Der deutsche Werkzeugbau verfügt im internationalen Vergleich über einen exzellenten Ruf in Bezug auf Qualität, Komplexität und Präzision seiner Erzeugnisse. Als Folge der Globalisierung und des steigenden Wettbewerbsdrucks sieht sich der deutsche Werkzeugbau jedoch mit einem zunehmend kompetitiven Wettbewerbsumfeld konfrontiert. Vor dem Hintergrund deutlich geringerer Faktorkosten des globalen Wettbewerbs ist eine Differenzierung, die allein auf der Höherwertigkeit der Erzeugnisse basiert, zukünftig nicht mehr ausreichend. Eine erfolgreiche Differenzierung kann für den deutschen Werkzeugbau ausschließlich über eine Höherwertigkeit des gesamten Leistungserstellungsprozesses erfolgen. Da inzwischen eine Vielzahl der deutschen Werkzeugbaubetriebe ihre Industrialisierung erfolgreich gemeistert hat, erfordert die Realisierung eines überlegenen Leistungserstellungsprozesses das Erreichen der nächsten Entwicklungsstufe. Diese Entwicklungsstufe kann als digital vernetzter Werkzeugbau bezeichnet werden. Durch digitale Vernetzung von Ressourcen, Prozessen, Diensten und Menschen wird der digital vernetzte Werkzeugbau zu einer echtzeitfähigen, dynamischen und autonomen Optimierung seiner Wertschöpfung befähigt. Um diesen Zielzustand zu erreichen, muss zunächst jedoch der Wandlungsprozess im Rahmen der digitalen Transformation erfolgreich gestaltet werden. Aufgrund der spezifischen Rahmenbedingungen der Branche fehlt es jedoch vielen Werkzeugbaubetrieben an einer systematischen Vorgehensweise zur Gestaltung ihrer digitalen Transformation. Die übergeordnete Zielsetzung dieser Dissertation ist daher die Entwicklung eines Lösungsansatzes, der Werkzeugbaubetriebe zur bedarfsgerechten und systematischen digitalen Vernetzung ihrer Wertschöpfung befähigt. Im Rahmen der konzipierten Methodik erfolgt hierzu initial eine wertschöpfungsseitige Analyse in Bezug auf Leistungsfähigkeit und digitalen Reifegrad sowie eine Identifikation von digitalen Potenzialen und Handlungsfeldern. Darauf aufbauend werden digitale Erfolgspotenziale unter Berücksichtigung strategischer Bewertungskriterien abgeleitet und ausgestaltet. Diese bilden schließlich die Grundlage für die Synthese von digitalen Funktionsprogrammen, welche zur Systematisierung einer zielgerichteten Transformation dienen. Neben der wissenschaftlichen Herleitung und Entwicklung der Methodik erfolgte zudem eine Anwendung und Validierung in der Praxis.