Rechnereinsatz in industriellen Geschäftsprozessen |
Eine systematische Literaturübersicht der letzten 40 Jahre
| Zeitschrift | Industry 4.0 Science |
| Ausgabe | 41. Jahrgang, 2025, Ausgabe 1, Seite 8-14 |
| Open Access | https://doi.org/10.30844/I4SD.25.1.8 |
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Abstract
Keywords
Artikel
Dieser Beitrag untersucht mithilfe von Stichworten, wie sich die Themengebiete in den letzten 20 Jahren entwickelt haben. Welche Themen werden in der Wissenschaft derzeit diskutiert? Sind es die gleichen Themen wie Ende der 1990er Jahre oder gänzlich andere? Gibt es Themen, die sowohl vor 25 Jahren als auch heute noch diskutiert werden? Können Überbegriffe gefunden werden, die zusammenfassend beschreiben, was heute bei Rechnereinsatz in produktionsnahen Geschäftsprozessen spannend ist?
Methodik: Stichwortanalyse
Typischerweise werden die zu einem Zeitpunkt publizierten Beiträge gezählt, um den Trendcharakter eines Themas einschätzen zu können [1]. Eine nach dieser Methodik durchgeführte Studie [4] wird in Gronau 2014 [3] wieder aufgegriffen. Sie zeigte die in Bild 1 dargestellten Trends der Automatisierung, Flexibilisierung und Globalisierung.
Der Rechnereinsatz an sich war in den ersten 30 Jahren der Betrachtung ein wichtiges Thema. Manuelle Verfahren wurden durch computergestützte Verfahren abgelöst. Der Trend der Automatisierung ist der einzige Trend, der sich seit Beginn der Betrachtung durch die gesamte Literatur zieht. Mit der aufkommenden CIM-Diskussion traten Fragen der Flexibilisierung, aber auch der Integration verschiedener Anwendungssysteme erstmalig in den Vordergrund. Parallel zur Diskussion um Business Process Reengineering und Lean Production wurden organisatorische Themen in der untersuchten Fachpresse intensiv diskutiert.
Mit der Verfügbarkeit des Internets sowie dem Entfall zahlreicher Handels- und Zollschranken wurde ab Beginn der 2000er-Jahre die virtuelle Globalisierung diskutiert. Die hier kurz zusammengefasste Untersuchung endet kurz nach dem Jahr 2000. Dieser Beitrag untersucht Schwerpunkte in der wissenschaftlichen Diskussion in den sich anschließenden Jahren bis zur Gegenwart.
Zur Beantwortung der oben aufgeworfenen Fragen standen die Volltexte sowie zahlreiche Metadaten für 2049 deutschsprachige Beiträge seit 2001 zur Verfügung. Nach dem Entfernen von Beiträgen mit unvollständigen Metadaten standen noch 1853 Beiträge, an denen 3121 verschiedene Autorinnen und Autoren mitgewirkt haben, für die Analyse zur Verfügung. Aus diesen Beiträgen wurden die Autoren und die Stichworte isoliert. Die Stichworte wurden nach folgenden Kriterien vereinheitlicht:
- Einzahl
- in deutscher Sprache
- Keine Abkürzungen
- Stichworte aus mehreren Worten wurden getrennt (z. B. wurde das Stichwort „Robotik in der Einzelfertigung“ in die beiden Stichworte „Robotik“ und „Einzelfertigung“ überführt).
- Namen von Organisationen und Orten wurden aus dem Stichwortverzeichnis entfernt.
Die so durchgeführte Bereinigung ergab eine Anzahl von 8491 Stichworten, die jeweils einem Beitrag und einem Erscheinungsjahr zugeordnet waren. Da über 3300 Stichworte im Betrachtungszeitraum nur ein einziges Mal vorkamen und nur zwei Stichworte über 100-mal genannt wurden, war es erforderlich, eine Einordnung der Stichworte in übergeordnete Begriffe vorzunehmen. Diese Technik wurde bereits in der Vorgängerstudie angewandt.
Allerdings haben sich die Häufigkeiten der Nennung der Kategorien stark verschoben, zudem sind einige Kategorien (wie Ökologie) neu aufgenommen worden. Dieser Beitrag fokussiert sich dabei auf die Analyse der Stichworte, da diese von den Autoren selbst angegeben wurden. Als Beispiel kann die Nutzung des Begriffes Industrie 4.0 genannt werden, die den in Bild 2 dargestellten Verlauf annimmt.
Bild 2 zeigt die übernommenen und neu hinzugekommenen Begriffskategorien sowie jeweils einige beispielhaft zugeordnete Stichworte. Die Anteile 1998 und 2024 wurden miteinander verglichen.
Aufsteiger und Absteiger mit teils erstaunlicher Performance
Die Begriffe wurden nach der Häufigkeit ihres Vorkommens 2024 sortiert, ihren Pendants 1998 zugeordnet und wie folgt in die Kategorien eingeteilt: Wenn der Anteil an allen Veröffentlichungen zwischen 1998 und 2024 in etwa gleich geblieben war, wurde der Begriff als konstant betrachtetes Thema identifiziert. Gehörte der Begriff zusätzlich zu den zehn meistgenannten Begriffen, wurde er als Leitthema identifiziert. Ein Begriff war ein Absteiger, wenn er 2024 nicht mehr oder mit einer deutlich geringeren Häufigkeit als 1998 erfasst wurde. Umgekehrt wurde ein Begriff als Aufsteiger deklariert, wenn er 1998 noch nicht und 2024 mit einer messbaren Häufigkeit genannt wurde.
Aus dem Vergleich mit der 1998 durchgeführten Untersuchung lassen sich einige Schlussfolgerungen zum veränderten Betrachtungsgegenstand in den Publikationen ziehen.
Bild 3 zeigt die zehn meistgenannten Begriffskategorien 1998 und 2024. Auffällig ist, dass die zehn häufigsten Schlagworte 2024 viel enger beieinander liegen als 1998. Beträgt der Abstand zwischen den Plätzen 1 und 10 1998 noch 12,4 %, so schrumpft dieser Abstand 2024 auf nur 1,4 %! Ebenso wird deutlich, dass sich die Schwerpunkte der Beiträge deutlich verschoben haben. Von den zehn häufigsten und damit wichtigsten Stichworten haben nur die Prozessorientierung und die Bearbeitung (von Werkstücken) in den letzten 40 Jahren durchgängig eine sehr hohe Bedeutung erfahren.
Eine detaillierte Betrachtung der Kategorien, die sowohl 1998 als auch 2024 untersucht wurden, zeigt, welche Veränderungen sich in Forschung rund um die softwaregestützte Produktion ergeben haben. Diese Veränderungen können in drei Kategorien eingeteilt werden: die Begriffe, die heute nicht mehr Gegenstand wissenschaftlicher Veröffentlichungen sind („Absteiger“), die Themen, die stark aufgestiegen sind („Aufsteiger“) und die Themen, die über einen Zeitraum von nunmehr 40 Jahren wissenschaftlich diskutiert werden („Leitthemen“).
Die Grafik zeigt sehr anschaulich, dass Themen wie die Computerunterstützung von Fertigungsaufgaben, die vor 25 Jahren noch wissenschaftlich diskutiert wurden, heute nahezu keine Rolle mehr spielen (Rückgang CAx-Techniken von mehr als 16 % auf weniger als 1 %). Auch die Rolle von Software bei der Automatisierung ist heute wesentlich weniger beitragsstark als noch vor 25 Jahren, ebenso die Robotik. Bei den wissenschaftlichen Methoden ist Simulation heute weniger stark im Fokus, aber immer noch mit einer nennenswerten Anzahl von Beiträgen. Der Anteil an Beiträgen zu Qualitätsmanagement ist erheblich zurückgegangen, allerdings weniger stark als bei den anderen Beiträgen in dieser Kategorie.
In der Kategorie der Leitthemen sind die Themen einordenbar, die seit nunmehr 40 Jahren eine wesentliche Rolle in der produktionsorientierten Wissenschaft spielen. Da ist als wichtigstes Thema die Produktionsplanung und -steuerung zu nennen, die immer noch in fast 4 % aller Beiträge vorkommt. Sicherlich liegt das auch daran, dass das Polylemma der Produktionsplanung, hohe Termintreue mit hoher Auslastung und niedrigen Beständen zu verbinden, bislang nicht gelöst ist.
Bemerkenswert ist, dass auch Intelligente Systeme/KI seit über 40 Jahren durchgängig eine sehr große Rolle bei den Publikationen spielen. Angesichts des aktuellen Booms um generative KI wird dieser Trend sicherlich noch anhalten. Fragen des Outsourcings und der Globalisierung oder deren Rücknahme werden ebenfalls dauerhaft diskutiert.
Ein Aufsteiger ist die Kategorie der Bearbeitungsverfahren, die z. B. durch neue Werkstoffe, neue Verfahren wie mittels Biotechnologie oder durch additive Fertigung möglich wurden. Der „Gewinner“ dieser Analyse ist in jedem Fall das Thema der Prozessorientierung, das bereits in der Untersuchung von 1998 eine wichtige Rolle spielte und diese seitdem mehr als verdoppeln konnte.
Eine Sonderrolle in dieser Untersuchung spielt die Logistik. Auf den ersten Blick hat diese Kategorie am meisten zugelegt. Anders als bei den anderen Kategorien spielt hier jedoch der frühere Hauptherausgeber der betrachteten Zeitschrift eine wesentliche Rolle. Sein Lehrstuhl an der Universität Bremen befasste sich mit Systemen und Prozessen der Logistik und es ist maßgeblich seinem Einfluss zu verdanken, dass sehr viele Beiträge in der Zeitschrift sich mit logistischen Themen befassten.
Insgesamt ist ein Trend weg von der isolierten Betrachtung einzelner Phänomene hin zur gesamtheitlichen Untersuchung von Prozessen oder Produktionssystemen erkennbar.
Autorinnen und Autoren
In der Zeitschrift haben in den letzten 20 Jahren insgesamt ca. 3000 Autorinnen und Autoren veröffentlicht. Zu den häufigsten Autoren gehören führende Mitglieder der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Arbeits- und Betriebsorganisation WGAB e.V., die in 20 Jahren öfter als zehnmal einen Beitrag publizieren konnten.
An der Spitze der Veröffentlichungen liegt Prof. Scholz-Reiter, ehemals Universität Bremen, der im gesamten Betrachtungszeitraum Herausgeber der Zeitschrift war, mit 82 Beiträgen. Sein Nachfolger auf der Professur in Bremen konnte 55 Publikationen platzieren, während der aktuelle Herausgeber 40 Beiträge publiziert hat. Über 2400 Autorinnen und Autoren haben jedoch im Untersuchungszeitraum nur eine einzige Publikation platziert. Die Häufigkeitsverteilung der Publikationszahlen je Autor ist Bild 5 zu entnehmen.
Einschränkungen
Anders als bei typischen Literaturübersichten wird hier lediglich eine Zeitschrift genauer betrachtet. Das erscheint jedoch sinnvoll zu sein, da es über eine sehr lange Zeit hinweg eine hohe personelle Kontinuität der zentralen handelnden Redakteure und vor allem Herausgeber gab (Bild 6).
Schlussfolgerung
Im Auftreten einer neuen Technologie oder einer neuen Methodik ist meist nicht erkennbar, ob es sich um eine Mode handelt oder um ein Thema, das sich zu einer intensiven Diskussion in der Fachwelt ausweitet. Die hier vorgestellte Untersuchung bietet einen ersten Anhaltspunkt, wie potenzielle Trendthemen identifiziert werden können. Eine intensive Auseinandersetzung in der Wissenschaft über einen längeren Zeitraum ist ein wichtiger Indikator für einen Trend, bei dem sich eine weiterführende Beschäftigung lohnt.
Aus Netzwerkanalyse weitere Forschungsfragen ableiten
Aus Sicht des Autors ergeben sich einige weitere reizvolle Fragestellungen, die hier nicht weiter ausgeführt werden konnten. Wie z. B. hängen die Stichworte miteinander zusammen? Mit Methoden der Sozialen Netzwerkanalyse könnte ein Themennetz aufgespannt werden, das ggf. die inhaltliche Nähe von bestimmten Begriffen zueinander zeigt. Aus fehlenden Verbindungen und Zusammenhängen könnte u. U. ein weiterer Forschungsbedarf abgeleitet werden.
Weiterhin könnte ein geografischer Atlas der Autorinnen und Autoren erstellt werden, der zeigt, welche Forschungsstandorte im deutschsprachigen Raum wesentlich zum Body of Knowledge zu Industrie 4.0 und industriellen Geschäftsprozessen beigetragen haben.
Literatur
[1] Umer, M.; Razi, S.: Analyzing research methodologies and publication trends in service marketing literature. In: Cogent Business & Management 5 (2018) 1, 1446265. DOI: 10.1080/23311975.2018.1446265.[2] Gronau, N.: Wandlungsfähige Informationssystemarchitekturen-Nachhaltigkeit bei organisatorischem Wandel 1 (2006) 2. GITO mbH Verlag.
[3] Gronau, N.: Die Forschung zu industriellen Geschäftsprozessen im Wandel der Zeit. In: Industrie Management 30 (2014) 1, S. 9–14.
[4] Solaro, R.: Trends und Strömungen bei Rechnereinsatz und Organisation im Industrieunternehmen. Diplomarbeit TU Berlin 1998 (unveröffentlicht).
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