Führungskräfte von Keysight geben Einblicke in die Geschäftsprozesse und technologischen Trends, die sich im Kontext der Pandemie abzeichnen und deren Auswirkungen auf Organisationen und Gesellschaft nachhaltig sein werden.
 
Der Aufstieg des Quantencomputings


Quantencomputing ist eine aufstrebende Technologie, die sich während der COVID-19-Pandemie sowohl in Bezug auf Innovation als auch Investitionen weiterhin rasant entwickelt hat. 2022 wird ein entscheidendes Jahr für das Quantencomputing sein. Der Bedarf an hochpräzisen Test- und Messverfahren wird rapide steigen, damit supraleitende Quantensysteme ihr volles Potenzial entfalten können.

Quantencomputer mit mehreren Qubits halten Einzug in die Cloud.
Im Jahr 2022 werden mehrere Unternehmen Quantenprozessoren (QPUs) mit 100 oder mehr Qubits in der Cloud bereitstellen. Diese Fortschritte stellen Geräteentwickler vor neue Herausforderungen, darunter die Skalierung (größere Quantencomputer), die Bereitstellung (mehr Kalibrierungen) und die Reproduzierbarkeit (in der Fertigung).

• Fortschritte bei Zwei-Qubit-Gatterfehlerraten:
Zwei-Qubit-Gatterfehlerraten stellen derzeit einen wesentlichen limitierenden Faktor für die Leistungsfähigkeit von Quantenalgorithmen in Anwendungen im Finanzwesen, der Pharmaindustrie und der Logistik dar. Dank der aktuellen Demonstration von Verbesserungen bei Zwei-Qubit-Gatterfehlerraten in QPU-Technologien werden für 2022 rekordniedrige Systemrauschwerte erwartet, was die Leistungsfähigkeit von Quantenprozessoren verbessern wird. Diese Fortschritte stellen eine neue Herausforderung dar: die zuverlässige und effiziente Messung kleiner Gatterfehlerraten und das Verständnis von Übersprechen in QPUs.
 
Robuste Lieferketten 


Die aktuellen Lieferkettenstörungen – Engpässe bei der Verfügbarkeit von Halbleitern und Rohstoffen sowie logistische Probleme wie überlastete Häfen und ein Mangel an Lkw-Fahrern – haben einen Produktionsengpass geschaffen, der die Produktion auch 2022 weiterhin beeinträchtigen wird. Die Stabilität der Lieferkette ist daher entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen in dieser volatilen Zeit. Unternehmen werden ihre Anstrengungen verstärkt auf zukunftssichere Lieferketten konzentrieren, um sich Wettbewerbsvorteile zu sichern. Darüber hinaus werden nachhaltige Lieferketten priorisiert, um die Auswirkungen auf Umwelt, Soziales und Unternehmensführung (ESG) zu minimieren.

Lieferketten werden agiler und digitaler.
Digitale Technologien schaffen neue Möglichkeiten für das Ökosystem der Lieferkette. Durch mehr Automatisierung und Transparenz werden Unternehmen flexibler und können schneller auf Schwankungen reagieren.

Die selbstverwaltete Lieferkette wird Realität.
Durch die breite Integration kognitiver Automatisierung werden Lieferketten intelligenter. Dies führt dazu, dass die Automatisierung Empfehlungen ausspricht, Ergebnisse prognostiziert und schließlich autonom Entscheidungen trifft.

Geschäftskontinuitätsplanung und Risikominderung:
Anstatt sich auf einen einzigen globalen Lieferanten zu verlassen, wird es eine Verlagerung hin zu mehreren Lieferanten und regionalen Niederlassungen geben, um Unterbrechungen zu minimieren. Dies wird ein entscheidender Faktor für die Stabilität der Lieferkette sein.

Auf Robustheit ausgelegt:
Das Produktdesign wird verstärkt auf leicht verfügbare, standardisierte Teile setzen, sodass Unternehmen schnell auf Störungen reagieren können. Die Bevorratung kritischer Komponenten ersetzt die bisherige Just-in-Time-Lagerhaltung.
 
Virtuelle Zusammenarbeit wird ausgefeilter.


Die Pandemie hat Unternehmen gezeigt, dass sie mit verteilten Teams erfolgreich sein können. 2022 wird die virtuelle Zusammenarbeit weiter verfeinert, da Unternehmen innovative Technologien nutzen, um ihre Produktivität zu steigern. Diese neue Welle der ortsunabhängigen Zusammenarbeit wird ein komplexes Netzwerk verbundener Systeme schaffen, in dem Messung und Tests unerlässlich sind, um ein sicheres und reibungsloses Nutzungserlebnis zu gewährleisten.

Virtual-, Augmented- und Mixed-Reality-Technologien (VR/AR/MR) werden die Visualisierung verbessern. Im Produktdesign ermöglichen digitale Zwillinge Designsimulationen, bevor das physische Produkt gebaut wird. Diese Simulationen ermöglichen die Zusammenarbeit verteilter Designteams, optimieren den Gesamtprozess und reduzieren Zeit- und Kostenaufwand für die Produktentwicklung.
Die Fernüberwachung mit automatisierten Systemen, darunter Lagerroboter und Lieferdrohnen für die Logistik, erfasst und konsolidiert Daten, die Mitarbeiter im Homeoffice in Echtzeit teilen und überwachen können.
 
Unternehmens-IT
: Citizen Developer werden bis 2025 dominieren.
Die größte Herausforderung und gleichzeitig die größte Chance für CIOs liegt in der Demokratisierung der IT durch Citizen Development. Ein Citizen Developer berichtet an eine Geschäftseinheit oder eine andere Abteilung außerhalb der IT. Bis 2027 wird es in Unternehmen fünfmal so viele Citizen Developer wie reguläre Entwickler geben.
Das beschleunigte Tempo der digitalen Transformation, bei der alle Arbeitsabläufe automatisiert, optimiert und vernetzt werden, treibt die unstillbare Nachfrage nach Anwendungen an.
Die weitverbreitete Nutzung intelligenter Technologien wie künstlicher Intelligenz (KI), maschinellem Lernen (ML) und natürlicher Sprachverarbeitung (NLP) auf No-Code- oder Low-Code-Plattformen erleichtert es Citizen Developern, Prozesse zu automatisieren. Dadurch sind CIOs nicht mehr durch Ressourcenbeschränkungen eingeschränkt und können ihre digitale Transformation deutlich beschleunigen. Allerdings müssen sie die Benutzererfahrung im gesamten Anwendungs- und Service-Ökosystem kontinuierlich überwachen und testen.
Die zunehmende Einbindung von Citizen Developern erhöht den Sicherheitsaufwand und erfordert von CIOs Echtzeit-Einblicke in ihre Netzwerke, um die Sicherheit von Benutzern und Citizen Developern gleichermaßen zu gewährleisten. Der Erfolg von Citizen Developern hängt von einer kontinuierlichen, intelligenten Testautomatisierung ab, die sicherstellt, dass alles wie erwartet funktioniert und die Systeme sicher sind.

In Unternehmenssystemen werden cloudbasierte Verbundarchitekturen traditionelle monolithische Architekturen ablösen
. IT-Organisationen werden die Digitalisierung ihrer Geschäftsprozesse durch die API-basierte Integration cloudbasierter Lösungen verschiedenster Anbieter beschleunigen, um ein beispielloses Maß an Anpassungsfähigkeit, Funktionalität, Kundenerlebnis, Skalierbarkeit und Robustheit zu erreichen.
Jedes Unternehmen wird zunehmend von der Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit der Netzwerke seiner Cloud-Service-Provider, Lösungsanbieter und Geschäftspartner abhängig sein.
Netzwerktransparenz und digitale Zwillingslösungen für Netzwerke müssen neue Wege finden, um die erforderliche Leistung, Zuverlässigkeit und vor allem Sicherheit in den Netzwerken mehrerer Unternehmensgruppen zu gewährleisten.
 
IoT  
: Fokus auf Abonnementdienste, nicht auf Geräte.
Vernetzte Geräte sind branchenübergreifend allgegenwärtig; entscheidend ist nun die Bereitstellung von Abonnementdiensten. Intelligente Technologien werden es Unternehmen im Jahr 2022 ermöglichen, ihre Kunden als einheitliches Segment zu behandeln und hochgradig personalisierte Dienste anzubieten. Beispiel:
Ein intelligenter Kühlschrank präsentiert wöchentliche Menüoptionen basierend auf individuellen Vorlieben (z. B. glutenfrei) und schlägt anschließend Einkaufslisten für den bevorzugten Supermarkt mit den benötigten Zutaten vor.
Bis 2025 werden diese personalisierten Dienstleistungen rasant gewachsen sein, und mehr als 50 Prozent der amerikanischen Haushalte werden mindestens ein Abonnement haben.

Traditionelle Branchen werden auf nutzungs- bzw. abonnementbasierte Modelle umstellen.
Rolls-Royce least seine Triebwerke nutzungsabhängig; Züge werden auf Basis von Kilometerverträgen betrieben. Mit dem weiteren Wachstum der On-Demand-Dienstleistungswirtschaft werden sich Abonnementmodelle auf den Geschäfts- und Verbrauchermarkt ausweiten. Dies umfasst Autos, Haushaltsgeräte und automatisierte Dienste. Vernetzte Infrastrukturen werden uns informieren, wenn Reparaturen oder Ersatzteile benötigt werden, da vorausschauende Wartung bis 2024 zum Standard wird und so die Verfügbarkeit dieser Dienste optimiert.

Autonome Fahrzeuge werden den Wandel zu Mobility as a Service (MaaS) vorantreiben.
Die Kombination aus autonomen Fahrzeugen und dem Trend zu abonnementbasierten Diensten entspricht der Vision einer Welt, in der der Besitz eines eigenen Autos nicht mehr notwendig ist. Bis 2025 werden Verbraucher vermehrt auf ein Mietmodell umsteigen, das es ihnen ermöglicht, jederzeit und überall flexibel zu sein. Ein weiterer Vorteil autonomer Fahrzeuge besteht darin, dass Nutzer ihre Standorte optimieren können, um die geplante Nutzung zu maximieren. So wird sichergestellt, dass jeder, der ein Auto benötigt, auch eines zur Verfügung hat, wenn er es braucht. Dies geschieht durch die Analyse historischer und Echtzeitdaten mithilfe prädiktiver Analysen und minimiert gleichzeitig den Fahrzeugbedarf.

Das Internet der Dinge (IoT) wird das Einkaufserlebnis im stationären Handel revolutionieren.
Noch vor Ende dieses Jahrzehnts wird es in keinem Geschäft mehr Kassierer geben. Intelligente Technologien und RFID-Tags erfassen jedes Produkt und belasten automatisch das Bankkonto des Kunden, wodurch der persönliche Kontakt beim Einkaufen entfällt.
Bis 2024 werden Roboter sowohl in Geschäften als auch in Verteilzentren weit verbreitet sein und die Zahl der Arbeitsplätze im Einzelhandel weiter reduzieren.
Supermärkte werden die nächsten Opfer dieser Entwicklung sein. Da RFID-Tags in Haushalten und Geschäften allgegenwärtig werden, liefern Supermärkte direkt vom Lager zum Kunden und machen so physische Filialen überflüssig.
Drohnenlieferungen werden bis 2025 Standard sein, um den Bedürfnissen jüngerer Konsumenten gerecht zu werden und die Produktlieferung zu beschleunigen.
 
Gesundheitsdiagnostik:
Ähnlich wie das IoT die Datenanalyse an den Netzwerkrand verlagert hat, wiederholt sich diese Entwicklung im Gesundheitswesen. Immer ausgefeiltere und zertifizierte Geräte (wie die Apple Watch) verfügen über Technologien, die es Patienten ermöglichen, jederzeit zu Hause eine Vielzahl von Diagnosetests selbst durchzuführen. Dieser Trend wird sich auf neue Märkte ausweiten und bis 2024 in den meisten Haushalten eine Reihe eigenständiger, vorläufiger Diagnoselösungen anbieten.
 
Sicherheit
– Cyberrisiken in der Lieferkette werden zunehmen.
Mit der zunehmenden Abhängigkeit von Technologie werden Cybersicherheitsrisiken und -schwachstellen zu einem wachsenden Problem für Lieferketten, da Hacker sich auf das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und andere kritische Infrastrukturen, einschließlich Lieferketten, konzentrieren. Die Gestaltung einer robusten Lieferkette erfordert die Vernetzung des gesamten Ökosystems und die Gewährleistung, dass anhaltende Hackerangriffe erfolglos bleiben.

Bis 2025 wird SecOps die oberste operative Priorität sein.
Angesichts der zunehmenden Bedrohung durch Sicherheitslücken in allen Branchen wird DevOps 2022 endgültig von DevSecOps abgelöst, da Unternehmen erkennen, dass Sicherheit in einer hypervernetzten digitalen Welt eine führende Rolle spielen muss.
IT- und Betriebssicherheitsteams werden zusammenarbeiten und Tools, Prozesse und Technologien integrieren, um Organisationen zu schützen. Sicherheitsaudits und gezielte Angriffe auf das Netzwerk selbst werden die einzig praktikablen Methoden zur Risikominderung sein.

Standards werden eingeführt, um die Sicherheit vernetzter Systeme zu verbessern.
Jedes vernetzte Gerät bietet eine zusätzliche Angriffsfläche für Hacker. Aufgrund der Komplexität vernetzter Systeme fehlte es Unternehmen bisher an Transparenz hinsichtlich der Problembereiche. Bis Ende 2023 werden Standards etabliert sein, die eine einheitliche, sichere Schnittstelle für IoT-Systeme bereitstellen, um die Angriffsfläche zu reduzieren und die Transparenz von versuchten und erfolgreichen Angriffen zu verbessern.
Neue Sicherheitstaktiken werden in einer zunehmend vernetzten Welt, in der Vertrauen und Sicherheit höchste Priorität haben, unerlässlich sein. Sicherheitslücken zu identifizieren und Schwachstellen zu beheben, bevor Hacker sie ausnutzen, verschafft jedem Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil.
 
Digitale Transformation und Konnektivität
: Der Bandbreitenbedarf wird unstillbar steigen. Er
wächst kontinuierlich und ohne absehbares Ende – wie ein digitaler Tsunami. In der heutigen Welt senden und empfangen immer mehr Geräte stetig wachsende Mengen an Inhalten: hochauflösende Bilder, 4K- und 8K-Videos, dynamische interaktive Erlebnisse wie Multiplayer-Spiele und Telemedizin.
 
 
Um die Kundenerwartungen an die nächste Generation drahtloser Geräte zu erfüllen, sind bahnbrechende Innovationen erforderlich, die eine signifikante Reduzierung von Größe, Gewicht, Stromverbrauch und Kosten (SWaP-C) ermöglichen.

Der unstillbare Bedarf an Bandbreite und Zuverlässigkeit hat zu einer explosionsartigen Zunahme der Komplexität drahtloser Infrastrukturen geführt, sowohl bei festen Komponenten als auch bei Endgeräten. Neue Funkbänder, Formate und fortschrittliche Modulationsverfahren tragen zu dieser erhöhten Komplexität bei. Verbraucher sind jedoch nicht bereit, höhere Kosten oder größere Endgeräte zu akzeptieren und fordern gleichzeitig längere Akkulaufzeiten. Um die notwendigen Reduzierungen von Größe, Gewicht, Leistung und Kosten (SWaP-C) zu erreichen, ist ein vielschichtiger Ansatz erforderlich. Dieser umfasst fortschrittliche Gehäusetechnologien, die die gleichzeitige Vernetzung hunderter Millimeterwellenkomponenten ermöglichen und gleichzeitig unerwünschte Wärme abführen, sowie innovative Ansätze in der Mikroschaltungstechnik.
5G wird die digitale Transformation in zahlreichen Branchen vorantreiben
. Bis zum Ende dieses Jahrzehnts wird sich das Tempo dieser Transformation weiter beschleunigen. Im Jahr 2022 wird der großflächige Ausbau von 5G die Geschwindigkeit des Wandels durch die Beseitigung von Bandbreitenbeschränkungen weiter erhöhen. Gerätebereitstellungen und -zertifizierungen sowie der Netzausbau werden mit der Weiterentwicklung offener Funkzugangsnetze (O-RANs) weiter zunehmen, gefolgt vom großflächigen Ausbau von 5G.
Bis 2022 werden 5G-Geräte allgegenwärtig sein. Der Fokus liegt dabei auf neuen industriellen IoT-Geräten mit verbesserter Latenz und Zuverlässigkeit. Die 5G-Abdeckung in ländlichen Gebieten wird weiterhin begrenzt sein, und 5G-gestützte autonome Fahrzeuge (Level 4) werden 2022 noch nicht verfügbar sein.
Kontinuierliche Investitionen in 3GPP Rel 16 und 17 sowie darüber hinaus konzentrieren sich auf neue Funktionen wie reduzierte Latenz, verbesserte Zuverlässigkeit und optimierte Positionierung. Dies ermöglicht neue Anwendungsfälle in der Fahrzeugautomatisierung, in industriellen Netzwerken und in Fabriken.
5G ebnet den Weg für die nächste Stufe des Ubiquitous Computing, indem es Intelligenz dort verteilt, wo sie benötigt wird, und die Effizienz aller Prozesse für bessere Kontrolle und weniger Verschwendung steigert.
6G: Es passiert mehr, als Sie denken:
Bis 2028 werden 5G-Netze flächendeckend verfügbar sein und die ursprüngliche 5G-Vision Wirklichkeit werden lassen. Sie ermöglicht vertikale Branchen, die weit über das hinausgehen, was wir derzeit unter „mobiler Kommunikation“ verstehen – wie beispielsweise das industrielle IoT, die digitale Gesundheitsversorgung, Smart Cities und Extended-Reality-Anwendungen (XR), die aktuell noch Konzepte sind. Die ersten kommerziellen 6G-Netze werden noch im selben Jahr verfügbar sein und den Weg für die Konvergenz der physischen, digitalen und menschlichen Welt durch Anwendungen, Datenverarbeitung und Kommunikation ebnen. Dies wird letztendlich das Internet der Dinge (IoT) schaffen.
 
Die Einführung von 6G im Jahr 2028 wird durch laufende Forschung ermöglicht. Die Investitionen aus Wissenschaft, Regierung und Industrie werden 2022 steigen. Diese Forschung wird zeigen, wie die Vision von 6G Realität werden kann. 6G wird mobile Kommunikation zu einem noch grundlegenderen Bestandteil unseres Berufs- und Privatlebens machen.
Die Einführung digitaler Zwillinge wird die Art und Weise, wie wir Produkte entwickeln, herstellen und liefern, grundlegend verändern
. Im Zuge der digitalen Transformation werden Unternehmen die Grenzen virtueller Systeme erkennen und digitale Zwillinge verstärkt einsetzen. Beispielsweise haben Hersteller in aufstrebenden Branchen wie der Entwicklung autonomer Fahrzeuge keinen Spielraum für Fehler. Mit digitalen Zwillingen können sie alle möglichen Varianten simulieren und das Design kontinuierlich optimieren.
Digitale Zwillinge bieten einen neuen Ansatz für Design und Simulation, der effizienter, praktischer und konformer mit den steigenden regulatorischen Anforderungen ist. Im Gegensatz zu einem virtuellen Modell aktualisiert ein digitaler Zwilling Leistung, Wartung und wichtige Daten physischer Systeme in Echtzeit und verbessert so die Entscheidungsfindung. Um mit der digitalen Transformation Schritt zu halten, werden digitale Zwillinge ein wesentlicher Bestandteil des Produktdesigns sein.
Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen (ML) und Cloud-Technologien werden zukünftige Netzwerke zunehmend ermöglichen.
Dies umfasst die Transformation des Netzwerkkerns und die Verbesserung der Mobilität sowie neue Softwaretechnologien, die die Telekommunikation, einschließlich O-RAN, 5G-Kernnetz und mmWave-Mobilität, zunehmend ermöglichen werden.
Künstliche Intelligenz wird auch weiterhin das Testen, die Analyse und die Automatisierung verändern.
KI/ML ist das Herzstück der Automatisierung, nicht nur beim Ausführen von Tests, sondern auch bei der Nutzung von Daten für fundierte Entscheidungen. Es ist wesentlich effizienter, den Algorithmus zu den Daten zu bringen, als Terabytes an Daten in die Cloud zu übertragen. Daher erwarten wir Fortschritte, die uns helfen, schneller Erkenntnisse aus Daten in Bewegung zu gewinnen.
Angesichts der zunehmenden Komplexität einer primär digitalen Welt ist das Testen von isoliertem Code nicht mehr effektiv. Im Jahr 2022 wird die Codekonformität nicht mehr der alleinige Faktor für die Softwarefreigabe sein. Dies ist besonders wichtig angesichts der wachsenden Zahl von Systemen, die KI-Technologie nutzen, da hier nicht alle Reaktionen deterministisch sind und KI daher „KI-Tests“ durchführen muss. Intelligente Testautomatisierung wird unerlässlich sein, um sicherzustellen, dass unsere komplexe, vernetzte Welt wie gewünscht funktioniert.
 
Nachhaltigkeit und ESG bleiben zentral
. Lieferketten werden Nachhaltigkeit integrieren.
Unternehmen, die ihre ESG-Risiken minimieren wollen, werden nachhaltigen Lieferketten Priorität einräumen. Eine nachhaltige Lieferkette umfasst:
die Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks in der Versand- und Logistikplanung sowie die Integration von CO₂-Bilanzierungsplattformen in ihre Systeme zur Überwachung von Emissionsdaten;
die Schaffung einer Kreislaufwirtschaft (Reduzierung, Wiederverwendung, Recycling und Wiederaufbereitung), um umweltbelastende Abfälle zu minimieren und die Rohstoffkosten zu senken; die
Integrität der Lieferkette. Ethik und Compliance gewinnen zunehmend an Bedeutung und umfassen faire und legale Arbeitspraktiken durch verantwortungsvolle Beschaffung
sowie eine klimaintelligente Lieferkette. Diese bewertet, wie sich der Klimawandel auf die Verfügbarkeit von Materialien auswirkt und identifiziert potenzielle Lieferkettenunterbrechungen.
Die Schaffung nachhaltiger Lieferketten erfordert umfassende Tests und Verifizierungen, um den CO₂-Fußabdruck zu minimieren.
Nachhaltigkeitsbewertungen für Privathaushalte:
Da Haushalte mit vernetzten Geräten überschwemmt werden, sind Nachhaltigkeitsbemühungen beeinträchtigt. Bis 2025 werden die Energiepreise für Privathaushalte ein wichtiger Faktor im Smart-Home-Ökosystem sein, und die Effizienz vernetzter Geräte im Haushalt wird bewertet. Diese Bewertung wird entscheidend für den Verkauf oder die Vermietung von Immobilien sein, insbesondere für Millennials und die Generation Z.
Mit der zunehmenden Digitalisierung entsteht ein komplexes Netzwerk von System- und Anwendungsdiensten, das strenge automatisierte Tests erfordert, um sicherzustellen, dass alles nicht nur wie erwartet funktioniert, sondern auch die Umweltbelastung minimiert wird.
Die Bemühungen um Klimaneutralität müssen ausgeweitet werden.
Um bis 2050 Netto-Null-Kohlenstoffemissionen zu erreichen, ist der Einsatz einer Vielzahl neuer Technologien erforderlich. Dies berücksichtigt jedoch nicht den bereits in der Atmosphäre vorhandenen Kohlenstoff. Um dieses Gleichgewicht wiederherzustellen, ist eine Form der Kohlenstoffrückgewinnung im industriellen Maßstab noch vor Ende dieses Jahrzehnts notwendig.