IT-Management: Grundlagen und Perspektiven für den erfolgreichen Einsatz von IT im Unternehmen

Von Thomas Allweyer

Mit der zunehmenden Digitalisierung gewinnt der intelligente Einsatz von Informationstechnik (IT) im Unternehmen weiter an Bedeutung. Dies gilt für jede Branche und jede Unternehmensgröße. Das IT-Management steht dabei im Spannungsfeld zwischen Agilität und Stabilität. Durch neue, digitale Geschäftsmodelle und die schnelle Umsetzung von IT-basierten Innovationen soll die Wettbewerbsfähigkeit gesteigert werden. Gleichzeitig muss für zuverlässige IT-Services gesorgt werden, um die Geschäftsprozesse des Unternehmens möglichst effizient zu unterstützen.
Das Buch bietet einen fundierten Einstieg in das IT-Management. Es richtet sich an Studierende IT-naher Studiengänge, aber auch an Berufstätige im Umfeld der IT, die sich weiterentwickeln wollen.
Es werden alle wichtigen Bereiche des IT-Managements behandelt, wie IT-Strategie, IT-Organisation, IT-Governance, IT-Servicemanagement, Business Analytics und Informationssicherheit. Ebenso werden die in der Praxis weit verbreiteten Frameworks COBIT und ITIL vorgestellt. Im Fokus stehen insbesondere auch aktuelle Ansätze wie DevOps, Kanban, agile Verfahren und das Innovate-Design-Transform-Paradigma.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Books on Demand
• Erscheinungsdatum: 21. Juli 2020
• ISBN: 9783751974219

Thomas Allweyer

Thomas Allweyer ist Professor für Unternehmensmodellierung an der Hochschule Kaiserslautern, Standort Zweibrücken. Zu seinen thematischen Schwerpunkten gehören Geschäftsprozessmanagement, IT-Management und Software-Engineering.

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weiterzubilden.

1 Unternehmens-IT im Wandel der Zeit

Die Aufgaben des IT-Managements ändern sich laufend. In diesem Kapitel wird zunächst die Entwicklung des IT-Einsatzes in Unternehmen bis heute betrachtet.

Die folgenden Ausführungen beruhen auf [PfJe16], [UrAh16] und [Ti20a].

1.1 Großrechner

In den Fünfzigerjahren des zwanzigsten Jahrhunderts zogen die ersten Computer in die Unternehmen ein. Dabei handelte es sich um Großrechner (englisch „Mainframes), die ganze Säle füllten. Die zu verarbeitenden Daten mussten in spezielle Lochkarten gestanzt werden, die anschließend über Lesegeräte eingelesen und auf Magnetbänder kopiert wurden. Diese Bänder konnten dann vom Großrechner verarbeitet werden. Die Ergebnisse wurden wiederum auf Magnetbänder geschrieben und schließlich auf Papier ausgedruckt. Diese Art von Datenverarbeitung, bei der eine Menge bereitgestellter Daten automatisch nacheinander abgearbeitet werden, nennt man auch Stapelverarbeitung (englisch „Batch Processing). Dabei findet keine Benutzerinteraktion statt.

Später erfolgte die Bedienung über Terminals mit Bildschirmen und Tastaturen, die selbst über keine eigene Verarbeitungslogik verfügten, sondern direkt mit dem zentralen Computer verbunden waren.

Zunächst wurden vor allem einfache Tätigkeiten automatisiert, z. B. in der Buchhaltung. Eines der ersten Einsatzgebiete war zudem die Materialbedarfsplanung (englisch „Material Requirements Planning", MRP). Komplexe Produkte bestehen oftmals aus Tausenden von Einzelteilen. Industrieunternehmen konnten für die Herstellung solcher Produkte nun wesentlich schneller und einfacher ausrechnen, zu welchen Zeitpunkten welche Mengen der unterschiedlichen Produktgruppen und Einzelteile benötigt wurden.

Es gab zunächst nur wenige weitere Fälle, in denen fachliche Abläufe automatisiert wurden. Beispielsweise führte die Bank of America bereits 1955 ein System zur elektronischen Scheckverarbeitung ein.

Hauptaufgaben des IT-Bereichs waren damals der Betrieb und die Wartung der Großrechner sowie die Anwendungsentwicklung. Die gesamte Entwicklung von der Festlegung der Funktionalität bis zur Implementierung wurde komplett vom IT-Bereich durchgeführt. Die betroffenen Fachabteilungen, wie z. B. die Buchhaltung, hatten wenig mitzureden.

1.2 Minicomputer

Ab Ende der Sechzigerjahre kamen sogenannte Minicomputer auf den Markt. Diese waren zwar wesentlich größer als heutige PCs, doch deutlich kleiner als Großrechner. Sie werden heute zumeist als „Midrange-Server" bezeichnet. Nun war es möglich, Computer auch dezentral in verschiedenen Unternehmensbereichen zu installieren.

Die Bedienung war nicht mehr nur den IT-Spezialisten vorbehalten. Stattdessen erhielten Mitarbeiter der Fachabteilungen Terminals auf ihre Schreibtische. Die Verarbeitung erfolgte nun online im Dialog, d. h. man musste nicht mehr stundenlang auf seine Ergebnisse warten, sondern erhielt sie direkt auf dem eigenen Bildschirm angezeigt.

Mit den Minicomputern zog die IT in weitere Anwendungsbereiche im Unternehmen ein. Im Gegensatz zu Großrechnern eigneten sich diese Computer auch für den Einsatz in mittelständischen Unternehmen.

In dieser Zeit wurde Software erstmals teurer als Hardware. Die wachsende Komplexität führte zu zahlreichen gescheiterten Softwareprojekten. Als Reaktion auf diese Probleme entstand die Disziplin des Software-Engineering.

Die IT wurde zunehmend dezentralisiert. Vielfach konnte die zentrale IT-Organisation die Nachfrage der Fachabteilungen nach neuen IT-Lösungen nicht schnell genug befriedigen. Manche Fachanwender begannen deshalb, selbst Anwendungen zu schreiben oder zu modifizieren. Die Minicomputer wurden in der Nähe der Nutzer platziert, da noch keine günstigen Netzwerke für einen Fernzugriff existierten.

1.3 Personal Computer

Die fortschreitende Miniaturisierung führte dazu, dass ab Anfang der Achtzigerjahre Personal Computer (PCs) an den einzelnen Arbeitsplätzen aufgestellt wurden. Mithilfe von Textverarbeitungsprogrammen und Tabellenkalkulationen, die nach entsprechenden Schulungen auch von Laien bedient werden konnten, ließen sich viele Büroaufgaben effizienter durchführen. Die Arbeitsplatz-PCs wurden miteinander vernetzt. E-Mail und Kollaborationswerkzeuge unterstützten die Kommunikation und die Zusammenarbeit, zumindest innerhalb lokaler Netze.

Neben dem Rechenzentrumsbetrieb war das IT-Management nun auch für das Management der Netzwerke und der Arbeitsplatzrechner zuständig, deren Stabilität und Zuverlässigkeit zu dieser Zeit noch recht gering war. Mit zunehmend leistungsfähigeren Netzwerken wurden die Rechenzentren wieder stärker zentralisiert.

Die Anwendungsentwicklung wurde noch komplexer. Dies erforderte eine weitergehende Professionalisierung des Projektmanagements.

1.4 Client-Server-Architekturen

Die lokale und die standortübergreifende Vernetzung bildeten in den Neunzigerjahren die Voraussetzung für die Nutzung von Client-Server-Architekturen für betriebswirtschaftliche Anwendungen. Dabei läuft auf den Arbeitsplatz-PCs jeweils eine Client-Anwendung mit einer grafischen Benutzungsoberfläche. Die Client-Anwendungen sind mit einer Server-Anwendung verbunden, die auf einem zentralen Rechner läuft und die eigentliche Anwendungslogik enthält.

Die zuvor noch häufige Individualentwicklung von Software wurde vermehrt durch den Einsatz von Standardsoftware abgelöst. Viele Unternehmen, die früher viele verschiedene, meist wenig integrierte, betriebswirtschaftliche Anwendungen betrieben, führten nun Systeme für das Enterprise-Resource-Planning (ERP) ein, die alle wesentlichen betrieblichen Funktionsbereiche abdeckten und eine einheitliche Datenbasis verwendeten. Daneben wurden aber noch zahlreiche weitere Anwendungen betrieben, wodurch die Systemlandschaft immer komplexer wurde.

Die Arbeitsplatz-PCs wurden immer leistungsfähiger, konnten zunehmend multimediale Daten verarbeiten und wurden mit dem Internet verbunden. Es entwickelten sich erste E-Commerce-Geschäftsmodelle.

Informationstechnik wurde immer mehr zur unternehmenskritischen Ressource. Die gestiegenen Anforderungen und komplexen Systemlandschaften führten dazu, dass die Kosten für die IT stark stiegen. Trotzdem waren die Anwender und Fachabteilungen mit der Qualität der IT-Leistungen oft nicht zufrieden.

Unter dem Motto „Industrialisierung der IT" wurden industrielle Methoden auf den IT-Bereich übertragen. Hierdurch sollten eine gleichbleibend hohe Qualität der IT-Services – also der von der IT-Abteilung erbrachten Leistungen – gewährleistet und gleichzeitig Kosten gesenkt werden.

Die bisherigen Aufgaben wie IT-Infrastrukturbetrieb und Anwendungsentwicklung verloren an Bedeutung, u. a. durch den Einsatz von Standardsoftware. Zudem wurden diese Aufgaben zunehmend an externe Dienstleister ausgelagert. Zu den neuen Aufgaben gehörten u. a. das Management der angebotenen IT-Services, die Planung von IT-Investitionen, das Anforderungsmanagement sowie die Betreuung der – unternehmensinternen – Kunden. Kurzum, der IT-Bereich wurde wie ein professionelles Dienstleistungsunternehmen aufgestellt.

1.5 Internet und Mobile Computing

Seit Ende der Neunzigerjahre hat das Internet für Unternehmen fast aller Branchen extrem an Bedeutung gewonnen. Zunächst wurde es vor allem zur Kommunikation und Information genutzt, doch schon bald auch als zusätzlicher Absatzkanal. Insbesondere bildete das Internet die Voraussetzung für neu entstehende Geschäftsmodelle, die zur Konkurrenz für etablierte Anbieter wurden. Beispielsweise waren die Verkaufszahlen für Musik-CDs rückläufig, seit man Musikstücke zum sofortigen Download kaufen konnte – bzw. heute per Abonnement streamen kann. Derartige Entwicklungen wurden durch die Verbreitung von Smartphones und das mobile Internet weiter verstärkt, da das Internet nun überall verfügbar ist und alle Lebensbereiche durchdringt.

Für die Unternehmen wurden insbesondere benutzerfreundliche, leicht bedienbare Web-Anwendungen und mobile Apps wichtig, über die sie ihre Produkte vertreiben und elektronische Dienstleistungen abwickeln konnten. Auch überbetriebliche Abläufe wurden vermehrt durch elektronischen Datenaustausch und mit Hilfe von Systemen zum Lieferkettenmanagement (englisch „Supply Chain Management", SCM) unterstützt.

Die IT war nun in vielen Unternehmen zu einem zentralen Bestandteil des Geschäfts geworden. Damit stiegen die Anforderungen an die Qualität und die Zuverlässigkeit weiter. Hierfür waren die Ansätze der industrialisierten IT gut geeignet. Als problematisch erwies sich jedoch, dass die als professioneller Dienstleister organisierte IT oftmals recht weit vom eigentlichen Geschäft entfernt war und nicht sicherstellen konnte, dass IT und Unternehmensstrategie optimal aufeinander ausgerichtet wurden. Daher wurden nun verstärkte Anstrengungen unternommen, diese gemeinsame Ausrichtung, das sogenannte „Business-IT-Alignment", zu verbessern.

1.6 Viele parallele Entwicklungen

Tabelle 1 fasst die genannten Phasen im Überblick zusammen. Bei den eingetragenen Technologien, Anwendungen und IT-Management-Themen handelt es sich jeweils um Beispiele.

Die aufgeführten Entwicklungsphasen stellen nur eine grobe Einteilung dar. Es handelt sich auch nicht um abgeschlossene Phasen. Vielmehr sind heute Technologien aus allen Epochen im Einsatz. So finden sich z. B. in manchen Unternehmen nach wie vor Großrechner. Ebenso sind Client-Server-Architekturen bei vielen Typen von Anwendungen der vorherrschende Architekturstil.

Auch sind die ursprünglichen Aufgaben des IT-Managements nicht komplett durch die neueren Aufgaben ersetzt worden. Nach wie vor müssen Anwendungen entwickelt und betrieben sowie IT-Services erbracht werden. Neuere Themen wie das Business-IT-Alignment stellen zunächst zusätzliche Aufgaben für das IT-Management dar.

Die IT-Abteilungen der Anwenderunternehmen können einen Teil dieser Aufgaben durch Automatisierung, den Einsatz von Standardsoftware oder durch die Nutzung von IT-Outsourcing bzw. Cloud-Computing reduzieren. Teilweise fallen diese Aufgaben dann bei externen Dienstleistern an. Insbesondere die Anbieter von Cloud-Computing haben einen Großteil dieser Aktivitäten automatisiert.

Tabelle 1: Entwicklungsphasen der Unternehmens-IT

Die unterste Zeile von Tabelle 1 bezieht sich auf aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen für das IT-Management. Diese werden im folgenden Kapitel besprochen.

2 Aktuelle Trends

2.1 Grundlegende Veränderungen durch den Einsatz von IT-Innovationen

Eine Vielzahl aktuell zu beobachtender Veränderungen in Wirtschaft und Gesellschaft wird unter dem Sammelbegriff „Digitalisierung zusammengefasst. Häufig wird auch von der „digitalen Transformation von Unternehmen gesprochen.

Ursprünglich bedeutet der Begriff „Digitalisierung" die Umwandlung analoger Informationen in digitale Daten, wie sie z. B. geschieht, wenn ein Papierdokument eingescannt und mithilfe eines Texterkennungsprogramms in eine digitale Textdatei überführt wird. Dass Unternehmen Daten in digitaler Form verarbeiten, geschieht bereits seit vielen Jahrzehnten.

Wird heute von der Digitalisierung von Unternehmen gesprochen, so ist damit gemeint, dass man durch den Einsatz von IT-Innovationen wesentliche Bereiche des gesamten Unternehmens und seines Geschäfts grundlegend verändert.

Die Digitalisierung kann prinzipiell alle Komponenten eines Unternehmens betreffen (vgl. z. B. [ApFe18]). So werden Produkte und Dienstleistungen durch den Einsatz von IT verbessert und um Zusatzleistungen ergänzt - oder es werden ganz neuartige Produkte entwickelt. Die Geschäftsprozesse werden durch IT-Systeme unterstützt und in immer mehr Fällen komplett automatisiert abgewickelt. Lieferanten und Kunden werden digital angebunden, wobei die Endkunden über verschiedene Kanäle wie z. B. soziale Netzwerke, Webshops und Smartphone-Apps angesprochen werden. Mitarbeiter werden von digitalen Assistenten bei ihrer Arbeit unterstützt, mit denen sie mittels Computern, Mobilgeräten, Datenbrillen, Spracherkennung u. Ä. kommunizieren. In der Produktion kommen computergesteuerte Maschinen und Roboter zum Einsatz, die miteinander und mit den IT-Systemen des Unternehmens vernetzt sind.

Die vorhandenen IT-Systeme der Unternehmen werden um weitere Funktionen ergänzt, z. B. um mobile Apps oder Frameworks zur Analyse sehr großer Datenmengen („Big Data"), wie sie unter anderem von der Vielzahl miteinander vernetzten Maschinen, Sensoren usw. erzeugt werden. IT-Leistungen werden verstärkt extern in Form von Cloud-Lösungen bezogen.

2.2 Veränderte und neue Geschäftsmodelle

In vielen Fällen wird die Digitalisierung auch das Geschäftsmodell des Unternehmens betreffen, d. h. die Art und Weise wie das Unternehmen Nutzen für den Kunden generiert und wie es damit Geld verdient. Hierbei kann ein existierendes Geschäftsmodell digitalisiert werden, indem z. B. IT-basierte Zusatzleistungen angeboten werden. So kann ein Maschinenhersteller als Zusatzleistung die automatische Fernüberwachung der Maschinen anbieten, inklusive der rechtzeitigen Behebung auftretender Probleme.

Neben der Digitalisierung eines herkömmlichen Geschäftsmodells gibt es auch vollständig neue, digitale Geschäftsmodelle. Dabei beruht die Grundidee des Geschäftsmodells komplett auf digitalen Technologien. Beispielsweise wäre ein typischer Carsharing-Service ohne Technologien wie mobile Netzwerke, Apps, vernetzte Fahrzeuge etc. nicht realisierbar.

2.3 Disruptive Veränderungen in vielen Märkten

Die digitale Transformation hat viele Branchen und Lebensbereiche erfasst. Schafft es ein Unternehmen nicht, sich selbst geeignet digital zu transformieren, so läuft es Gefahr, ins Hintertreffen zu geraten und im Extremfall vom Markt zu verschwinden.

Häufig wird von disruptiven Änderungen gesprochen. „Disruptiv bedeutet wörtlich „zerstörend. Und in der Tat lassen sich viele Beispiele beobachten, bei denen neue Technologien und darauf aufbauende Geschäftsmodelle etablierten Unternehmen empfindlich zugesetzt oder sie komplett verdrängt haben.

Bekannte Beispiele:

Streaming-Dienste wie Netflix oder Spotify haben CDs und DVDs weitgehend überflüssig gemacht, und die meisten Videotheken mussten schließen. Auch Plattformen zum Musik-Download konnten sich nicht gegen die Streaming-Konkurrenz behaupten.

Amazon und andere Online-Händler sind eine starke Bedrohung für den etablierten Handel. Unter anderem war die Insolvenz der Firma Quelle, einstmals einer der größten deutschen Versandhändler, auch darauf zurückzuführen, dass es nicht rechtzeitig gelang, ein erfolgreiches Online-Geschäft aufzubauen.

Airbnb als Vermittler von Ferienunterkünften stellt eine starke Konkurrenz für Hotels dar.

Uber als Vermittler von Personenbeförderungen bedroht vielerorts das Geschäft von Taxiunternehmen.

Direktbanken und -versicherungen sind zu einer starken Konkurrenz für Filialbanken geworden. Hinzu kommen sogenannte „Fintech"-Unternehmen, die mit Hilfe neuer Technologien einzelne Finanzdienstleistungen anbieten, z. B. mobile Bezahldienste oder die Vermittlung von Krediten zwischen Privatpersonen. Die neue Konkurrenz hat vielerorts dazu geführt, dass Bankfilialen geschlossen wurden und kleinere Filialbanken zur Verbesserung ihrer Kostenstruktur fusionierten.

Die Digitalfotografie hat schon vor längerer Zeit die Analogfotografie verdrängt und damit auch das Geschäft von Filmherstellern und Fotolaboren zerstört. Mittlerweile sind wiederum die in Smartphones eingebauten Kameras so gut geworden, dass der Umsatz mit Digitalkameras deutlich zurückgegangen ist.

Prominentes Beispiel für eine gescheiterte digitale Transformation ist das Unternehmen Kodak, einst Weltmarktführer im Bereich der analogen Fotografie. Obwohl Kodak selbst Pionier bei der Entwicklung der ersten Digitalkameras war, gelang es der Firma nicht, den Niedergang des Geschäfts mit analogem Film durch den Digitalkamera-Bereich auszugleichen, sodass die Firma im Jahr 2012 Konkurs ging [Br12]. Im gleichen Zeitraum wurde die Fotoplattform Instagram, die damals aus 13 Mitarbeitern bestand, für rund eine Milliarde Dollar an Facebook verkauft [Pa12].

Nicht jede Branche ist in gleichem Umfang und von derartigen Umwälzungen betroffen. Veränderungen in der einen oder anderen Form finden jedoch in allen Bereichen statt, und das oftmals sehr schnell. Daher ist es für jedes Unternehmen erforderlich, diese Veränderungen zu beobachten, sich mit neuen technologischen Entwicklungen auseinanderzusetzen und für die eigene Situation geeignete Digitalisierungsinitiativen durchzuführen.

Bei den oben genannten Beispielen haben die etablierten Unternehmen der betreffenden Branchen nicht rechtzeitig erkannt, welche disruptiven Veränderungen die digitalen Geschäftsmodelle der neuen Konkurrenz auslösten. Sie haben daher zu lange einseitig auf ihre existierenden Geschäftsmodelle gesetzt. Es ist wohl in keiner Branche auszuschließen, dass das neue Geschäftsmodell eines zunächst kaum beachteten Start-up-Unternehmens zu einer vergleichbaren Umwälzung führt. Daher sollte das eigene Geschäftsmodell vor dem Hintergrund aktueller Entwicklungen regelmäßig auf den Prüfstand gestellt werden.

2.4 Wichtige technologische Entwicklungen

Die gegenwärtige Digitalisierungswelle basiert auf zahlreichen neuen Technologien und deren Verbreitung. Eine wichtige Rolle spielen insbesondere die folgenden Entwicklungen:

Leistungsfähigere Hardware

Die zunehmende Miniaturisierung und der Preisverfall von Hardware stellen eine wesentliche Voraussetzung für die technische und wirtschaftliche Realisierbarkeit der nachfolgend aufgeführten Entwicklungen dar. Beispielsweise kommen heute zunehmend „In-Memory"-Datenbanken zum Einsatz, bei denen mehrere Terabyte an Daten komplett im Hauptspeicher eines oder mehrerer Computer gehalten werden. Da zeitaufwändige Festplattenzugriffe entfallen, sind wesentlich höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten möglich als früher.

Umfassende Vernetzung und intelligente Dinge

Längst sind nicht mehr nur herkömmliche Computer, Smartphones und andere mobile Endgeräte über das Internet miteinander verbunden. Zunehmend sind auch Maschinen, Fahrzeuge, Haushaltsgeräte und viele andere Dinge vernetzt und können beispielsweise mit ihren Besitzern, mit Wartungsfirmen oder auch miteinander kommunizieren. Daher spricht man auch vom „Internet der Dinge(englisch „Internet of Things, IoT).

Die vernetzten Dinge sind je nach Anforderungen mit unterschiedlichen Arten von Sensoren und Aktoren sowie eigener Verarbeitungslogik ausgestattet. Sie werden somit zu „intelligenten Dingen oder „smarten Produkten. Beispiele dafür finden sich etwa im Bereich des „Smart Home". Beleuchtung, Heizung, Rollläden etc. können nicht nur über Smartphone-Apps aus der Ferne gesteuert werden, sondern sich auch automatisch an das Nutzungsverhalten der Bewohner anpassen und sich so einstellen, dass möglichst wenig Energie verbraucht wird. Aber auch im Gesundheitswesen, dem Verkehr, der Produktion und vielen weiteren Anwendungsgebieten kommen vernetzte intelligente Dinge zum Einsatz.

Über die Objekte und Vorgänge der physischen Welt existieren immer mehr digitale Daten. Werden die zu einem Objekt gehörenden Daten gezielt in zusammenhängender Form verwaltet, so werden sich auch als „digitaler Zwilling" des physischen Objekts bezeichnet. So können etwa zu einer Maschine sämtliche Konstruktionsdaten, 3-D-Modelle, Betriebs- und Wartungsdaten gesammelt werden. Dann stehen z. B. für einen Umbau oder zur Lösung eines Problems sofort alle benötigten Informationen zur Verfügung.

Eine Extremform smarter Dinge ist der sogenannte „Smart Dust, also „intelligenter Staub. Dabei handelt es sich um eine Vielzahl staubkorngroßer Mikrosysteme, die mittels Sensoren Daten erfassen und diese drahtlos an andere Mikrosysteme oder an Computer weiterleiten. Smart Dust ist noch in einer frühen Entwicklungsphase, doch könnte er z. B. zur Überwachung von Schadstoffkonzentrationen oder in der medizinischen Diagnostik zum Einsatz kommen.

Soziale Netzwerke

In sozialen Netzwerken wie Facebook, Twitter oder Instagram sind die Nutzer sowohl Konsumenten als auch Bereitsteller von Inhalten. Aus Sicht von Unternehmen stellen soziale Netzwerke wichtige Kanäle zur Kommunikation mit Kunden und Interessenten dar. Zudem liefern sie umfangreiche Daten über das Verhalten der Nutzer sowie über die Meinungen und Trends.

Auch innerhalb von Unternehmen werden soziale Netzwerke aufgebaut. Sie ermöglichen den unternehmensweiten Austausch von Mitarbeitern zu verschiedenen Themen und unterstützen somit das organisationale Wissensmanagement, aber auch z. B. die standortübergreifende Zusammenarbeit in Projekten.

Digitale Plattformen

Eine digitale Plattform bringt Anbieter und Nachfrage zusammen, wobei die Plattform umso wertvoller und für alle Beteiligten umso nützlicher wird, je mehr Nutzer sich an der Plattform beteiligen. Große Plattformen im E-Commerce-Bereich sind der Amazon-Marketplace und eBay. Weitere bekannte Beispiele sind das Unterkunftsportal Airbnb, der Personenbeförderungsvermittler Uber und die App-Stores, auf denen Smartphone-Apps verschiedener Anbieter vertrieben werden. In verschiedenen Wirtschaftsbereichen sind digitale Plattformen heute bereits das dominierende Geschäftsmodell, weshalb auch von der „Plattform-Ökonomie" gesprochen wird.

Neben den genannten großen Unternehmen gibt es auch viele kleinere, spezialisierte Plattformen, wie z. B. Mercateo, eine Beschaffungsplattform für Geschäftskunden.

Cloud-Computing

Beim Cloud-Computing handelt es sich um den Bezug von standardisierten IT-Leistungen über das Internet. Jeder, der seine Fotos und Dateien zu einem Speicherdienst hochlädt, nutzt bereits Cloud-Computing. Neben Speicherplatz können in vergleichbarer Weise viele weitere IT-Leistungen bezogen werden, z. B. virtuelle Server und andere Infrastrukturkomponenten oder komplette Plattformen zur Entwicklung und Ausführung von Web-Anwendungen. Auch Anwendungssysteme, wie Office-Pakete oder Systeme für das Kundenbeziehungsmanagement (englisch „Customer Relationship Management", CRM), lassen sich aus der Cloud beziehen.

Der Begriff „Cloud" (Wolke) weist darauf hin, dass die betreffenden Leistungen in virtueller Form bezogen werden, d. h. man nutzt sie einfach über das Internet ohne sich um die physischen Komponenten wie Server kümmern zu müssen. Dies erledigt alles der Cloud-Anbieter.

In der Regel lassen sich die gewünschten Leistungen recht unkompliziert über die Webseite des Anbieters bestellen und sofort nutzen. Die Abrechnung erfolgt häufig nutzungsbasiert. Benötigt der Kunde mehr oder weniger Rechenleistung, so kann er die entsprechenden Mengen leicht hinzubuchen oder reduzieren.

Künstliche Intelligenz

Verfahren der künstlichen Intelligenz kommen beispielsweise bei der Klassifizierung von Daten, der automatischen Bilderkennung, der Verarbeitung natürlicher Sprache und der Erstellung von Prognosen zum Einsatz. Ein anschauliches Beispiel ist der Einsatz beim autonomen Fahren, wo die Steuerung eines fahrerlosen Fahrzeugs aus Kamerabildern die Verkehrssituation erkennen und hierauf richtig reagieren muss.

Große Aufmerksamkeit erfährt gegenwärtig das maschinelle Lernen, u. a. das sogenannte „Deep Learning. Dabei werden mehrstufige künstliche neuronale Netze verwendet, die an die Struktur des menschlichen Gehirns angelehnt sind. Diese Systeme, die etwa bei der Mustererkennung zum Einsatz kommen, müssen zunächst mithilfe von Beispieldaten „trainiert werden. Anschließend können die derart erlernten Regeln auf die zu erkennenden Muster angewendet werden.

Die meisten derzeit genutzten Verfahren der künstlichen Intelligenz wurden bereits im letzten Jahrhundert entwickelt. Doch erst die heute zur Verfügung stehende leistungsfähige Hardware hat dazu geführt, dass diese Verfahren sinnvoll auf praktische Probleme angewandt werden können.

Verarbeitung großer Datenmengen

Die zunehmende Digitalisierung aller Bereiche des Lebens und der Wirtschaft führt dazu, dass in immer kürzerer Zeit immer größere Datenmengen entstehen. Ansätze und Technologien zur Verarbeitung und Analyse solcher großen Datenmengen werden unter der Bezeichnung „Big Data" zusammengefasst.

Bei herkömmlichen Analyseverfahren wurden meist Daten ausgewertet, die über einen bestimmten Zeitraum gesammelt wurden, wie z. B. über den vergangenen Monat. Im Gegensatz hierzu werden Daten heute häufig in Echtzeit analysiert, d. h. in der Geschwindigkeit ihres Auftretens. Auf diese Weise kann sofort auf festgestellte Veränderungen und wichtige Ereignisse reagiert werden.

Leistungsfähige Analyseverfahren ermöglichen es, zukünftige Entwicklungen abzuschätzen und vorherzusagen, welche Auswirkungen verschiedene Entscheidungsalternativen haben werden.

Neue Produktionsverfahren

In den vergangenen Jahren hat insbesondere der 3-D-Druck zunehmend an Bedeutung gewonnen. Dabei handelt es sich um ein additives Fertigungsverfahren, bei dem ein Material Schicht für Schicht aufgetragen wird, sodass ein dreidimensionales Gebilde entsteht. Längst ist dieses Verfahren nicht mehr auf die Herstellung von Kunststoffteilen und Prototypen beschränkt. Auch Metall und viele andere Materialien können verarbeitet werden. So kann man mittels 3-D-Druck beispielsweise ganze Fahrzeugteile oder medizinische Implantate fertigen.

Ein ganz wesentlicher Vorteil des 3-D-Drucks gegenüber anderen Herstellungsverfahren ist die Flexibilität. Ein 3-D-Drucker ist ein Universalgerät, mit dem sich weitgehend beliebige Formen herstellen lassen. Der Wechsel zu einer anderen Form erfordert keine Umrüstung des Druckers. Es ist lediglich eine Datei mit einem anderen digitalen 3-D-Modell erforderlich. Auf diese Weise können auch sehr individuelle Produkte nach Kundenwunsch gefertigt werden.

Auch Fortschritte in der Robotertechnik verändern die Produktion. Neben herkömmlichen Industrierobotern, die beispielsweise in der Automobilindustrie hinter Schutzgittern mit schweren Teilen hantieren, gibt es heute Leichtbauroboter, die als „kollaborative Roboter" direkt mit Menschen zusammenarbeiten können. Weiterhin kommen neue Formen von Robotern zum Einsatz, z. B. Transportroboter, die Materialien weitgehend selbstständig an ihren Bestimmungsort bringen.

Auch Maschinen, andere Fertigungseinrichtungen und sogar die Werkstücke