Digitalisierung
Ist heute nicht irgendwie alles Digitalisierung?
Die Digitalisierung ist die Transformation bzw. ein Prozess, der etwas von analog nach digital oder mechanisch nach elektronisch umwandelt.
Digitalisierung bedeutet die Dematerialisierung der gesamten physischen Welt und das Schaffen von Verbindungen zwischen Gegenständen, Menschen, Prozessen und Daten. Dabei werden physischen Dinge digitalisiert und in Datensätze umgewandelt und damit vernetzbar und automatisierbar gemacht.
Oft wird von den vier Epochen industrieller Revolutionen gesprochen, die einen signifikanten Schub in der technischen Weiterentwicklung gebracht hat:
- Dampfmaschine
- Elektrischer Strom
- Computer
- Vernetzung
Die Verfügbarkeit von dauerhafter und stabiler Energieversorgung durch elektrischen Strom erlaubt den Betrieb von Computern. Aber erst Vernetzung aller Computer ermöglicht die vollständige Digitalisierung.
Bedeutung des Begriffs Digitalisierung
Wenn von Digitalisierung die Rede ist, dann ist damit in der Regel ein bisher manueller oder papiergestützter Prozess gemeint, der von einem IT-Anwendungssystem unterstützt oder durch einen automatisierten Prozess ersetzt werden soll.
Der Begriff Digitalisierung wird trotzdem nicht eindeutig verwendet. Man unterscheidet in der Regel drei Formen der Digitalisierung.
- Umwandlung analoger in digitale Daten
- IT-unterstützte Prozesse
- neue Produkte oder Dienstleistungen auf Basis digitaler Technik
Heute bedeutet der Begriff "Digitalisierung", dass "Vernetzung" und "Automatisierung" einher gehen. Die Frage ist nur, auf welcher Ebene findet die Vernetzung statt.
Beispiele für die Entwicklung von der analogen zur digitalen Technik
- Vom Analog-Modem zum schnellen Internet-Zugang
- Vom Röhrenmonitor zum Riesen-Display
- Vom Wählscheiben-Telefon zum Smartphone
- Vom Papier-Ticket zum QR-Code in einer App
Was ist „digital“?
Das Adjektiv „digital“ kommt vom lateinischen Wort „digitus“, was „Finger“ bedeutet. Gemeint ist ein abzählbarer Wertebereich, bei dem man mit dem Finger auf die einzelnen Werte deuten kann. Bei analogen Werten haben wir einen nicht abzählbaren Wertebereich. Die Anzahl der Werte in einem analogen Wertebereich können theoretisch unendlich sein. Zum Beispiel Zahlen mit unendlich vielen Nachkommastellen.
Ein digitales Signal ist eine physikalische Größe, die nur bestimmte diskrete Werte annehmen kann. Die möglichen Werte entsprechen der Anzahl der vereinbarten Zustände. Werden zwei Zustände vereinbart, dann handelt es sich um binäre Signale.
Der Begriff „Binär“ bezeichnet nach DIN 44300 etwas, das zwei Zeichen annehmen kann.
In der Regel einigt man sich bei der Digitalisierung darauf binäre Signale als Grundform zu verwenden. Die kleinste Einheit ist dann das Bit, dass zwei Zustände annehmen kann. Zwei Zustände reichen aber nicht aus, um die analoge Welt digital abbilden zu können. Dafür brauchen wir viel mehr Zustände, weshalb wir binäre Signale verketten, um auf die notwendige Anzahl von Zuständen zu kommen. Dabei entstehen Folgen von Bits bzw. Bitfolgen, die typischerweise ein Vielfaches von 8 Bit aufweisen (Gruppen zu je 8 Bit).
Um die unendlich vielen analogen Werte digital abbilden zu können, begrenzt man zusätzlich die möglichen analogen Werte auf eine Anzahl, die sich digital bzw. binär sinnvoll verarbeiten lassen.
Warum Digitalisierung?
Analog heißt, dass Informationen stufenlos vorliegen. Es gibt einen Informationsgehalt mit einer hohen Bandbreite. Beispielsweise ist die Anzahl der Farben zwischen Weiß und Schwarz theoretisch unendlich.
Analoge Informationen können theoretisch unendlich viele Zustände annehmen und benötigen deshalb eine hohe Bandbreite (bei der Übertragung) und eine hohe Kapazität (bei der Speicherung). Ein weiterer Nachteil analoger Informationen ist, dass man sie nicht einfach teilen kann. Anders bei digitalen Informationen. Benötigt eine digitale Information mehr Bandbreite als zur Verfügung steht, dann wird die Information nicht einfach abgeschnitten, sondern geteilt, zwischengespeichert und nacheinander übertragen. Das geht bei analogen Signalen nicht so einfach.
Ein besonderes Merkmal digitaler Informationen ist, dass der Interpretationsspielraum geringer ist. Dadurch lassen sie sich maschinell leicht verarbeiten, weil sie schnell und stabil verfügbar sind. Beispielsweise lassen sich digitale Informationen sehr leicht identisch und verlustfrei reproduzieren (kopieren). Das skaliert besonders gut bei kleinen Mengen, wodurch sich auch Individualisierungen lohnen können.
Digitalisierung im Beruf
Die Digitalisierung hat begonnen, als die ersten Computer auf die Schreibtische kamen. Damals war vieles von den Fähigkeiten der Hardware beeinflusst. Durch die Weiterentwicklung der Informationstechnik ist fast alles Software. Elektronik und Hardware sind nur noch die Schnittstelle in die reale Welt.
In der Berufswelt gibt es kaum noch Berufsfelder, bei denen IT-Kompetenz verzichtbar ist. IT-Kompetenz ist in alle Berufen und Tätigkeiten zwingend erforderlich. Beispielsweise, um die Akzeptanz digitaler Prozesse zu fördern, Ängste abzubauen und um Bedienfehler zu vermeiden. Dabei kann man natürlich auf Erfahrungen und Fähigkeiten aus der privaten Welt bauen. Trotzdem ergeben sich offene Fragen im Zusammenhang zur Aus- und Weiterbildung. Aus den sich verschiebenden Tätigkeitsschwerpunkten ergeben sich neue Berufsbilder, die auch neue Fertigkeiten erfordern. So werden berufliche Tätigkeiten zu einem Bestandteil eines Prozesses, deren Ausführung ein ganzheitliches Prozessverständnis erfordert. Gemeint ist, dass ein am Prozess beteiligter Mitarbeiter die Bedeutung seiner Tätigkeit für den gesamten Prozess verstehen muss, damit er seiner Verantwortung gerecht wird.
In der Bereichen „Internet der Dinge“, „Industrie 4.0“ und „Embedded PC“ fehlt es traditionell an Fachkräften. Schüler, Auszubildende und Studenten, die sich mit Raspberry Pi, Arduino und ähnlichen Systemen beschäftigen dürften aktuell und in Zukunft gute Berufsaussichten haben. Wer das Programmieren von Steuerungen beherrscht und Fantasie mitbringt, dem sind beruflich kaum Grenzen gesetzt.
Betriebswirtschaftliche und volkswirtschaftliche Betrachtung
Unternehmen sehen die Gründe für die Digitalisierung in folgenden Punkten:
- Zeitersparnis
- optimierte Lagerung und Logistik
- flexiblere Arbeitsorganisation
- höhere Sichtbarkeit bei der Kundschaft
- körperliche Entlastung
- Sicherung der Existenz des Betriebes
- Potenzial für den Klimaschutz
Im unternehmerischen Umfeld sind die schlagenden Argumente bei der Vernetzung und Digitalisierung die Senkung der Betriebskosten, eine Erhöhung der betrieblichen Effizienz und eine höhere Produktivität von Menschen und Anlagen.
Die Politik wünscht sich generell ein höheres Wirtschaftswachstum und Verbesserungen in den Bereichen Gesundheitswesen, Infrastruktur, Sicherheit, Dienstleistungen im öffentlichen Sektor und in der Umwelt.
Folgen und Risiken der Digitalisierung
- Datenschutz und Sicherheit: Die zunehmende Digitalisierung führt zu einer massiven Menge an Daten, deren Missbrauch ein erhebliches Risiko darstellt. Cyberangriffe, Datenlecks und Identitätsdiebstahl sind reale Bedrohungen.
- Arbeitsplatzverlust: Automatisierung führt dazu, dass bestimmte Tätigkeit überflüssig werden und die damit verbundenen Arbeitsplätze wegfallen. Das kann zu negativen Effekten führen, wenn nicht genügend neue Arbeitsplätze entstehen oder Menschen nicht die erforderlichen Fähigkeiten für neue Tätigkeiten erlernen.
- Soziales Ungleichgewicht: Diejenigen, die keinen Zugang zu digitalen Techniken haben oder nicht über die erforderlichen Fähigkeiten verfügen, werden von den Vorteilen der Digitalisierung ausgeschlossen.
- Abhängigkeit von Technik: Eine übermäßige Nutzung digitaler Techniken kann zu Abhängigkeit führen und dies wiederum zu schwerwiegenden Problemen führen, wenn diese Systeme ausfallen.
Möglichkeiten und Chancen der Digitalisierung
- Effizienzsteigerung: Die Digitalisierung ermöglicht die Automatisierung von Prozessen, was zu einer erheblichen Steigerung der Effizienz und Produktivität führen kann.
- Innovation: Neue digitale Techniken bieten Möglichkeiten für Innovationen in verschiedenen Branchen und unzähligen Anwendungsbereichen, die neue Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle ermöglichen.
- Verbesserte Kommunikation: Die Digitalisierung beeinflusst die Art und Weise, wie wir kommunizieren und uns mit anderen Menschen vernetzen. Beispiele sind soziale Medien, Videokonferenzen und Instant Messaging. Sie ermöglichen eine schnellere und effizientere Kommunikation über große Entfernungen hinweg.
- Bessere Dienstleistungen: Die Vernetzung von digitalen Systemen, automatisierbare Prozesse durch Computer-Unterstützung und Software-Steuerung ermöglicht die Entbündelung von Dienstleistungen und Geschäftsmodellen.
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