Modern logistics is strongly influenced by ongoing outsourcing. Numerous logistics service providers as stakeholders, as well as fragmented logistics networks and supply chains, result from this outsourcing and specialization on distinct core competencies. These stakeholders have to collaborate in order to enable complex supply chains. The collaboration is difficult with the inherent heterogeneity between stakeholders in terms of differing naming conventions and differing IT systems. An inadequate integration and poor communication as well as incorrect information lead to mistakes and inefficiency. One promising approach to solve these problems is the interdisciplinary paradigm of Cloud Logistics. Several parallels can be drawn between services of cloud computing and services of logistics. The paradigm of Cloud Logistics is based on these parallels and focuses on the adoption of the basic principles from cloud computing to logistics. These principles comprise the virtualization of all resources and their encapsulation within reusable modules, the so called cloud logistics services. The essential aspect of the cloud logistics paradigm is to bridge the logistics service providers' heterogeneity and differing naming conventions and IT systems with a semantic approach.
The systematic literature review contained in the thesis reveals existing research gaps in the field of cloud logistics. Shortcomings are, next to others, basic aspects such as a definition and a conceptual framework to set the field of cloud logistics in context to both affecting disciplines - cloud computing and logistics. Essential explicit artifacts describing concepts and semantics of cloud logistics services are missing as well.
Following a design oriented information systems research approach, the contribution of the cumulative thesis comprises the development of these mentioned essential artifacts. Especially the reusable generic ontology design patterns that semantically describe the cloud logistics services and their structuring are important contributions. Summarizing, the thesis contains a basic set of artifacts to enable the paradigm of cloud logistics. The development of a first prototype and the elaboration of an application example in the context of systematic engineering and evaluation of logistics process alternatives complement the course of the thesis.:Contents
List of Figures III
List of Tables V
List of Abbreviations VI
1 Introduction 1
1.1 Background and Problem Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Objective and Research Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.3 Reflections on Research in IS and Logistics . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4 Outline and Structure of the Thesis’ Contributions - Included Publications 25
2 Landscape - Conceptual 33
2.1 'Go with the Flow - Design of Cloud Logistics Service Blueprints' . . . 33
2.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3 Landscape - Technical 46
3.1 'LoSe ODP - An Ontology Design Pattern for Logistics Services' . . . . 46
3.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4 Map - Conceptual 62
4.1 'Metamodel of a Logistics Service Map' . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5 Map - Technical 77
5.1 'Ontological Structuring of Logistics Services' . . . . . . . . . . . . . . 77
5.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6 Service Granularity Framework 88
6.1 'How Low Should You Go? - Conceptualization of the Service Granu-
larity Framework' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
7 Prototype 108
7.1 'Logistics Service Map Prototype' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
8 Application 116
8.1 'Planning of Composite Logistics Services: Model-Driven Engineering
and Evaluation' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
8.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
9 Consolidation and Research Roadmap 140
9.1 'Towards the Conception of Cloud Logistics - Engineering and Manage-
ment of Modular Cloud Logistics Services in the Context of Flexible
Future Supply Chains' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
9.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
10 Conclusion and Future Work 189
10.1 Developed Artifacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
10.2 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.3 Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
10.4 Limitations and Threats to Validity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
10.5 Outlook and Subsequent Research Perspectives . . . . . . . . . . . . . 197
Bibliography VIII
Curriculum Vitae XXVIII
Selbständigkeitserklärung XXIX / Logistik ist heutzutage durch eine wachsende Arbeitsteilung und von einem Outsourcing-Trend geprägt. Daraus resultieren fragmentierte Logistiknetzwerke und Supply Chains, welche durch eine Vielzahl von Logistikdienstleistern als Stakeholder geprägt sind. Diese Stakeholder müssen miteinander kollaborieren, um innerhalb der Supply Chains zusammen zuwirken. Die Kollaboration geht mit Herausforderungen einher, welche aus der inhärenten Heterogenität zwischen den Stakeholdern sowie abweichenden Namenkonventionen und IT-Systemen der beteiligten Stakeholder resultiert. Unzureichende Integration, mangelhafte Kommunikation sowie Fehlinformation führen zu Fehlern und Ineffizienzen. Ein vielversprechender Ansatz, um diese Probleme zu lösen, ist das interdisziplinäre Paradigma Cloud Logistics. Zwischen Diensten des Cloud Computing und Diensten der Logistik können diverse Parallelen gezogen werden. Das Cloud Logistics Paradigma basiert auf diesen Parallelen und überträgt die Grundprinzipien des Cloud Computing auf die Logistik. Zu diesen Grundprinzipien gehören unter anderem Aspekte wie die Ressourcenvirtualisierung und -kapselung in wiederverwendbaren Modulen, den so genannten Cloud Logistics Services. Essentieller Aspekt des Cloud Logistics Paradigmas ist die Überbrückung der Heterogenität der Logistikdienstleister und ihrer abweichenden Namenskonventionen und IT-Systeme mittels eines semantischen Ansatzes.
Die vorliegende Dissertation deckt mit Hilfe einer systematischen Literaturrecherche bestehende Lücken innerhalb des Forschungsfeldes Cloud Logistics auf. Defizite bestehen, neben anderen Aspekten, vorallem in essentiellen Artefakten des Forschungsfeldes, wie bspw. einer angemessenen wissenschaftlichen Definition, und eines konzeptuellen Frameworks, um das Forschungsfeld in den Kontext der beiden tangierenden Disziplinen - Cloud Computing und Logistik - einzuordnen. Weiterhin mangelt es an essentiellen und explizit beschriebenen Artefakten, welche Konzepte und die Semantik des Engineering und Managements der Cloud Logistics Services beschreiben.
Der Methodologie der gestaltungsorinetierten Wirtschaftsinformatik folgend, besteht der Beitrag dieser Dissertation in der Entwicklung der vorgenannten Artefakte. Besonders die wiederverwendbaren generischen Ontology Design Pattern zur semantischen Beschreibung der Cloud Logistics Services und ihrer Strukturierung stellen einen wichtigen Beitrag dar. Zusammenfassend enthält die Dissertation ein notwendiges Grundset an Artefakten für die Umsetzung des Cloud Logistics Paradigmas. Die Entwicklung eines ersten Prototypen, sowie die Erarbeitung eines Anwendungsbeispiels im Kontext systematischer Entwicklung und Evaluation von Prozessvarianten in der Logistik runden die Arbeit ab.:Contents
List of Figures III
List of Tables V
List of Abbreviations VI
1 Introduction 1
1.1 Background and Problem Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Objective and Research Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.3 Reflections on Research in IS and Logistics . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4 Outline and Structure of the Thesis’ Contributions - Included Publications 25
2 Landscape - Conceptual 33
2.1 'Go with the Flow - Design of Cloud Logistics Service Blueprints' . . . 33
2.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3 Landscape - Technical 46
3.1 'LoSe ODP - An Ontology Design Pattern for Logistics Services' . . . . 46
3.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4 Map - Conceptual 62
4.1 'Metamodel of a Logistics Service Map' . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5 Map - Technical 77
5.1 'Ontological Structuring of Logistics Services' . . . . . . . . . . . . . . 77
5.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6 Service Granularity Framework 88
6.1 'How Low Should You Go? - Conceptualization of the Service Granu-
larity Framework' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
7 Prototype 108
7.1 'Logistics Service Map Prototype' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
8 Application 116
8.1 'Planning of Composite Logistics Services: Model-Driven Engineering
and Evaluation' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
8.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
9 Consolidation and Research Roadmap 140
9.1 'Towards the Conception of Cloud Logistics - Engineering and Manage-
ment of Modular Cloud Logistics Services in the Context of Flexible
Future Supply Chains' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
9.2 Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
10 Conclusion and Future Work 189
10.1 Developed Artifacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
10.2 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.3 Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
10.4 Limitations and Threats to Validity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
10.5 Outlook and Subsequent Research Perspectives . . . . . . . . . . . . . 197
Bibliography VIII
Curriculum Vitae XXVIII
Selbständigkeitserklärung XXIX
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:35886 |
| Date | 30 October 2019 |
| Creators | Glöckner, Michael |
| Contributors | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 10.24251/HICSS.2017.614, 978-1-61499-825-9, 10.1007/978-3-319-06695-0_16, 10.1145/3106426.3106538, https://doi.org/10.1007/978-3-319-59144-5_26, 10.1007/978-3-319-29133-8_18 |
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