DIGITALISIERUNG: WIE NEUE TECHNOLOGIEN UNSERE WELT VERÄNDERN

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1 DIGITALISIERUNG: WIE NEUE TECHNOLOGIEN UNSERE WELT VERÄNDERN Univ.-Prof. Dr. Kurt Matzler Universität Innsbruck IMP UNIVERSITÄT INNSBRUCK UNIVERSITÄT INNSBRUCK 1

2 EIN BLICK IN DIE VERGANGENHEIT UNIVERSITÄT INNSBRUCK 2

3 IN ZAHLEN GESPROCHEN WAR DIE ENTWICKLUNG DER MENSCHHEIT ÜBER JAHRTAUSENDE EHER LANGWEILIG. Soziale Entwicklung: Energiegewinnung (In Kalorien pro Person Organisation (Einwohneranzahl der größten Stadt) Militärische Kapazitäten Informationstechnologien Source: Ian Morris: Why the West rules, New York, 2013 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 3

4 IN ZAHLEN GESPROCHEN WAR DIE ENTWICKLUNG DER MENSCHHEIT ÜBER JAHRTAUSENDE EHER LANGWEILIG. Soziale Entwicklung: Energiegewinnung (In Kalorien pro Person Organisation (Einwohneranzahl der größten Stadt) Militärische Kapazitäten Informationstechnologien Digitale Transformation Source: Ian Morris: Why the West rules, New York, 2013 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 4

5 DIE WELT IM JAHRE 2025 UNIVERSITÄT INNSBRUCK 5

6 Tipping Points: Wann Technologien Mainstream werden! Quelle: Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 6

7 Bis 2025 werden 10% der Menschen Kleidung tragen, die mit dem Internet verbunden ist! Quelle: World Economic Forum, Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 7

8 TREND: TRAGBARE TECHNOLOGIEN UNIVERSITÄT INNSBRUCK 8

9 Bis 2025 werden 10% der Brillen mit dem Internet verbunden sein! Quelle: World Economic Forum, Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 9

10 TREND: SEHEN ALS DIE NEUE SCHNITTSTELLE SMART GLASSES VON VUE AUF KICKSTARTER So kochen Sie in der Zukunft: Alexa: Such mir ein Rezept für Tiramisú! UNIVERSITÄT INNSBRUCK 10

11 Bis 2025 werden wir die ersten implantierten Smartphones haben! Quelle: World Economic Forum, Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 11

12 TREND: IMPLANTIERBARE TECHNOLOGIEN Braingate: The business end of BrainGate, however, is a silicon microelectrode array that was implanted in each subject s motor cortex (a part of the brain that s associated with voluntary movement). That array is described as being about the size of a baby Aspirin, and contains 96 separate electrodes. An output cable leads from that array, to an external port on top of the user s head. The jawbone can transmit vibrations from the tooth to the ear. UNIVERSITÄT INNSBRUCK 12

13 Bis 2025 werden wir den ersten Roboter als Apotheker haben! Quelle: World Economic Forum, Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 13

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15 Kollaborative Roboter Lernende Roboter Serviceroboter Humanoide Roboter UNIVERSITÄT INNSBRUCK 15

16 TREND: KOLLABORATIVE UND HUMANOIDE ROBOTER UNIVERSITÄT INNSBRUCK 16

17 TREND: KOLLABORATIVE UND HUMANOIDE ROBOTER UNIVERSITÄT INNSBRUCK 17

18 Bis 2025 werden 5% der Konsumprodukte aus dem 3D-Drucker kommen! Quelle: World Economic Forum, Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 18

19 3D-DRUCK 4. Phase: Home Fabrication 1. Phase: Rapid Prototyping 2. Phase: Rapid Tooling 3. Phase: Additive Fertigung Zukunft Ende 2000er Jahre Ende 1990er Jahre 1980er Jahre Quelle: in Anlehnung an Rayna und Striukova (2016) UNIVERSITÄT INNSBRUCK 19

20 TREND: 3D-DRUCK INDIVIDUALISIERUNG UND HOME FABRICATION Quelle: FAZ UNIVERSITÄT INNSBRUCK 20

21 Anthony Atala von der Wake Forest University mit 3D-gedruckter Niere UNIVERSITÄT INNSBRUCK 21

22 Bis 2025 wird es die erste Stadt in den USA ohne Ampeln geben! Quelle: World Economic Forum, Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 22

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24 Bis 2025 wird es die ersten Unternehmen geben, in denen eine Maschine künstlicher Intelligenz im Vorstand sitzt! Quelle: World Economic Forum, Befragung von über 800 Technologieexperten UNIVERSITÄT INNSBRUCK 24

25 WAS IST KÜNSTLICHE INTELLIGENZ? Komponenten einer künstlichen Intelligenz 4. Learning Lernen durch laufendes Feedback während der Anwendung 1. Sensing: Spracherkennung Gesichtserkennung Sensorik Biometrie 2. Thinking Maschinenlernen Deep Learning 3. Acting Entscheiden Anweisungen geben Robotik Quelle: nach Purdy & Daugherty, 2016 UNIVERSITÄT INNSBRUCK 25

26 MUSTER FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 26

27 BEISPIEL WHATSAPP SMS: Ein 100 MRD USD-Markt: WhatsAPP: 2009 in Kalifornien gegründet 2014 von Facebook für 19 Mrd. USD gekauft Die Gefahren disruptiver, digitaler Geschäftsmodelle: 1) Exponentielles Wachstum 2) The Winner Takes ItAll Netzwerkeffekte 3) Zero-Marginal Cost Quelle: Economist 4) Disruption eines 100 MRD USD-Marktes: SMS Als nächstes: Telefondienst, mobile Payment via WhatsAPP in Indien FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 27

28 EXPONENTIELLE GESCHWINDIGKEITEN UND KOMBINATORIK DER INNOVATION FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 28

29 THE IMPOVERISHED EMPEROR Die Anzahl der Transistoren auf einem integrierten Schaltkreis verdoppelt sich alle 18 Monate (after Gordon E. Moore, co-founder of the Intel Corporation, who first described the trend in a 1965 paper) FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 29

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31 HERAUSFORDERUNG EXPONENTIELLES UND KOMBINATORISCHES WACHSTUM FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 31

32 EXPONENTIELLES UND KOMBINATORISCHES WACHSTUM Wachstum Disruption Jede dieser Technologien hat das Potential, Branchen von Grund auf zu verändern und stellt Unternehmen vor die große Herausforderung, Schritt zu halten. Nun stellen Sie sich aber vor, dass diese Technologien branchenübergreifend mehr und mehr kombiniert werden. Früher hatte es gereicht, die eigene Branche zu kennen, die Entwicklungen darin zu beobachten, den Wettbewerb im Auge zu behalten und die Technologien zu beherrschen. Das ändert sich. Der Fortschritt ist exponentiell, digital und kombinatorisch Ist Innovation tatsächlich ein Rekombinationsphänomen, zeichnet sich ein Problem ab: Wenn die Zahl der Bausteine explodiert, besteht die größte Schwierigkeit darin, zu erkennen, welche Kombinationen daraus jeweils von Wert sind Zeit FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 32

33 CASE: HÖRGERÄTE FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 33

34 Kombinatorik der Innovation: Wer ist der Disruptor? Artificial Intelligence: Hintergrundgeräusche werden ausgefiltert Stimme einer bestimmten Person im Raum wird verstärkt IoT, Sensorik Fitness- und Gesundheitsmonitoring durch Schrittzähler, Sauerstoffmessung, Herzfrequenz, Temperatur usw. Digitalen Assistenten im Ohr (Kommunikation) Spracheingabe: Steuerung von Smartphones, Sprachassistenten (Alexa, Siri) etc. Zielmarkt: Cool Earbuds für Nicht-Verwender (nur 16% der Amerikaner, die ein Hörgerät bräuchten, benutzen eines, WHO: 1,1 Mrd. Kinder und junge Erwachsene haben ein erhöhtes Risiko von Hörbeeinträchtigung en) Disruptives Produkt: Wireless earphone: günstige, coole Alternative zu Hörgerät 3D-Druck: Perfekte Passform Welche Produktattribute kann ich vereinfachen, da sie nicht in vollem Artificial Intelligence: Umfang benötigt Earbuds übersetzen Sprache in werden? Echtzeit Erkennen und Interpretieren von Geräuschen (z.b. Glasbruch, Kinderweinen usw.) FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 34

35 DIGITALISIERUNG: 3 ZENTRALE EXPONENTIELLE ENTWICKLUNGEN FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 35

36 EXPONENTIELLE ENTWICKLUNGEN 1. INTERNET DER DINGE 2. BIG DATA GESCHÄFTS- MODELL 3. ALGORITHMEN/ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 36

37 1. INTERNET DER DINGE FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 37

38 INTERNET DER DINGE Source: Opentechdiary, 2015 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 38

39 IOT: EIN MILLIARDEN-MARKT BIS 2025, 11% DER WELTWIRTSCHAFTSLEISTUNG (MCKINSEY, 2015) FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 39

40 INTERNET DER DINGE Heute: Ein Mann mittleren Alters, leicht übergewichtig leidet unter chronischer Herzinsuffizienz, hat Bluthochdruck und Typ 2 Diabetes. Morgen: Nun stellen Sie sich vor, dieser Patient hat folgende vier mit dem Internet verbundene Dinge, die zusammen weniger als 300 Euro kosten: Er wird mit einem Diuretikum behandelt, nimmt ACE-Hemmer und Betablocker ein. Sein Arzt hat ihm auch eine strikte Diät und ausreichend Bewegung verordnet. eine Waage, eine Blutdruckmanschette, eine intelligente Tablettenbox Über die Weihnachtsferien lässt er sich allerdings gehen. Er isst und trinkt zu viel, bewegt sich kaum und vergisst ab und zu seine Medikamente zu nehmen. Er fühlt sich etwas gebläht und denkt sich nicht viel dabei. Er kollabiert und wird mit akuter Herzinsuffizient in das nächste Krankenhaus eingeliefert. Sein Aufenthalt kostet einige tausend Euro. ein Armband, das Herzfrequenz & Blutsauerstoff misst. Diese Geräte zeigen sofort an, wenn der Patient schneller bei seinen Spaziergängen ermüdet, wenn er vergisst, seine Tabletten zu nehmen und wenn er zunimmt (als Anzeichen von Wassereinlagerungen). Sein Arzt wird automatisch informiert und er bittet ihn zur Visite. FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 40

41 2. BIG DATA FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 41

42 DATENEXPLOSION Quelle: Ulrich Eberl, 2017 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 42

43 DATA ANALYTICS 1. ENTWICKLUNGEN IN ECHTZEIT BEOBACHTEN Food poisoning in Las Vegas 2. EREIGNISSE PROGNOSTIZIEREN 3. EMPFEHLUNGEN UND ANWEISUNGEN GEBEN FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 43

44 3. KÜNSTLICHE INTELLIGENZ FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 44

45 WAS IST KÜNSTLICHE INTELLIGENZ? Künstliche Intelligenz: Die Fähigkeit einer Maschine menschenähnliche, intelligente Verhaltensweisen zu zeigen FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 45

46 WAS IST KÜNSTLICHE INTELLIGENZ? Komponenten einer künstlichen Intelligenz 4. Learning Lernen durch laufendes Feedback während der Anwendung 1. Sensing: Spracherkennung Gesichtserkennung Sensorik Biometrie 2. Thinking Maschinenlernen Deep Learning 3. Acting Entscheiden Anweisungen geben Robotik Quelle: nach Purdy & Daugherty, 2016 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 46

47 1. SENSING: BSP. GESICHTSERKENNUNG FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 47

48 1. WAHRNEHMEN: Z.B. GESICHTSERKENNUNG FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 48

49 2. VERSTEHEN: BSP. DEEP LEARNING FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 49

50 2. VERSTEHEN: Z.B. MASCHINENLERNEN Invented 2,500 years ago 2x positions (more than atoms in the observable universe) How do you write a program that includes the best strategies for playing the game when no human can articulate these strategies? I would go as far as to say not a single human has touched the edge of the truth of Go Go Champion Ge Jie FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 50

51 MAY 2017 Machine learning, tree search, deep neural network technology: 30 million moves from historical games: use these to figure out how to win 30 million additional moves playing against itself to reinforce learning FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 51

52 3. ACTING: BSP. KREBSDIAGNOSTIK FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 52

53 AUTOMATISIERUNG DER WISSENSARBEIT 100fache Steigerung der Rechnerleistung vom IBM Deep Blue (Schachmeister 1997) zum Watson (Gewinner Jeopardy 2011) Künstliche Intelligenz, Maschinenlernen, Spracherkennung Computer können unstrukturierte Fragen beantworten Big data analytics IBM Watson scannt 2 Millionen Seiten von wiss. Publikationen, Arztberichte und 1,5 Mill. Patienteneinträge für Krebsbehandlung 53 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 53

54 Fehlerquoten bei der Diagnose von Brustkrebs anhand von MRT-Scans: Die besten Mediziner: 3,5% Die fähigsten KI-Systeme: 7,5% Kooperation Mensch und Maschine: 0,5%! Quelle: Studie im Auftrag der US-Regierung FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 54

55 DIGITALISIERUNG: 3 STOSSRICHTUNGEN, 3 BEISPIELE FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 55

56 Potenzial WIE DIGITALISIERUNG UNTERNEHMEN VERÄNDERT Digital products + Digital processes + New profit formulas Smarte Produkte und Dienstleistungen Smarte Prozesse und Entscheidungen Digitale Geschäftsmodelle Veränderung Quelle: In Anlehnung an IBM Institut for Business Value 2011 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 56

57 1. DIGITALISIERUNG DER PRODUKTE FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 57

58 DIGITALE WERTSCHÖPFUNGSLOGIKEN Digitale Welt Physische Welt 5. Ebene: Digitaler Service 4. Ebene: Analytik 3. Ebene: Konnektivität 2. Ebene: Sensor und Aktuator 1. Ebene: Physisches Ding bzw. Prozess 1. Fehlerinformation in Echtzeit: 22% schnellerer Service 2. Predictive Maintainance 3. Intell. Zuteilungssystem: 50% ger. Wartezeiten Analytik: Algorithmen und Maschinenlernen Zentrales Control Center: 200 Millionen Datenpunkte täglich in Echtzeit Sensoren messen Vibration, Geschwindigkeit, Temperatur, usw. Produkt: Aufzug FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 58

59 SCHINDLER: VON DIGITALEN PRODUKTEN ZU DIGITALEN PROZESSEN Schindlers Monteure und Servicetechniker (fast 60% der Gesamtbelegschaft) sind über die DIGITAL TOOL CASE digital vernetzt FieldLink App Generiert automatisch Arbeitsaufträge in Echtzeit auf Basis der Liftdaten Gibt automatisch den Mitarbeitern Arbeitsanweisungen (Material, Werkzeug) Berechnet den schnellsten Weg zum Kunden Digital Tool Case FieldWiki App Gibt den Technikern Zugang zu Multimedia Dokumenten für die Reparaturen Tipps, Richtlinien online auf Abruf ispeci App Verbindet alle Lifte mit dem iphone der Techniker, so dass der Zustand von überall aus abgerufen werden kann Spare Part App Gibt den Technikern online Zugang zum Lager von über Teilen Quelle: CapGemini, 2017 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 59

60 2. DIGITALISIERUNG DER PROZESSE FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 60

61 DIGITALE CHAMPIONS DOMINO PIZZA 2017: 60% des Umsatzes über digitale Kanäle Domino Netflix 50% der Mitarbeiter in Software und Analytics Amazon Apple Alphabet Quelle: CapGemini, 2017 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 61

62 DOMINO PIZZA 1. Digitale Plattform für Kunden 2. Digitalisierung der Prozesse Quelle: CapGemini, 2017 FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 62

63 3. NEUE, DIGITALE GESCHÄFTSMODELLE FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 63

64 NEST Thermostate lernen welche Temperatur Sie bevorzugen FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 64

65 Quelle: Forbes FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 65

66 HERAUSFORDERUNGEN FÜR UNTERNEHMEN: DIGITALE DISRUPTION FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 66

67 5TH AVENUE, NEW YORK CITY, 1900 Where is the car? FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 67

68 5TH AVENUE, NEW YORK CITY, 1913 Where is the horse? 1. Disruption can happen faster than you think! 2. It s not the incumbents, it is the new entrants that win! FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 68

69 ZURÜCK IN DIE GEGENWART FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 69

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72 Disruption ist immer und überall. Alles und jedes wird disrupted kein Meeting in Banken, Handel oder Industrie ohne Disruption (FAZ) Forty percent of businesses in this room, unfortunately, will not exist in a meaningful way in 10 years FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 72 Cisco CEO John Chambers

73 GESCHÄFTSMODELL 2. Welchen Mehrwert kann ich durch Digitalisierung meiner Produkte bzw. Dienstleistungen erreichen? 3. Wie kann ich durch Digitalisierung meine Prozesse effektiver und effizienter gestalten? 1. Welche Probleme meiner Kunden will ich durch Digitalisierung lösen? ANGEBOTSLOGIK WERTSCHÖPFUNGS LOGIK POSITIONIERUNG: Zielgruppen und Differenzierung VALUE CREATION + VALUE CAPTURE ERLÖS/ ERTRAGSLOGIK VERMARKTUNGS LOGIK 5. Wie kann ich durch Digitalisierung meine Ertragslogik (Erlös- und Kostenlogik) verbessern? 4. Wie kann ich durch Digitalisierung im Marketing und Vertrieb Kunden leichter akquirieren, IMP zufriedenstellen und halten? FREIE UNIVERSITÄT BOZEN 73

74 RACE ACROSS AMERICA: Team Rotary Raams Polio km und hm in 7 Tagen um Dollar an Spenden zur Ausrottung der Kinderlähmung zu sammeln! Für eine Spende von 30 EUR! Für eine Spende von 15 EUR! Für eine Spende von 25 EUR! Für eine Spende von 30 EUR!

75 DANKE UNIVERSITÄT INNSBRUCK UNIVERSITÄT INNSBRUCK 75