Martin G. Mohrle • Ralf Isenmann Technologie-Roadmapping Martin G. Mohrle • Ralf Isenmann Technoiogie-Roadmapping Zukunftsstrategien fur Technologieunternehmen 2., wesentlich erweiterte Auflage Mit 116 Abbildungen Gewidmet Professor Dr. Heiner Miiller-Merbach Ax ^y Springer Professor Dr. Martin G. Mohrle Universitat Bremen Lehrstuhl fur Betriebswirtschaftslehre, Innovation und Kompetenztransfer Wilhelm-Herbst-SraBe 12 28359 Bremen [email protected] Dipl. Wirtsch.-Ing. Dr. rer. pol. Ralf Isenmann Technische Universitat Kaiserslautern Lehrstuhl fur Betriebsinformatik und Operations Research Postfach 3049 67653 Kaiserslautern [email protected] Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet fiber <http://dnb.ddb.de> abrufbar. ISBN 3-540-23459-4 Springer Berlin Heidelberg New York Dieses Werk ist urheberrechtlich geschfitzt. 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Springer ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media springer.de Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005 Printed in Germany Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch be- rechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jeder- mann benutzt werden durften. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z.B. DIN, VDI, VDE) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewahr fur die Richtigkeit, Vollstandigkeit oder Aktualitat fibernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls fur die ei- genen Arbeiten die vollstandigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gultigen Fassung hinzu- zuziehen. Umschlag-Entwurf: design & production, Heidelberg Satz: Digitale Druckvorlage der Herausgeber Herstellung: medionet AG, Berlin Gedruckt auf saurefreiem Papier 68/3020/M 5 4 3 2 10 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen des Technologie-Roadmapping........................................................1 von Prof. Dr. MARTIN G. MÖHRLE und Dr. RALF ISENMANN 2 Aufbau des Buches..................................................................................................13 von Prof. Dr. MARTIN G. MÖHRLE und Dr. RALF ISENMANN Teil I: Inhaltliche Orientierung und prozessuale Ausrichtung für das Technologie-Roadmapping 3 Technologie-Früherkennung in multinationalen Unternehmen: Ergebnisse einer empirischen Untersuchung.....................................................27 von Prof. Dr. HANS DIETMAR BÜRGEL, Prof. Dr. GUIDO REGER und Dipl.-Kfm. RENÈ ACKEL-ZAKOUR 4 Methodender Technologiefrüherkennung und Kriterien zu ihrerAuswahl...........55 von Dr. ECKHARD LICHTENTHALER 5 Methoden der Zukunftsforschung – Langfristorientierung als Ausgangspunkt für das Technologie-Roadmapping..........................................81 von Dr. KARLHEINZ STEINMÜLLER 6 Unternehmensstrategische Auswertung der Delphi-Berichte..........................103 von Dr. KERSTIN CUHLS und Prof. Dr. MARTIN G. MÖHRLE 7 Ein Tag im Leben des Marketingleiters X. im Jahre 2010..................................131 von Dr. ERWIN SCHMIETOW Teil II: Kernwerkzeuge des Technologie-Roadmapping 8 Strategische Planung mit Roadmaps – Möglichkeiten für das Innovationsmanagement und die Personalbedarfsplanung............................141 von Prof. Dr.-Ing. DIETER SPECHT und Dr. STEFAN BEHRENS VIInhaltsverzeichnis 9 Explorative Technologie-Roadmaps – Eine Methodik zur Erkundung technologischer Entwicklungslinien und Potentiale....................161 von Prof. Dr. HORST GESCHKA, Dipl.-Wirtsch.-Ing. JOCHEN SCHAUFFELE und Dipl.-Wirtsch.-Ing. CLAUDIA ZIMMER 10 TRIZ-basiertes Technologie-Roadmapping.....................................................185 von Prof Dr. MARTIN G. MÖHRLE 11Formen forschungsbezogener Technologie-Roadmaps...................................205 von Prof. Dr. MARTIN G. MÖHRLE 12 Science fiction für Banker – Dr. Tech und das Elektronische Portmonnee.........................................................................................................225 von Dr. HEINER DIEFENBACH Teil III: Integration des Technologie-Roadmapping in umfassendere Management-Ansätze 13 Gesamtkonzept zur langfristigen Steuerung von Innovationen – Die Balanced Innovation Card im Zusammenspiel mit Roadmaps...............235 von Dr. RAINER VINKEMEIER 14 Der Roadmapping-Ansatz als integrative Planungsmethode im Rahmen eines situationsgerechten Time-to-Market Management...........253 von Prof. Dr. MICHAEL NIPPA und Dipl.-Kfm. FABIO LABRIOLA 15 Innovation Business Plan im Hause Siemens – Portfolio-basiertes Roadmapping zur Ableitung erfolgversprechender Innovationsprojekte....281 von Dr. BABAK FARROKHZAD, Dipl.-Ing. CLAUS KERN und Dr. THILO FRITZHANNS 16 Technologie-Roadmapping zur Planung und Steuerung der betrieblichen Forschung und Entwicklung ....................................................309 von Dipl.-Ing. THORSTEN LAUBE und Dipl.-Wirtsch.-Ing. THOMAS ABELE 17 Integration der Technologieplanung in die strategische Geschäftsfeldplanung mit Hilfe von Roadmaps...............................................343 von Prof. Dr.-Ing. DIETER SPECHT und Dr. STEFAN BEHRENS 18 Space Travelling im Jahr 2013 oder: Von Hesses Steppenwolf zum Höhlengleichnis Platons............................................................................353 von Dr. BIRGID S. KRÄNZLE InhaInlthsvaeltrszveeicrzhenisc hVnIsI VII Teil IV: Intensivierte Anbindung der Kundenperspektive an das Technologie-Roadmapping 19 Über den Beitrag systemdynamischer Modellierung zur Abschätzung technologischer Evolution.......................................................365 von Prof. Dr. Dr. RAINER SCHWARZ und Dipl.-Kfm. JÖRN W. EWALDT 20 Technikvorausschau mittels Repertory-Grid-Verfahren: Methodik und Praxisbeispiel ................................................................................................383 von Prof. Dr. DANIEL BAIER und Dr. THOMAS KOHLER 21 Mike Dorton, Virtualität und Kulturfilter ...........................................................399 von Dr.-Ing. TILO PANNENBÄCKER Teil V: Anwendungsbeispiele für Technologie-Roadmapping 22 Technologie-Roadmapping in der staatlich geförderten Forschungs- planung: Erkenntnisse aus der Anwendung in europäischen Verbund- forschungsprojeten.................................................................................................413 von Prof. Dr.-Ing. KLAUS-DIETER THOBEN und Dipl.-Oec. JENS ESCHENBÄCHER 23 Die Aktualisierung von Technologie-Roadmaps - Eine Fallstudie aus der Luftfahrttechnik .......................................................................................433 von Dr. RAINER VINKEMEIER 24 Technologie-Roadmapping in Softwareunternehmen - Eine Fallstudie bei Insiders Technologies............................................................................................445 vonDipl.-Wirtsch.-Ing. WERNER WEISS und Dr. STEPHAN STUHLMANN Teil VI: Widmung und Dank 25 Widmung................................................................................................................465 von Prof. Dr. MARTIN G. MÖHRLE und Dr. RALF ISENMANN 26 Dank.......................................................................................................................469 Autoren ..................................................................................................................471 1 Grundlagen des Technologie- Roadmapping Martin G. Möhrle und Ralf Isenmann Betriebliche Technologiemanager haben ein vielfältiges Aufgaben der Aufgabenspektrum: Sie sind für den Erwerb, die Bewah- Technologiemanager rung, den Schutz sowie die Verwertung technologischer Kompetenz zuständig und tragen darüber hinaus die Verantwortung für die möglichst robuste und markt- zugewandte technologische Positionierung ihres Unter- nehmens (vgl. zu den Umfängen des Technologiemana- gement BROCKHOFF 1998; WOLFRUM 1994; GERPOTT 1999). Aus diesem Aufgabenspektrum resultieren die Wünsche nach einer Prognose der zeitlichen Entwicklung von Technologien samt ihren häufig heterogenen Verknüp- fungen sowie der Ableitung von Maßnahmen, die der Erhaltung bzw. Verbesserung der technologischen Positi- on eines Unternehmens dienlich sind. Eine ideale Klammer zwischen den beiden letztgenannten Aufgaben bildet das Technologie-Roadmapping. (cid:120)(cid:3) Das Technologie-Roadmapping knüpft an die Meta- Metapher Straßenkarte pher einer Straßenkarte an. In gewisser Weise be- trachtet man damit ein Unternehmen als Fahrzeug, das sich auf einer Reise durch teils bekanntes, teils unbekanntes Gelände befindet und dessen Leitung (d. h. der Fahrer) bei der Navigation zu unterstützen ist. (cid:120)(cid:3) Das Technologie-Roadmapping wird in zahlreichen Zahlreiche Formen Formen in den Unternehmen angewendet, reichend von der rein internen, häufig vor Außenstehenden wohlgehüteten Betrachtung bis hin zur wettbewerbs- strategisch kommunizierten Kundeninformation. Die Reichhaltigkeit der betrieblichen Anwendung belegen u. a. die Beispiele von Motorola (vgl. WILLYARD, MC- CLEES 1987), von Philips (vgl. GROENVELD 1997) und aus der Aluminiumindustrie (vgl. THE ALUMINIUM ASSOCIATION 1997). 2 Martin G. Möhrleund Ralf Isenmann (cid:120)(cid:3) In fünf großen Teilen wird das Technologie-Road- mapping im vorliegenden Buch erschlossen. Erfahre- ne Autoren geben Auskunft (i) über die prozessuale Orientierung und inhaltliche Ausrichtung des Tech- nologie-Roadmapping, (ii) über seine verschiedenen Kernansätze, (iii) über die Einbettung in umfassen- dere Management-Ansätze, (iv) über die geeignete Integration kundenorientierter Aspekte sowie (v) ü- ber die erfolgreiche Anwendung dieses Instruments in verschiedenen Feldern. Ein kleines Kunstwerk als Analogiespender Analogie zur Straßenkarte Jeder, der einmal eine größere Überlandtour mit dem Auto geplant hat, hat schon einmal ein kleines Kunst- werk in Händen gehalten: eine Straßenkarte (engl. Roadmap). Schon eine ganz gewöhnliche Straßenkarte zeigt: (cid:120)(cid:3) welche Orte es in einem bestimmten Gebiet gibt, (cid:120)(cid:3) wie stark die Vernetzung zwischen diesen Orten ist, (cid:120)(cid:3) wie groß die Orte sind und ggf. welche innere Struk- tur sie haben, (cid:120)(cid:3) wie weit es bis zu diesen Orten von einem Bezugs- punkt aus ist, (cid:120)(cid:3) welche Orte benachbart sind und welche entfernt voneinander liegen, (cid:120)(cid:3) ob zwischen den verschiedenen Orten direkte Ver- bindungen bestehen oder ob Umwege in Kauf ge- nommen werden müssen, (cid:120)(cid:3) wie belastbar die Straßen zwischen den einzelnen Orten sind (Autobahn, Bundesstraße, Landstraße), (cid:120)(cid:3) ob besondere Schwierigkeiten (Fähre, Eisenbahn- übergang) zu überwinden sind, um zu einem Ort zu gelangen, (cid:120)(cid:3) welche Schnittstellen zu anderen Verkehrsträgern existieren (Flughäfen, Bahnhöfe, Schiffshäfen) und (cid:120)(cid:3) schließlich: welche Charakteristika (Flüsse, Höhen- lage, Bewuchs) die Landschaft der Straßenkarte auf- weist. Physisch greifbareVielfalt Vielleicht war es diese fast physisch greifbare Vielfalt, die inzwischen Führungs- und Fachkräfte in vielen Un- ternehmen zum Anfertigen von Roadmaps für Techno- logien angeregt hat. Die Analogie zwischen dem, was im GrundlagendesTechnologie-Roadmapping 3 betrieblichen Technologiemanagement zur mittelfristi- gen Steuerung benötigt wird, und der bildhaften Welt der Roadmaps ist jedenfalls stark. Natürlich muss ein Technologiemanager wissen: (cid:120)(cid:3) welche Technologien (und damit Optionen auf neue Wissen des Produkte sowie Dienstleistungen bzw. Varianten be- Technologiemanagers stehender Produkte sowie Dienstleistungen) es in ei- nem bestimmten Gebiet gibt, (cid:120)(cid:3) wie stark die Vernetzung zwischen diesen Technolo- gien ist, (cid:120)(cid:3) wie mächtig die Technologien sind und ggf. welche innere Struktur sie haben, (cid:120)(cid:3) wie weit (technisch und zeitlich) es bis zu diesen Technologien von einem Bezugspunkt (etwa dem heutigen technologischen Stand im Unternehmen) aus ist, (cid:120)(cid:3) welche Technologien benachbart sind und welche entfernt voneinander liegen, (cid:120)(cid:3) ob zwischen den verschiedenen Technologien direk- te Verbindungen bestehen oder ob Umwege in Kauf genommen werden müssen, (cid:120)(cid:3) wie belastbar die Verbindungen zwischen den ein- zelnen Technologien sind, (cid:120)(cid:3) ob besondere Schwierigkeiten zu überwinden sind, um zu einer Technologie zu gelangen, (cid:120)(cid:3) welche Schnittstellen zu anderen Megatechnologien existieren und (cid:120)(cid:3) schließlich: welche Charakteristika das Umfeld der Technologielandschaft aufweist. Eine Technologie-Roadmap bildet also eine graphische Graphische Repräsentation von Technologien und ihren Verknüp- Repräsentation fungen über der Zeit (s. ein erstes Beispiel in Bild 1-1). Die Tätigkeiten, die zum Erstellen und Aktualisieren einer solchen Technologie-Roadmap anfallen, werden als Technologie-Roadmapping bezeichnet (s. die Über- sicht 1-1 zu grundlegenden und Übersicht 1-2 zu ver- wandten Begriffen). Um beides, um das Ergebnis in Form von Technologie-Roadmaps und um den Weg dahin, geht es in diesem Buch. Das Technologie-Roadmapping hilft dem betriebli- Hilfsmittel zur Orientierung chen Technologiemanager in umfassender Weise. Es und Zusammenarbeit führt zu einem Konsens über die künftige Marschrich- tung eines Unternehmens in technologischer Hinsicht, es gibt den Mitarbeitern eine weitreichende Orientierung 4 Martin G. Möhrleund Ralf Isenmann und fördert häufig auch die zwischen- und überbetrieb- liche Zusammenarbeit (vgl. auch BARKER, SMITH 1995). Das vorliegende Buch bietet eine theoretisch fundierte, konzeptionell ausgefeilte und praktisch unmittelbar an- wendbare Einführung in das Gebiet und wendet sich an: (cid:120)(cid:3) Führungs- und Fachkräfte in FuE- sowie Marketing- einheiten von Unternehmen sowie von Forschungs- institutionen ebenso wie an (cid:120)(cid:3) die auf dem Gebiet des Technologiemanagements tä- tigen Wissenschaftler. NEAR (0–3YEARS) MID (3–10 YEARS) LONG(> 10 YEARS) IN-HOUSECOMPANY R&D Dmeicvreolo spc aclopnintignuous Dcfuaetsvuteirnelogp pala mntefltoirn tgh &e Research to develop Develop improved Develop new cavity-free sows filtration mechanisms secondary alloys COLLABORATIVE Lmoewtecorst inclusion Develop an NMP outlet Dbmsaeeeltvttt eacelalro kfspreeo apmap rrdaortcoioesssns ao fnofdr NDUSTRY Oipnrpeetrvitme gniaztseo tvxoaidcuautimonor Cpcaorosntdtiinungcutpiovruiotsyc he tishgsihnstrip Develop industry guidelines onhow to pervertmelt loss Develop universityand Non-contact sensors Develop meansfor industry consortiumto that meassureshell removing specific examine integrated thickness andsurface impurities frommelt production system temperature GOV´T-INDUSTRY PARTNERSHIP FccMUooroefnnrmatsoniomn sarut tmicoououmeorselp tcmearosatvtienivgMeg, IspmFsmtouraeelnpincvddrhdefoalainvonmnteagiie nts uoinmgonftndsao elmxsri -dooafdteiolinng MiaeDsismdcenmeeorndpvandis esrprotioslfeioriyfvdoyp aefnu nua afscndur ennd e mNoal scnOeeee-ftxpsfchiaoctoronidaet tnatecocyt DftLaauhonlelrewodvn ye facuu/locopstescupgt rpr rahpearpi rod(go ptpehcoiueltcorsyaitspfp)ifecaoacfrtoiitoryn Detector for moisture Determine/understand and non-metallic mechanisms causing ifmurpnuarcieties in charge to AI-water explosions Toppriority areas Bild 1-1: Beispieleiner Technologie-Roadmap aus der Aluminiumindustrie. Auszug mit Technologieentwicklungen, die von verschiedenen institutionellen Trägern zu erbringen sind. Quelle: THE ALUMINIUM ASSOCIATION (1997, Exhibit 3- 5).