Digitale Infrastrukturen und Plattformen 2024/25 PDF

GRUNDLAGEN DER WIRTSCHAFTSINFORMATIK Digitale Infrastruktur und Plattformen Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel Wintersemester 1 2024/25 Themen...

GRUNDLAGEN DER WIRTSCHAFTSINFORMATIK Digitale Infrastruktur und Plattformen Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel Wintersemester 1 2024/25 Themen Informationssysteme Datenmanagement und Nachhaltigkeit Informationssysteme Internet der Dinge und Digitalisierung Geschäftsprozess- Künstliche Intelligenz management Informationssysteme Systementwicklung und Organisationen Enterprise Systems & Informationssysteme Business Intelligence und Ethik Digitale Infrastruktur Digitale und Plattformen Geschäftsmodelle Informations- Metaverse management Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel & Dr. Katharina Drechsler 2  IBM 5150, released in 1981 Quelle: Boffy b Released under GFDL and CC-BY-SA Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:IBM_PC_5150.jpg http://www.allaboutapple.com/, CC BY-SA 2.5 IT , via Wikimedia Commons Einführung des Macintosh: https://www.youtube.com/watch?v=VtvjbmoDx-I Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 3 2024/25 Beispiele Quelle: Pixabay License https://pixabay.com/photos/smart-watch-apple-technology-style-821557/ Accessed 2019-03-08 Quelle: Pixabay License https://pixabay.com/photos/car-electric-tesla-electric-car-1209912/ Accessed 2019-03-08 Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 4 2024/25 Welche Komponenten werden für den Betrieb von Spotify benötigt? User Interface Client Applications Musikdatenbank Recommendation Engine Payment Gateway … Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 5 2024/25 Welche Komponenten werden für den Betrieb eines Staubsaugroboters benötigt? Roboter (Sensoren, etc.) Remote Control Datensammlung und -analyse Client Applications … Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 6 2024/25 Themen heute Digitale Infrastruktur & Internet Platform-based Ecosystems Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 7 2024/25  Digitale Infrastruktur & Internet Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 8 2024/25 Digitale Infrastrukturen A digital infrastructure is „a shared, open, heterogeneous and evolving socio- technical system of Information Technology (IT) capabilities.” (Eine digitale Infrastruktur ist ein gemeinsam genutztes, offenes, heterogenes und sich entwickelndes sozio- technisches System, das IT Capabilities bietet.) (Hanseth, et al., 2010) ) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 9 2024/25 Beispiele für digitale Infrastrukturen Netzwerkinfrastrukturen Internet Cloud-Computing Internet of Things … Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 10 2024/25 Cloud Computing: IaaS vs. PaaS vs. SaaS Quelle: Rainer, K. R., Prince, B., (2021). Introduction to Information Systems. 9th Edition. Wiley; Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 11 2024/25 Rechenzentren (Data Centers) Grundlage für Cloud-Computing Insgesamt wichtige Voraussetzung für Digitalisierung Verarbeitung großer Datenmengen Generated using Dalle-2 Bereitstellung verschiedener Dienstleistungen Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 12 2024/25 Großrechner (Mainframes) Arbeitsplatz Monitor Großrechner Thin-Client (Mainframe) Tastatur Quelle: Lawrence Livermore National Laboratory, Attribution, via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 13 2024/25  Das Internet Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 14 2024/25 Die Geschichte des Internets 1968: Im ARPANET sind vier Forschungseinrichtungen miteinander verbunden 1969: File Transfer Protocol: 23 Computer sind miteinander verbunden 1983: Entwicklung des TCP/IP-Protokolls 1984: Domain Name Service (DNS) System 1990: Tim Berners-Lee and CERN entwickeln Hypertext 1995: Mehr Post wird über das Internet zugestellt, als über die amerikanische Post… 1990er: Aufkommen von Suchmaschinen 2000er: Aufkommen von Social Media Ender der 2000er: Das mobile Internet 2010er: Internet der Dinge 2022: Generative AI Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 15 2024/25 ARPANET 1973 Quelle: ARPANET, Public domain, via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 16 2024/25 Internet Penetration World Map (2015) Quelle: Jeff Ogden (W163), CC BY-SA 3.0 , via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 17 2024/25 Internet Users per 100 Inhabitants (1997-2017) Graph of "Internet users per 100 inhabitants 1997 to 2017", years on the x axis, number of users on the y axis, according to the International Telecommunication Union (ITU) Quelle: Jeff Ogden (W163) and Jim Scarborough (Ke4roh), CC BY-SA 3.0 , via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 18 2024/25 E-Mail Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 19 2024/25 E-Mail-Adresse [email protected] Name einer Third-Level- Second-Level- Top-Level- Person oder Domäne/ Domäne/ Domäne/ Land Organisationsein Servername Servername oder Funktion heit (Laudon et al., 2016) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 20 2024/25 Domänen: Beispiele Generische und gesponsorte Top-Level-Domains.com früher nur für Unternehmen, heute für jeden.edu amerikanische Bildungseinrichtungen.mil amerikanische Militäreinrichtungen.net früher nur für Verwaltungseinrichtungen, heute für jeden Länderspezifische Top-Level-Domains.li Liechtenstein.de Deutschland.at Österreich.ch Schweiz Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 21 2024/25  Quelle: Paul Clarke, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 22 2024/25 Das historische WWW-Logo (geschaffen von Robert Cailliau) Quelle: Fakefunk, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 23 2024/25  Quelle: https://www.w3.org/Proposal.html Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 24 2024/25 Der erste Web-Server Quelle: Coolcaesar at the English-language Wikipedia, CC BY-SA 3.0 , via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 25 2024/25 Browser Darstellung von Webseiten (im World Wide Web) Ermöglichen “Internetsurfen” Verarbeiten verschiedene Formate: HTML, PDF, etc. Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 26 2024/25 Beispiel: PocketWeb (erster Webbrowser für mobile Endgeräte) Quelle: TECO, KIT, CC BY-SA 3.0 , via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 27 2024/25  Quelle: user:qpwoeirutz192837465, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 28 2024/25 Der erste FTP-Transfer (1994) Quelle: Von Brent Jones - https://commons.wikimedia.org/wiki/File: 1st-ftp-southpole1994.jpg?uselang=de, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.p hp?curid=48214968 Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 29 2024/25 Internet-Dienste: Beispiele Internetdienst E-Mail Austausch von Nachrichten zwischen Einzelpersonen; gemeinsame Nutzung von Dokumenten Usenet-Newsgroups Diskussionsgruppen in elektronischen Nachrichtensystemen Chat und Instant Messaging Textbasierte, zeitsynchrone Unterhaltung Telnet Anmeldung an einem Computersystem und Arbeit auf einem anderen Computersystem File Transfer Protocol (FTP) Übertragung von Dateien zwischen Computern Voice over IP (VoIP) Internetpaket-basierte Sprachkommunikation unter Verwendung eines PCs mit Mikrofon oder spezieller VoIP-Telefone World Wide Web Suchen, Formatieren und Anzeigen von Information (einschließlich Text, Audio, Grafik und Videos) unter Verwendung von Hypertext-Links Wintersemester (Laudon et al., 2016) Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 30 2024/25 Wie funktioniert die Kommunikation über das Internet? Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 31 2024/25 Paketvermittlung Aufteilung der Daten in Pakete, die über ein Netzwerk transportiert werden Pakete enthalten jeweils Absenderadresse, Empfängeradresse und Daten Pakete werden einzeln übertragen und können verschiedene Routen durch das Netzwerk nehmen Ausfälle beeinträchtigen nur einen Teil der Daten Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 32 2024/25 Client-Server-Architektur Dienstanforderung Ergebnis Client Server Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 33 2024/25 Client-Server-Architektur Prompt Output Client with ChatGPT server ChatGPT in with trained model browser Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 34 2024/25 Client-Server-Architektur: HTTP-Anfrage HTTP-Anfrage GET /html/rfc7230 HTTP/1.0 Host: tools.letf.org … Webclient Webserver HTTP-Antwort tools.letf.org 4.31.168.62 HTTP/1.0.200 OK Date: Tue, 26 May 2018 13:47:53 GMT Content-Type: text/html; charset=UTF-8 Content-Length: 235046 … Hansen et al. (2019) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 35 2024/25 Client-Server-Architektur: HTTP-Anfrage mit Cookies HTTP-Anfrage GET / HTTP/1.0 Host: www.wu.ac.at … Webclient Webserver HTTP-Antwort www.wu.ac.at 137.208.2.10 HTTP/1.0.200 OK … Set-Cookie: WUcookie=xyz … HTTP-Anfrage GET / HTTP/1.0 Host: www.wu.ac.at Cookie: WUcookie=xyz … Hansen et al. (2019) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 36 2024/25  Quelle: vergleiche Krcmar (2005). Informationsmanagement. Springer-Verlag. Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 37 2024/25 Welchen Einfluss hat das Internet auf die mögliche Erlangung von Wettbewerbsvorteilen? Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 38 2024/25 Porter‘s Five Forces Ersatzprodukte und Neueinsteiger im Markt -dienstleistungen Die Branche Bestehende Das Unter- Konkurrenten nehmen innerhalb der Branche (Verhandlungs-)Macht (Verhandlungs-)Macht der Lieferanten der Kunden (Porter, 1979) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 39 2024/25 Der Einfluss des Internets auf die Erlangung von Wettbewerbsvorteilen Die traditionellen Faktoren (Porter‘s 5 Forces!) bestehen weiterhin Aber: verstärkter Wettbewerb Verringerung der Eintrittsbarrieren (Standards!) Vereinfachtes Auffinden günstigerer Anbieter Konkurrenz insbesondere über den Preis Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 40 2024/25 Beispiel: Ersatzprodukte oder Dienstleistungen Das Internet ermöglicht die Entwicklung neuer Ersatzprodukte neue Ansätze, die Nachfrage zu befriedigen einen vergleichbaren oder besseren Grad an Funktionserfüllung Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 41 2024/25  Beispiele für Ersatzprodukte Ersatzprodukt Traditionelles Produkt Streaming-Dienste Physische Medien (DVDs, CDs, …) Cloud-Computing physische Kopien von Software, lokale Datenspeicherung E-Books Gedruckte Bücher Online-Marktplätze Einzelhandel Online Banking Traditionelle Finanzdienstleistungen Social Media Traditionelle Medien/ Printmedien Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 42 2024/25 Netzwerke, Computer, Software und Produkte und Dienstleistungen, die darauf basieren, bilden ein komplexes System… Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 43 2024/25 Modular Layered Architecture Trennung verschiedener aufeinander aufbauender Contents Layer Abstraktionsebenen Service Layer Ermöglicht digitale Innovation auf jeder Ebene Network Layer Logical transmission Physical transport Device Layer Logical capability (Yoo, et al., 2010) Physical machinery Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 44 2024/25 Modular Layered Architecture Contents Layer Z.B. Webseiten, Mediendateien (Video, Audio, etc.) Service Layer z.B. Cloud-Dienstleistungen wie Google, Apps Network Layer z.B. Router, Switches Device Layer z.B. Smartphones, Laptops Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 45 2024/25  Platform-based Ecosystems Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 46 2024/25 AirBnB AirBnB hat die Hotel-Industrie fundamental verändert – ohne ein einziges Hotel zu besitzen. Uber hat die Taxi-Industrie fundamental verändert – ohne ein einziges Taxi zu besitzen. Facebook ist das größte Medienunternehmen der Welt – ohne eigne Inhalte zu produzieren. Wie ist dies möglich? (Parker et al., 2016) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 47 2024/25  “A platform is a business based on enabling value-creating interactions between external producers and consumers. The platform provides an open, participative infrastructure for these interactions and sets governance conditions for them. The platform’s overarching purpose: to consummate matches among users and facilitate the exchange of goods, services, or social currency, thereby enabling value creation for all participants.” (Parker et al., 2016) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 48 2024/25 Industry Examples Agriculture John Deere, Intuit Fasal Communication and Networking LinkedIn, Facebook, Twitter, Tinder, Instagram, Snapchat, WeChat Consumer Goods Philips, McCormick Foods FlavorPrint Education Udemy, Skillshare, Coursera, edX, Duolingo Energy an Heavy Industry Nest, Tesla Powerwall, General Electric, EnerNOC Finance Bitcoin, Lending Club, Kickstarter Health Care Cohealo, SimplyInsured, Kaiser Permanente Gaming Xbox, Nintendo, PlayStation Labor and Professional Services Upwork, Fiverr, 99designs, Sittercity, LegalZoom Local Services Yep, Foursquare, Groupon, Angie‘s List Logistics and Delivery Munchery, Foodpanda, Haier Group Media Medium, Viki, YouTube, Wikipedia, Huffington Post, Kindle Publishing Operating System iOS, Android, MacOS, Microsoft Windows Retail Amazon, Alibaba, Walgreens, Burberry, Shopkick Transportation Uber, Waze, BlaBlaCar, GrabTaxi, Ola Cabs (Parker et al., 2016) Travel Airbnb, TripAdvisor Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 49 2024/25 Platform-based Ecosystems Competing Ecosystem Competing Ecosystem Module Module Ecosystem Module Ecosystem Environment Platform Interfaces Ecosystem (Tiwana et al., 2010) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 50 2024/25 Platform-based Ecosystem Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 51 2024/25 Beispiel: Browser Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 52 2024/25 Verfolgt Netflix ein plattform-basiertes Geschäftsmodell? Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 53 2024/25 Verfolgt Disney+ ein plattform-basiertes Geschäftsmodell? Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 54 2024/25 Netzwerkeffekte Industrieunternehmen profitieren von Skaleneffekten in der Produktion. Plattformgeschäfte basieren auf Skaleneffekten in der Nachfrage. Reibungsloser Marktzugang und andere Skalierbarkeitsmerkmale maximieren die Auswirkungen von Netzwerkeffekten. (Parker et al., 2016) Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 55 2024/25 Zusammenfassung Digitale Infrastrukturen, insbesondere das Internet, sind die Grundlage für das digitale Zeitalter und ermöglichen digitale Innovationen. Das Internet umfasst verschiedene Dienste, inklusive WWW und E-Mail. Modular Layered Architectures ermöglichen die logische Trennung verschiedener Abstraktionsebenen und ermöglichen unabhängige Innovationen. Plattformbasierte Ökosysteme (Platform-based Ecosystems) ermöglichen Transaktionen, Innovation, Netzwerkeffekte und Skalierbarkeit. Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 56 2024/25 Quellenverzeichnis Bostrom, R. P., & Heinen, J. S. (1977). MIS problems and failures: A socio-technical perspective, Part 1: The causes. MIS Quarterly, 1(1), 17–32. Hanseth, O., & Lyytinen, K. (2010). Design theory for dynamic complexity in information infrastructures: The case of building the internet. Journal of Information Technology, 25(1), 1–19. Hansen, H. R., Mendling, J., & Neumann, G. (2019). Wirtschaftsinformatik. de Gruyter. Laudon, K., Laudon, J., & Schhoder, D. (2016). Wirtschaftsinformatik: Eine Einführung. Pearson-Verlag. March, J., & Simon, H. (1993). Organizations (2nd ed.). Blackwell Business. Parker, G. G., Van Alstyne, M. W., & Choudary, S. P. (2016). Platform revolution: How networked markets are transforming the economy and how to make them work for you. W.W. Norton & Company. Piccoli, G. (2012). Information systems for managers: Texts & cases. John Wiley & Sons. Porter, M. E. (1979). How competitive forces shape strategy. Harvard Business Review, 57(2), 137–145. Tiwana, A., Konsynski, B., & Bush, A. A. (2010). Research commentary—Platform evolution: Coevolution of platform architecture, governance, and environmental dynamics. Information Systems Research, 21(4), 675–687. Yoo, Y., Henfridsson, O., & Lyytinen, K. (2010). Research commentary—The new organizing logic of digital innovation: An agenda for information systems research. Information Systems Research, 21(4), 724–735. Wintersemester Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel 57 2024/25 KONTAKT Cologne Institute for Information Systems (CIIS) Professur für Informationssysteme (www.is4.uni-koeln.de) Prof. Dr. Stefan Seidel [email protected] Cologne Institute for IS | Prof. Dr. Stefan Seidel Wintersemester 58 2024/25