Emergence, evolution, and management of innovation ecosystems

van Dyck, Marc; Piller, Frank Thomas; Jarke, Matthias

doi:HT021715490

Emergence, evolution, and management of innovation ecosystems

van Dyck, Marc^RWTH*

2022 & 2023

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Marc Van Dyck

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2022

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2022

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2023

Genehmigende Fakultät
Fak08

Hauptberichter/Gutachter
Piller, Frank Thomas (Thesis advisor)^RWTH* ; Jarke, Matthias (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2022-10-25

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2023-00749
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/888694/files/888694.pdf

Einrichtungen

Projekte

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
ecosystem (frei) ; network effects (frei) ; open innovation (frei) ; platform (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 330

Kurzfassung
Ökosysteme stoßen in den Wirtschaftswissenschaften auf wachsendes Interesse, da sie eine neue Art der Organisation von Wettbewerb und Innovation darstellen. Manager teilen diesen Enthusiasmus und haben Ökosystemstrategien in Bereichen wie Smartphones, Videospiele und Ride-Hailing-Dienste eingeführt. Während sich die Literatur vor allem auf konsumentenorientierte Unternehmen in Business-to-Consumer-Märkten konzentriert, die entweder als Ökosysteme gestartet sind oder dieses Modell schon vor langer Zeit übernommen haben, fehlt es an Erkenntnissen darüber, wie sich Ökosysteme auf etablierte Unternehmen in traditionellen Branchen auswirken, die anlagenintensive Ausrüstungen herstellen und verkaufen. Dies ist überraschend, wenn man bedenkt, dass etablierte Unternehmen aus allen Branchen sich zunehmend Ökosystemen zuwenden, weil sie entweder mit Ökosystemen konkurrieren oder neue Wachstumsmöglichkeiten suchen. Ziel dieser Dissertation ist es zu untersuchen, wie Innovationsökosysteme entstehen (emerge), sich als Ganzes entwickeln, während sich ihre einzelnen Mitglieder gegenseitig anpassen (evolve), und wie sie gemanagt werden können. Ich konzentriere mich insbesondere darauf, wie sich Ökosysteme auf etablierte Unternehmen in traditionellen Branchen auswirken, die anlagenintensive Ausrüstungen herstellen und verkaufen. Ich verwende eine Mischung aus qualitativen und quantitativen Forschungsmethoden, um diese Aspekte in einer Reihe von drei unabhängigen Forschungsaufsätzen zu behandeln. Im ersten Aufsatz wird untersucht, wie Ökosysteme in traditionellen Industrien durch neue Technologien entstehen. Ich präsentiere die Ergebnisse einer umfassenden Delphi-Befragung, bei der 1930 quantitative Einschätzungen und 629 qualitative Argumente zu einer Reihe von 24 Projektionen analysiert wurden, die die Zukunft der digitalen Produktion mit einem Prognosehorizont bis 2030 vorhersagen. Bei der Untersuchung dieser Daten und eines breiten Spektrums zusätzlicher Anwendungsfälle digitaler Zwillinge in Fertigungsunternehmen stelle ich fest, dass digitale Zwillinge, die über Unternehmen hinweg gemeinsam genutzt werden und miteinander verbunden sind, einen differenzierten Blick auf die Gestaltung künftiger Industrieplattformen für die digitale Fertigung erfordern. Auf der Grundlage der empirischen Ergebnisse entwickle ich einen Rahmen für die Gestaltung von Industrieplattformen, die vernetzte digitale Zwillinge ermöglichen, und zeige verschiedene Alternativen und Spannungen für die Gestaltung und Nutzung solcher Plattformen auf. Der zweite Aufsatz untersucht, wie etablierte Unternehmen von einem Produktgeschäft zu einem Plattformgeschäft übergehen. Anhand einer Längsschnittstudie mit mehreren Fallbeispielen zweier etablierter Unternehmen in der Agrarindustrie zeige ich die wichtigsten Entscheidungen auf, die sie treffen, um ihr Wertschöpfungs- und Erloesmodell an ein Plattform-Ökosystem anzupassen, und die ihre Transformationsergebnisse unterschiedlich beeinflussen. Auf der Grundlage dieser Beobachtungen stelle ich drei Thesen auf, wie diese Entscheidungen bestehende und neue Akteure orchestrieren, um ein Wertangebot auf Ökosystemebene zu schaffen. Im dritten Aufsatz befasse ich mich mit der oft übersehenen Seite der Komplementäre. Der Wettbewerbsvorteil eines Ökosystems hängt von der Stimulierung der Ko-Kreation mit einem Netz von Komplementären ab, die kontinuierlich komplementäre Innovationen bereitstellen. Es ist jedoch schwierig, Komplementäre zu gewinnen und zu halten, und das mangelnde Engagement der Komplementäre ist ein Hauptgrund für das Scheitern von Ökosystemen. Angesichts der gemischten Ergebnisse in der Literatur untersuche ich eine Kerndeterminante von Innovationsergebnissen. Ich postuliere, dass die Innovationsbemühungen von Komplementären bei verschiedenen Formen von Innovationsökosystemen aufgrund von Unterschieden in der Art des Wissens und der Art und Weise, wie externe Mitwirkende organisiert sind, variieren. Eine Analyse von 9.977 Beiträgen von 6.790 Komplementären, die über einen Zeitraum von drei Jahren eingereicht wurden, zeigt, dass ein früherer Erfolg bei der Generierung hochwertiger Beiträge die Wahrscheinlichkeit verringert, weitere hochwertige Beiträge vorzuschlagen, was frühere Erkenntnisse über kognitive Fixierung bestätigt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Spezialisierung, d. h. die Konzentration auf einen bestimmten Wissensbereich, weniger anfällig für die negativen Auswirkungen früherer Erfolge ist. Damit trage ich zum Verständnis von Innovationsbemühungen in verschiedenen Kontexten bei und ergänze die Diskussion über die unterschiedlichen Ansichten zur Rolle des Wissens. Zusammengenommen erweitern die drei Forschungsaufsätze das Wissen über die Entstehung, die Entwicklung und das Management von Innovationsökosystemen. Vor allem stellen sie die Vorstellung in Frage, dass Ökosysteme eine zentrale Organisation benötigen, die ihre Entwicklung und die ihrer Mitglieder orchestriert. Zusammengenommen tragen die drei Aufsätze zu dem Verständnis bei, wie Ökosysteme entstehen, sich entwickeln und gemanaged werden können.

Ecosystems have received a growing interest among management and innovation scholars as a new way of organizing competition and innovation. Managers share this enthusiasm and have adopted ecosystem strategies in settings ranging from smartphones, video games, to ride-hailing services. While the literature has predominantly focused on consumer-facing firms in business-to-consumer markets that either started as ecosystems or adopted this model a long time, there is a lack of understanding how ecosystems affect established firms in traditional industries that produce and sell asset-heavy equipment. This is surprising considering that established firms from all industries increasingly turn to ecosystems either because they face competition from ecosystems or seek new growth opportunities. The objective of this dissertation is to examine how innovation ecosystems come into being (emerge), develop as a whole while its individual members mutually adapt (evolve), and how they can be managed. I particularly focus on how ecosystems affect established firms in traditional industries that produce and sell asset-heavy equipment. I use a mix of qualitative and quantitative research methods to address these aspects in a series of three independent research essays.The first essay investigates how ecosystems in traditional industries emerge enabled by new technology. I present the results of an extensive Delphi survey, analyzing 1930 quantitative estimations and 629 qualitative arguments on a set of 24 projections, forecasting the future of digital manufacturing with a projection horizon towards 2030. Examining this data and a broad range of additional use cases of digital twins in manufacturing firms, I find that digital twins shared and connected across organizations demand a nuanced view of the design of future industry platforms for digital manufacturing. Based on the empirical findings, I develop a framework of design choices for industry platforms that enable interconnected digital twins – spanning different alternatives and identifying tensions for the design and utilization of such platforms. The second essay examines how incumbents transition from a product business to a platform business. Based on a longitudinal multi-case study of two incumbents in the agricultural sector, I reveal key choices they make to adapt their value creation and capture model toward a platform ecosystem, shaping their transformation outcomes differently. Based on these observations, I offer three propositions on how these choices orchestrate existing and new actors to create an ecosystem-level value proposition.In the third essay, I turn to the often overlooked side of complementors. An ecosystem’s competitive advantage is dependent on stimulating co-creation with a network of complementors that continuously provides complementary innovation. Yet, attracting and maintaining complementors is challenging and lack of complementor engagement is a major reason for ecosystem failure. Given mixed results in the literature, I test a key determinant for innovation outcomes. I argue that innovation efforts by complementors vary for different forms of innovation ecosystems due to differences in the type of knowledge and the way external contributors are organized. An analysis of 9,977 contributions by 6,790 complementors submitted over three years finds that past success in generating high-quality contributions reduces the likelihood of proposing subsequent high-quality contributions, confirming earlier findings of cognitive fixation. The results suggest that specialization, i.e., focus on a particular knowledge domain, is less prone to the negative effects of past success. Thereby, I contribute to the understanding of innovation efforts in different contexts and add to the discussion of the differing views on the role of knowledge. Collectively, the three research essays advance knowledge about the emergence, evolution, and management of innovation ecosystems. Importantly, they challenge the notion that ecosystems require a keystone firm that orchestrates its development and its members.Taken together, the three essays contribute to the understanding of how ecosystems emerge, evolve, and can be managed.

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