On Complex Value Systems in the Connected World - Examining Structures and Dynamics of the ICT Driven Value Systems in Mobile Communication, Internet, and Transportation

Abstract

Information and Communication Technologies (ICT) enable companies to provide critical services and products to their customers globally. Consequently, understanding the complex interrelations between the technologies and value systems of the companies has become crucially important. As the existing literature on value systems recognizes systemic complexity often implicitly only, a question arises: is it possible to develop a holistic system model to examine the ICT-driven value systems embracing complexity? In this thesis, a qualitative complex value system model is developed and evaluated. Existing literature provides the framework for the modelling. Complex system attractors used in studying complex adaptive systems set the reference to the examination of the value systems and their system states. The thesis models the ICT-driven complex value systems through the technical and operative structures, boundary conditions, and dynamic behaviours observed in those value systems. The research examines global mobile communications and internet value systems complemented by studies on emerging ICT driven value systems of transportation in Finland. Agent-based simulations and social network analyses applied to the boundaries of the value systems set by regulation and standardization, respectively, provide a quantitative environment for the limited evaluation of the developed model. This thesis identifies the four complex value system states that characterize the examined value systems. The research provides insights into the structures and dynamics in the value systems. For instance, the research presents a categorization of the key standardization organizations in alignment with the value systems they serve by analysing the documents used in those organizations. The observed complex characteristic of the value systems, including the scenarios for system state transitions, provide points of consideration to business leaders, standardization practitioners, as well as for policy makers in their pursuit to consider developments in the ICT-driven value systems, such as 5G mobile communication in the context of the future data-based society.

Tieto- ja tietoliikennetekniikka (ICT) ovat avainasemassa, kun yritykset tarjoavat yhteiskunnallisesti merkittäviä palveluita ja tuotteita maailmanlaajuisille markkinoille. Tämän vuoksi on tärkeää ymmärtää, miten monimutkaiset sidokset teknologioiden ja yritysten muodostamien arvoverkkojen välillä toimivat. Koska arvoverkkoja käsittelevä laaja kirjallisuus tarkastelee tällaisten järjestelmien kompleksisuutta usein vain viitteellisesti, herää kysymys, olisiko mahdollista kehittää kokonaisvaltainen systeeminen malli, jonka avulla tällaisia ICT -pohjaisia arvoverkkoja voitaisiin tutkia myös kompleksisuuden näkökulmasta. Tämä tutkimus kehittää ja evaluoi erään tällaisen laadullisen mallin. Tutkimus nojaa kompleksisuusteoriasta tunnettuihin mallinnusmenetelmiin ja ajatuspolkuihin, kuten systeemeitä luonnehtiviin tiloihin, niihin liittyviin atraktoreihin sekä mahdollisiin siirtymiin tilojen välillä. Malli perustuu arvoverkoissa havaittuihin teknisiin ja toiminnallisiin rakenteisiin huomioiden verkkojen reunaehtojen vaikutukset sekä tarkastellen ilmiöitä toimijoiden käyttäytymisessä. Tutkimuksen kohteena ovat maailmanlaajuiset mobiilin tietoliikenteen ja internetin arvoverkot, mitä täydennetään tutkimalla syntymässä olevia ICT pohjaisia arvoverkkoja tieliikenteeseen Suomessa.Mallin evaluoimiseksi työssä tarkastellaan arvoverkon reunaehtojen vaikutuksia verkon käyttäytymiseen ja rakenteisiin. Agenttipohjaisella simulaatiolla tutkitaan radiospektrin saatavuuden vaikutuksia radioverkon arvonluontijärjestelmän dynamiikkaan sekä sosiaalisen verkostoanalyysin avulla tarkastellaan yhteistyötapojen rakenteita käytännön standardointityössä. Tutkimuksessa havaitaan neljä erilaista systeemistä arvoverkkojen tilaa, joiden mukaan malli rakentuu. Malli ja sen evaluointi tuovat esille tietoa kompleksisten arvoverkkojen rakenteista ja toiminnasta. Esimerkiksi analysoimalla tutkittavien arvoverkkojen standardointityössä syntyvää laajaa dokumentaatiota voidaan löytää systeemisiä linjauksia standardointityön ja niiden pohjalle syntyvien arvoverkkojen rakenteiden välillä. Havaittujen kompleksisten arvoverkkojen ja niiden tilasiirtyminen luokituksia voivat käyttää niin lainsäätäjät, liiketoimintojen kehittäjät kuin standardoinnin ammattilaiset pohtiessaan, kuinka ICT pohjaisia arvoverkkoja, kuten juuri käynnistymässä olevaa 5G mobiiliverkkoa, voitaisiin parhaiten käyttää suunniteltaessa tulevaisuuden tietoon nojaavaa yhteiskuntaa.