PADRÕES DE SIMILARIDADE ENTRE MODELOS DE NEGÓCIO NO CONTEXTO DA INTERNET DAS COISAS
Dissertação submetida ao Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção da Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de mestre em Engenharia de Produção.
Orientador: Prof. Dr. Diego de Castro Fettermann
Florianópolis 2019
PADRÕES DE SIMILARIDADE ENTRE MODELOS DE NEGÓCIO NO CONTEXTO DA INTERNET DAS COISAS
Esta Dissertação foi julgada adequada para obtenção do Título de “Mestre em Engenharia de Produção” e aprovada em sua forma final
pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção Florianópolis, 11 de março de 2019.
________________________ Profª. Lucila Maria de Souza Campos, Drª.
Coordenadora do Curso Banca Examinadora:
________________________ Prof. Diego de Castro Fettermann, Dr.
Orientador
Universidade Federal de Santa Catarina
________________________ Profª. Silvana Ligia Vincenzi, Drª. Universidade Tecnológica Federal do Paraná
________________________ Prof. Dante Luiz Juliatto, Dr. Universidade Federal de Santa Catarina
Este trabalho é dedicado a quem me deu forças e acreditou quando eu mesma não acreditava tanto assim.
Dois anos de um ciclo que agora se encerra. O caminho do conhecimento nunca é o mais fácil nem o mais rápido, porém tudo que aprendemos levamos conosco para a vida.
Miguel de Cervantes disse: “Quando se sonha sozinho é apenas um sonho. Quando se sonha juntos é o começo da realidade”. Como praticamente tudo nesta vida, esse ciclo não foi vivido por mim sozinha. Cabe aqui alguns agradecimentos muito importantes.
À Deus por me proporcionar fé, esperança e perseverança. Ao meu professor orientador, por toda a preocupação tanto referente a este trabalho quanto às outras áreas da vida. Obrigada pelos ensinamentos, conversas, direcionamentos e pelo apoio na elaboração deste trabalho ao longo destes dois anos.
Ao meu noivo e companheiro de vida, palavras não são suficientes uma vez que, sem ele, definitivamente esse ciclo não teria sido possível. Muito obrigada por absolutamente tudo, nada que eu aqui escreva pode expressar a sua importância na minha vida.
À minha família pela base de tudo, de educação desde o berço e por me incentivar a alcançar sempre mais.
Às amizades feitas no Laboratório de Produtividade e Melhoria Contínua, por todas as trocas, todas histórias que conheci e por todo apoio compartilhado ao longo destes dois anos.
Aos professores do Programa de Pós Graduação de Engenharia de Produção e Sistemas da UFSC, que contribuem por meio do conhecimento em nossa formação e desenvolvimento pessoal e profissional.
À todas as pessoas que, direta ou indiretamente, contribuíram de alguma forma na realização deste trabalho.
Toda coragem precisa de um medo pra existir. Uma estranha dependência complicada de sentir. A coragem de levantar vem do medo de cair. Use sempre a coragem para se fortalecer. E quando o medo surgir não precisa se esconder. Faça que seu próprio medo tenha medo de você.
A incorporação de tecnologias denominadas Internet das Coisas (IoT) nos produtos e serviços consiste em um dos principais temas discutidos nos setores empresariais e no ambiente acadêmico. Em razão das diversas possibilidades de conexão entre dispositivos e rede, a utilização das tecnologias IoT aumenta a complexidade do sistema, resultando em maiores desafios na configuração dos modelos de negócio que envolvem este tipo de tecnologia. A partir disso, tem se verificado uma crescente atenção da comunidade científica e das empresas em relação à criação ou adaptação de modelos de negócio no contexto de modificações resultantes da incorporação da IoT em produtos e/ou serviços. Apesar disso, a literatura sobre o tema apresenta uma concentração de estudos com foco em aspectos da tecnologia, explicitando como lacuna de pesquisa o estudo sobre o impacto de sua aplicação nas questões gerenciais das empresas. A partir disso, esta dissertação tem como objetivo identificar padrões de similaridade entre as diversas propostas de modelos de negócio inseridos no contexto de Internet das Coisas. Para atingir a este objetivo foram estabelecidos três objetivos específicos: (i) identificar padrões entre as proposições de modelos de negócio IoT encontradas na literatura; (ii) propor uma estruturação de modelo de negócio customizável para aplicação em negócios no contexto IoT; (iii) desenvolver um compêndio de possibilidades para estruturação de um modelo de negócio direcionado à um tipo de produto/serviço IoT. Os resultados identificaram que os BM no contexto de IoT apresentam dois diferentes padrões: para produtos/serviços e manufatura. A partir destes padrões foram desenvolvidas propostas de estruturas flexíveis e customizáveis de BM inseridos no contexto de IoT. Estas propostas possibilitam a customização do BM a fim de atender as diversas oportunidades de negócio proporcionadas pelas tecnologias IoT. Também foi desenvolvido um compêndio de possibilidades para estruturação de um BM genérico e flexível para medidores inteligentes residenciais, incorporando as diversas possibilidades para este tipo de negócio. Por fim, este trabalho busca contribuir no processo de transição dos BM tradicionais utilizados pelas empresas para os BM IoT, direcionando as empresas na captura de valor viabilizada pela incorporação das tecnologias IoT.
Palavras-chave: IoT. Modelo de Negócio. Internet das Coisas.
The incorporation of Internet of Things (IoT) technologies in products and services is one of the main topics discussed in the business sectors and the academic environment. The use of IoT technologies increases the system complexity because of the several possibilities of connection between devices and network. This fact makes the configuration of the business models that involve this type of technology even more challenging. In this sense, there is growing attention of the scientific community and companies regarding the creation or adaptation of business models in the modifications caused by the incorporation of IoT into products or services. Despite this, the literature on the subject presents a concentration of studies focusing on aspects of technology, explaining as a research gap the survey about the impact of its application on the managerial issues of the companies. Therefore, this dissertation aims to propose a flexible business model (BM) for business inserted in the IoT context. To achieve that, three specific objectives were establish, as follows: (i) identify in the literature patterns among IoT business model proposals; (ii) propose a generic and flexible way to structure business model to implement in business inserted into IoT context; (iii) develop a compendium of possibilities for structuring a business model directed to a type of IoT product/service. The results show that BMs in the IoT context present two different patterns: for products/services and manufacturing. From these patterns, were developed flexible and customizable BM structures inserted in the context of IoT. These proposals allow the customization of the BM in order to meet the various business opportunities provided by IoT technologies. Moreover, it was developed a compendium of possibilities for structuring a generic and flexible business model for residential smart meters, which incorporate the multiple options for this type of business. Finally, this paper seeks to contribute to the transition process from traditional BMs to IoT BMs, providing companies to focus their effort on the value capture provided by the incorporation of IoT technologies.
Keywords: IoT. Business Model. Internet of Things.
Figura 1 - Estrutura conceitual da dissertação ... 34 Figura 2 - Relação das fases e etapas na condução do método de pesquisa ... 36
Figura 3 - Combinações de palavras-chave consideradas neste trabalho ... 44
Figura 4 - Critérios de inclusão e exclusão de artigos ... 45 Figura 5 - Evolução das publicações por período ... 46 Figura 6 - Barreiras no desenvolvimento de modelos de negócio IoT ... 52
Figura 7 - Evolução e publicações com propostas de modelos de negócio IoT ... 54
Figura 8 - Estrutura de banco de dados coletados na análise de literatura ... 55
Figura 9 - Dendograma resultante da análise de agrupamento ... 56 Figura 10 - Estrutura de banco de dados coletados em propostas de modelos de negócio IoT ... 75
Figura 11 - Dendograma resultante da análise de agrupamento . 77 Figura 12 - Direcionamento das propostas de modelos de negócio IoT ... 78
Figura 13 - Blocos de construção da plataforma direcionada à Manufatura ... 80
Figura 14 - Proposta customizável de estruturação para modelo de negócio IoT direcionado à Manufatura ... 81
Figura 15 - Blocos de construção da plataforma direcionada à Produtos/Serviços ... 82
Figura 16 - Proposta customizável de estruturação para modelo de negócio IoT direcionado à Produtos/Serviços ... 83
Figura 17 - Direcionamento das proposições de modelos de negócio IoT analisadas ... 90
Figura 18 - Estrutura para desenvolvimento de modelo de negócio IoT - produtos/serviços... 91
Quadro 1 - Composição de palavras chave para busca ... 72 Quadro 2 - Proposições de modelos de negócio IoT identificadas na literatura ... 73
Quadro 3 - Síntese de resultados - proposta para medidores inteligentes ... 95
Tabela 1 - Periódicos de publicação dos artigos ... 47 Tabela 2 - Instituições de origem das pesquisas ... 49 Tabela 3 - Teste qui-quadrado de independência e estatística descritiva dos modelos de negócio IoT ... 57
Tabela 4 - Direcionamento das propostas de modelos de negócio IoT ... 59
Tabela 5 - Grupo 1 resultante da análise de agrupamento ... 60 Tabela 6 - Grupo 2 resultante da análise de agrupamento ... 62
ABEPRO – Associação Brasileira de Engenharia de Produção B2B – Business to Business
B2C – Business to Consumer BM – Business Model
DSR - Design Science Research EAAS - Educação como Serviço EUA - Estados Unidos da América GLP - Gás Liquifeito de Petróleo IoE - Internet of Everything IoT – Internet of Things JCR - Journal Citation Reports
RFID - Radio Frequency Identification SJR - SCImago Journal Rank
TIC - Tecnologias de Informação e Comunicação WoT - Web of Things
1 INTRODUÇÃO ... 27 1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO ... 27 1.2 JUSTIFICATIVA DA RELEVÂNCIA DO ESTUDO ... 29 1.3 OBJETIVOS ... 31 1.4 LIMITAÇÕES DE PESQUISA ... 31
2 ESTRUTURA DO TRABALHO E MÉTODOS DE
PESQUISA ... 33 2.1 FASE I – PADRÕES DE ESTRUTURAS DE MODELOS DE NEGÓCIO IOT ... 37 2.2 FASE II – FLEXIBILIDADE DE ARRANJOS EM MODELOS DE NEGÓCIO IOT ... 37 2.3 FASE III – POSSIBILIDADES DE ATUAÇÃO: BM PARA PRODUTO/SERVIÇO IOT ... 38
3 MODELOS DE NEGÓCIO NO CONTEXTO DE
INTERNET DAS COISAS: ESTRUTURAS DE BLOCOS DE CONSTRUÇÃO E BARREIRAS NO DESENVOLVIMENTO DOS MODELOS ... 39 3.1 INTRODUÇÃO ... 39 3.2 MÉTODO DE PESQUISA ... 41 3.3 RESULTADOS ... 45 3.3.1 Análise Bibliométrica ... 46 3.1.1.1 Barreiras ... 52 3.3.2 Propostas de modelos de negócio IoT ... 53 3.1.1.2 Modelos de negócio IoT com foco em produtos/serviços - Grupo 1 ...60 3.1.1.3 Modelos de negócio IoT com foco em manufatura - Grupo 2 ...61 3.3.3 Oportunidades de Pesquisa ... 63 3.4 CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO .. 64
4 PROPOSTA CUSTOMIZÁVEL DE ESTRUTURAÇÃO
DE MODELO DE NEGÓCIO NO CONTEXTO DE INTERNET DAS COISAS ... 66
4.1 INTRODUÇÃO ... 66 4.2 REVISÃO DE LITERATURA ... 69 4.2.1 Modelos de Negócio ... 69 4.2.2 Modularidade em modelos de negócio ... 70 4.2.3 Internet das Coisas ... 70 4.3 MÉTODO ... 71 4.4 PROPOSTA CUSTOMIZÁVEL DE ESTRUTURAÇÃO PARA MODELOS DE NEGÓCIO ... 78 4.4.1 Proposta customizável direcionada à Manufatura ... 79 4.4.2 Proposta customizável direcionada a Produtos/Serviços ... 81 4.5 CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO .. 83
5 ANÁLISE DE POSSIBILIDADES NO
DESENVOLVIMENTO DE MODELO DE NEGÓCIO PARA APLICAÇÃO EM MEDIDORES INTELIGENTES DE
CONTROLE DE CONSUMO ... 86 5.1 INTRODUÇÃO ... 86 5.2 CONSTRUÇÃO DE ESTRUTURA BASE - PRODUTOS E SERVIÇOS IOT... 89 5.3 COMPÊNDIO DE POSSIBILIDADES PARA MODELO DE NEGÓCIO - MEDIDORES INTELIGENTES ... 91 5.3.1 Coleta de Informações ... 92 5.3.2 Síntese de resultados ... 94 5.4 CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO 101 6 CONCLUSÕES ... 103 REFERÊNCIAS ... 107 APÊNDICE A – Blocos de construção e os direcionamentos das propostas analisadas ... 125 APÊNDICE B – Roteiro de Entrevistas ... 126
1 INTRODUÇÃO
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO
A incorporação de tecnologias da Internet das Coisas (Internet of
Things – IoT) é crescente tanto no desenvolvimento de produtos quanto
de serviços. A IoT tem sido mencionada como um dos principais temas discutidos, tanto nos setores empresariais quanto no ambiente acadêmico (JU et al., 2016). O termo IoT refere-se à integração e interconexão entre diversos tipos de objetos por meio de variados sensores e conexões à rede a fim de interagir entre si e com o meio para que estejam aptos a entender, monitorar e até mesmo controlar o ambiente (BAKER et al., 2017; NG; WAKENSHAW, 2017). Entre as tecnologias IoT mais difundidas destacam-se Radio Frequency Identification (RFID) (ATZORI et al., 2010), sensores inteligentes (BORGIA, 2014), dispositivos móveis (PACHECO et al., 2016) e Wireless Sensor Networks (WSNs) (GUBBI et al., 2013). A literatura, assim como o meio empresarial e técnico, também utilizam outras denominações semelhantes para o mesmo tema, tais como Internet of Everything (CHEN et al., 2017; LEE et al., 2017),
Web of Things (GUINARD et al., 2010; MAYER et al., 2012), Smart Things (LANGHEINRICH et al., 2000; MA et al., 2005), Industry 4.0
(KANS; INGWALD, 2016; WEINBERGER et al., 2016), Smart Factory (LUCKE et al., 2008; RADZIWON et al., 2014) e Smart Product (RESATSCH et al., 2008; PORTER; HEPPELMANN, 2014).
A literatura indica a oportunidade de aplicação de IoT nos mais diversos setores da economia, como na manufatura (RYMASZEWSKA et al., 2017), saúde (FARAHANI et al., 2017), transporte (AFZAL et al., 2017), educação (ALI et al., 2017), agricultura (MOHANRAJ et al., 2016), entre outros (AL-FUQAHA et al., 2015). Um estudo do instituto McKinsey Global Institute prevê que o impacto da IoT na economia global será de 4 a 11% do Produto Interno Bruto do planeta no ano de 2025. Este percentual representa uma média de 3,9 a 11,1 trilhões de dólares, sendo que até 40% deste potencial deverá ser capturado pelas economias emergentes (MANYIKA et al., 2015). No Brasil, a estimativa de impacto econômico anual das tecnologias IoT em 2025 atinge uma estimativa 50 a 200 bilhões de dólares. Diante deste cenário, o governo brasileiro promoveu o desenvolvimento do Plano Nacional de IoT com o objetivo de acelerar a implantação dessas tecnologias como objeto de desenvolvimento sustentável da sociedade brasileira, a fim de aumentar a competitividade econômica, promover melhorias na qualidade de vida e fortalecer as cadeias produtivas do país (BNDES, 2017). Uma das pautas
do Plano Nacional de IoT é aumentar a produtividade da indústria nacional brasileira a partir de modelos de negócios inovadores e maior cooperação nas diferentes cadeias produtivas (BNDES, 2017).
A IoT apresenta novas oportunidades de negócio, com a criação de valor em produtos e serviços (LEE; LEE, 2015). São frequentes os casos de desenvolvimento de novos negócios a partir da combinação de tecnologias IoT (GUBBI et al., 2013; BORGIA, 2014; PACHECO et al., 2016). Por meio de dispositivos interconectados, essas tecnologias permitem uma maior troca de dados entre objetos e rede nas organizações, o que torna mais complexa a construção de seus modelos de negócio (JU et al., 2016). Dispositivos inteligentes e conectados são capazes de promover melhoria nos processos industriais (ATZORI et al., 2010) e gerar novos e melhores produtos e serviços (JU et al., 2016; PARK et al., 2017). Em razão de envolver uma grande quantidade de "coisas" conectadas e especializadas (LEE; LEE, 2015), o uso da IoT aumenta a complexidade do sistema, requer soluções técnicas adaptativas e altera os papéis dos atores empresariais em comparação com as atuais indústrias de tecnologia (LEMINEN et al., 2015). Esse fato resulta no aumento substancial dos desafios gerenciais a respeito da utilização dessas tecnologias. Neste contexto, a disponibilidade da IoT tem apresentado oportunidades para proposições de novos modelos de negócios em variados setores da economia (GLOVA et al., 2014). Tanto grandes multinacionais quanto startups estão aproveitando a tendência emergente das soluções tecnológicas IoT para criar novos modelos de negócios e melhorar os já existentes (BNDES, 2017).
O modelo de negócio é uma estrutura conceitual que apresenta elementos e a relação entre eles, de forma a expressar a lógica da geração de receita de uma empresa, como ela cria, captura e entrega valor aos seus clientes (OSTERWALDER, 2004). O termo “modelo de negócio” (business model - BM) foi mencionado pela primeira vez em um artigo acadêmico publicado em 1957 (BELLMAN et al., 1957) para a análise da construção de jogos de negócio para fins de treinamento. Neste primeiro estudo, o significado do modelo de negócios se refere a uma representação da realidade, ou mesmo uma simulação da situação real por meio de um modelo (DASILVA; TRKMAN, 2014). A partir deste trabalho seminal, o termo modelo de negócios manteve-se incipiente por décadas e o número de estudos sobre o tema continuou baixo até a década de 1990 (OSTERWALDER et al., 2005). A partir de 1990, verificou-se um maior interesse de acadêmicos e profissionais em abordar o tema em diversas áreas de pesquisa (PACHECO et al., 2016). Devido ao desenvolvimento de tecnologias de informação e comunicação
(conhecidas como TIC) e o desenvolvimento das empresas com foco em internet, o termo modelos de negócio atraiu maior atenção de profissionais e especialistas em negócios (DASILVA; TRKMAN, 2014). A partir disso, essa denominação foi disseminada para diversas áreas de atuação tais como marketing, bancos, gerenciamento, entre outros, além de ser utilizada em variados contextos como estratégia, criação de valor, globalização e design organizacional (GHAZIANI; VENTRESCA, 2005). Diante de expansão da aplicação das tecnologias IoT e as diversas oportunidades apresentadas pela sua aplicação, tem-se verificado uma crescente atenção da comunidade científica e das empresas em relação à criação ou adaptação de modelos de negócios gerais para o desenvolvimento de produtos/serviços com tecnologias IoT (GERLITZ, 2015; LEE; LEE, 2015; GHANBARI et al. 2017).
1.2 JUSTIFICATIVA DA RELEVÂNCIA DO ESTUDO
A utilização de tecnologias IoT viabiliza novas oportunidades de negócio, no entanto também apresenta dificuldades que as empresas não conseguem abordar efetivamente com os modelos de negócios tradicionais (EHRET; WIRTZ, 2016). Verifica-se a possibilidade de as empresas avaliarem seus modelos de negócios internos e explorarem perspectivas cooperativas para definir novas oportunidades de negócios (GHANBARI et al. 2017), especialmente no contexto de soluções IoT (GERLITZ, 2015; LEMINEN et al., 2015; PACHECO et al., 2016; GHANBARI et al. 2017). Apesar disso, as abordagens de modelos de negócio IoT existentes apresentam uma limitação em razão de considerarem apenas uma empresa e não sua cadeia de valor. Vários autores expõem a necessidade de se realizar essa análise de forma cooperativa, ou seja, considerando todo o ecossistema a que pertence o negócio, sua cadeia ou rede de valor (GLOVA et al., 2014; WESTERLUND et al., 2014; PACHECO et al., 2016; YAMAKAMI, 2017)
As evoluções nos aspectos da indústria, das empresas e na arquitetura dos serviços exigem o desenvolvimento de projetos ou redes de valor, ou seja, modelos de negócios do sistema que envolvam todos os atores da IoT (LEMINEN et al., 2015). Entretanto, observa-se que as partes interessadas (stakeholders) nesse sistema ainda estão procurando por suas funções e os atuais ecossistemas ainda não estão plenamente desenvolvidos, apresentando diversas lacunas na consideração deste ecossistema nos modelos de negócio. Os modelos e ferramentas de modelos de negócios existentes já não são eficientes para a consideração destas redes de valor, pois foram projetados para as abordagens
tradicionais de negócio e não são adequados para a natureza interdependente de novos empreendimentos que estão evoluindo no mesmo ecossistema IoT (BRAD; MURAR, 2015; EHRET; WIRTZ, 2017; GHANBARI et al. 2017).
A literatura menciona a dificuldade de desenvolvimento de modelos de negócio que criem valor a produtos e serviços no contexto IoT (HASHEM et al., 2016; JU et al., 2016; GUO et al., 2017; PAPERT; PFLAUM, 2017). Além disso, é possível observar a partir de análise da literatura a dificuldade de se identificar quais os elementos dos modelos de negócios são afetados pelas mudanças conduzidas pelas tecnologias IoT (ARNOLD et al., 2016; KIEL et al., 2016), como as empresas acompanham e gerenciam os processos de mudanças e inovação no negócio (ÁLVAREZ et al, 2015; YAMAKAMI, 2017; MOHAMMADZADEH et al., 2018) e como os modelos se conectam ao ecossistema subjacente (LEMINEN et al., 2012; GLOVA et al., 2014;YAMAKAMI, 2017).
A Associação Brasileira de Engenharia de Produção (ABEPRO) elenca áreas e subáreas do conhecimento relacionadas à Engenharia de Produção, sendo um total de dez áreas de atuação identificadas: (i) Engenharia de Operações e Processos da Produção; (ii) Logística; (iii) Pesquisa Operacional; (iv) Engenharia da Qualidade; (v) Engenharia do Produto; (vi) Engenharia Organizacional; (vii) Engenharia Econômica; (viii) Engenharia do Trabalho; (ix) Engenharia da Sustentabilidade e; (x) Educação em Engenharia de Produção. O desenvolvimento desta pesquisa envolve os princípios da Engenharia Organizacional, que de acordo com a ABEPRO, envolve conhecimentos relacionados à gestão das organizações, considerando em seus tópicos o planejamento estratégico e operacional, as estratégias de produção, a gestão empreendedora, a propriedade intelectual, a avaliação de desempenho organizacional, os sistemas de informação e sua gestão e os arranjos produtivos.
O presente estudo é motivado a partir das incertezas quanto às modificações causadas nos modelos de negócio das empresas pela emergente utilização das tecnologias IoT. Destaca-se a necessidade das organizações redefinirem estrategicamente seus modelos de negócio para serem capazes de permanecerem inseridas no mercado, uma vez que é esperado que todos os produtos/serviços apresentem no futuro algum tipo de interação com as tecnologias IoT (LEE; LEE, 2015). Esta motivação ainda é justificada pela dificuldade verificada no desenvolvimento dos modelos de negócio IoT mencionada pela literatura (JU et al., 2016), uma vez que é identificada uma lacuna de pesquisa sobre a configuração dos
modelos de negócio recomendada para utilização no contexto das tecnologias IoT. A partir desta lacuna, a questão de pesquisa que direciona este trabalho é definida da seguinte forma: Qual é a
configuração indicada de um modelo de negócio para uma empresa que pretende incorporartecnologias IoT em seus produtos e/ou serviços? A
partir desta questão são definidos os objetivos desta pesquisa. 1.3 OBJETIVOS
Este trabalho tem como objetivo geral identificar padrões de similaridade entre as diversas propostas de modelos de negócio inseridos no contexto de Internet das Coisas.
Entre os objetivos específicos propostos neste trabalho, podem ser mencionados:
Identificar padrões entre as proposições de modelos de negócio IoT encontradas na literatura;
Propor uma estruturação de modelo de negócio customizável para aplicação em negócios no contexto IoT; Desenvolver um compêndio de possibilidades para
estruturação de um modelo de negócio direcionado à um tipo de produto/serviço IoT.
1.4 LIMITAÇÕES DE PESQUISA
Durante o desenvolvimento da presente dissertação foram identificadas algumas limitações durante a realização da pesquisa. Uma das limitações se dá pelo fato de que existe uma infinidade de possibilidades de aplicações referentes ao uso das tecnologias IoT, como por exemplo energia (ÁLVAREZ et al., 2015), cidades inteligentes (DIAZ-DIAZ et al., 2017), healthcare (GLOVA et al., 2014), telecomunicações (QIN; YU, 2015), entre outros. Dessa forma, existe uma dificuldade no desenvolvimento de uma proposta genérica de modelo de negócio robusta o suficiente para atender às particularidades de cada um dos tipos de aplicações possíveis. Como forma de responder a esta limitação foi desenvolvida uma proposta de estruturação customizável para o desenvolvimento de modelos de negócio para este enfoque.
Ainda, pode ser citado como uma limitação o fato de que a maioria dos trabalhos considerados na revisão de literatura são baseados no
produtos/serviços. Portanto foi possível observar que a síntese de informações dos resultados analisados tende a ter uma significativa semelhança com o Canvas. O Canvas é uma ferramenta desenvolvida por Osterwalder e Pigneur (2010) que descreve as principais áreas de um negócio e tem sido amplamente utilizado por diversos tipos de organizações devido à sua facilidade de aplicação e manutenção. Como resultado, as propostas desenvolvidas neste trabalho podem ser consideradas adaptações do Business Model Canvas.
Outra limitação deste trabalho foi a dificuldade de se aplicar e testar a efetividade da proposta desenvolvida em diferentes situações e tipos de aplicação, a fim de se verificar se a abordagem sugerida apresenta resultados mais satisfatórios do que outras propostas disponíveis na literatura. Por fim, também foi identificada uma limitação no acesso às informações, principalmente na última fase do trabalho que consiste em um compêndio de informações de alternativas e possibilidades que envolvem o desenvolvimento de um modelo de negócio. A maior parte das informações disponíveis limitam-se aos aspectos tecnológicos dos produtos e tecnologias descritos na literatura, bem como as informações dos casos reais de aplicação. Apesar disso, buscou-se utilizar neste trabalho diversas fontes de evidência com o cruzamento de informações entre elas a fim de minimizar o efeito desta limitação na proposta realizada.
2 ESTRUTURA DO TRABALHO E MÉTODOS DE PESQUISA Este trabalho foi desenvolvido seguindo o formato de coletânea de artigos1. Sendo assim, esta dissertação se baseia em artigos que fazem parte da dissertação da candidata e que cumprem os requisitos da resolução 001/2018 do Programa de Pós Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas da UFSC. Os capítulos aqui apresentados não apresentam uma correspondência completa com os artigos submetidos à periódicos ou em processo de submissão.
A dissertação está organizada em seis capítulos (Figura 1). O primeiro capítulo apresenta as considerações iniciais do trabalho e as limitações de pesquisa identificadas ao longo do período de pesquisa. Este capítulo explicita a estrutura de organização da dissertação e os métodos e procedimentos de pesquisa, detalhando fases e etapas de trabalho. Os capítulos 3, 4 e 5 apresentam a pesquisa realizada e os resultados obtidos, sendo que cada capítulo corresponde aos artigos desenvolvidos. Por fim, o sexto capítulo apresenta as principais conclusões e contribuições do trabalho, bem como perspectivas para trabalhos futuros relacionados ao tema de pesquisa.
1 Portaria 001/2018 (UFSC 2018) do programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
Figura 1 - Estrutura conceitual da dissertação
Fonte: Elaborado pela autora (2019).
A Figura 2 detalha como as fases e etapas da dissertação se relacionam entre si, com os objetivos da pesquisa e os resultados de cada fase. A primeira fase da pesquisa (Fase I – Padrões de estruturas de modelos de negócio IoT) foi desenvolvida a partir de três etapas (E1, E2 e E3) a fim de atender ao primeiro objetivo específico (OE1) do trabalho, que consiste em identificar padrões entre as proposições de modelos de negócio IoT encontradas na literatura. Os resultados de pesquisa desta primeira fase foram consolidados no Capítulo 3 – “Modelos de negócio no contexto de Internet das Coisas: estruturas de blocos de construção e barreiras no desenvolvimento dos modelos”, referente ao conteúdo do Artigo 1 desta dissertação.
A Fase II (Flexibilidade de arranjos em modelos de negócio IoT), dividida em três etapas (E4, E5 e E6), atendem ao segundo objetivo específico deste trabalho (OE2). Nesta fase buscou-se desenvolver uma proposta customizável genérica de estruturação de modelo de negócio IoT, para utilização em mais de uma área de aplicação. Esta fase é
apresentada no Capítulo 4 da dissertação, intitulado “Proposta customizável de estruturação de modelo de negócio no contexto de Internet das Coisas”, que corresponde ao segundo artigo da dissertação.
A Fase III (Possibilidades de atuação: BM para produto/serviço IoT) finaliza este trabalho de pesquisa, na qual foram verificadas diversas fontes de evidência para o levantamento de informações teóricas e práticas para o desenvolvimento de um compêndio de informações referentes às diversas possibilidades para aplicação no desenvolvimento de modelos de negócio voltados a um produto/serviço IoT, neste caso, medidores inteligentes de consumo. Esta fase abrange duas etapas (E7 e E8), corresponde ao Capítulo 5 da dissertação e resultou no Artigo 3, intitulado “Análise de possibilidades no desenvolvimento de modelo de negócio para aplicação em medidores inteligentes de controle de consumo”
Figura 2 - Relação das fases e etapas na condução do método de pesquisa
2.1 FASE I – PADRÕES DE ESTRUTURAS DE MODELOS DE NEGÓCIO IOT
A primeira fase de pesquisa abrange as etapas 1, 2 e 3 apresentadas anteriormente. Esta fase visa o maior entendimento do atual cenário dos modelos de negócio no contexto de Internet das Coisas na literatura, as barreiras para o desenvolvimento destes modelos e a compreensão das estruturas disponíveis na literatura por meio da identificação de padrões entre as mesmas. Para tanto, a etapa 1 consistiu em uma revisão de literatura a fim de identificar as proposições de modelos de negócio IoT disponíveis na literatura acadêmica e responder à questão de pesquisa “Qual é a configuração indicada de um modelo de negócio para
aplicação em uma empresa que pretende incorporar tecnologias IoT em seus produtos e/ou serviços?”. A busca de artigos foi realizada nas bases
de dados Web of Science, Science Direct e Scopus e a organização dos dados e filtragem de artigos por aderência ao tema foi realizada com auxílio do software EndNote X7®, conforme detalhado no capítulo 3. Além disso, esta etapa teve como propósito fornecer subsídio para o desenvolvimento da proposta de dissertação por meio das oportunidades de pesquisa identificadas durante sua realização.
Posteriormente, as próximas etapas consistiram na análise do portfólio de pesquisa definido na etapa 1, a fim de se identificar as barreiras e as estruturas destes modelos, bem como os blocos de construção frequentes nas estruturas determinadas. Dessa forma, foi possível realizar uma análise de agrupamentos que permitiu a definição de dois tipos de padrões diferentes de modelos de negócio IoT. Este resultado foi um dos pontos de partida para a próxima fase deste trabalho. 2.2 FASE II – FLEXIBILIDADE DE ARRANJOS EM MODELOS DE NEGÓCIO IOT
Os dados e análises realizadas na primeira fase de dissertação foram utilizados como subsídio para o desenvolvimento da Fase II. Nesta fase, composta pelas etapas 4, 5 e 6, os padrões de modelos de negócio IoT identificados anteriormente foram analisados individualmente, a fim de se desenvolver uma proposta customizável de estruturação para modelos de negócio IoT. Primeiramente, foi realizada uma análise de agrupamentos, de forma a se identificar os padrões de modelos de negócio IoT. Posteriormente, foi realizada uma análise das frequências dos blocos de construção identificados nos padrões das proposições de modelos de negócio IoT utilizadas na primeira análise. Dessa forma, os blocos mais
frequentes no agrupamento foram utilizados como plataforma base na estrutura proposta e os demais foram ordenados em módulos, de acordo com seu direcionamento. Como resultado, foram desenvolvidas duas formas de estruturas genéricas customizáveis para modelos de negócio IoT com direcionamentos à duas áreas principais: manufatura e produto/serviço.
2.3 FASE III – POSSIBILIDADES DE ATUAÇÃO: BM PARA PRODUTO/SERVIÇO IOT
A última fase de pesquisa, que compreende as etapas 7 e 8 de trabalho, pretendeu desenvolver um compêndio de possibilidades para o desenvolvimento de BMs para a aplicação em quaisquer empresas com direcionamento ao desenvolvimento e oferta de serviços de medidores inteligentes de controle de consumo. Utilizando-se como subsídio uma das estruturas desenvolvidas na Fase II (a estrutura customizável direcionada à produtos/serviços IoT), foi realizada uma coleta de dados mais abrangente, empregando o uso de diversas fontes de evidência tais como: literatura, entrevistas com empreendedores e casos reais. Esta coleta foi realizada de forma a se identificar os elementos dos modelos de negócio e suas respectivas formas de empregabilidade em cada um dos blocos de construção compreendidos na estrutura customizável proposta. Como resultado, foi apresentada uma síntese de resultados a ser utilizado como assistência durante o desenvolvimento ou modificação de modelos de negócio referente ao contexto de medidores inteligentes de consumo residencial. Pretende-se que gestores e empreendedores possam fazer o uso da estrutura proposta como auxílio nas etapas de redefinição de seus modelos de negócio conforme novos objetivos e metas de suas empresas. Além disso, foram apresentadas cinco constatações em forma de conclusão das análises realizadas, como contribuição teórica desta fase de trabalho.
3 MODELOS DE NEGÓCIO NO CONTEXTO DE
INTERNET DAS COISAS: ESTRUTURAS DE BLOCOS
DE CONSTRUÇÃO E BARREIRAS NO
DESENVOLVIMENTO DOS MODELOS
RESUMOA incorporação de tecnologias denominadas de Internet das Coisas (IoT) é crescente tanto no desenvolvimento de produtos quanto serviços. Na área de tecnologia, são frequentes os casos de negócios que são criados a partir do desenvolvimento de um produto. Para organizar o desenvolvimento desses novos negócios e a estruturação de negócios existentes foram desenvolvidos os Modelos de Negócio (BM). Existe uma preocupação acadêmica e gerencial em explorar como a IoT está modificando a maneira de interpretar e gerenciar os processos de negócios dentro e fora das empresas. No entanto, verifica-se na literatura uma concentração de estudos com foco principalmente em aspectos tecnológicos, o que significa que há algumas lacunas de pesquisa sobre as questões gerenciais em comparação com a pesquisa técnica sobre o tema. Desta forma, este artigo tem por objetivo realizar uma revisão de literatura sobre a estrutura dos BM em empresas que incorporam tecnologias IoT em seus produtos/serviços. A partir da coleta de dados desenvolveu-se uma análise de conteúdo das propostas de modelo identificadas na literatura, a fim de identificar as características gerais dos BM IoT e a estrutura de blocos de construção mais frequentes utilizados neste tipo de BM.
Palavras-chave: IoT. Modelos de Negócio. Internet das Coisas. Desenvolvimento de Produtos e Serviços. Inovação.
3.1 INTRODUÇÃO
A crescente complexidade imposta pela Internet das Coisas (Internet of Things – IoT) intensificou as implicações para a construção dos modelos de negócio que incorporam estes tipos de tecnologias. As estruturas tradicionais de modelos de negócio não serão suficientes para atender à complexidade da incorporação da IoT e as empresas precisarão reavaliar suas abordagens de criação e captura de valor para tirar proveito das novas oportunidades criadas a partir da IoT (HUI, 2014; GHANBARI et al. 2017). A criação de valor envolve as atividades da empresa e quais
as suas implicações econômicas, as atividades críticas, para a identificação do que agrega valor ao produto e o que cria competitividade na empresa (AMIT; ZOTT, 2001). Com a conectividade, os produtos e serviços estão em constante modificação por meio de atualizações recorrentes, rastreamento em tempo real e conectividade de um produto com outros produtos. Este fator abre espaço para novas análises e novos serviços para previsões mais efetivas, otimização de processos e novas experiências de atendimento ao cliente (HUI, 2014).
A partir da década de 1990 verifica-se um maior interesse de acadêmicos e profissionais em abordar o tema “Modelos de Negócio” em diversas áreas de pesquisa (PACHECO et al., 2016). Devido ao desenvolvimento de tecnologias de informação e comunicação, conhecidas como TIC, e o desenvolvimento das empresas com foco em internet, o termo modelos de negócio passou a ser mais explorado por profissionais e especialistas em negócios (DASILVA; TRKMAN, 2014). A partir disso, essa denominação foi disseminada para diversas áreas de atuação tais como marketing, bancos, gerenciamento, entre outros, além de ser utilizada em variados contextos como estratégia, criação de valor, globalização e design organizacional (GHAZIANI; VENTRESCA, 2005). De 2010 em diante, verifica-se um interesse no estudo dos modelos de negócio no contexto da IoT. Os primeiros registros identificados referem-se a cadeia de suprimentos (HE et al., 2010; LIU; JIA, 2010), agricultura inteligente (YU et al., 2010), entre outros. A partir de 2015, foram identificados pesquisas e levantamentos de modelos de negócio em variados temas, como e-commerce (HSU, 2016; SRIVASTVA; KIRAN, 2016), sistemas produto-serviço (ZANCUL et al., 2016), cidades inteligentes (BYUN et al., 2016; HASHEM et al., 2016), entre outros. Levando em consideração o emergente crescimento da indústria de IoT na economia global, a literatura também vem concentrando atenção em questões voltadas ao tema (METALLO et al., 2018). Entretanto, a literatura sobre IoT se mostra concentrada principalmente em aspectos tecnológicos, o que significa que há oportunidades de pesquisa sobre as questões gerenciais, que apresentam lacunas em comparação com a pesquisa técnica (KIEL et al., 2016).
Observa-se apenas recentemente na literatura o surgimento de um campo de pesquisa gerencial com o objetivo de explorar como a IoT está modificando a maneira de interpretar e gerenciar os processos de negócios dentro e fora das empresas (DEL GIUDICE, 2016). Os benefícios da IoT para as empresas são diversificados e podem se referir a variados objetivos, como operações internas ou produtos para usuários finais (METALLO et al., 2018). Essas tecnologias possuem a capacidade de
iniciar novos mercados e alterar o posicionamento relacionado à concorrência tecnológica das empresas, trazendo implicações organizacionais e gerenciais nos níveis de negócio para empresas (B2B) e empresas para consumidores (B2C) (CHENG et al., 2017). A literatura aponta que entender os principais mecanismos de criação de valor (ou seja, os próprios modelos de negócios) a partir das tecnologias IoT ainda é uma dificuldade crítica nas empresas (LEMINEN et al., 2015; EHRET; WIRTZ, 2016; GHANBARI et al. 2017; METALLO et al., 2018). Esta dificuldade também é mencionada na literatura sobre os modelos de negócio IoT como uma lacuna de pesquisa (ARNOLD et al., 2016; PACHECO et al., 2016). A fim de preencher essa lacuna, o objetivo deste trabalho é realizar uma revisão da literatura a respeito dos modelos de negócio IoT de forma a analisar os trabalhos existentes na área, identificar a estrutura de um modelo de negócio IoT a partir da análise dos blocos de construção das propostas existentes na literatura, identificar barreiras na criação destes modelos e oportunidades de pesquisa relacionadas ao tema. 3.2 MÉTODO DE PESQUISA
Para a condução deste trabalho foi realizada uma revisão sistemática da literatura. A revisão sistemática é um método de pesquisa que adota um processo replicável, científico e transparente (COOK et al., 1997), sendo utilizada para agrupar e analisar estudos relevantes sobre um determinado tema (KICTHENHAM, 2004). Os processos de pesquisa realizados neste trabalho foram baseados no método desenvolvido por Kitchenham (2004), amplamente utilizado na literatura (BEECHAM et al., 2008; BENAVIDES et al., 2010). Este método sugere a sequência de seis etapas para o desenvolvimento da revisão sistemática: (i) questões de investigação; (ii) processos de pesquisa; (iii) critério para exclusão e inclusão; (iv) avaliação da qualidade do estudo; (v) coleta de dados; (vi) análise de dados. As etapas realizadas neste estudo são detalhadas a seguir.
(i) Questões de investigação
As questões de investigação que orientaram a busca foram: Qual é
a configuração indicada de um modelo de negócio para aplicação em uma empresa que incorpore tecnologias IoT em seus produtos e/ou serviços? Quais blocos de construção compõem essa estrutura? Quais são as barreiras no processo de desenvolvimento dos modelos de negócio IoT?
(ii) Processos de pesquisa
Foi realizada uma pesquisa em três das principais bases de dados acadêmicas: Web of Science, Science Direct e Scopus. Na busca de artigos para o presente estudo procurou-se combinar o tema “modelo de negócio” com as diversas denominações utilizadas para IoT, resultando nos strings de busca apresentados na Figura 3. Com esse procedimento de pesquisa foram consideradas diferentes abordagens que se referem a IoT encontradas na literatura. Essas abordagens são detalhadas a seguir.
Internet of Things (IoT)
A IoT pode ser entendida como uma infraestrutura global que disponibiliza serviços avançados por meio da interconexão física e virtual de objetos com base na utilização de tecnologias que realizam a comunicação e o processamento de informações (ATZORI et al., 2010). Esse conceito considera a conectividade inteligente de uma rede de dispositivos físicos utilizados para agregar resultados consideráveis em eficiência, crescimento do negócio e qualidade de vida das pessoas (NORONHA et al., 2014). A aplicação de tecnologias IoT nas empresas, na indústria e no dia-a-dia das pessoas pode causar uma transformação no modo de vida dos consumidores e nos processos gerenciais e industriais (JU et al., 2016; NG; WAKENSHAW, 2017). O uso dessas tecnologias pode trazer benefícios ao meio ambiente, à sociedade, aos indivíduos e aos negócios a partir da criação de novas aplicações inteligentes e do desenvolvimento de novos produtos e serviços em domínios simultâneos que garantem a proteção e privacidade na troca de conteúdos e informações (BORGIA, 2014).
Internet of Everything (IoE)
A IoE se refere a uma potencial evolução da IoT. No contexto de IoE, a IoT é compreendida principalmente como o conjunto de tecnologias utilizadas para promover a interconexão, sendo a IoE o resultado da aplicação destas tecnologias na realidade das pessoas, também denominado como um “estilo de vida futuro” ou “inovação de estilo de vida” (LEE et al., 2017). Nesse sentido, o termo IoE expande a visão do IoT e apresenta um maior direcionamento no efeito da conectividade atual em tempo real na vida das pessoas (LEE et al., 2017).
WoT é considerado um refinamento da IoT, que integra as coisas inteligentes não só à Internet (rede), mas também à Web (camada de aplicação) (GUINARD et al., 2010). Enquanto o foco principal da IoT é a conexão das coisas no nível da rede, o foco da WoT é a conexão ao nível do aplicativo de coisas inteligentes na web. Na WoT busca-se fazer com que todos os elementos e dispositivos inteligentes sejam conectados à Web e, assim, torná-los disponíveis e acessáveis em qualquer parte do planeta por meio de hiperlinks (MAYER et al., 2012).
Smart Things e Smart Product
No que diz respeito a estes termos, o foco é direcionado aos objetos e produtos que podem se tornar inteligentes com o uso da IoT. A IoT é o conjunto de tecnologias que permite que, ao se integrar a esses objetos, eles se transformem em coisas inteligentes (MAYER et al., 2012). O potencial de tornar os objetos inteligentes e independentes depende da aplicação das tecnologias IoT por ser necessária uma infraestrutura de suporte e conexão no meio ambiente (LANGHEINRICH et al., 2000). Espera-se que, eventualmente, a maioria das coisas sejam capazes de se comunicar, analisar, decidir e agir de forma autônoma, fornecendo assim segurança e facilidade para os usuários (MAYER et al., 2012).
Industry 4.0 e Smart Factory
Os conceitos Industry 4.0 e Smart Factory se fundem no que é mencionado como quarta revolução industrial, digitalização da indústria ou revolução da internet caracterizada por fábricas inteligentes, por meio de sistemas físico-cibernéticos (KANS; INGWALD, 2016; WEINBERGER et al., 2016). A IoT é considerada um facilitador chave, a principal tecnologia facilitadora para o desenvolvimento da fabricação avançada (SHROUF et al., 2014; TRAPPEY et al., 2017). Os sistemas físico-cibernéticos, que junto com a IoT caracterizam a Indústria 4.0, são dispositivos físicos interconectados em dispositivos de monitoramento e controle, que comunicam-se entre si através da internet com a finalidade de melhorar a coordenação. A finalidade é a criação de fábricas flexíveis, dinâmicas e inteligentes (KANS; INGWALD, 2016).
Os termos apresentados foram pesquisados nas bases de dados restritos a títulos, palavras-chave e resumos. O procedimento foi realizado entre os meses de outubro de 2017 e novembro de 2017 buscando artigos
em periódicos e congressos indexados às bases de dados analisadas. Não foi realizada restrição temporal dos resultados. Foram considerados artigos de periódicos e congressos.
Figura 3 - Combinações de palavras-chave consideradas neste trabalho Combinações de palavras chave
“business model” AND “iot” OR “internet of things” OR “internet of everything” OR “industry 4.0” OR “smart factory” OR “web of things” OR “smart things” OR “smart
product”
Fonte: Elaborado pela autora (2019).
(iii) Critério para inclusão e exclusão e (iv) avaliação de qualidade do estudo
O objetivo dos critérios de seleção foi identificar os estudos primários relevantes que forneceram respostas adequadas às questões de pesquisa. Com o auxílio do software Endnote X7® foi realizado o gerenciamento e organização dos artigos filtrados. Os critérios para a seleção dos artigos, bem como os resultados da seleção estão apresentados na Figura 4. De acordo com esses critérios, foi realizada uma análise dos títulos, resumo e palavras-chave dos artigos. Mesmo apresentando as palavras-chave de busca alguns dos artigos citavam os modelos de negócio como um fator que sofre modificações a partir da inserção da IoT nas empresas, porém não detalharam a estrutura destes modelos ou apontaram de fato quais são essas modificações. Uma vez que o objetivo principal deste trabalho é identificar esta estrutura e as modificações implicadas pela IoT nos modelos de negócio, estes artigos não foram considerados na revisão. Um total de 9 artigos eram potenciais estudos para utilização nesta revisão, porém não foram encontradas versões online disponíveis.
Figura 4 - Critérios de inclusão e exclusão de artigos
Fonte: Elaborado pela autora (2019).
(iv) Coleta e (vi) análise de dados
Procurou-se identificar nos artigos selecionados propostas ou detalhamentos de modelos de negócio no contexto IoT, as configurações de blocos de construção destes modelos, as barreiras no desenvolvimento dos modelos e as oportunidades de pesquisa sobre o tema. A coleta de dados foi realizada a partir de uma análise na íntegra dos artigos considerados na revisão. Os resultados da análise dos dados são apresentados na próxima seção.
3.3 RESULTADOS
A partir da análise da literatura, foi realizada uma análise bibliométrica dos artigos considerados na revisão de literatura. Além disso, foram identificadas as propostas ou descrição de modelos de negócio IoT e os blocos de construção mais frequentes na estruturação destes modelos. Ainda, foram levantadas barreiras no desenvolvimento de modelos de negócio IoT.
3.3.1 Análise Bibliométrica
É possível identificar na literatura um crescimento no número de artigos sobre os modelos de negócio IoT a partir do ano de 2014, o que demonstra o quanto o assunto é recente. Os artigos publicados entre os anos de 2015 e 2017 correspondem a 71,7% do total de artigos analisados neste trabalho (Figura 5). O resultado do ano 2017 é parcial, uma vez que a busca foi realizada durante o ano em questão.
Figura 5 - Evolução das publicações por período
Fonte: Elaborado pela autora (2019).
Dos artigos considerados nesta revisão de literatura, 33 (61%) foram publicados em periódicos. Apesar de o tema IoT estar bastante relacionado à área de computação e elétrica-eletrônica, é possível observar pesquisas de sua aplicação em negócios concentrada em áreas multidisciplinares. Foram identificadas as áreas de atuação e os fatores de impacto correspondentes aos periódicos de publicação considerados na revisão de literatura. Estas informações foram identificadas a partir de dois fatores: JCR (Journal Citation Reports) 2016, que é uma base que apresenta indicadores bibliométricos de periódicos, publicados pelo
Institute for Scientific Information (ISI) e editada pela Thomson Reuters,
e SJR (SCImago Journal Rank) 2016, indicador atribuído pelo SCImago
Journal & Contry Rank, que é um portal que fornece indicadores a partir
de informações contidas na base de dados Scopus (Elsevier). Alguns periódicos não apresentam fator de impacto JCR, neste caso, foram identificados os respectivos fatores de impacto na base SJR. Os fatores de impacto e as áreas principais declaradas nas bases de dados de referência dos periódicos são apresentados na Tabela 1. O periódico com maior
0 5 10 15 20 2001 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017* A rt ig o s Ano de publicação
número de estudos, International Journal of Innovation Management, apresenta um total de 5 publicações consideradas na revisão sistemática de literatura. A análise dos periódicos confirma a multidisciplinariedade dos estudos sobre modelos de negócio IoT. Os periódicos com maior número de pesquisas sobre o tema deste trabalho apresentam como área principal negócios, gerenciamento e contabilidade e área multidisciplinar, porém também foram identificadas publicações cujas áreas principais dos periódicos variam entre ciência da informação, automação e sistemas de controle, energia e combustíveis, engenharia, elétrica e eletrônica, ciência da computação, sociologia e sustentabilidade.
Tabela 1 - Periódicos de publicação dos artigos
Periódico Publicações Impacto Área
International Journal of
Innovation Management 5 0,570
* Business, management and
accounting
Procedia CIRP 4 - -
Business Process Management
Journal 2 0,573
* Business, management and
accounting Indian Journal of Science and
Technology 2 0,251
* Multidisciplinary
International Journal of
Information Management 2 3,872
Information science & library science
Technological Forecasting and
Social Change 2 2,625 Business
Advanced Science Letters 1 0,135* Multidisciplinary Sciences
At-Automatisierungstechnik 1 0,675 Automations and control systems
Energies 1 2,262 Energy and fuels
Future Generation Computer
Systems 1 3,997 Computer Science
Harvard Business Review 1 3,227 Business
IEEE Communications Magazine 1 10, 435 Engineering, electrical and electronic International Journal of
Production Economics 1 3,493 Engineering, industrial International Journal of Smart
Home 1 0,199
* Computer Science
Internet of Things Finland 1 - -
Journal of Marketing
Management 1 0,843
* Business, management and
accounting
Long range planning 1 3,547 Business, management and accounting
Tabela 1 - Periódicos de publicação dos artigos
Periódico Publicações Impacto Área
Management & Engineering 1 - - Peer-to-Peer Networking and
Applications 1 1,262 Computer Science
Procedia Computer Science 1 0,267* Computer Science
Procedia Economics and Finance 1 - -
Procedia Engineering 1 0,282* Engineering
REGE - Revista de Gestão 1 - -
Sociological Forum 1 0,919 Sociology
Strategic management journal 1 4,461 Business
Sustainability 1 1,789 Green and sustainable
Technology in Society 1 - -
Technology Innovation
Management Review 1 - -
JCR-Journal CItation Reports 2016 (Thomson Reuters)/*SJR-Scientific Journal Rankings 2016(Scimago)
Fonte: Elaborado pela autora (2019).
Foi realizada uma análise de instituições de origem de todos os autores envolvidos em cada uma das pesquisas consideradas na revisão de literatura. Foram identificados 83 diferentes autores, correspondentes à 70 instituições de onde tiveram origem as pesquisas. Gazhiani e Ventresca (2005) e DaSilva e Trkman (2014) são os autores com maior número de citações no Google Scholar, com 284 e 277 citações, respectivamente. O primeiro trabalho faz uma análise de literatura de 500 resumos de periódicos publicados no período de 1975 a 2000 a fim de acompanhar, de um ponto de vista econômico, a disseminação dos modelos de negócios durante períodos econômicos instáveis. Já Dasilva e Trkman (2014) realizam uma análise de literatura a fim de esclarecer o significado e uso do termo modelo de negócio, bem como teorizar os fundamentos lógicos dos modelos de negócio. Foi possível identificar que a Universidade de St. Gallen, na Suíça, teve maior frequência de estudos sobre modelos de negócio IoT, seguida pelo Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH), na Alemanha (Tabela 2). Estas duas instituições se apresentam como as principais instituições de pesquisa sobre o tema. A maior parte das pesquisas estão concentradas em países do continente europeu (55,7%) e asiático (32,8%).
Tabela 2 - Instituições de origem das pesquisas
Instituição Frequência País Continente
University of St. Gallen 4 Suíça Europa
ETH Zürich 3 Suíça Europa
Aalto University School of Economics 2 Finlândia Europa
Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg 2 Alemanha Europa
KTH Royal Institute of Technology 2 Suécia Europa
Laurea University of Applied Sciences 2 Finlândia Europa
University of Paderborn 2 Alemanha Europa
Xihua University 2 China Ásia
Beijing Jiaotong University 1 China Ásia
Beijing University of Posts and Telecommunications 1 China Ásia
Beijing University of Technology 1 China Ásia
Bell Labs, Alcatel-Lucent 1 Bélgica Europa
Bialystok University of Technology 1 Polônia Europa
Bosch IoT Lab 1 Suíça Europa
Carleton University’s Sprott School of Business 1 Canadá América do Norte
Catholic University Eichstaett-Ingolstadt 1 Alemanha Europa
Centre Tecnologic de Telecomunicacions de Catalunya 1 Espanha Europa
Cheongju University 1 Coréia do Sul Ásia
China Unicom Research Institute 1 China Ásia
Coventry University 1 Reino Unido Europa
Eindhoven University of Technology 1 Países Baixos Europa
Federal University of Santa Catarina 1 Brasil América do Sul
Flemish Institute for Technological Research 1 Bélgica Europa
Fraunhofer Institute for Industrial Engineering 1 Alemanha Europa
Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistics 1 Alemanha Europa
Tabela 2 - Instituições de origem das pesquisas
Instituição Frequência País Continente
IBM Res 1 China Ásia
Institute of Economics 1 China Ásia
Korea Advanced Institute of Science and Technology 1 Coréia do Sul Ásia
Krishna Institute of Engineering and Technology 1 Índia Ásia
Linnaeus University 1 Suécia Europa
Lund University 1 Suécia Europa
Nanjing University of Posts and Telecommunications 1 China Ásia
Nanzan University 1 Japão Ásia
National University of Singapore 1 Singapura Ásia
Neoma Business School 1 França Europa
Noida Institute of Engineering and Technology 1 Índia Ásia
Northwestern University 1 Estados Unidos América do Norte
Nottingham Trent University 1 Singapura Ásia
Paris School of Business 1 França Europa
Ruhr University Bochum 1 Alemanha Europa
Shanghai Jiao Tong Universt 1 China Ásia
Sheffield Hallam University 1 Reino Unido Europa
Soongsil University 1 Coréia do Sul Ásia
Strategic Business Analysis TNO 1 Países Baixos Europa
Technical University of Berlin 1 Alemanha Europa
Technical University of Cluj-Napoca 1 Romênia Europa
Technical University of Dortmund 1 Alemanha Europa
Technical University of Košice 1 Eslováquia Europa
Texas A&M International University 1 Estados Unidos América do Norte
Tsinghua University 1 China Ásia
Tabela 2 - Instituições de origem das pesquisas
Instituição Frequência País Continente
Universidade do Vale do Rio dos Sinos 1 Brasil América do Sul
Universita degli Studio di Torino 1 Itália Europa
University of Antwerp 1 Bélgica Europa
University of California Berkeley 1 Estados Unidos América do Sul
University of Cantabria 1 Espanha Europa
University of Erfurt 1 Alemanha Europa
University of Göttingen 1 Alemanha Europa
University of Kaiserslautern 1 Alemanha Europa
University of Liechtenstein 1 Liechtenstein Europa
University of Ljubljana 1 Eslovênia Europa
University of Manchester 1 Reino Unido Europa
University of São Paulo 1 Brasil América do Sul
University of Skövde, Högskolevägen 1 Suécia Europa
University of Southern California 1 Estados Unidos América do Norte
University of Tehran 1 Irã Ásia
University of Tokyo 1 Japão Ásia
Vels University 1 India Ásia
Wismar University of Applied Sciences: Technology, Business and Design 1 Alemanha Europa Fonte: Elaborado pela autora (2019).
3.1.1.1 Barreiras
Foi possível identificar que existem algumas barreiras que desafiam a criação de um modelo de negócio no contexto IoT (Figura 6). A IoT apresenta uma ampla diversidade de conexões e configurações a fim de atender a objetivos diversos, uma vez que envolve não apenas tecnologias e sistemas, mas também uma extensa variedade de aplicações e oportunidades de negócios (LEMINEN et al., 2012). Ou seja, existem quase infinitas possibilidades de se conectar coisas, negócio e consumidor juntos, o que se torna um grande desafio na criação de um modelo de negócio genérico abrangente. Além disso, a conexão de objetos com a rede pode apresentar um risco em relação à segurança e privacidade dos usuários (HASHEM et al., 2016). A barreira segurança foi a mais citada na literatura, bem como a abordagem de inovação nos modelos para IoT, já que muitas vezes as empresas não expandem a visão inovadora para seus processos, técnicas e ferramentas ao se inserir no mercado digital (GIEREJ, 2017).
Figura 6 - Barreiras no desenvolvimento de modelos de negócio IoT
Barreiras Descrição Autores
Problemas com segurança/ privacidade
A falta de segurança e privacidade envolve questões de confidencialidade e autenticidade das informações. Uma vez que o uso da IoT envolve uma rede em que podem ser utilizados diversificados objetos, o modelo de negócio deve levar em consideração estratégias para a segurança dos dados gerados por esse sistema, bem como as restrições e identificação dos mesmos. Glova et al. (2014); Hashem et al. (2016); Pacheco et al. (2016); Guo et al. (2017); Mohammadzadeh et al. (2018) Baixo nível de inovação
Muitas vezes as tecnologias emergentes são incorporadas nas organizações de forma desorganizada ou sem planejamento, os produtos/serviços não são padronizados ou modularizados para inclusão desta inovação. Ainda, os processos e os modelos de negócio acabam não sendo expandidos para essa nova realidade, o que confere um baixo nível de maturidade de inovação na empresa. Westerlund et al. (2014);Álvarez et al. (2015); Pacheco et al. (2016); Yamakami (2017); Mohammadzadeh et al. (2018) Dificuldade no gerenciamento de dados
O uso de tecnologias IoT, que envolvem redes de sensores, uso de nuvem e conexão entre vários objetos gera um grande volume de dados (big data). O armazenamento, a integração, confiabilidade, o monitoramento e controle são desafio a serem considerados no modelo de negócio.
Hashem et al. (2016); Pacheco et al. (2016); Mohammadzadeh et al. (2018) Continua
Figura 6 - Barreiras no desenvolvimento de modelos de negócio IoT
Barreiras Descrição Autores
Dificuldade para considerar a grande diversidade de objetos
A diversidade de objetos envolvidos na IoT representa uma dificuldade na concepção de modelos de negócios devido à infinidade de possibilidades de tipos heterogêneos de dispositivos e objetos conectados. É desafiador concretizar a forma em que serão conectados ou até mesmo um padrão de interface dessa conexão.
Westerlund et al. (2014); Yamakami (2017); Mohammadzadeh et al. (2018) Desconsideração da cadeia de valor/ecossistema
Ter estruturados os ecossistemas que envolvem o negócio é considerado um desafio nos modelos de negócio IoT. Isso acontece porque muitas vezes não estão definidos pela empresa quais são os papéis dos stakeholders, a lógica de criação de valor de seu negócio, as capacidades internas ou os parceiros-chave que desenvolvem importantes funções dentro dos processos da organização. Glova et al. (2014); Westerlund et al. (2014); Pacheco et al. (2016); Yamakami (2017)
Fonte: Elaborado pela autora (2019).
3.3.2 Propostas de modelos de negócio IoT
A partir da análise da literatura, do total de artigos considerados nesta revisão 22 foram identificados com propostas ou descrições de modelos de negócio IoT. Ao analisar estes modelos foi possível identificar algumas diferenças em suas estruturas. A configuração da maioria dos modelos analisados compreende blocos ou conjuntos que reúnem elementos a que se referem. Estes conjuntos são identificados de diversas formas entre os autores, como: blocos de construção (DIJKMAN et al., 2015), componentes (JU et al., 2016) ou até mesmo elementos (GIEREJ, 2017). Neste trabalho será adotada a denominação blocos de construção (DIJKMAN et al., 2015; YAMAKAMI, 2017). Os blocos de construção são uma forma de organização da estrutura do modelo de negócio e mostram a lógica do desenvolvimento dos lucros para a empresa (GIEREJ, 2017) e como a empresa cria valor e entrega valor ao cliente (CHAUDHARY et al., 2015). A partir da análise na íntegra das 22 propostas encontradas na revisão da literatura, observa-se que a estruturação dos modelos por meio de blocos de construção é a mais comum, uma vez que foram identificados entre o total 18 modelos que apresentaram esse tipo de configuração. Fazendo-se uma análise da evolução da publicação destas propostas, percebe-se que é crescente a quantidade de pesquisas que envolvem propostas de modelos de negócio IoT (Figura 7).
Figura 7 - Evolução e publicações com propostas de modelos de negócio IoT
Fonte: Elaborado pela autora (2019).
As 18 propostas de modelos de negócio IoT identificadas na literatura apresentam variadas estruturas de combinações de blocos de construção. Ao analisá-las foi possível identificar que algumas destas apresentam semelhanças entre si. Com o objetivo de identificar padrões de propostas de modelos de negócio IoT de acordo com as proposições de blocos de construção presentes nas propostas, foi realizada uma Análise Multivariada de Agrupamentos (Cluster). A Análise de Agrupamentos é considerada um grupo de técnicas multivariadas que objetiva agregar objetos com base em suas características (HAIR et al., 2009). Essa análise tem sido utilizada em uma ampla variedade de pesquisas, nas mais diversas áreas, como psicologia, biologia, sociologia, economia, engenharia e administração (HAIR et al., 2009). Neste trabalho, esta análise foi realizada de forma a identificar agrupamentos de (i) propostas de modelos IoT que apresentem uma proposição de (j) blocos de construção semelhantes entre si.
O método de análise de agrupamento utilizado neste trabalho foi o método hierárquico com a medida de similaridade de Jaccard (MILLIGAN; COOPER, 1986), devido à característica binária dos dados e o interesse exclusivo em ocorrências em que o modelo i está associado aos blocos de construção j. A técnica de agrupamento hierárquico faz uma ligação das amostras por suas associações, gerando um dendograma em que as amostras que se assemelham são agrupadas entre si. Foi realizada a análise de agrupamento hierárquica dos dados utilizando o método de armazenamento em cluster centroide. Este método refere-se ao algoritmo no qual a similaridade entre agrupamentos é medida como a distância entre os centroides de agrupamentos (HAIR et al., 2009). O método de armazenamento em cluster centroide foi utilizado devido ao comportamento dos dados utilizados e por ser menos afetado por
0 2 4 6 8 2010 2011 2014 2015 2016 2017 A rt ig o s co m p ro p o st as d e BM Ano de publicação
