title: Novel perspectives on sustainable value creation: Challenging the status quo by implementing advanced technologies into supply chain processes
title: Neue Perspektiven auf eine nachhaltige Wertschöpfung: Hinterfragen des Status Quo durch die Implementierung von fortschrittlichen Technologien in Supply Chain Prozesse
Creators: name: Feldmann, Finn Günther
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2023
Subjects: subject: DDC Classification::3 Sozialwissenschaften :: 33 Wirtschaft :: 330 Wirtschaft
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften :: 67 Industrielle Fertigung :: 670 Industrielle Fertigung
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften :: 69 Hausbau, Bauhandwerk :: 690 Hausbau, Bauhandwerk

description: Driven by far-reaching global developments such as climate change, resource scarcity, and demographic change, the creation of business value has been shifting away from merely economic metrics. Instead, to stay competitive, firms are increasingly encouraged to develop sustainable strategies that simultaneously provide economic, environmental, and social benefits – the so-called Triple Bottom Line of sustainability. As an extension of the widely accepted conceptual framework of the natural-resource-based view (NRBV), linking environmental sustainability to gaining a competitive advantage, clean technology strategies have been regarded as one of the cornerstones of a firm’s contribution to sustainable development. This dissertation, compromising four essays with distinct qualitative and quantitative methodological approaches, contributes to the understanding of the process by which firms competitively position themselves in uncertain future environments by pursuing clean technology strategies. To cover a wide spectrum of theoretical and practical applications, the essays examine firms’ respective approaches towards sustainable development from various stakeholder perspectives along the supply chain in addition to two deep dives into distinctive industries (i.e., construction and e-commerce). Thereby, this dissertation strengthens the theoretical basis of various research fields in the context of a firm’s sustainable development and provides essential guidance for practitioners aspiring to implement clean technology strategies while gaining or sustaining a competitive advantage. The first essay, “Exploring barriers towards modular construction – A developer perspective using fuzzy DEMATEL”, examines the adoption of a more sustainable construction method from the perspective of key decision-makers in the construction supply chain. In contrast to conventional construction approaches, modular construction (MC) industrializes the building process by shifting the vast majority of operations to a controlled factory environment. With prefabrication levels of up to ninety percent, MC offers a wide range of benefits: reduction of waste and energy consumption, higher quality, reduced lead times, and better working conditions. This is why it can be regarded as a clean technology allowing firms and the entire industry to develop sustainably. However, the adoption of this approach by housing corporations and developers remains relatively low. Therefore, based on a literature review, the barriers to wider adoption are identified and subsequently evaluated by industry experts regarding their influences on each other by applying the fuzzy decision-making trial and evaluation laboratory (DEMATEL) method. The results provide in-depth insights into the relationships of barriers impeding a further uptake of MC and emphasize the factors that should be given the most attention by practitioners and researchers to promote this cleaner production approach. The second article, “Towards lean automation in construction – Exploring barriers to implementing automation in prefabrication”, focuses on the further improvement of the aforementioned clean technology from the perspective of MC manufacturing firms. While high levels of prefabrication yield a considerable number of advantages concerning sustainable development, recent research showed that current production operations can be regarded as a mere shift from on-site to off-site craftsmanship. Considering today’s technical possibilities, the potentials in terms of increased productivity are, therefore, far from being fully exploited. To contribute to a further improvement of the underlying processes, this study explores barriers inhibiting the implementation of robotics and automation into the manufacturing process of MC using a qualitative study design. More precisely, based on a literature review and semi-structured interviews with eight experts from MC manufacturers in German-speaking countries, seven barrier dimensions with 21 sub-categories are identified. Thereby, a comprehensive framework of barriers to implementing automation in MC is created. From a theoretical lens, the results both strengthen the understanding of implementing advanced manufacturing approaches in construction and provide numerous starting points for future research considering the high number of identified barriers. From the perspective of practitioners, the framework can serve as a guideline for firms aspiring to implement automation in prefabrication by overcoming current barriers most effectively. The third research paper, “Exploring the future of the last mile – A Delphi study on autonomous delivery concepts in 2040”, sheds light on the implementation of clean technologies for fulfilling orders on the last mile by integrating the perspective of various supply chain stakeholders. Associated with cheaper, faster, and more environmental-friendly deliveries compared to traditional delivery approaches, autonomous last-mile delivery (ALMD) has been regarded as a potentially disrupting, sustainable delivery method. However, currently, various barriers are inhibiting the widespread adoption of this clean technology, while researchers agree on its large-scale application in the future. Since the steps towards mass adoption and the associated consequences for the environment and society remain largely unexplored, this study introduces a timeline for future developments of ALMD until 2040 by applying a two-rounded Delphi survey. Through a structured four-step process, twelve provoking projections are developed and subsequently evaluated by 53 last-mile experts regarding the expected timeframe of occurrence, impact, and desirability. Results reveal three distinct future scenarios illustrating a timeline towards mass adoption of ALMD. After achieving technological and legal requirements in the short-term, by 2035 economic viability including a higher demand and willingness to pay for ALMD is expected to be reached. By 2040, mass adoption will be achieved bearing additional environmental and social challenges caused by the high number of operating drones. For practitioners and policymakers, scenario-based recommendations for action are emphasized. From a theoretical perspective, multiple opportunities for future research are outlined by highlighting relevant future developments. Expanding the perspectives, the fourth paper, “Because, after all, it has to serve the customer – The significance of supply chain resilience in the B2C context”, examines a firm’s required capabilities to pursue sustainable development strategies from an end-customer perspective. Since the context of implementing advanced, potentially disrupting technologies can be regarded as highly ambitious and complex, firms rely on dynamic capabilities allowing effective reconfiguration of resources to sustain a competitive advantage. Therefore, this study investigates the relationship between the recently widely discussed topic of supply chain resilience (SCR) as a firm’s dynamic capability and customer satisfaction in a B2C online retail context. As an integral part of sustainability, SCR is defined as the capability of a system to reestablish its former condition or to evolve towards a more desirable state after experiencing a disruption. While SCR has become one of the major research streams of supply chain management (SCM) literature, studies specifically focusing on customer-related outcomes in the B2C context are still scarce. To close this research gap, this study applies a survey of 424 online retail customers to test six hypothesized relationships between conceptual elements of SCR and customer satisfaction using linear regression analysis. The results reveal flexibility, information sharing, and velocity as determinants for higher customer satisfaction. From a theoretical lens, the study contributes to a cross-contextual understanding of SCM-determined antecedents in marketing-related outcomes. Practitioners are provided with recommendations for action to implement SCR as a dynamic capability while contributing to customer satisfaction. Table A-1 provides an overview of the underlying essays of this dissertation, including the applied research design, as well as the research questions.
description: Angetrieben von tiefgreifenden, globalen Entwicklungen wie dem Klimawandel, Ressourcenknappheit und dem demografischen Wandel ist eine Verschiebung des Schwerpunkts unternehmerischer Wertschöpfung weg von einer rein ökonomischen Betrachtung wahrzunehmen. Stattdessen sind Unternehmen, um wettbewerbsfähig zu bleiben, zunehmend dazu angehalten, nachhaltige Strategien zu entwickeln, die gleichzeitig ökonomische, ökologische und soziale Vorteile bieten – die sogenannte Triple Bottom Line der Nachhaltigkeit. Als eine Erweiterung des weit verbreiteten konzeptionellen Ansatzes des Natural-Resource-Based View (NRBV), der die Verbindung zwischen ökologischer Nachhaltigkeit und einem Wettbewerbsvorteil herstellt, werden Strategien im Bereich Clean Technology als ein Grundpfeiler für den Beitrag eines Unternehmens zu einer nachhaltigen Entwicklung definiert. Diese Dissertation, bestehend aus vier Artikeln mit unterschiedlichen qualitativen und quantitativen Forschungsmethoden, trägt zum Verständnis des Prozesses bei, durch den sich Unternehmen in einem ungewissen, zukünftigen Umfeld mit Hilfe von Clean Technology Strategien kompetitiv positionieren. Um ein möglichst breites Spektrum an theoretischen und praktischen Anwendungsfällen abzudecken, untersuchen die Essays die entsprechenden Herangehensweisen von Unternehmen hin zu einer nachhaltigen Entwicklung aus mehreren Perspektiven entlang der Supply Chain. Darüber hinaus werden zwei Industrien mit verschiedenen, stark ausgeprägten Charakteristiken (i.e. Bauwesen und E-Commerce) im Rahmen von tiefgehenden Analysen näher beleuchtet. Hierdurch stärkt diese Dissertation die theoretische Basis verschiedenster Forschungsfelder im Kontext der nachhaltigen Entwicklung von Unternehmen und bietet Praktikern zudem essentielle Handlungsempfehlungen für die Implementierung von Clean Technology Strategien bei simultaner Aufrechterhaltung bzw. Erlangung eines Wettbewerbsvorteils. Der erste Essay, „Exploring barriers towards modular construction – A developer perspective using fuzzy DEMATEL”, untersucht die Einführung einer nachhaltigeren Baumethode aus der Perspektive der maßgeblichen Entscheidungsträger in der Supply Chain des Baugewerbes. Im Gegensatz zu traditionellen Baumethoden zeichnet sich modulares Bauen (MC, engl. modular construction) dadurch aus, dass es den Bauprozess durch die Verschiebung des Großteils der Tätigkeiten in ein kontrolliertes Fabrikumfeld industrialisiert. Mit einem Vorfertigungsgrad von bis zu 90 Prozent bietet MC ein breites Spektrum an Vorzügen: Reduktion von Abfällen und Energieverbräuchen, höhere Qualität, verkürzte Durchlaufzeiten und verbesserte Arbeitsbedingungen. Aus diesem Grund wird MC als eine Clean Technology bezeichnet, die es Firmen und der gesamten Baubranche ermöglicht, sich nachhaltig zu entwickeln. Allerdings wird diese Baumethode noch immer relativ selten von Wohnungsbaugesellschaften und Projektentwicklern angewandt. Daher werden im Rahmen dieser Studie, basierend auf einer Literaturrecherche, die Barrieren, die einer häufigeren Anwendung entgegenstehen, ermittelt und im Anschluss daran von Industrieexperten bezüglich des gegenseitigen Einflusses aufeinander bewertet. Als adäquate Untersuchungsmethodik zur Darstellung von komplexen Wechselbeziehungen zwischen mehreren Faktoren wird das fuzzy decision-making trial and evaluation laboratory (DEMATEL) angewandt. Die Ergebnisse bieten tiefgehende Einblicke in die Zusammenhänge zwischen Barrieren, die einer weiteren Diffusion von MC im Wege stehen, und heben zudem die Faktoren hervor, auf die sich Praktiker und Forscher fokussieren sollten, um diesen Ansatz sauberer Herstellung weiter zu fördern. Der zweite Aufsatz, „Towards lean automation in construction – Exploring barriers to implementing automation in prefabrication”, befasst sich mit der weiteren Optimierung des zuvor genannten Clean Technology Ansatzes aus der Perspektive von Herstellern von MC. Während der hohe Vorfertigungsgrad eine beträchtliche Anzahl an Vorteilen in Bezug auf eine nachhaltige Entwicklung mit sich bringt, zeigten kürzlich veröffentliche Studien, dass gegenwärtige Produktionsabläufe lediglich eine Verschiebung von handwerklichen Tätigkeiten von der Baustelle in die Produktionshalle darstellen. In Anbetracht der heutigen technischen Möglichkeiten bleiben dadurch viele Potentiale in Bezug auf eine erhöhte Produktivität weitestgehend ungenutzt. Um zu einer weiteren Verbesserung des zugrundeliegenden Prozesses beizutragen, erforscht diese Studie daher die Barrieren, die der Einführung von Robotics und Automatisierung in die Herstellungsprozesse von MC entgegenstehen. Näherhin werden, basierend auf einer Literaturrecherche und semi-strukturierten Interviews mit Experten von MC Herstellern aus deutschsprachigen Ökonomien, sieben Dimensionen von Barrieren mit 21 Unterkategorien identifiziert. Hierauf aufbauend wird ein Framework von Barrieren für eine Implementierung von Automation in MC erstellt. Aus theoretischer Sicht stärken die Ergebnisse das Verständnis der Einführung von fortschrittlichen Herstellungsmethoden im Bauwesen und bieten zudem durch die Identifikation einer Vielzahl von Barrieren zahlreiche Startpunkte für weiterführende Forschungen. In der Praxis dient das Framework als Leitfaden für Unternehmen, die die Einführung von Automation in die Vorfertigung anstreben, um gegenwärtige Barrieren möglichst effektiv zu überwinden. Das dritte Paper, „Exploring the future of the last mile – A Delphi study on autonomous delivery concepts in 2040”, beleuchtet die Implementierung von Clean Technologies im Bereich der Auftragsabwicklung auf der letzten Meile aus der Perspektiven verschiedener Stakeholder in der Supply Chain. Assoziiert mit günstigeren, schnelleren und umweltfreundlicheren Lieferungen im Vergleich zu traditionellen Liefermethoden, stellt die autonome Lieferung auf der letzten Meile (ALMD, engl. autonmous last-mile delivery) eine potentiell disruptive, nachhaltige Liefermethode dar. Allerdings gibt es gegenwärtig verschiedene Barrieren, die einer breiteren Anwendung dieser Clean Technology entgegenstehen. Gleichzeitig sind sich Forscher einig, dass diese Technologie eine großflächige Anwendung in der Zukunft finden wird. Da die Schritte auf dem Weg zum Massenprodukt und die entsprechenden Konsequenzen für die Umwelt und Gesellschaft bislang größtenteils unerforscht sind, führt diese Studie einen Zeitplan für zukünftige Entwicklungen von ALMD bis zum Jahr 2040 ein. Im Rahmen einer aus zwei Runden bestehenden Delphi Studie werden in vier strukturierten Prozessschritten zwölf provokante Projektionen entwickelt und daraufhin von 53 Experten in Bezug auf das erwartete Auftreten, die Auswirkungen und Erwünschtheit bewertet. Die Ergebnisse lassen drei verschiedene Zukunftsszenarien erkennen, die einen Zeitplan für die Masseneinführung von ALMD aufzeigen. Nachdem kurzfristig die technologischen und rechtlichen Anforderungen erfüllt werden, dürfte bis 2035 die Wirtschaftlichkeit einschließlich einer höheren Nachfrage und Zahlungsbereitschaft für ALMD erreicht werden. Bis zum Jahr 2040 ist ALMD zum Massenprodukt geworden, was durch die hohe Zahl der eingesetzten Drohnen zusätzliche ökologische und soziale Herausforderungen mit sich bringt. Für Praktiker und Politiker werden Handlungsempfehlungen in Bezug auf die dargestellten Szenarien hervorgehoben. Aus einer theoretischen Perspektive werden verschiedene Möglichkeiten für weiterführende Forschungen aufgezeigt, indem relevante, zukünftige Entwicklungen dargestellt werden. Der vierte Aufsatz, „Because, after all, it has to serve the customer - The significance of supply chain resilience in the B2C context, erweitert die Perspektive der übrigen Studien, indem er die erforderlichen Fähigkeiten eines Unternehmens zur Verfolgung von Strategien einer nachhaltigen Entwicklung aus der Sicht von Endkunden untersucht. Da die Einführung fortschrittlicher, potentiell disruptiver Technologien als sehr anspruchsvoll und komplex zu bewerten ist, sind Unternehmen auf dynamische Fähigkeiten angewiesen, die eine wirksame Rekonfiguration der Ressourcen ermöglichen, um einen Wettbewerbsvorteil zu generieren. Daher wird in dieser Studie die Beziehung zwischen dem zuletzt viel diskutierten Thema der Resilienz der Lieferkette (SCR, engl. Supply Chain Resilience) als dynamische Fähigkeit eines Unternehmens und der Kundenzufriedenheit in einem B2C-Online-Einzelhandelskontext untersucht. Als integraler Bestandteil von Nachhaltigkeit wird SCR als die Fähigkeit eines Systems definiert, seinen früheren Zustand wiederherzustellen oder sich nach einer Störung zu einem wünschenswerteren Zustand zu entwickeln. Während SCR zu einem der wichtigsten Forschungsschwerpunkte in der Supply Chain Management (SCM) Literatur geworden ist, gibt es nur wenige Studien, die sich speziell auf kundenbezogene Ergebnisse im B2C-Kontext konzentrieren. Um diese Forschungslücke zu schließen, werden im Rahmen dieser Studie 424 Kunden des Onlinehandels befragt, um sechs hypothetische Beziehungen zwischen konzeptionellen Elementen von SCR und der Kundenzufriedenheit mithilfe einer linearen Regressionsanalyse zu testen. Die Ergebnisse zeigen, dass Flexibilität, Informationsaustausch und Schnelligkeit für eine höhere Kundenzufriedenheit ausschlaggebend sind. Aus theoretischer Sicht trägt die Studie zu einem kontextübergreifenden Verständnis von auf SCM bezogenen Antezedenzien für marketingbezogene Ergebnisse bei. Praktiker erhalten Handlungsempfehlungen, um SCR als dynamische Fähigkeit zu implementieren und gleichzeitig einen Beitrag zur Kundenzufriedenheit zu leisten. Table A-2 bietet einen Überblick über die der Dissertation zugrundeliegenden Aufsätze zusammen mit den angewendeten Forschungsmethoden sowie den Forschungsfragen.