Integriertes Roadmapping (eBook)

Vorwort 5
Inhalt 7
Abkürzungen 10
Abbildungsverzeichnis 11
Ziele, Bezugspunkte und Forschungsdesign 15
1.1 Aufgabenstellung 15
1.2 Ausgangslage: Pervasive Computing als Technologievision 16
1.3 Nachhaltige Entwicklung als normativer Bezugsrahmen 18
1.4 Zielsetzung und Forschungsfragen 19
1.5 Forschungsstand: IKT und Umwelt 20
1.6 Gang der Untersuchung 25
1.7 Aufbau der Forschungsarbeit 28
Attribute des Pervasive Computing 30
2.1 Miniaturisierung portabler Front-End-Geräte 31
2.2 Einbettung in Alltagsgegenstände und Alltagsumwelten 31
2.3 Vernetzung von Geräten und Alltagsgegenständen 32
2.4 Allgegenwart: Always on – anywhere and anytime 33
2.5 Kontextsensitivität: Verschmelzen der realen mit der virtuellen Welt 33
2.6 Fazit: Was ist neu am Pervasive Computing? 34
Entwicklungsperspektiven des Pervasive Computing 37
3.1 Status quo: Verbreitung von IKT und Pervasive Computing 37
3.2 Einflussfaktoren 39
3.2.1 Technologietrends: treibende Kraft 39
3.2.1.1 Mikroelektronik: leistungsfähiger und billiger 40
3.2.1.2 Mensch-Maschine-Interfaces im Umbruch 41
3.2.1.3 Automatische Positionierungs- und Identifizierungssysteme 42
3.2.1.4 Drahtlose Kommunikation 43
3.2.1.5 Energieversorgung: Engpass für leistungsstärkere und kleinere Endgeräte 45
3.2.2 Betriebswirtschaftliche Nutzenkalküle 46
3.2.3 Standardisierung 47
3.2.4 Gesellschaftliche Akzeptanz: Mögliche Gesundheitsrisiken nicht ionisierender Strahlung 48
3.2.5 Zuverlässigkeit, Sicherheit und Schutz der Privatsphäre in verteilten IT-Systemen 48
3.2.6 Usability 49
3.3 Zwischenfazit: Treiber und Hemmnisse 51
3.4 Entwicklungspfade: Pervasive Computing im Alltag 54
3.4.1 Szenario 1: Zurückhaltendes Szenario 54
Eckpunkte 54
3.4.2 Szenario 2: Mittleres Szenario 56
Eckpunkte 56
3.4.3 Szenario 3: Hightech-Szenario 59
Eckpunkte 59
3.5 Fazit 61
Ökologische Veränderungspotenziale 63
4.1 Erklärungsbedürftige Phänomene 64
4.1.1 Verschwinden des Computers: Entlastet die Miniaturisierung von IKT die Umwelt? 64
4.1.2 Dissipation: Auswirkungen auf die Abfallströme? 67
4.1.2.1 Bisher elektronikfreie Abfallströme erhalten den Charakter von IKT-Abfallströmen 68
4.1.2.1 Bisher elektronikfreie Abfallströme erhalten den Charaktervon IKT-Abfallströmen 68
4.1.3 Always on: Anywhere and anytime: Strombedarf durch Vernetzung 72
4.1.4 Kontextsensitivität: Verschmelzen der realen mit der virtuellen Welt 75
4.1.4.1 Formen von Kontextsensitivität 75
4.1.4.2 Low- und High-Level-Kontextinformationen 76
4.1.4.3 Kontextsensitive Applikationen rund um das Auto 77
4.1.4.4 Smartes Büro 78
4.1.4.5 Smart House 78
4.1.4.6 Kontextsensitive Applikationen im Bereich des Einkaufens 79
4.1.4.7 Gesundheit und Wellness 79
4.1.5 Beherrschbarkeit, Delegation von Kontrolle und Verantwortung 86
4.1.6 Zunahme der Strahlenquellen: Auswirkungen auf die Gesundheit 87
4.1.3 Always on: Anywhere and Anytime: Strombedarfdurch Vernetzung 72
4.1.5 Beherrschbarkeit, Delegation von Kontrolleund Verantwortung 86
4.1.6 Zunahme der Strahlenquellen: Auswirkungenauf die Gesundheit 87
4.2 Fazit: Screening der ökologischen Veränderungspotenziale von Pervasive Computing 90
4.2 Fazit: Screening der ökologischen Veränderungspotenzialevon Pervasive Computing 90
Vertiefende Fallanalysen exemplarischer Produktnutzungssysteme pervasiver Computertechnik 93
5.1 Auswahl 93
5.2 Produktbegleitende Informationssysteme auf der Basis von Smart Label 95
5.2.1 Marktdynamik 95
5.2.2 Neue Geschäftsprozesse und -modelle durch RFID 97
5.2.3 Erfolgskritische Faktoren 101
5.2.4 Chancenpotenziale für die ökologische Gestaltung von Produktnutzungssystemen 103
5.2.4.1 Supply Chain Management: Automatisierung, Steuerung und Prozessoptimierung 104
5.2.4.2 Serviceinnovationen in der Kühlkette 105
5.2.4.3 Produktlebenszyklus-Management: Instandhaltung und Reparatur, Rückrufaktionen 106
5.2.4.4 Customer-Relationship-Management: Pay-per-use-Lösungen für Sachgüter 106
5.2.5 Perspektiven 108
5.3 E-Paper: Systemprodukte für eine Zeitung auf elektronischem Papier 110
5.3.1 E-Paper und Mediennutzung 112
5.3.2 Begriffliche Abgrenzungen 113
5.3.3 Dynamik des Print- und Online-Medienmarktes 115
5.3.4 Nutzung von Print- und Onlinemedien 116
5.3.5 Anwendungsfeld des E-Papers als elektronische Zeitung 118
5.3.6 Geschäfts- und Erlösmodelle 120
5.3.7 Ökologische Effekte 123
5.3.7.1 Umwelteigenschaften von Foliendisplays 123
5.3.7.2 Zeitung auf elektronischem Papier im Vergleich mit anderen Medien 127
5.3.8 Perspektiven 132
5.4 Fazit 136
Bedeutung von ökologischen Anforderungen in frühen Innovationsphasen der IKT – eine Bestandsaufnahme 138
6.1 Strategische Früherkennung von Chancen und Risiken 138
6.1.1 Planungshorizonte 140
6.1.2 Beispiel: Innovationsmanagement derDeutschen Telekom AG 140
6.1.3 Instrumente 142
6.2 Welche Rolle spielen Umweltanforderungenin frühen Innovationsphasen? 144
6.2.1 Einflussfaktoren zur Integration vonökologischen Anforderungen 147
6.3 Netzwerke und Akteurskooperationen 149
6.4 Fazit 151
Integrated Roadmapping: ein neuer Ansatz zur Nachhaltigkeitsorientierung in Innovationsprozessen 155
7.1 Definitionen: Was ist Roadmapping? 156
7.1.1 Roadmap-Typen 157
7.1.1.1 Unternehmensspezifisches Roadmapping 157
7.1.1.2 Branchenbezogene Roadmaps 159
7.1.1.3 Problemorientierte Roadmaps 160
7.1.1.4 Forschungs- und Entwicklungs-Roadmaps für die Politik 160
7.1.2 Forschung zum Roadmapping als Foresight-Instrument 161
7.2 Roadmaps mit Umwelt- und Nachhaltigkeitsbezug 164
7.2.1 NIK 165
7.2.1.1 Was lässt sich aus dem NIK-Projekt lernen? 167
7.2.2 Japan SIS Project 168
7.2.2.1 Der Roadmapping – Prozess 168
7.2.2.2 Die Nachhaltigkeitsorientierung 169
7.2.2.3 Fazit 170
7.2.3 iNEMI 170
7.2.3.1 Der Roadmapping – Prozess 170
7.2.3.2 Die Nachhaltigkeitsorientierung 171
7.2.3.3 Internationalisierung 172
Fazit 173
7.3 Integrated Roadmapping: ein neues Konzept 173
7.3.1 Ansätze für ein nachhaltigkeitsorientiertes Roadmapping. 174
7.3.1.1 Leitbild Assessment 174
7.3.1.2 Bedürfnisfeldbezogener Ansatz 176
7.3.1.3 Integration von Stakeholdern 178
7.3.1.4 Innovative Technikfolgenabschätzung und -bewertung 179
7.3.2 Das Grundkonzept 181
7.3.3 Fünf Schritte für ein Integriertes Technologie-Roadmapping 182
7.3.3.1 Scoping: Bestimmung des Suchraums – Zielbestimmung und Systemabgrenzung 183
7.3.3.2 Forecasting: Trend-, Bedarfs- und Potenzialanalyse 184
7.3.3.3 Backcasting: Rückprojektion möglicher Zukunftsbilder 184
7.3.3.4 Erstellung der Roadmap 185
7.3.3.5 Transfer 186
7.3.1 Ansätze für ein nachhaltigkeitsorientiertes Roadmapping 174
7.3.1.1 Leitbild Assessment 174
7.3.1.2 Bedürfnisfeldbezogener Ansatz 176
7.3.1.3 Integration von Stakeholdern 178
7.3.1.4 Innovative Technikfolgenabschätzung und -bewertung 179
7.3.1.2 Leitbild Assessment 174
7.3.1.3 Bedürfnisfeldbezogener Ansatz 176
7.3.1.4 Integration von Stakeholdern 178
7.3.1.5 Innovative Technikfolgenabschätzung und -bewertung 179
7.4 Quellen und Software-Tools zur Unterstützung des Roadmapping 186
7.5 Einfluss- und Erfolgsfaktoren 188
7.6 Zusammenfassung 200
Kernaussagen und Resümee 202
8.1 Umweltrelevanz des Pervasive Computing 202
8.2 Strategische Früherkennung: Was kann das integrierte Roadmapping leisten? 205
8.3 Akteurskooperationen und die neue Rolle von Wirtschaftsverbänden 207
8.2 Strategische Früherkennung: Was kann das integrierteRoadmapping leisten? 205
8.3 Akteurskooperationen und die neue Rollevon Wirtschaftsverbänden 207
Literatur 209
Sachverzeichnis 225