blockchain implementations, and performing a comprehensive stakeholder analysis, followed by visualization of its results.
The results of this dissertation demonstrate that blockchain can support New Public Governance in many ways while having a minor impact on certain aspects (e.g., decentralized control), which account for this public service paradigm. Furthermore, the existing projects indicate changes to relationships between public administrations and non-public stakeholders, although not necessarily the fundamental shift proposed by New Public Governance. Lastly, the results suggest that power relations are shifting, including the decreasing influence of public administrations within the blockchain ecosystem. The results raise questions about the governance models and regulations required to support mature solutions and the further diffusion of blockchain for public service delivery.
The business problem of having inefficient processes, imprecise process analyses, and simulations as well as non-transparent artificial neuronal network models can be overcome by an easy-to-use modeling concept. With the aim of developing a flexible and efficient approach to modeling, simulating, and optimizing processes, this paper proposes a flexible Concept of Neuronal Modeling (CoNM). The modeling concept, which is described by the modeling language designed and its mathematical formulation and is connected to a technical substantiation, is based on a collection of novel sub-artifacts. As these have been implemented as a computational model, the set of CoNM tools carries out novel kinds of Neuronal Process Modeling (NPM), Neuronal Process Simulations (NPS), and Neuronal Process Optimizations (NPO). The efficacy of the designed artifacts was demonstrated rigorously by means of six experiments and a simulator of real industrial production processes.
Moderne Technologien befähigen die beteiligten Akteure eines Produktionsprozesses die Informationsaufnahme, Entscheidungsfindung und -ausführung selbstständig auszuführen. Hierarchische Kontrollbeziehungen werden aufgelöst und die Entscheidungsfindung auf eine Vielzahl von Akteuren verteilt. Positive Folgen sind unter anderem die Nutzung lokaler Kompetenzen und ein schnelles Handeln vor Ort ohne (zeit-)aufwändige prozessübergreifende Planungsläufe durch eine zentrale Steuerungsinstanz. Die Bewertung der Dezentralität des Prozesses hilft beim Vergleich verschiedener Steuerungsstrategien und trägt so zur Beherrschung komplexerer Produktionsprozesse bei.
Obwohl die Kommunikationsstruktur der an der Entscheidungsfindung beteiligten Akteure zunehmend an Bedeutung gewinnt, existiert keine Methode, welche diese als Grundlage für die Operationalisierung der Dezentralität verwendet. Hier setzt diese Arbeit an. Es wird ein dreistufiges Bewertungsmodell entwickelt, dass die Dezentralität eines Produktionsprozesses auf Basis der Kommunikations- und Entscheidungsstruktur der am Prozess beteiligten, autonomen Akteure ermittelt.
Aufbauend auf einer Definition von Dezentralität von Produktionsprozessen werden Anforderungen an eine Kennzahl erhoben und - auf Basis der Kommunikationsstruktur - eine die strukturelle Autonomie der Akteure bestimmenden Kenngröße der sozialen Netzwerkanalyse ermittelt. Die Notwendigkeit der zusätzlichen Berücksichtigung der Entscheidungsstruktur wird basierend auf der Möglichkeit der Integration von Entscheidungsfindung und -ausführung begründet.
Die Differenzierung beider Faktoren bildet die Grundlage für die Klassifikation der Akteure; die Multiplikation beider Werte resultiert in dem die Autonomie eines Akteurs beschreibenden Kennwert tatsächliche Autonomie, welcher das Ergebnis der ersten Stufe des Modells darstellt. Homogene Akteurswerte charakterisieren eine hohe Dezentralität des Prozessschrittes, welcher Betrachtungsobjekt der zweiten Stufe ist. Durch einen Vergleich der vorhandenen mit der maximal möglichen Dezentralität der Prozessschritte wird auf der dritten Stufe der Autonomie Index ermittelt, welcher die Dezentralität des Prozesses operationalisiert.
Das erstellte Bewertungsmodell wird anhand einer Simulationsstudie im Zentrum Industrie 4.0 validiert. Dafür wird das Modell auf zwei Simulationsexperimente - einmal mit einer zentralen und einmal mit einer dezentralen Steuerung - angewendet und die Ergebnisse verglichen. Zusätzlich wird es auf einen umfangreichen Produktionsprozess aus der Praxis angewendet.
This dissertation examines the activity of knowledge sharing by public employees in the workplace. Building on the Rubicon model of human behavior formation, I use a threefold approach to analyze the knowledge-sharing process: public employees’ motivation to share knowledge, their intention to share, and knowledge sharing behavior as such. The first article maps the knowledge-sharing behavior of public employees. It builds a typology of behavioral patterns and shows that public employees mainly share their knowledge responsively and directly with a knowledge receiver rather than an information medium. The second article elaborates on the construct of knowledge-sharing motivation and develops a scale to measure this kind of work motivation in a selective and domain-specific way. Data from three studies indicate three dimensions of knowledge-sharing motivation, namely appreciation, growth and altruism, and tangible rewards. Based on these dimensions, the third article analyzes whether the satisfaction of public employees’ underlying needs can foster ther knowledge-sharing intention. The study indicates that both tested treatments (appreciation by co-workers, benefits in a performance appraisal) positively affect knowledge-sharing intention if it is explicit knowledge that ought to be shared. However, no effects of either treatment can be found if implicit knowledge is shared. Hence, to foster sharing of explicit knowledge, the analyzed motivation-enhancing rewards can be used in public management practice. To enhance implicit knowledge sharing, ability- and opportunity-enhancing management instruments are discussed. All in all, this dissertation integrates a micro-level perspective on human knowledge sharing into a meso-level perspective on organizational knowledge management. It adds to the literature on workplace behaviors of public employees and knowledge management and aims to incorporate knowledge sharing and management into the public administration and management literature.