Global and local knowledge dynamics in an industry during modular transition : A case study of the Airbus production network and the Aerospace Cluster in Hamburg, Northern Germany

Abstract

The thesis examines the interrelations between global and local industrial knowledge dynamics against the background of an increasing digitization and modularization of design and production. It analyzes how the transformation of a knowledge infrastructure in a high technology industry affects a local industry cluster. An infrastructure is a system of organizations, technologies and artifacts. A knowledge infrastructure codifies expert knowledge within common standards and design rules that diffuse within production networks. Modularity is a central organizational principle and architectural paradigm that structures knowledge relations in complex product design and production processes. Modularization, however, presupposes the codification of knowledge on the interoperability of separate modules into common technological standards. Hence, the emergence of modular industry structures implicates a change of the knowledge infrastructure underlying design and production relations that also affect spatial industry relations. In order to explore the multi-dimensional phenomenon of modularization the thesis relies on an engaged instead of a fragmented pluralism combining insights from the theoretical frameworks of global value chains, global production networks, the theory of modular systems and a relational perspective on regional development. The multi-dimensional empirical case study is designed around the aerospace cluster in the Metropolitan Region of Hamburg and its local and global embedding in wider structures of the Airbus production network including actors that are involved in standard formation and diffusion related activities. The introduction of technological and architectural innovations in the A380 program and its top-down implementation in the 1990s marks the start of the case study. Via integrating the dimension of the artifact the study examines how changes in the design architecture and the accompanying building of a new knowledge infrastructure cause changes in knowledge and production relations on the global and local scale. It relies on a combination of qualitative (interview data, field notes, documents) and quantitative data (supplier lists, cluster data bases) which have been analyzed based on principles of grounded theory building. The results of the study show how local knowledge relations became disembedded during modular transition and how global industrial and local territorial knowledge dynamics are interrelated. The insights contribute to deepen the understanding of how production networks and value chains change apart from the logics of capital dynamics and transaction cost economics. It, moreover, contributes to the literature on regional knowledge processes by showing how localized knowledge and knowledge processes can become disembedded and devaluated.

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit den Zusammenhängen zwischen globalen und lokalen Wissensdynamiken vor dem Hintergrund einer zunehmenden Digitalisierung und Modularisierung von Design und Produktion. Im Vordergrund des Forschungsinteresses steht der Einfluss der Veränderung der globalen Wissensinfrastruktur, die den Austauschbeziehungen in einem verteilten Produktionsnetzwerk zu Grunde liegt, auf ein lokales Industriecluster. Eine Infrastruktur bezeichnet ein System von Organisationen, Technologien und Artefakten. Eine Wissensinfrastruktur bezeichnet ein System aus Standards und Designregeln (als Form kodifizierten Expertenwissens), welches innerhalb eines verteilten Produktionsnetzwerkes für den Transfer von Wissen und Informationen über räumliche und organisatorische Grenzen hinweg sorgt. Modularität wird in diesem Zusammenhang als ein zentrales, organisatorisches Prinzip und architektonisches Paradigma verstanden, das der Struktur von Wissens- und Produktionsbeziehungen in komplexen Produktionsprozessen zu Grunde liegt. Dies gilt sowohl auf Ebene des Artefaktes als auch auf Ebene der relationalen Netzwerkstruktur. Modularisierung als Prozess setzt dabei stets die Kodifizierung von Wissen in Bezug auf Interoperabilität und Kompatibilität in gemeinsame technische Standards voraus. Entsprechend impliziert die Entstehung so genannter modularer Industriestrukturen einen Wandel der Wissensinfrastruktur, die dem Transfer von Wissen in Produktionsbeziehungen unterliegt. Dieser Wandel betrifft auf einer weiteren Dimension auch räumliche Industriebeziehungen. Der Mehrdimensionalität des Phänomens der Modularisierung wird im Rahmen der Arbeit mit einem pluralistischen Theorieansatz begegnet, der Aspekte aus dem Ansatz der Globalen Wertketten und der Globalen Produktionsnetzwerke mit Ansätzen der Theorie Modularer Systeme verbindet und dabei eine dynamische, relationale Perspektive auf regionale Entwicklung einnimmt. Die empirische Fallstudie setzt räumlich bei einem Luftfahrtcluster in der Metropolregion Hamburg an und verfolgt dessen Einbettung in lokale und globale Wissens- und Produktionsbeziehungen um das Ankerunternehmen Airbus. In diesem Zusammenhang werden Akteure und Strukturen identifiziert, die in die Entwicklung und Verbreitung technischer Standards involviert sind. Auf zeitlicher Ebene setzt die Fallstudie beim Beginn des A380 Programms in den 1990er Jahren an, in dessen Verlauf technologische und vor allem architektonische Innovationen und Standards eingeführt und sukzessive top-down implementiert wurden. Durch die Einbindung der Artefaktebene wird analysiert, wie Veränderungen der Architektur des Artefaktes mit Veränderungen der Wissensinfrastruktur einhergehen, die lokale und globale Wissens- und Produktionsbeziehungen sowie die Entwicklung des lokalen Industrieclusters in Hamburg nachhaltig verändern. Die Fallstudie basiert auf der Kombination qualitativer (Interviews, Feldforschung, Dokumente) und quantitativer Daten (Zuliefererdatenbanken), die entsprechend den Prinzipien der gegenstandsbezogenen Theoriebildung analysiert und unter Verwendung verschiedener Heuristiken ausgewertet wurden. Die Ergebnisse der Studie zeigen, wie lokale Wissensbeziehungen in einer Phase der modularen Transition „entbettet“ und gleichzeitig in breitere globale Strukturen eingebunden werden. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen insgesamt zu einem vertieften Verständnis von Veränderungs-prozessen in globalen Produktionsnetzwerken bei, die in der bestehenden Literatur vordergründig als Prozesse beschrieben werden, die der rationalen Logik von Inwertsetzung und Wertschöpfung folgen. Darüber hinaus liefert die Arbeit einen Beitrag zur Literatur über regionale Wissensprozesse, indem gezeigt wird wie lokales Wissen entbettet und zugleich entwertet werden kann.