Digitale Dienstleistungen und Dienstleistungssysteme gewinnen kontinuierlich an Bedeutung. Der Dienstleistungssektor verspricht mit zunehmendem Einsatz von innovativen Technologien, wie zum Beispiel künstlicher Intelligenz, die Gesellschaft und Wirtschaft voranzubringen. Jedoch sind grundlegende Fragen, wie z. B. Fragen nach dem Wesen von Dienstleistungen, ihren Bestandteilen und der Zusammensetzung sowie nach dem Wertbeitrag im Rahmen von Dienstleistungssystemen, ungeklärt. Die Wirtschaftsinformatik bedient sich zur Beantwortung dieser Fragen der Service Science- und der Dienstleistungsforschungsliteratur und sieht sich in einer besonderen Position digitale Dienstleistungssysteme zu erforschen und zu gestalten, um Wertschöpfungsnetzwerke zu erschaffen. Dennoch sind viele Konzepte der Dienstleistungsforschung abstrakt und oftmals nur begrenzt operationalisierbar, was z. B. die Entwicklung von dienstleistungsbasierten Unternehmensapplikationen hindert. Es fehlt eine theoretische Fundierung, die eine klare Strukturierung der Wertschöpfung im Dienstleistungssystem und hierdurch wiederum modellbasierte Informationssysteme ermöglicht. Ziel dieser Dissertation ist es, ein mathematisches Modell zu entwickeln, das die Kernkonzepte von Dienstleistungen und Dienstleistungssystemen vor dem Hintergrund ihres Wertschöpfungsbeitrags ermöglicht. Die Dissertation bildet somit einen wesentlichen ersten Schritt in Richtung einer formalen Theorie für dienstleistungsorientierte Informationssysteme und integriert sowohl die Daten- als auch die Prozessperspektive mithilfe des hier vorgestellten Dienstleistungsmodells und Value Proposition Graph.