Digitalisation and Smart Cities: Reflections from Industry Angle Martti Mäntylä Aalto University School of Science & School of Engineering Martti Mäntylä Back in business!
Professor of Information Technology (Enterprise Systems), TKK & Aalto University 1987- Chief Strategy Officer, EIT ICT Labs 2009-2013 Director, Helsinki Institute for Information Technology 1999-2008 Since 2014, catalysing Aalto s activities in Industrial Internet
Digital Meets Industry
General Electric view Industrial Internet Devices in the net Everything is a sensor Separation of process and control Net intelligence Programmable networks, cloud computing, modelling Data intensity, economies of scale New work Design, operations, maintenance, Quality, safety, responsiveness,
General Electric view
Industrie 4.0 Cyber-Physical System
Industrie 4.0: Siemens view
Also TEKES steps in A new program on Industrial Internet, funding projects in which digitalisation is utilised for developing new services and business models to aim at international growth 2015-2019, 50 M TEKES funding Digital.Finland.Go! Boosting Business with Digitalisation Time: 11.3.2015 Place: Finlandia Hall (Mannerheimintie 13 e, entrance M1/K1, 00100 Helsinki, Finland ) Digital.Finland.Go! Boosting Business with Digitalisation Digitaalisuus luo uuden globaalin aikakauden. Se tuo mukanaan toistaiseksi tunnistamattomia mahdollisuuksia, joiden vaikutukset levi ävä t jokaiselle el ämä n alueelle. Tekes kutsuu Sinut mukaan surffaamaan digitaalisen aallon harjalle. Rakennetaan yhde ssä Suomesta Pohjois-Euroopan digitaalinen keskus! Tekes lanseeraa keskiviikkona 11.3.2015 Finlandia-talolla Helsingi ssä kolme uutta digitaalisuutta h yö dynt ävää ohjelmaa: 5 thgear, Teollinen internet ja Terveytt ä biteist ä. Samalla kerrotaan p ää ttyvien Trial- ja BioIT-ohjelmien tuloksista ja miten niiden perint ö jatkuu osana uusia ohjelmia. L ä hde mukaan digitaalisuuden etujoukkoihin verkottumaan muiden pioneerien kanssa se kä inspiroitumaan ja innostumaan menestystarinoista! Tulevaisuus on digitaalinen. Tulevaisuus on kä si ssä si. Ilmoittaudu! Program Registration Event schedule will be announced later. Twitter Ohjelma tulossa pian. Ohjelmap ää llik ö t:
Finnish Industrial Internet Forum
Forum member companies & the Federation of Finnish technology Industries Future Avenues envisioning Jam Sessions Steering group Hot Spots Catalyst Task forces Activators ( Research organisations, universities, SHOK s, Tekes, consultants) Company R&D activities Research activities (potentially SHOK, Tekes) Other SHOK activities Spin-off and start-up activities Education and training programme links Lobbying and spreading message Getting different stakeholders to work together for a shared goal
The Bigger Picture of Digitalization
Digitalisation and Industrial Internet
IoT will penetrate multiple business and societal domains
Vertical business domains Health care & well-being Cars, traffic, transportation, logistics Energy Buildings, large infra, construction Manufacturing... Horizontal technologies Internet of Things Business models Services Applications Platforms Industrial Internet Horizontal or vertical? V: Industrial Internet IoT / start from B2B platforms (e.g., GE, SAP, Siemens, ) H: IoT Industrial Internet / start from B2C platforms (e.g., Google, IIC, Ericsson, )
Dual drive from technology and applications fuels digitalisation Internet scale deep AI Technology push Trillion sensors and actuators Application pull People in the loop 24 / 7
Digitalization stack Policy making, regulation, impact assessment Ecosystem orchestration, strategy Business methods, mechanism design Domain semantics Deep AI: analytics, modelling, simulation, decision Cloud Networking Connectivity Local intelligence Sensing and actuating Physical reality
Domain drivers and priorities stimulate deep embedding of digitalization stack
User mobility User content, genrification Novel security threats User value from mass customisation Sustainability, consumer engagement Sustainability, globalisation Congestion, safety Demographics, self care Urbanisation, sustainability Consumer Communications Media Military Retail Energy Transportation Health and Wellbeing Digital Cities, Urban Life Industry
Porter and Heppelman: How Smart, Connected Products Are Transforming Competition Smart, connected products offer exponentially expanding opportunities for new functionality and capabilities that transcend traditional product boundaries. This heralds a third wave of IT-driven transformation that has the potential to be the biggest yet. The changing nature of products is disrupting value chains and forcing companies to rethink nearly everything they do, from how they conceive, design, and source products; to how they manufacture, operate, and service them; to how they build and secure the necessary IT infrastructure.
From products Porter & Heppelmann
to systems of systems Porter & Heppelmann
The Response of Industry
Product Business Implementation Business Maintenance Business Outsourcing Business Information Business - Industrial Internet platform - Information operations - Digital delivery - Automated processes - Information supply chain - Open data, data integration - New business innovations
Copernican viewpoint switch Klaus Beetz, VP Siemens Corporate Research
PWC Germany, Industry 4.0 Opportunities and Challenges of the Industrial Internet, www.pwc.de/industry4.0
The future impact of Internet of Things (IoT) by industry, %
ELECTRICAL EQUIP. FOODSTUFFS ENERGY, WATER MECH. MACHINERY METAL, MINERAL PR. BUSINESS SERV. TRADE EDUCATION FINANCIAL SERV. LOGISTICS, COMM. OTHER MANUF. OTHER SERVICES CONSTRUCTION HEALTH & SOC. S. PRIMARY PRODUCE PULP, PAPER, WOOD CHEMICALS HOTELS, RESTAUR. TEXTILES, APPAREL 24 % ICT SERVICES ICT MANUFACTURING Total business sector 0 20 40 60 80 100 Share of firms foreseeing an impact and investing in IoT Share of firms foreseeing an impact but not investing in IoT
Source: Rickne, Giertz, Seppälä, and Pajarinen (2015), ICT and other sectors
The Changing Face of Information Technology
Levels of IT Technical Socio-Technical Ecosystemic Focus of IT Reliability Cost containment Efficiency Value creation Effectiveness Viability Value innovation Resilience Value Driver Reliable IT operations and services Leading-edge IT products and services Offerings superseding the demands of the business and its clients Level Business process redesign Business network redesign Business scope redefinition Strategic position of IT Business-IT alignment Business-IT resource bundling Business-IT coevolution
Changing role of CIO Type Role Characteristics Capability Requirements Strategist Corporate role Strategic intent 5 10 years time horizon Ensures long-term resilience and viability Business Enabler Demand-side Tactical portfolio 2 5 years time horizon Ensures business responsiveness Shapes new context Uses power of vision and participation Multiple frames of reference Capacity for envisioning future possibilities Holds opposing ideas in mind Applies conceptual frameworks
Implementer Supply-side Operational excellence 1 2 years time Ensures efficient and reliable IT system Focus on functional and technical tasks Either-or mind set Analytical problem-solving
Enter the Chief Digital Officer
http://www.russellreynolds.com/insights/thought-leadership/the-rise-of-the-chief-digital-officer A CMO, a CIO, and a CDO walk into a bar The CMO asks for a drink. The bartender says, Hmm, no, sorry, from the look of you, I don t think you know how to hold your liquor. The CIO asks for a drink. The bartender replies, I know you know how to drink, but sorry, you haven t paid off your tab from all those drinks you bought over the past 10 years. The CDO approaches the bar, but before he can ask, the bartender reaches over and high-fives him. My main
man, he greets him enthusiastically. What do you want? It s on the house! http://chiefmartec.com/2013/03/a-cmo-a-cio-and-a-chief-digital-officer/
Levels of work
The role of the architecture Institutional Architecture (?) Ecosystem Architecture Business Architecture Solution Architecture Technical (Software) Architecture
A new organizational structure Porter and Heppelmann, HBR Oct 2015
What Should Finland Do? (What Should Hellinn / Talsinki Do?)
Industrial Internet (10/2014 5/2015, Prime Minister s Office) Aalto, VTT, ETLA Policy background study for influencing the Sipilä government program
Kolme kehityspolkua
+ 56 Mrd Liikevaihto Vaikutusalue 2023 1. 2. + L Jalostusarvo (Mrd ) +9 Työpaikat +48.000 Investoinnit (Mrd ) Vaikutusalue 2019 +12-80 työpaikkaa viikossa 2014 2019 20 Jalostusarvo (Mrd ) Työpaikat Investoinnit (Mrd ) +3 +16.000 +4 Vaikutusalue 2019 Jalostusarvo (Mrd ) -3
1.Teollisen Internetin Piilaakso Työpaikat Investoinnit (Mrd ) -16.000-4 2. Ketterä soveltaja 3. Perässähiihtäjä
Toimenpide #1: Luo yhteinen tarina ja Toimenpide #1: Luo yhteinen tarina herätys ja herätys Yhteinen visio ja käsitys siihe johtavasta tiestä auttaa fokuste asetta isessa ja tavoitteen saavuttamisessa. Yrityksissä erityise tärkeää o, että iide hallituste jäse et y ärtävät murroksen ja sitoutuvat tukemaan toimivaa johtoa muutosprosessissa, joka voi erkitä pie e piä voittoja siirty äkaude aika a. Vastuutahot: FIIF, TT, VNK Aikataulu: 2015 2018
Hyöty ja kustannus: Yhtei e äke ys ja tari a auttavat tavoitteesee pääsyssä. Suora kusta us o 0,2 M /v, esim. tukena FIIF:n tiedotustoiminnalle. Toimenpide #4: Tee innovatiivisia julkisia hankintoja: 5 % velvoitetoimenpide #4: Tee innovatiivisia julkisia hankintoja: 5 % velvoite Julkiset hankinnat n. 35 miljardia euroa vuodessa. Hyöty toi ittajalle: pilot-asiakas, e si äi e refere ssi. Hyöty tilaajalle: palveluide uudista ista ja tehosta i e ja ketterä kehityksen toimintamallien juurruttamista julkishallintoon. Esteet yt: ostohi a pai otta i e ha ki assa, tilaaja riski välttä i e. Ehdotamme:
5 % innovatiivisten hankintojen minimivaatimus (1 750 miljoonaa /v) lähtökohdaksi elinkaarikustannus riskien jakamista (pooling) julkisella sektorilla (kunnat, valtio, muut julkiset toimijat) Vastuutahot: Pää i isteri ja VNK; VM ja Kuntaliitto, vakuuttajat (pooling-järjestely toteutus) Aikataulu: Sisällytetää hallitusohjel aa, voi aa 2016 Hyöty ja kustannus: Julkisen sektori ettohyöty arvioidaan 100 miljoonaksi. Jos refere ssit auttavat yrityksiä saa aa kol i kertaise äärä uusia kauppoja, saadaa Suomeen 5 iljardi euro edestä uutta arvo lisäystä vuodessa.
Toimenpide #7: Kirkasta datan omistajuuden ja hallinnan #7: Kirkasta datan Toimenpide omistajuuden pelisäännöt ja hallinnan pelisäännöt Selkeide pelisää töje ja sopi us allie puuttu i e hidastaa uusie tek ologioide ja liiketoi i ta allie käyttöö ottoa. Siksi osapuoli, joka tuo käyttökelpoiset ja hyväksyttävät sopi us allit, saa siitä etua ja voi iide a siosta päästä verkostossa johtopaikalle (vrt. Applen ja Googlen omissa ekosystee eissää ). Luomalla yleiset Suo i pelisää öt ja sopi us allit saavat yritykset globaalia kilpailuetua. Vastuutahot: TEM, TT ja FIIF Aikataulu: 2015 2017
Hyöty ja kustannus: TKI-hanke ja i isteriöide lai säädä tötyö. Kustannus luokkaa 1 M /v vuosina 2016 2017. Hyöty liikevaihdo kasvu a o ittava, jopa iljardeja.
What is Aalto Doing?
Aalto Industrial Internet Campus
Innovation and Encounters backed up by Research and Education
Aalto Industrial Internet Campus Company 2 Company 1 Aalto Built Environment Lab? European partners Company n-1 AIIC Innovation Lab Energy Garage ADDLab EIT Digital Company n Seeding bed Energy Factory? Foreign investor Integrated Design Lab? Hackathon arena Innovator s and entrepren eurs Design Factory Proto and scaling shop SME s Industrial Internet DTC Students
Digital Disruption of Industry (SRC) Funding source Strategic Research Council, Academy of Finland Budget ~7,9 M 100% AoF funding, Aalto share 56% Duration 6 years (2015-2020) Partners Aalto (coordinating partner), VTT, ETLA, UTU, LUT Principal Investigator Professor Martti Mäntylä, Aalto
WA 1: The Big Picture: Broad Overview WA 2: Learning from Past Disruptions WA 3: Futures Foresight WA 4: Interventions WA 5: Synthesis and Policy Options WA 6: Project Coordination
Questions?