How Do Incumbent Firms Introduce Short Sea Autonomous Shipping and Cargo Operations into Their Offerings? A Business Model Innovation Perspective on an Emerging Business Ecosystem for Digital Transformation in Maritime and Logistic Industries to Increase Social, Environmental and Economic Impacts

Abstract

Autonom og utslippsfri transport av varer langs sjøveien er lovet å gi sosiale, miljømessige og økonomiske forbedringer ved å erstatte dieseldrevet trailertransport.

For å få innsikt i dette fremvoksende fenomenet tar denne avhandlingen en utforskende tilnærming med en enkelt casestudie for å undersøke hvordan etablerte bedrifter innfører autonom skipsfart og lasteoperasjoner i sine tilbud i Norge. Denne avhandlingen ser på dette fenomenet med et perspektiv på innovasjon av forretningsmodeller i et fremvoksende forretningsøkosystem – digital transformasjon i maritime og logistiske næringer.

Alle de tre etablerte selskapene som er gjenstand for undersøkelsen har gjort effektivitetsinnovasjoner i sine forretningsmodeller da digital transformasjon ble introdusert i deres tilbud. Et funn tyder på at kombinasjonen av institusjonelle og kommersielle drivere gir etablerte bedrifter i tradisjonelle bransjer muligheten til effektivitetsinnovasjon av sin forretningsmodell, mens teknologiske drivere gir firmaet muligheten til markedsskapende forretningsmodellinnovasjon.

Et annet funn er at digital transformasjon øker graden av kompleksitet og avhengighet blant de involverte aktørene. Dette er hovedårsaken til observasjonen av et fremvoksende forretningsøkosystem blant etablerte bedrifter i tradisjonelle næringer som har et verdiforslag der en av aktørene ikke kan levere alene.

Usikkerhet om to sammenhengende 'fungibilities' – valg av grensesnittstandarder mellom havneanlegg og skip og valg av digitalt logistikksystem – forklarer hvorfor et økosystem fortsatt er under utvikling. Disse 'fungibilities' skaper usikkerhet om muligheten for å skalere opp tjenester for å erstatte veitransport med sjøtransport.

Nåværende forskning foreslår at det sentrale aspektet ved forretningsmodeller og forretningsmodellinnovasjon er komplementaritet mellom aktiviteter som ligger til grunn for mekanismene til et firmas verdiskaping, levering og kapring.Denne avhandlingen foreslår at komplementaritet også kan være en måte å beskrive gjensidig avhengighet mellom bedriftenes forretningsmodeller i et økosystem ved å inkludere et modifisert rammeverk for verdisamskaping, samlevering og samkapring på nettverksnivå (meso) og samfunnsnivå (makro). Denne utvidelsen gir mulighet til å benytte seg av en modifisert økosystemteori for å beskrive hvordan innovasjon av bedriftens forretningsmodeller påvirker hvordan de skaper, leverer og kaprer verdier sammen.

Nøkkelord: forretningsmodell, innovasjon av forretningsmodell, digital transformasjon, bærekraft, forretningsøkosystem, økosystem, systemer og kompleksitet, etablerte selskaper, tradisjonelle industrier, maritim industri, autonome fartøy (MASS), logistikk

Short sea autonomous transport of goods is promised to increase social, environmental and economic impacts by replacing diesel-driven trailer transport with emission-free sea transport.

To gain insight into this emerging phenomenon, this thesis takes an exploratory approach with a single case study to investigate how incumbent firms introduce short sea autonomous shipping and cargo operations into their offerings in Norway. This thesis takes a business model innovation perspective of an emerging business ecosystem—digital transformation in maritime and logistic industries.

All three incumbent firms subject to the investigation have made efficiency innovations in their business models when digital transformation was introduced into their offerings. One finding suggests that the combination of institutional and commercial drivers gives incumbent firms in traditional industries the opportunity for efficiency innovation of their business model, while technological drivers give the firm the opportunity for market-creating business model innovation. Another finding is that digital transformation increases the degree of complexity and dependencies among the involved actors. This is the main reason for observing an emerging business ecosystem among incumbent firms in traditional industries that have a value proposition for which one of the actors cannot deliver the value alone.

Uncertainties about two interrelated fungibilities—choice of interface standards between port facilities and ships and choice of digital logistic system—explain why an ecosystem is emerging and has not yet been fully established. These fungibilities cause uncertainties about the possibility of scaling up services to replace road transport with sea transport.

Extant research suggests that the key aspect of business models and business model innovation is complementary between activities underlying the mechanisms of a firm’s value creation, delivery and capture. This thesis suggests that complementarity can also be a way to describe the interdependencies between firms’ business models in an ecosystem by including a modified framework of value co-creation, co-delivery and co-capture at the network (meso) and societal (macro) levels. This expansion provides the possibility to make use of a modified ecosystem theory to describe how the innovation of firms’ business models affects how they create, deliver and capture values together.

Keywords: business model, business model innovation, digital transformation, sustainability, business ecosystem, ecosystem, systems and complexity, incumbent firms, traditional industries, maritime industry, marine autonomous surface ships (MASS), logistics