Innovative Produkte und Dienstleistungen in der Mobilität (eBook)

Der Tagungsband wird herausgegeben von Prof. Dr. Heike Proff und Dr. Thomas M. Fojcik unter Mitwirkung von Prof. Dr. Margret Borchert, Prof. Dr. Angelika Heinzel, Klaus Krumme, Prof. Dr. Rainer Leisten, Prof. Dr.-Ing. Bernd Noche, Prof. Dr.-Ing. J. Alexander Schmidt, Prof. Dr. Gertrud Schmitz, Prof. Dr. Jörg Schönharting, Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm, Prof. Dr. Andreas Wömpener, alle Universität Duisburg-Essen.

Vorwort der Herausgeber 5
Inhaltsverzeichnis 7
Innovative Produkte und Dienstleistungen in der Mobilität - technische und betriebswirtschaftliche Aspekte – Einordnung 13
Track 1Automotive Management 18
Kurzfassung 19
1 Mobilitätsverhalten der Generation Young 21
1.1 Veränderungen des Mobilitätsverhaltens der jungen Generation 22
1.2 Abgrenzung der Generation Young zur Generation Why 22
1.3 Annahmen möglicher Segment- und Verzögerungseffekte beim Fahrzeugkauf 23
1.4 Befragung von Studierenden der Universität Duisburg-Essen 25
1.5 Ergebnisse zum Verzögerungs- und Segmenteffekt junger Studierender beim Fahrzeugkauf 26
1.6 Vertiefte Analyse der Veränderungen im Konsumverhalten 29
1.7 Fazit und Ausblick 33
Literatur 35
2 Technologiestrategien etablierter und neuer Akteure in der Phase des diskontinuierlichen technologischen Wandels in der Automobilindustrie 38
2.1 Einführung 39
2.1.1 Diskontinuierlicher Wandel in der Automobilindustrie – Überblick 39
2.1.2 Gretchenfrage: Wer gewinnt – Incumbents oder Attacker? 40
2.2 Wer gewinnt? Erkenntnisse der innovationsökonomischen Forschung 42
2.2.1 Überblick – Das Forschungsgebiet der Innovationsökonomik 42
2.2.2 Schumpeter Mark I – Argumente für die neuen Akteure 43
2.2.3 Schumpeter Mark II – Argumente für die etablierten Akteure 44
2.2.4 Wer gewinnt? Ein vorläufiges Fazit aus konzeptioneller Perspektive 45
2.3 Überblick über die Empirische Studie und die Methodik 46
2.3.1 Aufbau der Gesamtstudie und Überblick über die Methodik 46
2.3.2 Relevante Schlüsseltechnologiefelder 48
2.3.3 Untersuchungssample – Neue Wettbewerber 50
2.4 Einblicke in die Strategien der Attacker 52
2.4.1 Diversifizierte Technologiestrategie 52
2.4.2 Kerngeschäftsfokussierte Technologiestrategien 54
2.5 Fazit 56
2.5.1 Zusammenfassung – Technologiestrategien der Attacker 56
2.5.2 Ausblick und Limitationen der Vorgehensweise 57
Literatur 58
3 Die Beschaffung ist tot – es lebe die Beschaffung 59
Abstract 60
3.1 Einleitung 60
3.2 Szenariotechnik 62
3.3 Literaturrecherche 63
3.4 Herausforderungen und Handlungsfelder 63
3.5 Experteninterviews 64
3.6 Schlüsselfaktoren und Projektionen 64
3.7 Konsistenzanalyse 68
3.8 Szenarioselektion und -beschreibung 69
3.9 Fazit und Ausblick 73
3.9.1 Fazit 73
3.9.2 Ausblick 73
Literatur 74
4 Fahrzeug oder Dienstleistung: Worauf es bei der Gewinnung von E-Carsharing-Kunden ankommt. 75
4.1 Relevanz und Zielsetzung – Carsharing als Medium für Elektrofahrzeuge 76
4.2 Theoretische Fundierung – Dienstleistung und Produkt 77
4.3 Empirie 82
4.3.1 Analyse und Ergebnisse 86
4.4 Implikationen für Forschung und Praxis 90
Literatur 92
5 Neuartige Formen der Kooperation mit dem Start-up Sektor 95
5.1 Einleitung 96
5.2 Theoretischer Bezugsrahmen 96
5.3 Automobilbranche im Umbruch 98
5.4 Explorative Analyse 99
5.4.1 Fallstudien: Daimler und BMW 99
5.4.2 Diskussion der Erkenntnisse 101
5.4.3 Limitationen der Analyse 103
5.4.4 Zusammenfassung 103
Literatur 106
6 Das Auto als weiteres ‚device‘ in der Cloud. Big Data, Geschäftsmodelle und Kooperationen in neuen/neuartigen Ökosystemen 108
6.1 Einleitung: Das Auto als weiteres ‚device‘ in der Cloud 109
6.2 Innovative Mobility Services: Plattformen, Geschäftsmodelle und Ökosysteme 112
6.3 Value of time 116
6.4 Value Propositions, Ertragsmodelle und Monetarisierung 120
Literatur 122
7 Anwendung und Anpassung von Projektmanagementstandards und deren Einfluss auf die Performance derivativer Produktentwicklungsprojekte 125
7.1 Einleitung 126
7.2 Kundenentwicklungsprojekte eines Automobilzulieferers 127
7.3 Erfolgsfaktoren und Performance im Projektmanagement 127
7.4 Projektmanagementstandards und deren Anpassung 128
7.5 Forschungsmodell und Herleitung der Hypothesen 129
7.6 Methodisches Vorgehen 133
7.7 Ergebnisse 135
7.8 Fazit und Ausblick 138
Literatur 140
8 Zweitvermarktung von Traktionsbatterien 144
8.1 Motivation 145
8.2 Lebenszyklus von Traktionsbatterien 146
8.3 Nachnutzungskonzepte für Second-Life- Batterien 149
8.4 Marktpotenziale von Second-Life- Batterie-Anwendungen 154
8.5 Gestaltung von Geschäftsmodellen 158
8.6 Ausblick 164
8.7 Danksagung 165
Literatur 165
9 Vernetzte, gestaltende Produktkostenoptimierung in der Automobilindustrie 168
9.1 Einleitung 169
9.2 Methoden und Werkzeuge 172
9.3 Zusammenfassung 177
Literatur 180
10 Blickpunkt Automobilzulieferer: Wirkungen der E-Mobility auf die Unternehmensführung und das Controlling derAutomobilzulieferer 181
10.1 Einführung 182
10.2 Betriebswirtschaftliche Wirkungen von E-Mobility 182
10.3 Herausforderungen der E-Mobility für Automobilzulieferer 183
10.3.1 Aktuelle Situation der Automobilzulieferer 183
10.3.2 Automobilzulieferer im Spannungsfeld der E-Mobility 184
10.4 Spezifische Handlungsfelder der Automobilzulieferer im Bezugsrahmen der E-Mobility 187
10.4.1 Aufbau von Kompetenzen und Kooperationen als Herausforderung der Unternehmensführung 187
10.4.2 Besondere Bedeutung des Schnittstellen-managements für Automobilzulieferer 187
10.4.3 Besondere Bedeutung des Controllings bei Automobilzulieferer 189
10.5 Fazit 190
Literatur 191
Track 2Automotive Engineering 193
Kurzfassung 194
1 Optimierung von Hochvolt- Batterien für automobile Anwendungen mit Hilfe thermischer und elektrischer Modelle 196
Kurzfassung 197
1.1 Einleitung 197
1.2 Stand der Technik 198
1.3 Optimierung mit Hilfe elektrischer und thermischer Modelle 201
1.3.1 Anforderungen an die Optimierungsbestandteile 202
1.3.2 Elektrisches Modell 204
1.3.3 Thermisches Modell 208
1.4 Fazit und Ausblick 211
Literatur 211
2 Deriving Safety Requirements according to ISO 26262 for complex systems: A method applied in the automotive industry 214
Abstract 215
2.1 Introduction 215
2.2 Item Definition 216
2.3 Hazard Analysis and Risk Assessment 216
2.4 Functional Safety Concept 216
2.5 Safety Requirements Specification 216
2.5.1 Derivation of PMHF target values for components 219
2.5.2 Derivation of SPF and LFM target values for components 220
2.6 Safety Analysis 221
2.7 Safety V& V Report
2.8 Conclusion and Future Work 223
References 224
3 Verkehrsabhängige Lichtsignalanlagen in Stadtstraßennetzen – bereit für das assistierte und automatisierte Fahren? 225
3.1 Ausgangslage 226
3.2 Infrastrukturseitige Systemarchitekturen 228
3.2.1 Lokaler Ansatz 228
3.2.2 Zentralenbasierter Ansatz 229
3.2.3 Datenfluss 230
3.2.4 Schaltzeitprognose 233
3.3 Fahrzeugseitige Applikation 234
3.4 Erste Erfahrungen 236
3.5 Danksagung 238
Literatur 239
4 Perzeption für robuste Fahrzeuglokalisierung 240
4.1 Einführung 241
4.1.1 Motivation 241
4.1.2 Problemformulierung 242
4.2 Landmarkenbasierte Lokalisierung 243
4.2.1 Perzeption im Kontext der landmarkenbasierten Lokalisierung 243
4.2.2 Registrierung von Landmarkenkarten 244
4.2.3 Modifizierte Kalman Filter Gleichungen 245
4.3 Modellierung der Fahrzeuglokalisierung 245
4.3.1 Umfeld-Abstraktion 246
4.3.2 Sensor-Modell 247
4.3.3 Fehlermodell für die Kartenregistrierung 247
4.3.4 Lösung der modifizierten algebraischen Riccati Gleichung 249
4.4 Auswertung des Modells 251
4.4.1 Auswahl von Landmarkendetektoren 251
4.4.2 Auslegung von Lokalisierungskarten 252
4.5 Zusammenfassung 252
Literatur 252
5 Das Ende der Netzneutralität auf Straßen? 254
5.1 Einleitung 255
5.2 Nutzer 259
5.3 Betreiber 260
5.4 Regulierer 264
5.5 Fazit 266
Literatur 266
6 Bewegte Beobachter zur mobilen Erfassung netzweiter Verkehrszustände 268
6.1 Einführung 269
6.2 Ansatz und Randbedingungen 270
6.3 Umsetzungsvorschlag 273
6.3.1 Datengenerierung 273
6.3.2 Netzmodell 275
6.3.3 Berechnungsschritte 276
6.4 Erste Untersuchungsergebnisse 278
6.5 Zusammenfassung und Ausblick 283
Literatur 283
7 Eine sichere fahrzeugbasierte Telematik-Umgebung für neue informationstechnische Dienstleistungen 285
Zusammenfassung 286
7.1 Einleitung 286
7.2 Bestehende Ansätze 287
7.3 Die FnA-Lösung 289
7.3.1 Integrität des Betriebssystems 290
7.3.2 Störungsfreiheit durch die Anwendungen 292
7.3.3 Anwendungen für mehrere Kunden auf der gleichen Plattform 292
7.3.4 Abgeleitete Basisarchitektur 293
7.3.5 Rollen und Rechte 295
7.4 Anwendungsfälle 295
7.4.1 Elektronisches Fahrtenbuch 295
7.4.2 Pay as you drive 296
7.4.3 Cloud-basierte Navigation und Gefahrenwarnsystem mit Notfallfunktionen 296
7.5 Zusammenfassung 299
Literatur 299
8 Aufbau und Eigenschaften eines semi-aktiven Systems zur Beeinflussung von fahrwerk-typischen Schwingungen 302
8.1 Einleitung 303
8.2 Stand der Technik 304
8.3 Analyse 306
8.4 Versuchsaufbau 308
8.5 Ergebnis 309
8.6 Fazit 314
Literatur 315
Track 3Mobility in Urban Systems 316
Kurzfassung 317
1 Einsatzfelder von eLastenrädern im städtischen Wirtschaftsverkehr 320
1.1 Hintergrund 321
1.1.1 Klimaschutz im Verkehrssektor 321
1.1.2 Elektromobilität in der Logistik 321
1.1.3 Stadt als logistisches Anwendungsfeld der Elektromobilität 322
1.2 Fallstudie 324
1.2.1 Hintergrund und Ziele 324
1.2.2 Konzept 324
1.2.3 Erste Ergebnisse Ausblick 328
Literatur 328
2 Sharing Economy im Kontext urbaner Mobilität 331
2.1 Einleitung 332
2.2 Urbane Mobilität 332
2.3 Sharing Economy 333
2.3.1 Begrifflichkeiten 333
2.3.2 Auswahl von Sharing-Konzepten im Kontext urbaner Mobilität 334
2.3.3 Erfassung der Gestaltungsvielfalt von Sharing- Konzepten an der Schnittstelle zwischen Sharing Economy und urbaner Mobilität 335
2.4 Ausgewählte Forschungsbedarfe an den Schnittstellen zwischen Sharing Economy und urbaner Mobilität 337
2.4.1 Potenzialabschätzung und Geschäftsmodelle 338
2.4.2 Weitergabe statt Rückgabe 339
2.4.3 Synergieeffekte und Integration 339
2.4.4 Rebound-Effekte 340
2.5 Zusammenfassung 340
Literatur 341
3 Design Options for Carsharing Business Models 343
Abstract 344
3.1 Introduction 344
3.2 Literature review 346
3.3 Methodology 347
3.4 Results 348
3.4.1 Database 348
3.4.2 Taxonomy 349
3.4.3 Archetypes 352
3.5 Discussion and conclusion 356
References 356
4 Lösung des Vehicle Relocation Problem in Abhängigkeit charakteristischer Zielgrößen asymmetrischer Carsharing Systeme durch diskrete Simulation 359
Zusammenfassung 360
4.1 Carsharing 360
4.2 Gegenstand 361
4.3 Vehicle Relocation Problem 361
4.4 Literatur 362
4.5 Simulationsmodell 363
4.6 Zusammenfassung 371
Literatur 371
5 Mobility on-demand: Kategorisierung von Informations- und Assistenzsystemen 374
5.1 Einleitung 375
5.2 Forschungsmethode 376
5.2.1 Literatursuche 376
5.2.2 Data Analysis 377
5.3 Ergebnisse 378
5.4 Diskussion 380
5.5 Schlussbetrachtung und Fazit 383
Literatur 383
6 Die Rolle von Informationssystemen zur Steigerung der Nutzung alternativer Mobilitätsformen 387
6.1 Problemstellung 388
6.2 Konzeptionelle Gestaltung 390
6.2.1 Design-Konzepte 390
6.2.2 Methodische Konzepte 391
6.2.3 Technische Konzepte 393
6.2.4 Analyse vorhandener Applikationen 393
6.3 Ableitung funktionaler Anforderungen 396
Literatur 400
7 Empirische Bedarfsanalyse zur intermodalen Navigation und dem Einsatz von Informations-systemen zur Förderung ihrer Attraktivität 403
7.1 Einleitung 404
7.2 Hintergrund und Ziele 405
7.3 Empirische Bedarfsanalyse 406
7.3.1 Phase I 407
7.3.2 Phase II 409
7.4 Diskussion 417
7.5 Fazit und Ausblick 418
Literatur 419
8 CO2 emission of Real Time Monitoring in China 421
Abstract 422
8.1 Introduction 422
8.2 Methodology 423
8.3 Result, Analysis and Discussion 424
8.4 Conclusion, Implications and recommendations 429
References 430
Track 4 Integrated Solutions and EmergingConcepts of (Technical) Logistics 431
Kurzfassung 432
1 KEP-Verkehr in urbanen Räumen 435
Abstract 436
1.1 Motivation 436
1.2 Stand der Forschung: KEP-Marktanalysen 438
1.3 KEP-Verkehr in urbanen Räumen 440
1.4 Zukunftsstrategien für die Last-Mile- Distribution und zur Regulierung der urbanen Logistik 445
1.5 Fazit 447
Literatur 448
2 Die Entwicklung eines Mobilitätskonzepts für Sub-Sahara Afrika 451
Abstract 452
2.1 Vorgehensweise und Methodik 453
2.2 Basisfunktionen und Module 455
2.2.1 Potentielle Basisfunktionen 455
2.2.2 Module aus dem Bereich Gesundheit 456
2.2.3 Module aus dem Bereich Bildung 457
2.3 Ergebnisse und Diskussion 458
2.3.1 Basisfunktionen 459
2.3.2 Gesundheitsspezifische Module 459
2.3.3 Bildungsspezifische Module 460
2.3.4 Weitere Ergebnisse und Implikationen 461
2.4 Zusammenfassung 461
Literatur 463
3 Die Industrie 4.0 Supply Chain der Zukunft auf Basis eines technologieorientierten Frameworkansatzes 464
Abstract 465
3.1 Industrie 4.0 als Teil der fortschreitenden Digitalisierung 465
3.2 Framework bildet alle Aspekte ab 466
3.3 Mit kreativen Methoden die Handlungsfelder herausarbeiten 469
4 Die Interaktion von Ressourcenausstattung und Ressourcenentwicklungsfähig-keit bei der Entscheidung über die Unternehmensgrenze 471
4.1 Einleitung 472
4.2 Die Interaktion von Ressourcen-ausstattung und -entwicklungsfähigkeit 473
4.3 Empirische Untersuchung 476
4.4 Zusammenfassung und Ausblick 484
Literatur 484
5 Der kundenseitig wahrgenommene Wert von Elektromobilitätslösungen des Automobilhandels: Konzeptionelle Grundlagen und explorative Befunde 488
5.1 Einleitung 489
5.2 Konzeptionelle Grundlagen zum wahrgenommenen Wert von Elektromobilitätslösungen 491
5.2.1 Konzeptualisierung des wahrgenommenen Wertes von Elektromobilitätslösungen 491
5.2.2 Identifikation individueller Einflussgrößen und Wirkungen des kundenseitig wahrgenommenen Wertes von Elektromobilitätslösungen 493
5.3 Explorative Untersuchung zum kundenseitig wahrgenommenen Wert von Elektromobilitätslösungen 495
5.3.1 Forschungsmethodik der explorativen Untersuchung 495
5.3.2 Ergebnisdarstellung und Diskussion 498
5.4 Implikationen für Praxis und Forschung 503
Literatur 504
6 „Connected Car“ und Customer Experience Management – Unlösbare Herausforderung oder gemeinsame Chance für Hersteller und Händler? 509
6.1 Connected Car: Mehr als ein Modebegriff 510
6.2 Kundenbegeisterung bei Connected Car für Premiumhersteller 511
6.2.1 Kundenanforderungen im Premium-Bereich 511
6.2.2 Customer Experience Management im Kontext von Connected Car 512
6.3 Impulse für Connected Car-Services: Digital Natives in asiatischen Ländern 515
6.3.1 Studiendesign, Länderauswahl, Erkenntnisziele 515
6.3.2 Ergebnisauszüge 515
6.4 Umsetzung bei Porsche und korrespondierende neue Geschäftsfelder 516
6.5 Die Verbindung von „Driver Analytics“ und Customer Experience Management als Basis für weitere Geschäftsmodelle 518
Literatur 520
7 Präferenzen privater Anbieter von Ladestationen für Elektrofahrzeuge - Eine empirische Analyse 522
7.1 Hintergrund 523
7.2 Forschungsthesen 524
7.3 Methodik der empirischen Untersuchung 526
7.4 Ergebnisse der empirischen Untersuchung 529
7.4.1 Charakterisierung der Stichprobe 529
7.4.2 Ermittlung der Präferenzordnung 530
7.4.3 Segmentierung 535
7.5 Limitationen der Analyse 538
7.6 Zusammenfassung und Ausblick 540
Literatur 542
8 Entwicklung eines autonomen Datenloggers zur Erfassung von Bewegungsdaten bei Elektro- Pkws für die Ableitung von nutzungszentrierten Dienstleistungsinnovationen 544
Abstract 545
8.1 Einleitung 546
8.2 Datenlogger 547
8.2.1 Hardware 547
8.2.2 Software 549
8.3 Vorgeschaltete Nutzerbefragung und Hypothesengenerierung 552
8.3.1 Umfrage Elektro-Pkw-Fahrer 552
8.3.2 Ableiten neuer möglicher Dienstleistungsinnovationen 554
Literatur 557
9 Supply Chain Tracking im BIM Modell 558
9.1 Einleitung 559
9.2 Tracking und Tracing im Lebenszyklus eines Bauwerks 560
9.2.1 Besonderheiten des Urbanen Raums 561
9.2.2 Ausgewählte Trackingmethoden 562
9.2.3 Auswahl von Trackingmethoden für Bauteile eines Bauwerks 564
9.2.4 Anforderung an die Softwareumgebung 566
9.2.5 Verbindung der Sensorik mit dem BIM Modell 567
9.3 Fazit 568
Literatur 569
10 Artificial Divide: The New Challenge of Human-Artificial Performance in Logistics 570
10.1 Introduction 571
10.2 Transport Automatization 572
10.3 Vision Physical Internet 573
10.4 Human-Artificial Cooperation 574
10.5 Artificial Divide 576
10.6 Outlook 579
References 580
Innovative Produkte und Dienstleistungen in der Mobilität - technische und betriebs-wirtschaftliche Aspekte - Schlussbetrachtung 581