Blockchain-Technologie in der Supply-Chain. Anwendungsszenarien in der Automobilindustrie

Bachelorarbeit , 2018 , 79 Seiten , Note: 1,0

BWL - Allgemeines

Die Zielsetzung dieser Arbeit ist es, eine Entscheidungsgrundlage für Unternehmen zu entwickeln, mit der sie unter anderem einschätzen können, ob eine blockchainbasierte Supply-Chain Kosten spart, die existierenden Strukturen schlanker macht, die Effizienz im Unternehmen steigert und Transparenz schafft. Es soll deutlich werden, welche Hindernisse in der Supply-Chain zu bewältigen sind, wie lukrativ die Blockchain Technologie ist und mit welchen Kosten- und Nutzungsveränderungen gerechnet werden können.

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1. Einleitung

2. Die Supply-Chain
2.1 Supply-Chain und Supply-Chain-Management
2.2 Modellierung einer Supply-Chain
2.3 Ziele des Supply-Chain-Managements
2.4 Problematik des SCM
2.5 Optimierungsmaßnahmen durch Supply-Chain-Controlling
2.5.1 Grundlage und Aufgaben
2.5.2 Eignung des Supply-Chain-Controllings
2.6 Anforderungen an das SCM
2.7 Zusammenfassung

3. Die Blockchain
3.1 Konzept der Blockchain
3.2 Technische Einzelheiten
3.3 Arten von Blockchains
3.4 Ablauf einer Blockchain-Transaktion
3.5 Vor- und Nachteile der Blockchain-Technologie
3.6 Smart Contracts
3.6.1 Entwicklung und Begrifflichkeit
3.6.2 Phasen eines Smart Contracts
3.6.3 Auswahlkriterien für Smart Contracts
3.6.4 Anmerkungen zu Smart Contracts
3.6.5 Smart-Contract-Implementierung in einem Supply-Chain- Prozess
3.7 Zusammenfassung

4. Von der traditionellen zur blockchainbasierten Supply-Chain
4.1 Prozessmodellierung
4.2 IT-Architektur
4.3 Entscheidungskriterien
4.4 Vor- und Nachteile

5. Fallstudie: Hypothetische Modellierung einer Supply-Chain

5.1 Supply-Chain vorher (Teil 3.1)
5.2 Supply-Chain nachher (Teil 3.2)
5.3 Wirtschaftlichkeitsrechnung
5.4 Paarweiser Vergleich und Nutzwertanalyse

6. Fazit und Ausblick

Anhang

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Referenzmodell einer Supply-Chain

Abbildung 2: Phasen eines Smart Contracts (Teil 2)

Abbildung 3: Entwicklungsschritte für blockchainbasierte Supply-Chains

Abbildung 4: Aufbau einer typischen Supply-Chain

Abbildung 5: Blockchainbasierte Supply-Chain

Abbildung 6: Blockchain-Architektur

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Kernelemente einer Supply-Chain

Tabelle 2: Strategische und operative Kennzahlen

Tabelle 3: Blockchain-Arten mit Beispiel

Tabelle 4: Blockchain-Architektur

Tabelle 5: Ebenenbasierter Kostenvergleich

Tabelle 6: Selbstkosten des Umsatzes

Tabelle 7: Paarweiser Vergleich

Tabelle 8: Nutzwertanalyse

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Eines der vorrangigen Ziele eines Unternehmens ist die schnelle und erlös­wirksame Zurverfügungstellung einer Ware und Dienstleistung.¹ Dieses Ziel wird in dem Wertschöpfungsprozess durch die gestiegene Abhängigkeit zwi­schen den Teilnehmern (Lieferant/Produzent/Endkunde), die weit über die Grenzen einer Volkswirtschaft hinaus verteilt sind, erschwert. Die Realisierung der Ziele bedarf Koordination und partnerschaftlicher Zusammenarbeit, wobei sich die Supply-Chain (SC) als relevantes Element erweist, um die Koordina­tion zwischen den Partnern zu sichern.²

Durch die Supply-Chain sollen der direkte Informations- und Materialfluss, die Minimierung der Lagerbestände sowie der Abbau der Personen- und Maschi­nenkapazitäten ermöglicht werden.³ Die Optimierungsmaßnahmen und Liefer­beziehungen, die Unternehmen aufgrund der Versorgungssicherheit und des Wettbewerbs nutzen,⁴ haben in den letzten Jahren zu häufigen Störungen, Schwankungen und Problemen im Bereich der Supply-Chain geführt.⁵ Zuneh­mende Beziehungsprobleme durch erhöhte Abhängigkeit, finanzielle und re­gulatorische Probleme wie Wechselkurse, Steuern, Sanktionen, Zollbestim­mungen, Qualitätsmängel und Unsicherheit durch fehlendes Vertrauen, keine vollständige Bekanntgabe bei Informationsaustausch, woraus wiederum Ab­weichungen, falsche Prognosen und Unsicherheit resultieren,⁶ sind einige Bar­rieren, die in heutigen Supply-Chains zu beobachten sind.

Um die Barrieren zu beseitigen, bedarf es in der Praxis neuer und innovativer Techniken, IT-Lösungen und Programme, die den Austausch von und Zugriff auf Daten und Informationen, Echtzeit-Monitoring von Lieferketten, automati­sche Abgleiche, Analysen und die Weitergabe von Daten⁷, die Herstellung von Rechtssicherheit und die Verfolgbarkeit und Nachvollziehbarkeit der Daten und Informationen ermöglichen und dabei die Funktionsweise einer SC einhal­ten.⁸ Eine disruptive Technologie wie die Blockchain, bei der Teilnehmer ihre Ressourcen wie Hardware und Rechenleistung durch verteilte Netzwerksys­teme miteinander verknüpfen,⁹ eine lückenlose Verfolgung, Handhabung und Archivierung der Flussdaten ermöglichen¹⁰ und gleichzeitig eine hohe Visibili- tät und ein geringeres Risiko durch Kombinierung und Koordinierung der Teil- nehmer¹¹ erreichen, hat das Potenzial, die heutigen Supply-Chains zu verän­dern. Eine Möglichkeit, die Ineffizienzen der Supply-Chain abzubauen, ist eine Steigerung des weltweiten Brutto Inland Produkt (BIP) um 5 % und des globa­len Handelsvolumens um 15% prognostizierbar.¹²

Die Zielsetzung dieser Arbeit ist es, eine Entscheidungsgrundlage für Unter­nehmen zu entwickeln, mit der sie unter anderem einschätzen können, ob eine blockchainbasierte Supply-Chain Kosten spart, die existierenden Strukturen schlanker macht, die Effizienz im Unternehmen steigert und Transparenz schafft. Es soll deutlich werden, welche Hindernisse in der Supply-Chain zu bewältigen sind, wie lukrativ die Blockchain Technologie ist und mit welchen Kosten- und Nutzungsveränderungen gerechnet werden können.

Im Rahmen der theoretischen Grundlagen werden in Kapitel 2 die Definition, die Eigenschaften, die Problematik und die Anforderungen an eine Supply­Chain dargelegt. Das bildet die Basis für Kapitel 3, in dem die Blockchain, ihre technischen Aspekte, ihre Funktionsweise und ein Anwendungsgebiet - die sogenannten Smart Contracts - vorgestellt werden. Diegewonnenen Erkennt­nisse aus den ersten beiden Kapiteln werden im darauffolgenden Kapitel zur Entwicklung einer hypothetischen Modellierung der blockchainbasierten Supply-Chain genutzt. Um die theoretischen Ausarbeitungen zu vertiefen, wer­den Beispiele aus der Automobilindustrie untersucht und weiterentwickelt. Ab­schließend soll die Frage zu beantworten sein, ob die Blockchain Potenzial für eine Supply-Chain aufweist und welches dies ggf. ist. Darauf basierend wird im letzten Kapitel mithilfe eines paarweisen Vergleiches und einer Nutz­wertanalyse eine Entscheidungsgrundlage für den Einsatz einer Blockchain in Unternehmen gebildet. Ein Fazit schließt die vorliegende Arbeit ab.

2. Die Supply-Chain

Der Begriff Supply-Chain wird in der Fachliteratur oft verwendet, jedoch unter­schiedlich definiert.¹³ Dieses Kapitel versucht, die Idee, die hinter einer Supply­Chain steht, herauszuarbeiten und die Grundaspekte des Konzeptes zu ver­deutlichen.

2.1 Supply-Chain undS upply-Chain-Management

Das im Jahr 1982 als eine Managementphilosophie eingeführte Konzept der Supply-Chain hat inzwischen Einzug in unterschiedliche betriebswirtschaftli­che Gebiete wie Logistik, Produktion, Finanzen und Informationsmanagement gehalten und einen hohen Stellenwert in den Unternehmen eingenommen.¹⁴ Vereinfacht lässt sich Supply-Chain als eine Lieferkette definieren, die von der Rohstoffbeschaffung über die Produktion bis hin zur Distribution¹⁵ reicht.

Die Definition der Supply-Chain variiert von Autor zu Autor und ist unter ande­rem davon abhängig, ob sie einen direkten oder indirekten Bezug zum Thema Logistik hat.¹⁶ Copacino (1997) setzt Logistik und Supply-Chain-Management (SCM) gleich und definiert die SC als eine Art, den Material- und Produktfluss vom Hersteller bis zum Abnehmer zu gestalten.¹⁷ Göpfert (2004) bezeichnet SCM als eine Stufe des logistischen Lebenszyklus.¹⁸ Arndt, (2008) hingegen definiert: Das „Supply Chain Management ist die unternehmensübergreifende Koordination und Optimierung der Material-, Informations- und Wertflüsse über den gesamten Wertschöpfungsprozess von der Rohstoffgewinnung über die einzelnen Veredelungsstufen bis hin zum Endkunden mit dem Ziel, den Ge­samtprozess unter Berücksichtigung der Kundenbedürfnisse sowohl zeit- als auch kostenoptimal zu gestalten.“¹⁹

Aus der Verknüpfung zwischen verschiedenen Aspekten lässt sich ableiten, dass sich eine Supply-Chain mit den unternehmensübergreifenden Flüssen (Güter, Material und Finanzen) und damit verbundenen Austauschbeziehun­gen befasst.²⁰ Der Fokus liegt auf der „Erstellung von marktlich verwertbaren Produkten“²¹, der Optimierung der Prozesse und Kapazitäten sowie der Kon­zentration auf Kostenkomponenten.²² Zudem werden die Beziehungen zwi­schen den Teilnehmern einer Supply-Chain betrachtet²³ und organisiert.

2.2 Modellierung einer Supply-Chain

Eine Supply-Chain-Struktur und ihre Form entstehen durch die Nachfrage nach einem Produkt und beinhalten dabei alle mit dem Ablauf von der Erzeu­gung der Rohstoffe bis zum Erwerb des Produktes zusammenhängenden Ak­tivitäten des Produkt-, Material- und Informationsflusses.²⁴ In der Literatur wird je nach Merkmalen, Merkmalausprägungen und daraus resultierender wissen­schaftlicher und praktischer Relevanz für das Unternehmen zwischen ver­schiedenen Arten und Typologien von Supply-Chains unterschieden. Diese werden darüber hinaus auf das jeweilige Unternehmensziel angepasst und modelliert,²⁵ worauf in Kapitel 4.1 ausführlich eingegangen werden wird.

Tabelle 1: Kernelemente einer Supply-Chain

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: eigene Darstellung in Anlehnung an Hertel, J., Zentes, J. & Schramm-Klein, H. (2011), S. 110-133

Die Tabelle 1 gibt einen Überblick darüber, welche Kernelemente in einer Supply-Chain enthalten sind. Sie dient gleichzeitig als Basis und Ausgangs­punkt für den Aufbau eines Supply-Chain-Modells²⁶ (mehr dazu siehe Anhang 1). Um den Prozess und die Modifizierungsmöglichkeiten einfach darzustellen, wird in unten stehendem Beispiel ein Referenzmodell angewendet.

Abbildung 1: Referenzmodell einer Supply-Chain

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Eigene Darstellung

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die obige Abbildung bezieht sich konkret auf die Subjekte und Flüsse entlang einer Supply-Chain. Mithilfe einer Fallstudie, der Bestellung eines Autos, wer­den die Abwicklungsprozesse, Aktivitäten, Ströme und Aufgaben jedes Teil­nehmers der Kette verdeutlicht.

Fallstudie Supply-Chain: Kfz-Beschaffung (Teil 1)

Eine Geschäftsfrau plant, sich ein neues Auto anzuschaffen, und besucht am 06.10.2017 für die Bestellung den nahe gelegenen Händler der CEG Autos. Nach einer langen Besprechung mit dem Verkaufsleiter treffen sie die folgende Vereinbarung:

Der Preis des Autos liegt bei 71.116 € inklusive MwSt. Das graue Auto soll Sonderausstattungen wie elektrisch klappbare und automatisch abblen­dende Außenspiegel, Komfortschlüssel mit sensorgesteuerter Gepäck­raumentriegelung, MMI-Navigation mit Touch und exklusive Ledersitze, Si­cherheitsgurte und Airbags beinhalten. Da es keine Serienfertigung ist und sondergefertigt werden muss, wird als spätester Liefertermin der 29.11.2017 vereinbart. Es wird als Zahlungsbedingung festgelegt, dass eine Vorauszah­lung in Höhe von 35.700 € zu leisten ist. Der restliche Betrag wird in zwölf Monatsraten beglichen. Unter Einhaltung aller relevanten Bedingungen wird ein Kaufvertrag mit dem Händler abgeschlossen.

Wie üblich schickt der Händler am Ende der Woche den Auftrag zusammen mit allen anderen manuell (aufgrund fehlender gemeinsamer Software und un­terschiedlicher Dateitypen) an den Autoproduzenten. Der Produzent bestätigt den Erhalt des Auftrags nach zwei Werktagen und schließt danach mit dem Händler einen Vertrag ab. Anschließend wird der Auftrag durch den Produzen­ten an die Einkaufs- und Fertigungsabteilung weitergeleitet. Nach Anpassung der Bedarfe an Teilen und Materialien schickt die Einkaufsabteilung online eine Bestellung für die Materialien an ihre Lieferanten (innerhalb und außer­halb Deutschlands). Der Status des Autobaus wird dem Händler wöchentlich online mitgeteilt. Rückfragen werden auf diesem Weg an die Käuferin gerich­tet.

Bezugnehmend auf diesen Abschnitt werden im kommenden Kapitel die Ele­mente der Supply-Chain bearbeitet, detailliert betrachtet und neue Modelle und Ansätze für eine optimierte und schlanke Supply-Chain weiterentwickelt.

2.3 Ziele des Supply-Chain-Managements

Die Ziele einer Supply-Chain basieren auf den allgemeinen Leitlinien der Un­ternehmung und verfolgen die Kosten-, Leistungs- und Qualitätsverbesse- rung.²⁷ Durch die Ermittlung des Unternehmenspotenzials können die Haupt­ziele in Steigerung der Wertschöpfung, Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit entlang der Lieferkette²⁸ sowie „Entwicklung eines kooperativen Netzwerks“²⁹ gegliedert und als Formalziele³⁰ bezeichnet werden. Zu den Sachzielen des Supply-Chain-Managements zählen unter anderem die Kosten- und Zeitre­duktion durch effizienten Ressourceneinsatz, der Abbau von Warenbestän­den, die Optimierung der Transportkosten, die Reduzierung der Transaktions­kosten, die Verkürzung der Durchlauf-, Wiederbeschaffungs-, Forschungs-, Entwicklungs- und Reaktionszeit,³¹ die Steigerung des Endkundennutzens durch Erhöhung der Verfügbarkeit und Individualität des Produktes und die Verbesserung der Logistikservices.³² Zu den weiteren Zielen gehören die Stei­gerung der Liefertreue, der Produktivität sowie der Kapazitätsauslastung so­wie die Beschaffungs- und Absatzsicherung des Produktes,³³ die Versorgung, Entsorgung und das Recycling.³⁴

Die Ziele eines Unternehmens können aus der bestehenden Problematik und den zu erfüllenden Anforderungen abgeleitet werden. Die folgenden Kapitel skizzieren, wie die Ziele entwickelt werden.

2.4 Problematik d es S CM

Die Steuerung der Unternehmensaktivitäten durch Produkte des Umsätze in Höhe von 13 Milliarden € umfassenden Softwaremarkts³⁵ der Supply-Chain optimiert die Leistung. Gleichzeitig treten durch die Anwendung aber auch Probleme, unabhängig von Branche und Unternehmensgröße, auf.³⁶

In vielen Fällen lösen die unausgereiften Koordinationsmechanismen der Supply-Chain mit der Kommunikation und Kooperation verbundene Probleme aus.³⁷ DieseHemmnisse entstehen sowohl durch die Struktur der Organisation als auch durch die Mitarbeiter und führen zu Problemen, die das (P1) Informa­tionssystem und die technologische Inkompatibilität betreffen, zu (P2) wider­sprüchlichen Organisationsstrukturen, (P3) zu mangelndem Vertrauen wegen schlechter Arbeitsleistung und Motivation, (P4) zu fehlender Zusammenar- beit,³⁸ (P5) gestiegenem Wettbewerbsdruck, (P6) eingeschränkter Flexibilität und Innovation durch Macht besitzende Unternehmen.³⁹ Ferner treten Prob­leme im Bereich Transparenz aufgrund der (P7) technischen Unterschiede zwischen den Teilnehmern und der Schnittstellen auf. Informationen über die Komponenten und Produkte lassen sich nicht einfach übertragen, weitergeben und verfolgen, weil die Datentypen und -strukturen nicht einheitlich sind und nicht durch jede SC-Software abgerufen, bedient und bearbeitet werden kön­nen. Zum Beispiel ist die Verschiffung von Waren aus Ostafrika nach Europa mit der Kommunikation zwischen 30 Intermediären und über 200 Interaktionen verbunden.⁴⁰ Die mangelnden technischen Fortschritte erschweren die (P8) echtzeitige Verfolgbarkeit von Komponenten und Produkten vom Rohstofflie­feranten bis zum Endempfänger.⁴¹ Der Flugzeughersteller Boeing gliederte 70% seiner Tätigkeiten per Outsourcing aus, um die Entwicklungszeit der Boeing 787 von sechs auf vier Jahre zu reduzieren und dabei die Kosten von 10 auf 6 Milliarden Dollar zu senken. Allerdings erlitt das Unternehmen dadurch großen Schaden.⁴² Aufgrund des großtechnischen Outsourcings fehlte es an Koordination zwischen dem Unternehmen und seinen Tier-Liefe- ranten⁴³. Es mangelte an technischer Unterstützung und Verbreitung des Know-hows. Um die Kommunikation zwischen den Beteiligten zu vereinfa­chen, wurde eine Web-Plattform entwickelt. Diese erfüllte jedoch nicht die Er­wartungen, weil es an sorgfältiger und rechtzeitiger Bereitstellung der Materi­alien und Informationen fehlte.⁴⁴ Diese Probleme führten dazu, dass Boeing sein Budget um mehrere Milliarden Dollar überzog und sich die Entwicklungs­zeit um drei Jahre verlängerte.⁴⁵

Die gesamte Dokumentation der notwendigen Unterlagen für den Versand, das Konnossement und Kreditbriefe ließen die Supply-Chain komplexer wer­den und initiierten (P9) hohe Kosten, (P10) Verzögerungen und (P11) trübten die Supply-Chain-Visibilität durch eine schwierige Verfolgbarkeit, Nachvoll­ziehbarkeit und andere Unbequemlichkeiten.⁴⁶ Zusätzliche ungewisse Auswir­kungen von Naturkatastrophen, Kriegen und Cyber-Angriffen dürfen darüber hinaus nicht außer Acht gelassen werden.⁴⁷

Diese Problematik des SCM ist nicht nur auf das Beispiel bezogen, sondern betrifft die Problemstellung der ganzen Supply-Chain, die in Kapitel 1 beschrie­ben worden ist, dienen gleichzeitig als Herausforderungen und können in ver­schiedene Anforderungen der Supply-Chain untergliedert werden.

2.5 Optimierungsmaßnahmen durch Supply-Chain-Controlling

Das Controlling-Konzept im privatwirtschaftlichen Bereich hielt zunächst als Aufgabenbereich im Rechnungswesen Einzug, als die steuerlichen Belastun­gen anwuchsen und die Anforderungen an die Finanzierung stiegen.⁴⁸ Das Supply-Chain-Controlling (SCC) verkörpert die , Königsdisziplin' des Control­lings und hat aufgrund des Kooperationsanstiegs in Wertschöpfungsketten eine hohe Bedeutung.⁴⁹ Jedoch ist zu beachten, dass es verschiedene Kon­zeptionen von Controlling gibt und die Differenzierung der Ziele, Funktionen, Aufgaben und anderer Maßnahmen einzeln zu betrachten ist (mehr dazu siehe Anhang 2).⁵⁰

2.5.1 Grundlage und Aufgaben

Das Controlling ist eine relevante Säule innerhalb der Supply-Chains und un­terstützt die Supply-Chain-Führung.⁵¹ „Die konzeptionelle Ausgestaltung des SCC erfolgt über die systematische und zweckgerichtete Einleitung interner und netzwerkorientierter Planungs-, Steuerungs- und Kontrollaktivitäten“⁵² mit dem Ziel, die Prozesse kontinuierlich zu verbessern.⁵³ Bezogen auf die unter­nehmensübergreifenden inhaltlichen Aspekt wie Zielgrößen des Unterneh­mens liegt eine der Hauptaufgaben des SCC in der Schaffung von Transpa­renz über die strategische und operative Ebene der Supply-Chain. „Im Supply Chain Controlling wird Effektivität folglich als die Erfüllung von internen und externen Kundenanforderungen über das gesamte Netzwerk hinweg verstan­den und Effizienz als Wirtschaftlichkeit des dafür erforderlichen Ressourcen- einsatzes.“⁵⁴ Zu den weiteren Aufgaben des Supply-Chain-Controllings zählen die Unterstützung des Managements, finanzielle, technische und qualitative Ziele des Managements zu erreichen,⁵⁵ die Bewertung von Prozessen, die Ab­stimmung der Strategien von Partnern, der Aufbau einer Informationsbasis, die Vertrauensförderung⁵⁶ sowie die Koordinierung der Planungsprozesse und die Bereitstellung der Grundlagen für die Planung, Kommunikationsverbesse­rung, Vertrauensförderung⁵⁷ und Steuerung der Material-, Informations- und Finanzflüsse.⁵⁸

Das Supply-Chain-Controlling und dessen Funktionen helfen dabei, die Ziele des Unternehmens klar zu formulieren, die Prozesse und Ströme der SC zu steuern und dadurch die Effizienz und Effektivität positiv zu beeinflussen.

2.5.2 Eignung des Supply-Chain-Controllings

Die zum Funktionieren beitragenden Glieder der Supply-Chains werden in eine operative und eine strategische Ebene gegliedert und daraus werden ver­schiedene Aspekte für den finanziellen Erfolg des Unternehmens gebildet.⁵⁹ Die operative Ebene befasst sich mit sich wiederholenden physischen Aktivi­täten, die strategische konzentriert sich hingegen auf kooperationsorientierte Aktivitäten zwischen den Beteiligten der Supply-Chain und beeinflusst damit die Gestaltung der operativen Ebene.⁶⁰ Die Aktivitäten letzterer Ebene sind nur schwierig zu messen, wiederholen sich nicht ständig und bilden ein Hauptspe­zifikum für das SCC.⁶¹ Die Aspekte der operativen Ebene richten sich auf die Logistik oder Produktion. Die Herausforderung hier besteht in der Anpassung der unternehmensübergreifenden Supply-Chain-Umwelt.⁶² Die Schwerpunkte der strategischen Seite liegen in der inhaltlichen Transparenz wie Aktualität und Zuverlässigkeit der Daten, in Kompatibilitätsmaßnahmen wie dem Vernet­zungsgrad, dem Kodierungsstandard und anderen Systemen, um die ge­wünschte Kooperationsintensität zu ermöglichen und die Existenz zu sichern.⁶³

Tabelle 2: Strategische und operative Kennzahlen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: eigene Darstellung in Anlehnung an Werner (2013), S. 43

Das SCC unterteilt die Zielgrößen in mehrere Haupt- und Teilaspekte wie wert- und rentabilitätsorientierte, kostenorientierte und liquiditätsorientierte.⁶⁴ Die Prozesskostenrechnung als einer von vielen Aspekten wird durchgeführt, um die Prozesseffizienz zu messen, die Ungenauigkeiten bei der Gemeinkosten­rechnung zu verringern und um bei Entscheidungen zu unterstützen.⁶⁵ Als ein Segment der Prozesskostenrechnung lassen sich die Supply-Chain-Kosten wie folgt berechnen:⁶⁶

Auftragsabwicklungskosten

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Supply-Chain-Kosten setzen sich aus einer Summe verschiedener Kos­tenvarianten zusammen, die unternehmensspezifisch jeweils anders ermittelt werden können und für die Wirtschaftlichkeit bedeutend sind. Aus diesem Grund werden einige strategische und operative Kennzahlen sowie Teilkosten in die folgende Wirtschaftlichkeitsrechnung einbezogen. Zusätzlich werden aus auf diese Ebene bezogenen Kennzahlen, Aspekten, Aufgaben und Prob­lematiken des SCM und des SCC verschiedene Anforderungen an das SCM entwickelt.

2.6 Anforderungen an das SCM

Aufgrund der zunehmenden Komplexität, der notwendigen erhöhten Abwick­lungsgeschwindigkeit, steigender Kosten, des Wettbewerbsdrucks und der Anpassung an die Anzahl der Handelspartner⁶⁷ entstehen für zukünftige Supply-Chains viele Anforderungen. Basierend auf den Zielen, Aufgaben und Herausforderungen der SC und des SCC können folgende Anforderungen auf­gestellt werden:

i.Flexibilität und Schnelligkeit: Der Erfolg eines SCM ist stark von der Bereitschaft, Häufigkeit und Genauigkeit der ausgetauschten Informati­onen, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Unternehmens, abhän- gig.⁶⁸ Eine erfolgreiche Supply-Chain muss durch Integrationssysteme wie Electronic Data Interchange (EDI), Enterprise Resource Manage­ment (ERP) und Logistiksysteme automatisch Daten und Informationen in Echtzeit auf mehreren ihrer Ebenen verteilen, den Prozess beschleu­nigen, Kosten minimieren und den reibungslosen Ablauf des Informati­onsflusses sichern⁶⁹ und somit die Problematik wie in P6 beschrieben beseitigen.
ii.Technologische und technische Anforderungen: Die moderne Supply-Chain soll die Kommunikation und das Performance-Measure­ment zwischen den Unternehmen ermöglichen, indem die durch Digita­lisierung und weitere technische Fortschritte entstehende Menge an Daten bearbeitet, analysiert und in verwertbare Erkenntnisse verwan­delt wird. Überdies soll mithilfe cloudbasierter Modelle der Datenzugriff erlaubt und dadurch die Supply-Chain-Visibility und Logistikoptimierung erreicht werden.⁷⁰
iii.Daten- und Informationsmanagement: Die digitale Vernetzung der Technologie für den Austausch von Daten und Informationen (wie Web- EDI) wird in Unternehmen eingeführt, um den Austauschprozess von Daten zu beschleunigen und Kosten zu sparen. Dies wird jedoch durch die Vielzahl unterschiedlicher Datentypen erschwert. Eine neue Supply­Chain soll sicheren Austausch von Daten und die einfache Verknüpfung von Daten in Geschäftsökosystemen auf Basis von Standards und mit­hilfe gemeinschaftlicher Governance-Modelle unterstützen⁷¹ und die Problemfelder P1 und P7 lösen.
iv.Steigerung der Prozess-Performance: Die Supply-Chain soll über ei­nen abstrakten und schlanken Netzwerkaufbau, der an spezifische Probleme anpassbar ist, verfügen, Erweiterungsmöglichkeiten anbieten und technische Entwicklungen berücksichtigen.⁷² Mithilfe einer Internet­anwendung sollen die Prognosequalität in Bezug auf die Lagerbe­stände, die Kapazitätsplanung, die gesamte Bearbeitungszeit einer Be­stellung, der Cash-to-Cash-Cycle und andere Key-Performance-Indica­tors (KPI) vereinfacht und somit das Erfolgspotenzial erhöht werden.⁷³ Die Prozesssteuerung hilft, das Unternehmen konkurrenzfähiger zu machen (P5) und den Wettbewerbsdruck abzubauen.
v.Transparenz und Vertrauen: Durch Integration, redundanzfreie Sammlung, Zusammenfassung und Auswertung sämtlicher Informatio­nen und Funktionen verschiedener Abteilungen und Partner⁷⁴ mithilfe der aktuell benötigten „Daten hinsichtlich des Produktionsvollzugs und Zeitnahe Analysen und Berechnungen“⁷⁵ muss sowohl logistische als auch Kostentransparenz verwirklicht werden. Infolgedessen muss kun­dengetriebene durch einfache, transparente und komfortable Leis­tungserstellung Vertrauen geschaffen und Störungen verhindert wer- den.⁷⁶ Durch Erfüllung dieser Anforderung können Probleme wie P3 und P4 vermieden werden.
vi.Steigerung der Effizienz und Effektivität: Durch Einsatz der Informa­tions- und Kommunikationstechnologie entlang der Wertschöpfung s- kette sollen die potenziellen Risiken und dazu notwendigen Korrektur­maßnahmen schnell erkannt, eingeleitet und umgesetzt werden und dadurch die Effizienz und Effektivität der unternehmensinternen und - externen Prozesse verstärkt werden.⁷⁷ Aus der Erfüllung dieser Anfor­derung resultiert die Einschränkung der Problematiken P9 bis P11.

Eine verantwortungsvolle und positive Gestaltung der Lebens-, Produktions­und Umweltbedingungen und der Umgang mit Ressourcen,⁷⁸ die Erstellung kostenbasierter Prognosen, die Verwandlung der Big Data zu verwertbaren Erkenntnissen, die Anforderungen an die Steuerung durch steigende Komple­xität und Abhängigkeit, da alle Partner untereinander vernetzt sind, zählen zu den weiteren Anforderungen des SCM.

2.7 Zusammenfassung

Der steigende Kostendruck und der wachsende Wettbewerb stellen eine große Herausforderung im Unternehmensumfeld dar und werden in der Zu­kunft auch eine Rolle spielen.⁷⁹ Die Unternehmen streben eine „Realisierung von Größenvorteilen, Spezialisierungsvorteile, Verbundvorteile, Know-how­Bündelung, Positionierungsvorteile sowie Risikostreuung“⁸⁰ an, aber ziehen sich zurück, wenn es um Informationsaustausch geht,⁸¹ was zu mangelndem Vertrauen führt und eine schlechte Zielabstimmung zwischen Partnern verur­sacht.⁸² In diesem Zusammenhang ist die Realisierung der Supply-Chain-Visi- bilität ein relevanter Erfolgsfaktor für die Unternehmen.⁸³

Im Hinblick auf die Herausforderungen und die Problematik⁸⁴ des SCM wird nach neuen Ansätzen gesucht, die ohne hohe Kosten und mit geringem Risiko Sicherheit versprechen, die Funktionsweise der Supply-Chain nicht behindern und mithilfe der engen Zusammenarbeit zwischen Supply-Chains die Unter­nehmensleistung verbessern.⁸⁵ Um dies zu realisieren, wird in IT-Lösungen investiert, allerdings ohne die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, zumal nicht alle Risiken und Probleme vollkommen vermieden werden können.⁸⁶ Im folgenden Absatz soll die Blockchain-Technologie betrachtet und dahinge­hend bewertet werden, ob sie das Potenzial hat, Probleme der Supply-Chain zu lösen.

3. Die Blockchain

Seit der Einführung des Mainframe-Rechners in den 1970er-Jahren hat die Welt fünf große Paradigmenwechsel durchlaufen: PCs in den 1980er-Jahren, das Internet in den 1990er-Jahren, die Social-Media- und Mobile-Technologie in den 2000er-Jahren und die neu entstehenden Paradigmen der Bitcoin- und Blockchain-Technologie seit 2009.⁸⁷ Laut Gartner (IT-Beratungs- und Markt­forschungsunternehmen) hat die Blockchain-Technologie im Jahr 2016 den Höhepunkt des „hype cycles for emerging technologies“⁸⁸ erreicht und somit die Aufmerksamkeit von vielen gewonnen. Die gesamte Entwicklung der Blockchain wird in drei Phasen - 1.0, 2.0 und 3.0 - unterteilt.⁸⁹ Die Phase 1.0 beschäftigt sich mit Währungen und den damit verbundenen Bereichen, 2.0 umfasst die Verträge (Smart Contracts), die über Währungen hinausgehen, und die Phase 3.0 konzentriert sich auf die Blockchain-Anwendungen in spe­ziellen Bereichen wie in der Wissenschaft, in der Literatur und im öffentlichen Sektor.⁹⁰

Die folgenden Unterkapitel widmen sich einer ausführlichen Darstellung kon­zeptioneller und technischer Grundlagen der Blockchain-Technologie und de­ren Phase 2.0.

3.1 Konzept der Blockchain

Durch die Veröffentlichung eines Whitepapers am 31.10.2008 von Satoshi Nakamoto⁹¹ mit dem Titel „Bitcoin: A Peer to Peer Electronic Cash System“⁹² trat das Wort Blockchain in den wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Fokus.

Die Blockchain ist ein technisches Konzept, das aus einem verteilten System besteht oder auch als einzelne Instanz umgesetzt werden kann. Die Daten und Datensätze werden hierbei nicht in einem zentralen Netzwerk gespeichert, sondern unter allen Teilnehmern verteilt und mithilfe eines kryptografischen Prozesses gespeichert und gesichert.⁹³ Kuhn definiert Blockchain folgender­maßen: „Die Blockchain ist ein digitaler Kontoauszug für Transaktionen zwi­schen Computern, der jede Veränderung genau erfasst, sie dezentral und transparent auf viele Rechner verteilt speichert. Damit ist die Information nicht (oder nur mit ungeheurem Aufwand) manipulierbar und verifiziert.“ ^[94] Eine an­dere Definition besagt: „Der Begriff Blockchain beschreibt eine dezentrale Da­tenbank, bei der jeder User, der Teil dieses Blockchain-Netzwerkes ist, die gesamte Datenbank mit sämtlichen Informationsketten oder Ausschnitte da­von besitzt. Die Blockchain funktioniert wie eine Art öffentliches Grundbuch oder ein digitaler Kontoauszug für Transaktionen zwischen Computern.“⁹⁵

Die Definitionen variieren je nachdem, wo der Autor seinen Schwerpunkt sieht, die Grundbestandteile sind jedoch gleich. Blockchain ist demnach eine dezent­rale Technologie, die auf Rechnern und deren Rechenleistung basiert, inter­mediär unabhängig ist, die Daten in Blöcken mit Verschlüsselung speichert, gegen Betrug und Manipulation schützt und Sicherheit, Verfolgbarkeit und Transparenz bietet. Die Blockchain lässt sich anhand folgender Merkmale cha­rakterisieren:

Immutability: Dauerhafte Unveränderlichkeit der Daten

Trustlessness: Kein Vertrauen in eine Zentrale

Resilience: Die Fähigkeit, sich schnell von Schwierigkeiten zu befreien Transparency: Der Zustand der Durchsichtigkeit⁹⁶

Das Konzept zielt im Allgemeinen darauf ab, die Transaktionsprozesse schnel­ler und weniger kostenintensiv durchzuführen, Fehler dabei zu vermeiden, durch Anwendung der kryptografischen Funktionen Sicherheit und Nachvoll­ziehbarkeit zu bieten und Raum für neue Innovationen zu schaffen.⁹⁷

3.2 Technische E inzelheiten

Die mit Blockchain verbundenen technischen Aspekte wie Peer-to-Peer (P2P), Kryptografie und Hash-Funktion werden in diesem Abschnitt beschrieben. Diese zu verstehen, erlaubt einen besseren Überblick über den Aufbau und die Funktionalitäten der Technologie. Hierfür wird Bitcoin⁹⁸ als Beispiel ange­wendet.

- Mining: Unter Mining wird die über die Knoten verteilte Berechnung, die auf allen Datenblöcken durchgeführt wird, sowie die Erzeugung und Hinzufügung neuer Blöcke in einer Kette verstanden. Damit sollen neue Transaktionen validiert und es soll die Blockchain gegen Missbrauch geschützt werden.⁹⁹

- Peer-to-Peer: Ein P2P-Netzwerk ist ein Zusammenschluss aller teil­nehmenden Rechner, die ohne Einsatz eines zentralen Servers mitei­nander kommunizieren.¹⁰⁰ Jeder in P2P verbundene Rechner ist sowohl ein Server als auch ein Client. Die Daten können daher zwischen den Teilnehmern in Echtzeit empfangen, gespeichert, bearbeitet und ge­sendet werden. Die Art und der Umfang der Daten, die zur Verfügung gestellt werden, sind vom Willen des Teilnehmers abhängig, da er die Eigengesetzlichkeit und Selbstkontrolle über die Daten innehat.¹⁰¹

- Hash-Funktion: Eine Hash-Funktion ist ein Algorithmus, der die Ele­mente der eingegangenen Daten (Inputs) durch Kryptografie in deter­ministische Hash-Werte (Outputs) umwandelt, die die gleiche Länge haben, unabhängig von der Länge des Inputs.¹⁰² Das heißt, jedes Ele­ment hat einen eigenen Hash-Wert. Der Inhalt des Inputs kann mithilfe des Outputs nicht bestimmt werden.¹⁰³ Somit werden die für Blockchain- Ledger-Technologien benötigten Privacy-Protokolle gegen Manipula­tion geschützt.¹⁰⁴ Zwei Beispiele für online generierte Hash-Werte sind:

Hashwert für den Wort Hash:

d51e6cce8a1082eede52120f0584168e44ff35a83fdce24cc853908d18 d89c6

Hashwert für den Wort hash:

4e5e494fa316ffc82b8252b23524f1433639858267d641c1217059dc44 03e045

- Proof-of-Work (POW) und Proof-of-Stake (POS): Proof-of-Work ist ein in Bitcoins und vielen Blockchain-Systemen angewendeter Kon­sens-Mechanismus, der die durchgeführten Transaktionen zusammen­fasst und auf Korrektheit überprüft.¹⁰⁵ Durch den hohen Stromverbrauch für Bitcoin-Mining (ähnlich wie der jahres Stromverbrauch Irlands)¹⁰⁶ wurde dieser Mechanismus kritisch beurteilt und als Alternative das Proof-of-Stake-Verfahren entwickelt.¹⁰⁷

- Konsensus: Mit Konsensus ist die Validierung von Geschäftsprozes­sen und Transaktionen durch eine Applikation gemeint, die das Block- chain-Netzwerk aufbaut.¹⁰⁸ Dafür müssen die vordefinierten Regeln und Zustände in der Blockchain eingehalten werden, alle Knoten müssen gleichberechtigt sein und die Methoden, Teilnehmer und Regeln müs­sen akzeptiert werden.¹⁰⁹

[...]

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¹ Vgl. Kuhn, A. & Hellingrath, B. (2002), S. 23.

² Ebenda.

³ Vgl. Ziegenbein, A. (2007), S. 1.

⁴ Vgl. Herrman, J. (2010), S. 103.

⁵ Vgl. Ziegenbein, A. (2007), S. 1 f.

⁶ Vgl. Lehmacher, W. (2016), S. 109-158.

⁷ Vgl. ebenda.

⁸ Lehmacher, W. (2016), S. 124, S. 188.

⁹ Hofmann, E., Strewe U. & Bosia N. (2018), S. 36.

¹⁰ Lünedonk (2017), S. 7 f.

¹¹ Lehmacher W. (2016), S. 109.

¹² Trade, E. (2013), S. 4.

¹³ Wochnik, L. (2014), S. 5.

¹⁴ Vgl. Karrer, M. (2007), S. 11 ff.

¹⁵ Vgl. Lehmacher, W. (2016), S. 43.

¹⁶ Vgl. Fandel. G. u. a. (2009), S. 2.

¹⁷ Vgl. Copacino, W. C. (1997), S. 7.

¹⁸ Vgl. Fandel, G. u. a. (2009), S. 2.

¹⁹ Ardnt, H. (2008), S. 47.

²⁰ Vgl. Karrer, M. (2007), S. 18 f.

²¹ Westhaus, M. & Seuring, (2007), S. 13.

²² Vgl. Lehmacher, W. (2015), S. 152.

²³ Vgl. Westhaus, M. & Seuring, (2007), S. 13.

²⁴ Vgl. Herrmann, J. (2010), S. 9.

²⁵ Vgl. Knackstedt (2017).

²⁶ Hertel, J.,Zentes, J. & Schramm-Klein, H. (2011), S. 103.

²⁷ Vgl. Werner, H. (2013), S. 29.

²⁸ Vgl. Wellbrock, W. (2015), S. 47; Röderstein, R. (2009), S. 21.

²⁹ Eisenbarth (2003), S. 47.

³⁰ Ebenda.

³¹ Vgl. Baumgarten (2004), S. 52; Wellbrock, W. (2015), S. 50 f.

³² Vgl. Wellbrock, W. (2015), S. 51.

³³ Vgl. Röderstein, R. (2009), S. 21.

³⁴ Vgl. Werner (2002), S. 8 f

³⁵ Vgl. Gartner (2017).

³⁶ Vgl. Sommer, P. (2007), S. 40.

³⁷ Vgl. Sommer, P. (2007), S. 45.

³⁸ Vgl. Fawcett S., Stanley E., Magnan, G. M. & McCarter, M. W. (2008), S. 37.

³⁹ Vgl. Grün, O. & Jammernegg, W. (2013), S. 45.

⁴⁰ Vgl. Haswell, H. (2017).

⁴¹ Vgl. Lünendonk (2016), S. 13.

⁴² Vgl. Denning, S. (2013).

⁴³ Tier wird in Kombination mit einer Ziffer (Tier-1, Tier-2 usw.) genutzt und beschreibt den Rang des Zulieferers in der Lieferkette. Stüken (2017).

⁴⁴ Vgl. Denning, S. (2013).

⁴⁵ Ebenda.

⁴⁶ Vgl. Parker, L. (2016).

⁴⁷ Vgl. Marah, K. (2017).

⁴⁸ Vgl. Barth, T. & Barth, D. (2008), S. 2.

⁴⁹ Vgl. Gleich, R. (Ed.). (2014), S. 37.

⁵⁰ Westhaus, M. & Seuring, S. (2007), S. 21-23.

⁵¹ Vgl. Werner, H. (2014), S. 3-7.

⁵² Werner, H. (2014), S. 3 ff.

⁵³ Ebenda.

⁵⁴ Gleich, R. (Ed.) (2014), S. 25

⁵⁵ Vgl. ebenda, S. 24

⁵⁶ Vgl. Stölzle, W., Otto, A., (2003), S. 3.

⁵⁷ Vgl. Liebetruth, T. (2016), S. 194.

⁵⁸ Vgl. Gleich, R. (Ed.) (2014), S. 25-28.

⁵⁹ Ebenda, S 196.

⁶⁰ Ebenda, S. 196 f.

⁶¹ Ebenda.

⁶² Vgl. Gleich, R. (Ed.) (2014), S. 201.

⁶³ Vgl. ebenda, S. 209 f.

⁶⁴ Vgl. ebenda, S. 199.

⁶⁵ Vgl. Weber (2002), S. 212; Gleich, R. (Ed.) (2014), S. 200.

⁶⁶ Vgl. Werner, (2013), S. 43.

⁶⁷ Lünedonk. (2017), S. 12.

⁶⁸ Vgl. Heidtmann, V. (2009), o. S.

⁶⁹ Vgl. Grün, O. & Jammernegg, W. (2013), S. 421.

⁷⁰ Vgl. Lünedonk. (2017), S. 13.

⁷¹ Vgl. Grün, O. & Jammernegg, W. (2013), S. 421.

⁷² Vgl. Hertel, J., Zentes, J. & Schramm-Klein, H. (2011), S. 103 f.

⁷³ Vgl. Corsten, D. & Gabriel, C. (2004), S. 293.

⁷⁴ Vgl. Lünedonk (2017), S. 13, S. 60.

⁷⁵ Henning, R. (1994). S. 134.

⁷⁶ Kersten, W., Seiter, M., von See, B., Hackius, N. & Maurer, T. (2017), S. 60.

⁷⁷ Vgl. Lange, U. (2000), S. 57; Lehmacher, W. (2015), S. 20, S. 176.

⁷⁸ Ebenda.

⁷⁹ Vgl. Voß, P. H. (Ed.) (2015), S. 32.

⁸⁰ Göpfert I., Schulz M. & Wellbrock W. (2013), S. 45.

⁸¹ Vgl. Bolstoroff (2007), S. 336.

⁸² Vgl. Corsten D. (2004), S. 5.

⁸³ Voß, P. H. (Ed.) (2015), S. 32.

⁸⁴ Vgl. Corsten D. (2004), S. 5.

⁸⁵ Vgl. Lehmacher, W. (2015), S. 109.

⁸⁶ Vgl. ebenda, S. 124.

⁸⁷ Vgl.Swan, M. (2015), S. 12.

⁸⁸ Gartner, Forni A. (2017).

⁸⁹ Vgl. Swan, M. (2015), S. IX.

⁹⁰ Vgl. Schlatt, V., Schweizer, A., Urbach, N. & Fridgen, G. (2016), S. 18; Swan, M. (2015), S. IX.

⁹¹ Ebenda.

⁹² Vgl. Nakamoto, S. (2017).

⁹³ Vgl. Burgwinkel (2016), o. S.

⁹⁴ Vgl. Schmeichen, F. (2016)

⁹⁵ Handelsblatt (2017).

⁹⁶ Vgl. Rainer, B. & Pesch, P. (2017), S. 473.

⁹⁷ Vgl. Roßbach, P. (2017), S. 8.

⁹⁸ Bitcoin (kurz: BTC) ist eine digitale Währung, die elektronisch geschaffen (gemined) und verwahrt wird. Anders als der Euro oder der Dollar haben Bitcoins keine zentrale oder staatliche Kontrolle. BTC-Echo (2017).

⁹⁹ Vgl. Morabito, V. (2017), S. 70.

¹⁰⁰ Vgl. Voshmigir, S. (2016), S. 9.

¹⁰¹ Vgl. Schroder, D. & Fischbach, K (o. J.).

¹⁰² Vgl. Schlatt, V., Schweizer, A., Urbach, N. & Fridgen, G. (2016), S. 8.

¹⁰³ Ebenda.

¹⁰⁴ Vgl. Peters, W. G. & Panayi, E. (2015), S. 3.

¹⁰⁵ Vgl. Ruckeshauser, N., Brenig, C. & Muller, G. (2017), S. 493.

¹⁰⁶ Vgl. O'Dwyer, K. J. & Malone, D. (2014), S. 5.

¹⁰⁷ Vgl. Garcia-Alfaro, J., Navarro-Arribas, G., Hartenstein, H. & Herrera-Joancomarti, J. (2017), S. 297.

¹⁰⁸ Vgl. ebenda, S. 136.

¹⁰⁹ Vgl. ebenda, S. 69.

• Hochschule: Fachhochschule Bielefeld
• Note: 1,0
• Autor: Bibhor Niraula (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2018
• Seiten: 79
• Katalognummer: V1295116
• ISBN (PDF): 9783346758217
• ISBN (Buch): 9783346758224
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: blockchain-technologie, supply-chain, anwendungsszenarien, automobilindustrie, Ethereum Blockchain