Digital Engineering als Mittel zur Gestaltung nachhaltiger Systeme

Die Digitalisierung und der Klimawandel sind zwei Megatrends, die den Rahmen für Zukunftsentwürfe in Wirtschaft und Politik bilden. Der Erfolg von Pionierunternehmen basiert bereits heute auf einem Digital Engineering for Sustainability.

In diesem Blogpost erläutern wir die sich aus einer Verbindung von Digitalisierung und Nachhaltigkeit ergebenden Chancen für Europa.

Mangel an Experten mit konnektiven Fähigkeiten

Seit Jahren wird ein Mangel an Fachkräften und Experten in den sogenannten MINT-Berufen beklagt.¹ Dabei steht die Abkürzung für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Die Forderung nach einer Verbesserung der MINT-Bildung ist sicherlich berechtigt, sie bedarf jedoch einer Aktualisierung.

Zur Begründung dieser These hilft ein Blick in die jüngere Vergangenheit. Die weltweit hohe Anerkennung für das German Engineering des Industriezeitalters resultierte aus der Fähigkeit der klassischen Ingenieurwissenschaften, auf der Grundlage von Erkenntnissen der Mathematik und der Naturwissenschaften innovative technische Lösungen zu realisieren. Diese Konnektivität wurde durch das Wirtschaftsingenieurwesen und die Wirtschaftsinformatik erweitert, die Verbindungen zu relevanten Managementthemen wie dem strategischen Technologie-Management herstellten.²

Die Grundlagendisziplin Informatik bildete die Basis für die Datenverarbeitung sowie die Informations- und Kommunikationstechnik, also für Querschnittstechnologien, die man heute unter dem Begriff Digital Engineering zusammenfasst. Bei digitalen Game-Changer-Technologien wie dem Internet der Dinge und der Künstlichen Intelligenz (Artificial Intelligence of Things AIoT) laufen Teile des europäischen Innovationssystems jedoch Gefahr, den Anschluss zu verlieren.³

Eine Ursache für diese Defizite liegt darin, dass etablierte europäische Unternehmen agile Managementkonzepte, die auf Erkenntnissen der Theorie komplexer Systeme basieren, relativ zögerlich adaptiert haben. So wurde z.B. der Begriff Design Thinking bereits 1959 von dem Stanford-Professor John Arnold in dessen Buch Creative Engineering erwähnt.⁴ Eine weitere Ursache ist, das es sowohl Politik- und Rechtswissenschaft als auch die Ökonomie bislang nicht geschafft haben, eine erfolgreiche europäische Alternative zu dem inzwischen entstandenen amerikanischen Plattformkapitalismus und dem chinesischen Staatskapitalismus zu entwerfen.

Die große Chance für Europa liegt nun darin, bei der Gestaltung nachhaltiger Systeme eine Führungsrolle zu übernehmen.⁵ Das in Deutschland entstandene Konzept einer sozialen und ökologischen Marktwirtschaft bildet hierfür einen tragfähigen politischen Rahmen. Ein solches Design for Sustainability erfordert jedoch eine verbesserte Zusammenarbeit von Politik, Verwaltung, Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft. Im Mittelpunkt der gegenwärtigen politischen Diskussion steht die Frage, wie eine solche verbesserte Zusammenarbeit konkret aussehen könnte. Außerdem mangelt es an Experten, die die hierzu erforderlichen konnektiven Fähigkeiten haben.⁷

Digital Engineering for Sustainability

Im Automobilsektor liefert das Beispiel Tesla ein Lehrstück für die Verbindung zwischen dem Digital Engineering und einem Design for Sustainability. Diese starke Konnektivität bildet – geschickt verpackt in eine gute Börsenstory – die Grundlage für die exorbitant hohe Bewertung des Unternehmens am Kapitalmarkt. Dem Beispiel Tesla eifern in den USA und in China Elektro-Start-ups nach, die ebenfalls Milliardenbewertungen erzielen, obwohl sie bislang kaum Autos verkaufen, was Shortseller dazu motiviert, gegen den Erfolg von waghalsigen Finanzierungen mit sogenannten Spacs (Special Purpose Acquisition Companies) zu wetten.⁸

Eine seriösere Form der starken Konnektivität zwischen Digital Engineering und Sustainability hätte das Potenzial, zu einem Zukunftsentwurf für die europäische Wirtschaft und Politik zu werden. Aufgabe des Digital Engineering ist die Entwicklung und Verbreitung von neuen digitalen Technologien. Dabei kommt es auf eine enge Zusammenarbeit von Wissenschaft und Praxis an. Die Verbindung von Hardware- und Software Engineering erweitert das klassische Berufsbild von Ingenieur*innen. Digitale Infrastrukturen ermöglichen in Verbindung mit agilen Managementkonzepten, wie der bereits Anfang der 1990er Jahre entstandenen Scrum-Methode, eine bessere Bewältigung von Komplexität.⁹

Digital Engineering ist ein Mittel, das auf das Ziel gerichtet ist, nachhaltige, also wirtschaftliche, ökologische und soziale Systeme in Politik, Verwaltung, Unternehmen und Gesellschaft zu gestalten.¹⁰ Ein solcher interdisziplinärer Ansatz sollte ethisch verantwortlich sein. Dieses Design for Sustainability würde es Europa ermöglichen, Vorteile im internationalen Wettbewerb der Innovations- und Nachhaltigkeitssysteme zu erzielen. Den Ausgangspunkt für die praktische Arbeit bildet ein Beschreibungsrahmen für nachhaltige Geschäftsmodelle.¹¹

In eine ähnliche Richtung geht die neue Initiative der Europäischen Union mit dem Titel „New European Bauhaus“, der an den weltweiten Erfolg der 1919 in Weimar gegründeten Bildungsstätte erinnert.¹²

Positivbeispiel in Europa

Ein positives europäisches Beispiel für ein Digital Engineering for Sustainability ist die neue Chipfabrik von Bosch in Dresden. Die Herstellung von anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem weltweit führenden AIoT-Unternehmen. Für den Vorsitzenden des Aufsichtsrats Franz Fehrenbach sollte die Führung eines breit aufgestellten Technolologiekonzerns wie Bosch über ein tiefes Verständnis der Vernetzung digitaler Technologien verfügen. Daneben muss sie große Fragen wie Nachhaltigkeit und Klimaschutz fest im Blick haben.¹³

Schlüsselrolle von Bildung und Weiterbildung

Einen wichtigen Beitrag zu diesem europäischen Zukunftsentwurf könnte das Bildungs- und Weiterbildungssystem leisten. Auch in diesem Sektor haben die in den USA entstandenen digitalen Lernplattformen wie Coursera, Udemy und Udacity inzwischen Milliardenbewertungen erzielt. In einer Studie hat der Wuppertaler Kreis untersucht, welche digitalen Bildungsformate zukünftig wichtig werden. Auf die acht Spitzenplätze haben es die folgenden Lerntechnologien geschafft: ¹⁴

1. Microlearning (kleine Lerneinheiten auf Abruf)
2. Multimodales Lernen (Ansprechen mehrerer Sinne)
3. Virtual Reality
4. Personalisierte Lernangebote
5. Virtual Mentoring (in virtueller Umgebung)
6. Gamification (Spiel- oder Wettbewerbsformate)
7. Data Analytics (Echtzeitanalyse von Leistungen) und
8. Augmented Reality

Natürlich spielen auch weiterhin Präsenzformate eine wichtige Rolle. Daher gehört die Zukunft eindeutig einem situativ angemessenen Blended Learning mit neuen Lerntechnologien. Dabei verläuft der digitale Wandel evolutionär und nicht transformativ. Aber das ist das Thema unseres nächsten Blogposts.

Fazit

• Der Zukunftsentwurf Digital Engineering for Sustainabilty erfordert eine neue Form der Verbindung von Erkenntnissen verschiedener Fachdisziplinen
• Pionierunternehmen, die diese Fähigkeit entwickelt haben, erzielen hohe Bewertungen am Kapitalmarkt
• Die Chance für das Innovations- und Nachhaltigkeitssystem Europas liegt in einer besseren Zusammenarbeit von Politik und Wirtschaft
• Bei der Umsetzung eines solchen Zukunftsentwurfs spielt die Bildung und Weiterbildung mit innovativen Lerntechnologien eine wichtige Rolle
• Die Verbindung von digitalem Wandel und Nachhaltigkeit könnte sich zum wichtigsten Anwendungsgebiet eines neuen Connective Managements entwickeln

Literatur

[1] Gillmann, B.: Mangel an MINT-Experten bremst den digitalen Wandel. In: Handelsblatt, 28./29./30. Mai 2021, S.9

[2] Servatius, H.G.: Methodik des strategischen Technologie-Managements – Grundlage für erfolgreiche Innovationen, Berlin 1985

[3] Kaufmann, T., Servatius, H.G.: Das Internet der Dinge und Künstliche Intelligenz als Game Changer – Wege zu einem Management 4.0 und einer digitalen Architektur, Wiesbaden 2020, S.203 ff.

[4] Arnold, J.E.: Creative Engineering – Promoting Innovation by Thinking Differently, Stanford 1959

[5] Henderson, R.: Reimagining Capitalism in a World on Fire, New York 2020

[6] Heitmann, T., Schön, N.: Neustaat – Politik und Staat müssen sich ändern, München 2020

[7] Servatius, H.G.: Mentoring-Programme für die Entwicklung konnektiver Fähigkeiten. In: Competivation Blog, 10.05.2021

[8] Rest, J., Hucko, M.: Dollar-Antrieb. In: Manager Magazin, Juni 2021, S.42-46

[9] Sutherland, J.J.: The Scrum Fieldbook – A Master Class on Accelerating Performance, Getting Results and Defining the Future, New York, 2019, S. 55 ff.

[10] Osburg, T., Lohrmann, C. (Hrsg.): Sustainability in a Digital World – New Opportunities Through New Technologies, Cham 2017

[11] Servatius, H.G.: Nachhaltige Geschäftsmodelle durch eine verbesserte Stakeholder-Interaktion: In: Competivation Blog, 11.04.2018

[12] Europäische Union: New European Bauhaus – Beautiful, Sustainable, Together.

[13] Fehrenbach, F., Denner, V.: „Wir müssen die wichtigen Technologien definieren und massiv investieren“ (Interview). In: Handelsblatt, 7. Juni 2021, S.5-6

[14] von Elm, K.: Weiterbildung auf dem Cyber-Campus. In: Handelsblatt, 28./29./30. Mai 2021, S.14