Need for Change – Herausforderungen für Unternehmen bei der Nutzung der Distributed-Ledger-Technologie
Digitale Produkte und Services verändern nicht nur den Alltag des Einzelnen oder der Gesellschaft. Die neuen Technologien, auf denen sie basieren, können auch zu Veränderungen der betrieblichen IT in den verschiedensten Geschäftsbereichen eines Unternehmens führen, insbesondere bei Dienstleistungsunternehmen [1]. Die Distributed-Ledger-Technologie, eine neue Form einer verteilten Datenbank, welche die Integrität aller Arten von Transaktionen ohne eine zentrale Instanz gewährleistet, ist eine solche Technologie. Neben der Frage, in welchen Bereichen sie eingesetzt werden kann, stellt sich für Unternehmen daher auch die Frage, welche internen Auswirkungen beim Einsatz dieser Technologie zu erwarten sind. Bei vergangenen DLT-Forschungsprojekten der BEI zeigte sich, dass sich das Unternehmen für die Implementierung der DLT ganzheitlich transformieren muss. Es muss nicht nur das technische Knowhow für den Umgang mit der Technologie aufbauen; dadurch, dass eine geteilte Infrastruktur nur möglich ist, wenn die Geschäftsprozesse aller Partner aufeinander abgestimmt sind, muss es darüber hinaus viel enger mit Partnern zusammenarbeiten und sämtliche internen und externen Prozesse anpassen und mit allen involvierten Parteien koordinieren, in denen die DLT zum Einsatz kommen soll. Um Synergien zwischen der unternehmensübergreifenden IT herzustellen, bedarf es hier der Einhaltung fachlicher, prozessualer und technischer Standards durch die beteiligten Unternehmen. Welcher konkrete Transformationsbedarf sich dadurch für einzelne Geschäftsbereiche ergibt, konnte jedoch bisher noch nicht identifiziert werden.
Mit welchen Herausforderungen sich Unternehmen bei der Implementierung der Distributed-Ledger-Technologie konfrontiert sehen und welche Auswirkungen das auf welche Geschäftsbereiche hat, ist Thema dieser Beitragsreihe. Die hier vorgestellten Informationen sind Ergebnisse einer Forschungsstudie, welche in Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entstanden ist [2]. 15 Experten teilten uns hierbei ihre Erfahrungen aus vergangenen DLT-Projekten aus den Bereichen Finance und Logistik mit. In diesem Artikel geben wir zunächst einen Überblick über die 20 von uns identifizierten Herausforderungen, bevor wir sie in einem zweiten Beitrag den Geschäftsfunktionen zuordnen, die sie betreffen, und Best Practices thematisieren. Die Beiträge können als Grundlage für die Entwicklung von Transformationsmechanismen dienen, um die Geschäftsfunktionen von Unternehmen zu verändern und DLT-Systeme besser zu verstehen.
Distributed-Ledger-Technologien als Alternative zu zentralen IT-Systemen
Heutzutage verlassen sich Unternehmen in hohem Masse auf zentralisierte Informationssysteme (IS) zur Unterstützung ihrer Geschäftsprozesse, wie z. B. ERP-Systeme zur Planung und Steuerung von internen Ressourcen. Diese Systeme werden in der Regel von einer einzigen Instanz verwaltet und betrieben, z. B. von einem Unternehmen oder seinem externen IT-Anbieter [3].
Unternehmensübergreifende Prozesse erstrecken sich jedoch über ganze Geschäftsnetzwerke und erfordern einen verbesserten Informationsfluss, um die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen besser zu steuern. Zentralisierte IS haben jedoch Limitationen. Aufgrund des eingeschränkten Zugangs können externe Parteien z. B. nur schwer überprüfen, was mit ihren Daten passiert. Die weitgehende Abhängigkeit von einer einzigen Instanz für die Verwaltung und den Betrieb kann zu intransparenten Geschäftspraktiken und Informationsasymmetrien führen, die das Vertrauen innerhalb des Geschäftsnetzwerkes schwächen können. Ein Beispiel sind Daten innerhalb von Lieferketten. Diese sind aufgrund vieler Schnittstellen zwischen verschiedenen Akteuren, die keine Vertrauensbeziehung zueinander unterhalten und voneinander unabhängige Informationssysteme nutzen, nicht immer für alle sichtbar, verfügbar oder vertrauenswürdig. Ineffizienzen entstehen einerseits durch die Zeitverzögerung bei der Weitergabe von Informationen, ihrer mehrmaligen Überprüfung durch unterschiedliche Parteien sowie durch mögliche Fehler bei der Informationsübertragung. Zum anderen ermöglicht die Informationsasymmetrie durch nicht-interoperable Systeme die Manipulierbarkeit von beispielsweise Frachtpapieren oder Rechnungen [4].
Dezentrale IS können diese Nachteile ausgleichen, indem sie es Unternehmen ermöglichen, ein System gemeinsam zu verwalten, zu betreiben und zu nutzen [5, 6]. Sie bestehen in der Regel aus einem Netzwerk von unabhängigen Computern, welche eine verteilte Verarbeitung ohne eine zentrale Instanz ermöglichen. Die bekanntesten Konzepte zur Umsetzung basieren auf Distributed-Ledger-Technologien (DLT) sowie ihren spezifischen Ausprägungen in Form der Blockchain, die z. B. vielen Kryptowährungen als Grundlage dienen. DLT ermöglicht den Betrieb von verteilten Datenbanken (d. h. Distributed Ledgern), die dezentral organisiert sind [7]. Auf diesen Distributed Ledgern können Services abgewickelt werden, indem z. B. Transaktionen zwischen Akteuren (z. B. Unternehmen) aufgezeichnet oder darauf basierend ganze Prozesse durch formalisierte Geschäftslogiken (d. h. Smart Contracts) automatisiert ausgeführt werden. DLT-Systeme können mehrere Softwareanwendungen hosten, die von jedem Mitglied des Systems genutzt werden können.
Die Einführung von DLT hat jedoch Auswirkungen auf die Unternehmung, die Teil solcher Systeme werden möchte. BILD 1 veranschaulicht, wie sich die technischen und organisatorischen Strukturen in einem Netzwerk durch den Wechsel von einem zentralen zu einem dezentralen Informationssystem verändern: Durch die Einführung eines Distributed Ledgers verfügen Unternehmen statt getrennter Datenbanken neu über eine verteilte, gemeinschaftliche Datenbank, auf die alle Unternehmen jederzeit zugreifen können. Eine zentrale koordinierende Instanz entfällt, die Transparenz im Netzwerk erhöht sich. Um diese Datenbank nutzen zu können, müssen die Unternehmen allerdings gemeinsam Regeln vereinbaren, wie Daten hinzugefügt und gespeichert oder verändert werden können (Geschäftslogik) und wie die automatisierten Prozesse aussehen sollen, die die DLT ausführen kann. Dadurch steigen die Anforderungen an die Koordination zwischen den Unternehmen um ein Vielfaches [8]. Diese Änderungen erfordern eine ganzheitliche Transformation von Geschäftsfunktionen und den Aufbau neuer Kompetenzen und Fähigkeiten. Dies kann sogar zu einer strukturellen Reorganisation führen, da sich in der Vergangenheit gezeigt hat, dass abnehmende Informationsasymmetrien die Entwicklung einer flachen Organisation anstelle von hierarchischen Strukturen unterstützen [6]. Während Praktiker mit diesen Entwicklungen Schritt halten müssen, ist es essenziell, zu wissen, welche organisatorischen Veränderungen es gibt und welche internen Faktoren einem Wandel unterworfen werden.
Herausforderungen bei der Nutzung von Distributed-Ledger-Technologien
Um die Herausforderungen beim Einsatz von DTL zu ermitteln, wurden Experteninterviews mit Praktikern durchgeführt, welche eine durchschnittliche Erfahrung mit DLT-Projekten von 4,9 Jahren hatten. Die identifizierten Herausforderungen wurden anschliessend gruppiert und zu übergeordneten Bereichen zusammengefasst. Als nächstes wurden diese Bereiche in Bezug zu drei zentralen Elementen gesetzt, welche den Rahmen der Technologieadoption von Unternehmen bilden [9]: Die Art und Weise, wie die Unternehmung eine neue Technologie einsetzt, ergibt sich aus den technologischen Rahmenbedingungen (z. B. Technologiezugang), dem organisationalen Kontext (z. B. Unternehmensstruktur) und den Umweltbedingungen (z. B. Regulation). In den nächsten Abschnitten werden die übergeordneten Bereiche vorgestellt und für jede der drei Dimensionen die Herausforderungen beschrieben, die von den Experten am häufigsten genannt wurden.
Technologische Herausforderungen
Der technologische Kontext berücksichtigt alle Herausforderungen, die sich bei der Einführung der DLT in einer Organisation ergeben und die auf Eigenschaften der DLT selbst, d. h. auf potenzielle Funktionalitäten oder technische Einschränkungen, zurückgeführt werden können[2]. Wie in Tabelle-1 dargestellt, wurden in dieser Dimension drei Bereich mit insgesamt neun Herausforderungen identifiziert: IT-System-Engineering, IT-Administration und nutzerzentriertes Anwendungsdesign.
IT-Administration: Der Bereich IT-Administration bezieht sich auf die verschiedenen Herausforderungen, die mit den Aufgaben und Verantwortlichkeiten bei der Verwaltung von Softwaresystemen, der Quellcodepflege und der Systemadministration verbunden sind.
Verwaltung kryptografischer Schlüssel: Diese Herausforderung bezieht sich auf die Aufwände, die mit der Erstellung, Verwahrung und Verwendung kryptografischer Schlüssel (Private Keys) für die Interaktion mit der zugrundeliegenden DLT (z. B. Signieren von Transaktionen) verbunden sind. Die Rolle des Key Owners ist für die sichere Aufbewahrung verantwortlich (non-custodial) und die Schlüssel können bei Verlust oftmals nicht wiederhergestellt werden. Da man im Gegensatz zu konventionellen Passwörtern nicht einfach einen neuen Private Key für einen bestehenden Account generieren kann, erfordert die Verwaltung neue Massnahmen und zusätzlichen Sicherheitsaufwand, um den Schutz der Private Keys z. B. bei Cyberattacken zu erhöhen: “[…] jemand in der Organisation muss die Schlüssel haben, oder es muss ein Verfahren geben, eine Zwei-Personen-Regel, um sicherzustellen, dass die richtigen Transaktionen ausgeführt werden oder nicht. Die Schlüssel [müssen] weitergegeben oder wiedererlangt werden [können]. Das ist nicht ganz einfach.” (Produktmanager). Wie ein Innovationsmanager erklärte, ist die “[…] Verwahrung derzeit an spezialisierte Anbieter ausgelagert”. Organisationen, die direkt mit der DLT interagieren, müssen von Grund auf neue Prozesse implementieren, um die Schlüssel im Namen ihrer Mitarbeiter oder Kunden zu verwalten.
Nutzerzentriertes Anwendungsdesign: Der Bereich umfasst alle Herausforderungen, die damit verbunden sind, DLT-basierte Systeme nutzerfreundlich zu gestalten.
Usability: Die Herausforderungen beziehen sich auf die Schwierigkeiten, mit denen die Endnutzer bei der Nutzung von Dienstleistungen konfrontiert sind, die von DLT-Systemen bereitgestellt werden, wie z. B. dezentrale Finanzanwendungen (DeFi). Während konventionelle Apps in der Regel einen Benutzernamen und ein Passwort für die Authentifizierung erfordern, basieren dezentrale Applikationen (DApps) auf unhandlichen digitalen Signaturen, die aus einem kryptografischen Schlüssel (d. h. einem privaten Schlüssel) erzeugt werden. “[…] es besteht die Gefahr, dass die Mitarbeiter überfordert sind, denn ich sehe oft, dass DApps in Bezug auf das Benutzererlebnis furchtbar kompliziert sind. Das wichtigste Alleinstellungsmerkmal war immer, dass es durch Blockchain abgewickelt wird, und das ist kein Argument für den Einsatz einer solchen Technologie in einem Unternehmen” (Chief Executive Officer). Ein Beispiel für ein solches Nutzererlebnis ist die unter diesem Link dargestellte Nutzung des Krypto-Wallets MetaMask. Es sind neue Gestaltungsprinzipien erforderlich, um auch nicht-technologie-affinen Nutzern den Umgang mit DLT (z. B. das Signieren von Transaktionen) zu ermöglichen.
Herausforderungen im organisationalen Kontext
Der organisationale Kontext setzt sich zusammen aus den aktuellen Merkmalen und Ressourcen des individuellen Unternehmens (z. B. Umfang, Größe und Struktur) [2]. Er bestimmt darüber, ob eine Organisation fähig ist, auf externe oder interne Veränderungen zu reagieren, die sich durch die Implementierung von DLT ergeben. Wie Tabelle-2 zeigt, gibt es in dieser Dimension zwei Herausforderungen: Verständnis und Akzeptanz.
Führung und Organisationskultur. Damit die Distributed-Leger-Technologie erfolgreich in einem Unternehmen implementiert werden kann, muss sich auch die Kultur des Unternehmens wandeln. Der Bereich Führung und Organisationskultur enthält alle Herausforderungen, die mit der Veränderung der Normen, Einstellungen und Verhaltensweisen der Mitarbeiter verbunden sind.
Verständnis: Eine häufig genannte organisationale Herausforderung bei der Implementierung von DLT ist das unzureichende Wissen der Mitarbeiter über die Technologie. Ein unzureichendes Verständnis aber führt zu Missmanagement und ineffektiver Kommunikation, die sich von der Führungsebene bis in den operativen Betrieb hindurchziehen. Auf Managementebene erschwert ein unzureichendes Verständnis der DLT die Formulierung der mit der Unternehmensstrategie verbundenen Unternehmensziele. “[…] Ich sehe die Managementebene als einen Enabler, die einen Kulturwandel einleiten muss. Sie muss die Vision propagieren und verdeutlichen, dass wir in Zukunft mehr und mehr branchenübergreifend arbeiten müssen. Wenn es strategisch definiert ist, dann sollte es auch funktionieren.” (Produktmanager). Darüber hinaus werden für einen effizienten und effektiven Einsatz der Technologie interdisziplinäre Teams aus Mitarbeitern der Business- und IT-Abteilungen benötigt. Nur wenn Mitarbeiter beider Abteilungen zusammenarbeiten, können sie ein Produkt entwickeln, dass auf die Bedürfnisse der Endnutzer ausgerichtet ist. Dafür benötigen sie allerdings ein gemeinsames Verständnis über die Möglichkeiten und Grenzen der Technologie und, noch grundlegender, ein gemeinsames Vokabular. Ohne diese Voraussetzungen ist es kaum möglich, fachliche Anforderungen und technische Umsetzungsmöglichkeiten effektiv zu kommunizieren. Eine Methode, um ein solches Verständnis aufzubauen, ist die Förderung des Wissensaustauschs unter Mitarbeitern: “[…] Es geht wirklich um den Aufbau von Kompetenzen über Blockchain. […] Das ist im Moment fast auf eine Person in unserem Unternehmen konzentriert. Wenn er ausfällt, haben wir ein Problem. […] Wenn die Person kein Know-how hat und mit den Begriffen nicht vertraut ist, ist es extrem schwierig. Da schließt sich der Kreis zum Wissenstransfer.” (Innovationsmanager). Eine bedeutende Rolle beim Aufbau von DLT-bezogenen Kompetenzen kommt auch dem Personalmanagement zu: “[…] Das ist die Sache mit War for Talents. Das ist der Einstellungsprozess, die Rekrutierung und Ausbildung. Unabhängig davon, ob es sich um interne Mitarbeiter des Unternehmens handelt oder nicht” (Business Developer).
Herausforderungen im umweltbedingten Kontext
Der Umweltkontext bezieht sich auf externe Faktoren, die sich auf die DLT-Implementierung auswirken. Das können zum Beispiel Unsicherheiten in Bezug auf Marktnachfrage, regulatorische Anforderungen, rechtliche Fragen, Kooperation und Wettbewerb sein [2] Es wurden neun Herausforderungen in zwei Bereichen identifiziert: Erlöserzielung & Governance. (Vgl. Tabelle-3)
Governance: Der Bereich beschreibt Herausforderungen im Zusammenhang mit den Mechanismen, Regeln und Prozessen, die die Rechenschaftspflicht, gemeinsame Entscheidungsfindung, und Partizipation in einem DLT-basierten Wertschöpfungsnetzwerk gewährleisten.
Stakeholder-Koordination: Die Herausforderung bezieht sich auf die zusätzlichen Probleme, die bei der Verwaltung eines DLT-basierten Geschäftsnetzwerks zwischen unterschiedlichen Organisationen auftreten können (vgl. Business Ecosystem), insbesondere bei der Steuerung und Ressourcenallokation. Die politische Dezentralität erhöht die Komplexität bei der Entwicklung geeigneter Dienstleistungen und erschwert eine effiziente Kommunikation mit den Akteuren des Netzwerks. Selbst wenn eine Änderung nur einen Teil des Netzwerks betrifft, muss sie trotzdem mit allen Partnern abgestimmt und gemeinsam implementiert werden. Darüber hinaus stellt sich die Frage, wie neue Partner in das Netzwerk eingebunden werden, ob und wie sie im Nachhinein an den Entwicklungskosten beteiligt werden und welche Ressourcen sie für Betrieb und Weiterentwicklung zur Verfügung stellen. Der Koordinationsbedarf ist hoch, sodass es sinnvoll ist, je nach Use Case Aufwand und Nutzen abzuwägen. “[…] Wir sind […] stark verteilt, und das ist natürlich nur sinnvoll, wenn man irgendwo ein Netzwerk hat und man Geschäftsfunktionssynergien generieren kann. Aber das haben wir nicht.” (Business Developer). Es wird vorgeschlagen, eine spezielle Ecosystem-Manager-Rolle zu schaffen, um die Aktivitäten zu koordinieren und gemeinsam Möglichkeiten für das Netzwerk als Ganzes zu entwickeln.
Abschliessend kann gesagt werden, dass DLT zahlreiche organisatorische Herausforderungen mit sich bringt, die sich sowohl aus einer technischen als auch aus einer politischen Dezentralisierung ergeben. In der Folge müssen Unternehmen in der Regel ihre unternehmerischen Fähigkeiten ausbauen oder neue Kompetenzen erwerben, um diese Herausforderungen zu bewältigen und erfolgreich von einer gemeinsamen Nutzung der DLT in Business Ecosystems zu profitieren.
Im nächsten Beitrag werden daher die organisatorischen Veränderungen durch die Zuordnung der 20 Herausforderungen zu 36 Geschäftsfunktionen unter Verwendung des BIAN-Service-Landscape [10] ermittelt und mögliche Best Practices für die Unternehmung thematisiert. Es zeigt sich, dass vor allem nicht-technische Funktionen von Veränderungen betroffen sind (z. B. Human Ressources) und die Akzeptanz und das Verständnis der Mitarbeiter als Schlüsselvoraussetzungen für eine erfolgreiche Nutzung von DLT angesehen werden.
Quellen
[1] Fridgen, G., Guggenberger, N., Hoeren, T., Prinz, W., Urbach, N., Baur, J., Brockmeyer, H., Gräther, W., Rabovskaja, E., Schlatt, V., Schweizer, A., Sedlmeir, J., & Wederhake, L. (2019). Chancen und Herausforderungen von DLT (Blockchain) in Mobilität und Logistik. https://www.fim-rc.de/Paperbibliothek/Veroeffentlicht/1106/wi-1106.pdf [2] Heines, R., Kannengießer, N., Sturm, B., Jung, R., & Sunyaev, A. (2021). Need for Change: Business Functions Affected by the Use of Decentralized Information Systems. International Conference on Information Systems 2021 Proceedings. International Conference on Information Systems 2021, Austin, Texas, USA. [3] Schuff, D., & St. Louis, R. (2001). Centralization vs. Decentralization of application software. Communications of the ACM, 44(6), 88–94. https://doi.org/10.1145/376134.376177 [4] Heines, Roger (2019). Der Weg aus dem Tal der Enttäuschung – Wie geht es weiter mit der Distributed-Ledger-Technologie? (Teil 1). https://ccecosystems.news/der-weg-aus-dem-tal-der-enttaeuschung-wie-geht-es-weiter-mit-der-distributed-ledger-technologie-teil-1/ [5] Beck, R., Müller-Bloch, C., & King, J. L. (2018). Governance in the Blockchain Economy: A Framework and Research Agenda. Journal of the Association for Information Systems, 19(10), 1020–1034. https://doi.org/10.17705/1jais.00518 [6] Mendling, J., Weber, I., Aalst, W. V. D., Brocke, J. V., Cabanillas, C., Daniel, F., Debois, S., Ciccio, C. D., Dumas, M., Dustdar, S., Gal, A., García-Bañuelos, L., Governatori, G., Hull, R., Ro-sa, M. L., Leopold, H., Leymann, F., Recker, J., Reichert, M., … Zhu, L. (2018). Blockchains for Business Process Management—Challenges and Opportunities. ACM Transactions on Management Information Systems, 9(1), 1–16. https://doi.org/10.1145/3183367 [7] Kannengießer, N., Lins, S., Dehling, T., & Sunyaev, A. (2020). Trade-offs between Distributed Ledger Technology Characteristics. ACM Computing Surveys, 53(2), 1–37. https://doi.org/10.1145/3379463 [8] Zavolokina, L., Ziolkowski, R., Bauer, I., & Schwabe, G. (2020). Management, Governance, and Value Creation in a Blockchain Consortium. MIS Quarterly, 10(1). https://doi.org/10.17705/2msqe.00022 [9] Tornatzky, L. G., & Fleischer, M. (1990). The processes of technological innovation. Lexington Books. http://archive.org/details/processesoftechn0000torn [10] BIAN. (2019, September 23). BIAN Service Landscape V8.0. Banking Industry Architecture Network (BIAN). https://bian.org/servicelandscape-8-0/views/view_27832.html