Innovations-und regionalökonomische Herausforderungen der ... · RIS_Graphik_Prognos Innovations-und regionalökonomische Herausforderungen der Digitalisierung der Wirtschaft Dr

RIS_Graphik_Prognos

Innovations- und regionalökonomische Herausforderungen

der Digitalisierung der Wirtschaft

Dr. Arno Brandt

08.01.2016

RIS_Graphik_Prognos

1. Einleitung

2. Informationsökonomische Aspekte

3. Innovationsökonomische Aspekte

Gliederung

Stadt- und Regionalmarketing City-Management Stadtentwicklung Einzelhandel Wirtschaftsförderung ImmobilienentwicklungPersonalberatungTourismus

3. Innovationsökonomische Aspekte

4. Regionalökonomische Aspekte

5. Handlungsansätze

2

Einleitung


3

Beschäftigungsentwicklung in Deutschland

Beschäftigte am Arbeitsort, 1982=100

140

150

160

170

180

190

Wissensintensive

Dienstleistungen

Nicht-wissensintensive

Dienstleistungen

60

70

80

90

100

110

120

130

1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Wissensintensives

Verarbeitendes Gewerbe

Nicht-wissensintensives

Verarbeitendes Gewerbe

Entwicklung bis 1992 geschätzt nach Entwicklung im früheren Bundesgebiet.

Quelle: Bundesagentur für Arbeit. - NIW/ISI/ZEW-Liste wissensintensiver Wirtschaftszweige 2010. - Berechnungen und Schätzungen: CIMA Institut für Regionalwirtschaft GmbH.

Wissensökonomie in Deutschland

Beschäftigte in Wissensintensiven Wirtschaftszweigen 2013

Quelle: NIW. Quelle

Quelle: Bundesagentur für Arbeit, CIMA

Konsumelektronik und Produktionstechnik

Konsum

Konsumelektronik

Produktion

Produktionstechnik


Quelle: eigene Darstellung 6

USA Deutschland

Informationsökonomische Aspekte der Wirtschaft 4.0


7

Marktversagen


8

Informationsgüter implizieren Grenzkosten

von Null. Sie weisenweitgehend Eigenschaften von ÖffentlichenGütern auf, die eine extreme Form vonMarktversagen repräsentieren.

Q


Marktversagen repräsentieren.Informationsgütermarkte sind daher nichteffizient.

Beispiel A: Musikindustrie � Umsatzeinbrüche

Beispiel B: Suchmaschinenmarkt � Skalenerträge, Netzwerkeffekte� Monopolisierung

9Quelle: Stiglitz 2015, S. 191f.

Umsatzentwicklung der deutschen Musikindustrie 1984-2014


Quelle: Bundesverband der deutschen Musikindustrie e.V.10

Höhe der Werbeumsätze von Google

36,53

43,69

50,55

59,06

40

50

60

70

illia

rde

n U

S-D

olla

r


Quelle: Statista, Goole 11

0,07 0,41 1,423,14

6,07

10,49

16,41

21,1322,89

28,24

0

10

20

30

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

We

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.

Konzernstruktur Alphabet Inc.


Quelle: Süddeutsche Zeitung, 18.12.201512

„Wir haben auch erlebt, wie viele der scheinbar innovativsten Unternehmen – seien es Microsoft, Apple, Google oder Amazon – eine marktbe-herrschende Stellung errungen haben.(...) Die Marktmarkt dieser Giganten kann nicht nur die Preise nach oben treiben, sondern auch die

Marktversagen


Preise nach oben treiben, sondern auch die Innovation bremsen.“

Stiglitz 2015

Stiglitz 2015, S. 15 13

Hierarchieversagen


14

Eine Wirtschaft, die sich in Richtung einer Wissensökonomie bewegt, vollzieht auch eine Bewegung weg von hierarchischen Strukturen (top down) hin zu flacheren bzw. netzwerkartigen Organisationsformen.

Hierarchieversagen


„Tayloristic vertical structures were designed to enforceand coordinate certain physical behaviors whileknowledge-based work organization involves greaterrecognition of the autonomy and self-direction of themind.“

Stiglitz 1999

15

Schnell

Entrepreneurial Relational

KomplexEinfach Wissensverarbeitung n M

arkt


Quelle Merck 16

HierarchischPatriarchalisch

KomplexEinfach Wissensverarbeitung

An

pas

sun

g an

de

n M

a

Langsam

Trend

Unternehmens-leitebene

Betriebsleit-ebene

Prozess-leitebene

Von zentraler Steuerung zu dezentraler Selbstorganisation


Quelle: IGM 17

Steuerungs-ebene

Feld-ebene

Echtzeit-kritisch

Automatisierungspyramide CPS-basierte Automation

„Je höher die Produktionsvielfalt und je geringer die Losgröße, desto gigantischer wird der Aufwand für eine zentrale Steuerung der Produktion. Durch dezentrale Systeme können wir die Komplexität reduzieren.“

Prof. Wahlster, DFKI, Kaiserslautern

„Vernetzung und Komplexitätsgrad werden zunehmen, die

Statements zur Raumwirksamkeit


„Vernetzung und Komplexitätsgrad werden zunehmen, die Fertigungstiefe nimmt weiter ab.“

Dr. Jochen Rode, SAP AG

„Für eine Dezentralisierung spricht, dass die Vernetzungstechnologien eine kostengünstige, temporäre und damit erfolgreiche Kooperation auch zwischen kleinen Organisationseinheiten ermöglichen.“

Dr. Georg Ullmann, IPH, Hannover

18

� Unsicherheit

� Kontrollverlust

� Datensicherheit

� Informationsdefizite

Innovationshemmnisse von KMU


� Informationsdefizite

� Kosten

19

Innovationsökonomische Aspekte der Wirtschaft 4.0


20

Basisinnovation


21

Geschwindigkeit des digitalen Wandels


Quelle: Verdi 22

Die Digitalisierung wir nie wieder so langsam sein wie heute...

Industrie 4.0: historische Entwicklung

4 Industrielle Revolution

auf Basis von Cyber-Physical Systems


durch Einsatz vonElektronik und IT zurweiterenAutomatisierung

Erste Speicher-Programmierbare Steuerung (SPS), Modicon 0841969


Quelle: BITKOM 23

Automatisierungder Produktion


durch EinführungArbeitsteiliger Massen-produktion mithilfevon elektrischer Energie


durch Einführung mechanischerProduktionsanlagenmithilfe von Wasser- undDampf

Erster mechanischer Webstuhl 1784

Erstes Fließband,Schlachthof von Cincinnati1870

Zeit

Ko

mp

lex

itä

tsg

rad

Disruption

Basisinnovation


24

„Disruption ist ein Kampfbegriff des Sillicon Valley“

Disruption


Quelle: IBM 25

Produktivität

Basisinnovation


26

„Das Computerzeitalter hat überall seine Spuren hinterlassen – außer in der

Produktivitätsstatistik“

Produktivität


Robert Solow

Zitiert nach Mazzucato 2013, S.45 27

Die Digitalisierung der Wirtschaft kann zu einem neuerlichenProduktivitätsschub führen und einen wirtschaftlichen Aufschwungermöglichen, da die ihr zugrundeliegende Informations- undKommunikationstechnologie(IKT) als „General Purpose

Technology“ (GPT) fungier. GPT entsprechen dem, was inSchumpeterianischer Perspektive als „große Innovationen“

bezeichnet wird, die in der Lage sind, ein neues technologischesParadigma zu definieren. Solche Innovationen beginnen in ihremLebenszyklus noch unstrukturiert und formieren sich erst allmählich

Produktivität


Lebenszyklus noch unstrukturiert und formieren sich erst allmählichzu einer Innovation, die eine breite sektorale Anwendung erlaubt.GPT zeichnen sich daher dadurch aus, dass zwischen derMarkteinführung und ersten fühlbaren Effekten lange Zeiträumeverstreichen können.

Kurt Hübner

Kurt Hübner 2006, S. 38 ff. 28

Produktivitätseffekte der Industrie 4.0

1,0

2,0

3,0

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Arbeitsproduktivität je Erwerbstätigenstunde(prozentuale Veränderung gegenüber dem Vorjahr)

Prognose des IAB:

Durch die Industrie 4.0 erhöht sich die Arbeitsproduktivität in der Landwirtschaft und dem Verarbeitenden Gewerbe um 1,2 bzw. 2,1 Prozent.


Quelle: IAB 2015 und BITKOM Fraunhofer IAO 29

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

Quelle: Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung / Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung der Bundesagentur für Arbeit (IAB)

Prognose von BITKOM und

Fraunhofer IAO:

Durch die Industrie 4.0 erhöht sich die Produktivität in den sechs analysierten Wirtschafts-bereichen um 1,17 bis 2,21 Prozent.

Regionalökonomische Aspekte der Wirtschaft 4.0


30

WissensartenImplizit und Explizit

Explizites Wissen ist

kodifiziertes Wissen,

das für Andere gut greifbar

ist.

Arbeitsanweisungen, Manuals,

Mathematische Algorithmen,

Zeichnungen etc.


31

Implizites Wissen ist nicht kodifizierbares Wissen und existiert nur in den Köpfen

der Mitarbeiter und ist für

Andere schwer greifbar.

Erfahrungswissen,Routine, Intuition,Können etc.

„Geographische Nähe begünstigt die Mobilität über Unternehmensgrenzen hinweg, die ein wichtiger Katalysator für Lernen ist und zur Übertragung von Wissen beiträgt“

Joseph Stiglitz

Marktversagen


Joseph Stiglitz

Quelle: Stiglitz 2015, S.142 32

In einer Wissensökonomie spielen sowohl das explizite als auch das implizite Wissen eine Rolle.

Das explizite Wissen repräsentiert nur die Spitze des Eisbergs. Dieses kodifizierte Wissen setzt einen Fundus von kontextuellem Hintergrund- und praktischen

Wissensarten


Hintergrund- und praktischen Umsetzungswissen voraus (tacit knowledge).

"Getting a complex technical system tofunction near its norms and repairing it whenit malfunctions both draw upon a slowlyaccumulated reservoir of tacit knowledge...“

Joseph Stiglitz

Quelle: Stiglitz 1999, S.5 33

� Wirtschaft 4.0 ist überwiegend auf urbane Räume fokussiert

� Die Übertragung von Tacit knowledge erfordert „sticky

places“

� Urbane Räume sind Räume hoher Diversität

� Urbane Räume haben einen deutlichen Vorsprung bei der

Regionale Disparitäte


� Urbane Räume haben einen deutlichen Vorsprung bei der

Ausstattung mit Breitbandinfrastruktur

� Regionale Disparitäten zwischen urbanen und ländlichen

Räumen nehmen zu

� Süd-Nord und West-Ost-Gefälle verstärken sich

34

Beschäftigte in der Industrie 4.0Anteil der IT- und naturwissenschaftlichen Dienstleistungsberufe an den Anbieterbranchen der Industrie 4.0 in 2014

Boston Grid Matrix zur Industrie 4.0

Anteil Informatik & andere IKT-Berufe (Summe)

4,6

0,1

109,1

4,6


Quelle:Bundesanstalt für Arbeit, CIMA 35

WZ 26

WZ 27

WZ 28

WZ 33

- Herstellung von Datenverarbeitungsgeräten, elektronischen und optischen

Erzeugnissen- Herstellung von elektrischen Ausrüstungen

- Maschinenbau

- Reparatur und Installation von Maschinen und Ausrüstungen

Autobahn

Landkreise und kreisfreie Städte

Beschäftigte in

den Anbieterbranchen

der Industrie 4.0,

absolut200

750

2.000

Anteil der Experten an den Beschäftigten 2014Anteil der Experten an den Beschäftigten 2014

unter 61,3 (69)

61,3 bis unter 67,9 (63)

67,9 bis unter 74,4 (55)

74,4 bis unter 81,3 (47)

81,3 bis unter 88,6 (41)

88,6 bis unter 101,2 (43)

101,2 bis unter 122,6 (33)

122,6 bis unter 137,5 (15)

137,5 und mehr (22)

in. v. H. (D = 100)

Keine Werte (14)


Quelle:Bundesanstalt für Arbeit, CIMA36

Autobahn


Anteil der Experten unter 35 Jahren 2014

Anteil der Experten unter 35 Jahren 2014

unter 71,7 (55)

71,7 bis unter 78,2 (51)

78,2 bis unter 82,8 (48)

82,8 bis unter 88,2 (48)

88,2 bis unter 92,9 (52)

92,9 bis unter 98,3 (48)

98,3 bis unter 106,5 (39)

106,5 bis unter 116,7 (33)

116,7 und mehr (28)

an allen beschäftigten Experten

in. v. H. (D = 100)


Quelle:Bundesanstalt für Arbeit, CIMA37

Autobahn


Handlungsansätze


38

„Nicht das ist wichtig für den Staat, dass er die gleichen Dinge etwas besser oder

schlechter ausführt, die heute bereits von Einzelpersonen getan werden, sondern dass

Rolle des Staates im Innovationsprozess


Einzelpersonen getan werden, sondern dass er die Dinge tut, die heute überhaupt nicht

getan werden.“

John Maynhard Keynes

Quelle, Keynes 2011, S. 47 39

Das nationale Innovationssystem

Politisches System

•Gesetzgeber•ÖffentlicheVerwaltung

•Kammern

Unternehmens-landschaft

•Große Unternehmen

•KMU•Startups

Nachfrage nach Produkten und Dienstleistungen

Intermediäre

•Universitäten/ FHs•Forschungsinstitute•Duale Ausbildung

•Qualifizierung/ Weiterbildung

Ausbildungs-/ Forschungssystem


Quelle: eigene Darstellung CIMA 40

•Kammern•Förder-institutionen

•F&E-Politik

•Startups

Finanzsystem Standards& Normen

Steuern/ Anreize

Geistiges Eigentumsrecht

Technische Infrastruktur

Rahmenbedingungen & Infrastruktur

Intermediäre

•Netzwerke/Cluster

•Kompetenz-zentren

•Beratung

Reichweite politischer Interventionen

„Klar scheint jedoch zu sein, dass zu den Vorbedingungen für Innovationen eine hochgradig

vernetzte Wirtschaft mit zahlreichen Feedback-Schleifen zwischen Einzelpersonen und

Organisationen zählt, die es ermöglichen Wissen zu teilen und immer wieder neu zu entwickeln. (... )Auf

Produktivität


teilen und immer wieder neu zu entwickeln. (... )Auf längere Sicht werden bessere Ergebnisse erzielt,

wenn der Staat ein wichtiger Akteuer innerhab des Systems ist.“

Mariana Mazzucato

Quelle Mazzucato 2013, S. 98 41

Ursprünge populärer Apple-Produkte

iPod der 1. Generation iPod Touch und iPhone (2007)

Clickwheel

RRE, CERNDRAM Cache

DARPA

Lithium-Ionen-Akkus

Energieministerium

Signalkompression

NAVSTAR-GPS

Verteidigungsminis-terium/Navy

Multi-Touchscreen

Energieminist., CIA/NSFVerteidigungsminist.

SIRI

CERN


Quelle: Mazzucato 2013, 141 42

iPod der 1. Generation

(2001)

iPod Touch und iPhone (2007)iPad (2010)

Mikroprozessor

RRE, CERN

Mikro-HD

RRE, CERN

Signalkompression

Energieministerium

Flüssigkristallbild-

schirm,

NIH, NSF, Verteidigungs-ministerium

Mobilfunktechnik

US-MilitärInternet

DARPA

HTTP/HTML

CERN

� Wirtschaft 4.0 - Forschung ausbauen (Schwerpunkte)

� Wissensvernetzung ausbauen

� Reregulierung von Datenschutz, Datensicherheit und geistigen

Eigentumsrechten

� Wettbewerbspolitik

Handlungsansätze


� Investitionsförderung für Industrie 4.0 (KMU)

� Regionale Disparitäten ausgleichen

� Breitbandinfrastrukturausbau beschleunigen

� Arbeitspolitische Gestaltung als Schwerpunktaufgabe

� Lernende Gesellschaft

43

� Forschungsunion, Acatech (2013): Umsetzungsempfehlungen für das

Zukunftsprojekt Industrie 4.0

� Hübner, K. (2007): Neuer Anlauf

� IAB (2015): Industrie 4.0 und ihre Folgen für Arbeitsmarkt und Wirtschaft

� Keynes, J.M. (2011): Das Ende des Laissez-Faire

� Mazzucato, M. (2013: Das Kapital des Staates

Literatur


� Mazzucato, M. (2013: Das Kapital des Staates

� Stiglitz, J. (2015): Die Innovative Gesellschaft

� Stiglitz, J. (1999): Public policy for a knowledge economy

� Quelle: BITKOM und Fraunhofer (IAO) (2014): Industrie 4.0 –

Volkswirtschaftliches Potenzial für Deutschland.

44

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