AKWI Tagungsband 2015

Der Business-Technology-Stack als Instrument in der Lehre zu
„Grundlagen und Auswirkungen von Digitalisierung“
Lars Brehm
Zusammenfassung
Unter dem Schlagwort „Digitalisierung“ werden aktuell unterschiedlichste Aspekte der zunehmenden Durchdringung des Privatlebens und des beruflichen Alltags mit Informationsund Kommunikationstechnologien zusammengefasst.
Im Unternehmenskontext ist es von herausragender Bedeutung, die Relevanz und die
Auswirkungen von digitalen Veränderungen und Innovationen abschätzen zu können. Die
Studierenden verschiedener Fachbereiche benötigen die Kompetenz, die grundlegenden
Prinzipien und Architekturen der neuen, digitalen Technologien zu kennen und diese auf
unternehmerische Fragestellungen anwenden zu können. Durch die Breite des Themas
und die zahlreichen Abhängigkeiten zwischen technischen und betriebswirtschaftlichen
Fragestellungen ist dies jedoch für viele Studierende eine schwer zu erlernende Kompetenz.
Als ein Instrument in der Lehre zu „Grundlagen und Auswirkungen von Digitalisierung“
wird in diesem Artikel – in Anlehnung an das Enterprise Architecture Management – ein
kombinierter Business-Technology-Stack (BTS) vorgestellt. Der BTS soll die Abhängigkeiten zwischen den verschiedenen Schichten verdeutlichen und die Studierenden bei der
Abschätzung unterstützen, welche Auswirkungen eine Änderung in einer Schicht (z.B. den
Geschäftsprozessen) auf darüber- und darunterliegende Schichten prinzipiell haben kann.
In dem Artikel werden neben dem BTS selbst auch die Ergebnisse der Anwendung in der
Lehre vorgestellt.
1
Einleitung
Unter dem Schlagwort „Digitalisierung“ werden aktuell unterschiedlichste Aspekte der zunehmenden Durchdringung des Privatlebens und des beruflichen Alltags mit Informationsund Kommunikationstechnologien zusammengefasst.
Im Unternehmenskontext ist es von herausragender Bedeutung, die Relevanz und die
Auswirkungen von digitalen Veränderungen und Innovationen auf Kundenerwartungen,
auf die eigene Branche, auf die angebotenen und auch neuen Produkte bzw. Dienstleistungen sowie das eigene Unternehmen abschätzen zu können. Für Studierende der Wirtschaftsinformatik, der Betriebswirtschaft oder des Wirtschaftsingenieurwesens ist dies
ebenfalls eine wichtige Aufgabe für eine spätere berufliche Tätigkeit. Die Studierenden
benötigen die Kompetenz, die grundlegenden Prinzipien und Architekturen der neuen, digitalen Technologien zu kennen und diese auf unternehmerische Fragestellungen anwenden zu können. Durch die Breite des Themas und die zahlreichen Abhängigkeiten zwischen technischen und betriebswirtschaftlichen Fragenstellungen fällt es vielen Studierenden jedoch schwer, die Auswirkungen und die Potentiale von digitalen Innovationen und
Transformationen im unternehmerischen Kontext zu ermitteln und darauf aufbauend Lösungsvorschläge zu entwickeln.
Als ein Instrument in der Lehre zu „Grundlagen und Auswirkungen von Digitalisierung“
wird in diesem Artikel der kombinierte Business-Technology-Stack (BTS) vorgestellt. Zudem werden die Ergebnisse der Anwendung in der Lehre aufgezeigt.
202
2
Der Business-Technology-Stack (BTS)
In der Informationstechnologie ist das Prinzip der Schichtenbildung seit längerem verbreitet. Typische Vertreter sind das ISO-OSI-Modell oder das TCP/IP-Modell [Riem14].
Im Folgenden wird das bisher weit verbreitete, einfache Schichtenmodell eines IT-Systems, z.B. mit den Schichten „Hardware“, „Operating System“, „Application“ und „User“
[Gall14] (s. S. 242ff), zu einem umfangreichen Technology-Stack erweitert. Diese Erweiterung ist notwendig aufgrund neuer Entwicklungen in der Informationstechnologie der letzten Jahre, wie zum Beispiel Virtualisierung, Cloud Computing, Mobile Konnektivität, neue
Endgeräte (Devices) in Form von Smartphone und Tablet. Darüber hinaus wird der Technology-Stack um einen Business-Stack ergänzt, der die betriebswirtschaftlichen Fragestellungen nach Geschäftsprozessen, Produkten und Geschäftsmodell adressiert. Die beiden Stacks zusammen werden als Business-Technology-Stack (BTS) bezeichnet.
2.1 Darstellung des Business-Technology-Stacks
Der BTS, welcher in Abbildung 1 dargestellt ist, umfasst im Detail die folgenden Elemente
•
Business-Stack mit Geschäftsmodell, Produkt-Service-Bündel, Geschäftsprozesse,
IT-Systeme und
•
Technology-Stack mit Mensch-Maschine-Schnittstellen (User Interface), Anwendung (Application), Daten, Runtime-Umgebung, Middleware, Datenbank, Betriebssystem (Operating System), Virtualisierung, Rechenleistung (Server/ Computing),
Speicher (Storage) und Netzwerk (Network/ Connectivity).
Die unteren fünf Schichten lassen sich als „Infrastructure as a Service“ (IaaS) bezeichnen.
Dabei können einzelne Komponenten nach Wunsch zusammengestellt – beispielsweise
bei Amazon Web Service (AWS) – und im Cloud-Modell pro Zeiteinheit (beispielsweise pro
Stunde) spontan gebucht und bezahlt werden. Analog bilden die unteren 8 Schichten den
„Platform as a Service“ (PaaS) (mit Microsoft Azure als ein Beispiel). Werden alle technologischen Sichten zusammen von einem IT-Anbieter über die Cloud angeboten, wird dies
als „Software as a Service“ (SaaS) bezeichnet. Ein bekannter Vertreter für SaaS im betrieblichen Umfeld ist Salesforce.com mit deren CRM-Lösung.
Der BTS soll vor allem drei Aufgaben unterstützen: Erstens soll er die Abhängigkeiten zwischen den Schichten darstellen und die Studierenden bei der Abschätzung unterstützen,
welche Auswirkungen eine Änderung in einer Schicht auf darüber- und darunterliegende
Schichten prinzipiell haben kann. Zweitens kann der BTS zu einer Matrix für Abhängigkeits- und Wirkungsanalysen erweitert werden. So können beispielsweise auf der zweiten
Achse bestimmte Technologien (z.B. mobile devices, smart and connected products, embedded sensors) aufgetragen werden und deren Wirkung auf die Schichten und die technologische und betriebswirtschaftliche Basis eines individuellen Unternehmens analysiert
werden. Drittens kann der BTS dafür genutzt werden, integrierte Lösungen aus geschäftlichen und informationstechnologischen Komponenten zu ermitteln und graphisch darzustellen.
203
Abbildung 1: der Business-Technologie-Stack
2.2 Bezug zu bisherigen Ansätzen
Der BTS basiert auf dem Enterprise Architecture Management [Ro++06], den Schichtenmodellen in der Informatik [Riem14] und den betriebswirtschaftlichen Ansätzen von
[ChJo09] und [Os++10].
Der informationstechnologische Teil verbindet die Darstellung zur Cloud Architecture von
[HaYa10] (s. S. 11) mit dem Drei-Schichten-Modell moderner Informationssystem-Architekturen (z.B. webbasierte Anwendungssysteme oder Apps) [Mert12] (s. S. 144). Der betriebswirtschaftliche Stack fußt auf den Ideen um das Business Model Canvas [Os++10]
und den Business-Model-Komponenten nach [ChJo09] (s. S. 2). In dieser Arbeit werden
Produkt-Service-Bündel und Geschäftsprozesse für den BTS als eigenständige Schichten
modelliert. Die Bedeutung der wechselseitigen Integration der betriebswirtschaftlichen
Schichten mit den technologischen Schichten betont das Institut für Wirtschaftsinformatik
an der Hochschule St. Gallen ebenfalls [Le++14] (s. S. 4). Als Hinweis ist zu vermerken,
dass der BTS keine anderen Unternehmensressourcen, wie Mitarbeiter oder Finanzen,
betrachtet und sich damit von den Modellen zur digitalen Transformation von Unternehmen [CaMi11] (s. S. 17) unterscheidet.
3
Anwendung des Business-Technology-Stack in der Lehre
Die Anwendung des BTS in der Lehre stellt eine Hauptkomponente der Nutzung dar und
wird im Folgenden zusammen mit den erzielten Ergebnissen beschrieben.
3.1 Lehrveranstaltung: Kontext und Herausforderungen
Die Lehrveranstaltung, in welcher der BTS angewendet wurde, richtet sich an Studierende
des Bachelors Betriebswirtschaftslehre an der Hochschule München an der Fakultät für
Betriebswirtschaft. Die Studierenden sind im vorletzten Semester ihres Studiums und haben den Schwerpunkt Beratung und Projektmanagement belegt. Die Grundlagen von be204
trieblichen Anwendungssystemen sind den Studierenden aus einer früheren Veranstaltung
bekannt. Die Nutzung und Analyse der Auswirkung der neuen digitalen Technologien kennen die Studierenden vor allem aus der persönlichen Nutzung von B2C-Anwendungen
und als Konsument oder Kunde (z.B. beim Online-Banking) - hingegen weniger aus einer
betrieblichen Perspektive.
3.2 Anwendungsfälle in der Lehre (Use Cases) und Ergebnisse
In der Veranstaltung wird zum Einstieg der Begriff „Digitalisierung“ thematisiert. Dies erfolgt in Anlehnung an [Hess13] und beleuchtet folgende zwei Interpretationen der Digitalisierung:
•
Digitale Speicherung (engl. digitizing), d.h. die Überführung von bisher vollständigen
oder vorrangig physischen bzw. analogen Speicherformen in ein digitales Speicherformat (beispielweise handgeschriebener Brief in Email)
•
Verstärkte Nutzung von Informationstechnologien bzw. IT-Systemen auf der
individuellen, betrieblichen oder gesellschaftlichen Ebene (engl. digitalization) als
modernere Interpretation
Als Startpunkt sollen die Studierenden basierend auf der ersten Interpretation von Digitalisierung verschiedene Beispielketten der Überführung von analogen Speichermedien
und -formaten in entsprechende digitale Medien und Formate finden. Die Studierenden
können hierzu leicht Beispiele aus ihrer eigenen Erfahrung und ihrem historischen Wissen
geben.
Als Beispiel sei folgende zeitliche Kette aus dem Bereich Unterhaltungsmusik genannt:
Platte (analog) ! Musikkassette (analog) ! Compact Disc (digital) ! MP3-Datei (digital).
Ähnliche zeitliche Abfolgen lassen sich für zahlreiche Nutzungsarten der Grundtypen Text,
Audio, Bilder und Video geben. Ergänzen lassen sich diese Ketten sinnvoll um die dazugehörigen Aufnahme- und Abspielgeräte. Die Darstellung der Geräte ist hilfreich, um diese
dann in den BTS einzufügen und die Komponenten der Geräte den Schichten des Technology-Stack (wie Storage, Computing und User-Interface) zuzuordnen. Durch den Hinweis auf neue informationstechnologische Entwicklungen, wie die heute weit verfügbare
mobile Konnektivität, werden Ergänzungen zu der genannten Abfolge gefunden. In diesem
Fall: die Möglichkeit des Streaming von Musikinhalten. Da das mobile Streaming zumeist
ein anderes Geschäftsmodell impliziert (monatliches Abonnement des Streamings vs.
Kauf eines Musikstückes), kann nun auch die Brücke zu dem betriebswirtschaftlichen
Stack geschlagen werden.
Sind mehrere Beispiele zu den Abfolgen dargestellt worden, wird die Gelegenheit genutzt,
innovative Produkt-Service-Bündel als Folge der Neu-Kombination der Digitalisierung von
Text, Audio, Bilder und Video zu zeigen. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Produktserie
„tiptoi“ von Ravensburger, mit der Kinder z.B. durch Antippen eines Bildsegmentes mit
dem „tiptoi“-Stift Audiosequenzen abrufen können. Dies ist möglich durch spezielle Muster
in dem Bilderbuch, einer Kamera in der Spitze des Stiftes sowie dem vorherigen Laden
der relevanten Audiodateien auf den Stift. Das Produkt „tiptoi“ lässt sich gut im BTS darstellen und gibt insbesondere mit der dazugehörigen Infrastruktur auf Unternehmensseite
spannende Einblicke für die Studierenden.
Bewährt hat es sich, die Studierenden in ihrer Erfahrungswelt zur Digitalisierung „abzuholen“. So finden sich unter den meistgenannten Anwendungen häufig Flirting-Apps. Zur
Verdeutlichung der Auswirkungen von Cloud Computing im BTS hat es sich als gutes Beispiel erwiesen, mit den Studierenden eine einfache Server-Storage-Kombination als IaaS
im AWS-Umfeld zu konfigurieren und diese live für die Studierenden zu starten.
205
Nach Erstellung von zeitlichen Abfolgen der Digitalisierung fällt es den Studierenden zunehmend leichter, die Digitalisierung auf betriebswirtschaftliche Kontexte anzuwenden.
4
Fazit
Die Nutzung des BTS hat sich als ein sinnvolles Instrument in der Lehre zu „Grundlagen
und Auswirkungen von Digitalisierung“ erwiesen und erleichtert es den Studierenden, die
Abhängigkeiten zwischen den verschiedenen Schichten zu erkennen. Es unterstützt zudem bei der Abschätzung, welche Auswirkungen eine Änderung in einer Schicht auf
darüber- und darunterliegende Schichten prinzipiell haben kann. Dadurch werden informationstechnologische und betriebswirtschaftliche Innovationen in ein bekanntes Raster einordbar und es reduziert die Komplexität, die mit dem Verständnis für die Innovationen entsteht.
Literaturverzeichnis
[CaMi11]
Capgemini Consulting, MIT Sloan Managment, 2011. Digital Transformation: A
Road-Map for Billion-Dollar Organizations.
[ChJo09]
Christensen, Clayton M., Johnson, M.W., 2009. What Are Business Models, and
How Are They Built?
[Gall14]
Gallaugher, J., 2014. Information Systems: A Manager’s Guide to Harnessing
Technology, v. 3.0, Version 3.0. ed. Flat World Education.
[HaYa10]
Harms, R., Yamartino, M., 2010. The Economics of the Cloud [WWW Document].
Microsoft Issues. URL http://blogs.microsoft.com/on-the-issues/2010/11/11/ economics-of-the-cloud/ (abgerufen am 5.3.15).
[Hess13]
Hess, T., 2013. Digitalisierung — Enzyklopaedie der Wirtschaftsinformatik [WWW
Document]. URL http://www.enzyklopaedie-der-wirtschaftsinformatik.de/wi-enzyklopaedie/lexikon/technologien-methoden/Informatik--Grundlagen/digitalisierung/index.html/?searchterm=digitalisierung (abgerufen am 5.3.15).
[Le++14]
Leimeister, J.M., Winter, R., Brenner, W., Jung, R., 2014, IWI-HSG: St.Gallen Research Program “Digital Business & Transformation HSG“, in: Working Paper Services of University of St.Gallen’s Institute of Information Management. St. Gallen,
Switzerland.
[Mert12]
Mertens, P., 2012. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik, 11. Aufl. ed, SpringerLehrbuch. Springer Gabler, Berlin
[Os++10]
Osterwalder, A., Pigneur, Y., Clark, T., 2010. Business model generation: a handbook for visionaries, game changers, and challengers. Wiley, Hoboken, NJ.
[Riem14]
Riemer, K., 2014. Schichtenbildung, Prinzip der — Enzyklopaedie der
Wirtschaftsinformatik [WWW Document]. URL http://www.enzyklopaedie-der-wirtschaftsinformatik.de/wi-enzyklopaedie/lexikon/technologien-methoden/Rechnernetz/kommunikationssystemarchitekturen/schichtenbildung-prinzipder (abgerufen am 5.3.15)
[Ro++06]
Ross, J.W., Weill, P., Robertson, D.C., 2006. Enterprise Architecture as Strategy:
Creating a Foundation for Business Execution, illustrated edition. ed. Mcgraw-Hill
Professional.
206
Kontakt
Prof. Dr. Lars Brehm
Hochschule München, Fakultät für Betriebswirtschaftslehre
Am Stadtpark 20, 81243 München
T: +49 89 2154 8060; [email protected]
http://bw.hm.edu
207
Arbeitskreis Wirtschaftsinformatik an Fachhochschulen (AKWI)
www.akwi.de
Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik
Prozesse, Technologie, Anwendungen,
Systeme und Management
2015
Tagungsband zur 28. AKWI-Jahrestagung
vom 06.09.2015 bis 09.09.2015 an der
Hochschule Luzern – Wirtschaft
herausgegeben von
Thomas Barton, Burkhard Erdlenbruch,
Frank Herrmann, Christian Müller, Konrad Marfurt, Christian Seel
unterstützt durch
die Departementsleitung der Hochschule Luzern – Wirtschaft
und IOZ Informations Organisations Zentrum AG
mana-Buch, Heide
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek:
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie,
detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über www.dnb.de abrufbar.
Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik
Prozesse, Technologie, Anwendungen, Systeme und Management
2015
Tagungsband zur wissenschaftlichen Fachtagung am 07.09.2015 anlässlich der 28. Jahrestagung des
Arbeitskreises Wirtschaftsinformatik an Fachhochschulen (AKWI) vom 06.09.2015 bis 09.09.2015 an der
Hochschule Luzern – Wirtschaft
Herausgeber:
Thomas Barton, Hochschule Worms, [email protected]
Burkhard Erdlenbruch, Hochschule Augsburg, [email protected]
Frank Herrmann, Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, [email protected]
Christian Müller, Technische Hochschule Wildau [FH], [email protected]
Konrad Marfurt, Hochschule Luzern – Wirtschaft, [email protected]
Christian Seel, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Landshut, [email protected]
Redaktion:
Teamarbeit der Herausgeber
Redaktionsschluss: 09.07.2015
Erscheinungstermin: 07.09.2015
Die Herstellung dieses Tagungsbandes erfolgte mit freundlicher Unterstützung durch die
Departementsleitung der Hochschule Luzern – Wirtschaft und IOZ Informations Organisations Zentrum AG.
Verlag: mana-Buch, Feldblick 24, 25746 Heide, Germany, www.mana-Buch.de
Druck: createSpace, North Charleston, USA
ISBN: 978-3-944330-47-1
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort des Sprechers des Arbeitskreises Wirtschaftsinformatik an Fachhochschulen im
deutschsprachigen Raum ................................................................................................................6
Vorwort der Herausgeber ................................................................................................................8
Geschäftsprozesse
Vergleich von Simulationsfunktionalitäten in Werkzeugen zur Modellierung von
Geschäftsprozessen
Christian Müller, Klaus D. Bösing .................................................................................................... 9
Datenschutzkonforme Geschäftsprozesse
Günter Karjoth ............................................................................................................................... 20
Ein IT-Service-Management-Prozessmodell für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU)
Tobias Teunissen, Can Adam Albayrak, Dirk Schreiber ................................................................ 31
Business Process simulation with the cloud-based Massive Multi-Agent System MARS
Christian Hüning, Eike-Christian Ramcke, Stefan Sarstedt, Ulrike Steffens ................................... 40
Ein Ordnungsrahmen für die Produktions- und Logistikprozessplanung in kleinen und
mittelständischen Unternehmen mit diskreter Produktion
Alexander Schubel, Christian Seel, Markus Schneider .................................................................. 48
Bestimmung des Stands deutscher produzierender Unternehmen auf dem Weg zu Industrie 4.0
und Verwendung der Ergebnisse für ein Industrie-4.0-Reifegradmodell
Jörg Puchan, Heiko Seif, Dennis Mayer ........................................................................................ 58
Reifegradmodelle für spezifische Prozesse
Carlo Simon .................................................................................................................................. 69
Ausprägungsformen und Nutzen eines Corporate Social Intranets – Der Versuch einer
Klassifizierung mithilfe eines Maturitätsmodells
Ute Klotz, Andreas Naef, Daniel Schnyder, Stefan Blättler ............................................................ 81
Systemische(s) Fragen zur Verbesserung der Wirksamkeit von IT-Referenzmodellen
Urs Andelfinger, Eva Prader .......................................................................................................... 90
Unterstützung adaptiver Geschäftsprozesse basierend auf CMMN am Beispiel von BPMLight
Jörg Hofstetter............................................................................................................................... 99
Design and evaluation of a business process framework to approach integrated Governance,
Risk and Compliance management within federated organizational structures
Erik Neitzel, André Nitze, Sachar Paulus, Robert U. Franz, Klaus Turowski ................................ 112
Management und IT-Systeme
Die Welt von heute ist anders als die Welt von morgen
Can Adam Albayrak, Karl Teille ................................................................................................... 122
„Case-based Evidences“ – eine Theorie Mittlerer Reichweite zur Abschätzung der
psycho-sozialen Akzeptanz von IT-Systemen
Georg Rainer Hofmann, Meike Schumacher ............................................................................... 132
Umsetzungskonzepte und Nutzen von IT-Dienste-Katalogen für die IT-Versorgung in
Organisationen – Eine Fallstudie im Hochschulumfeld
Vera G. Meister, Jonas Jetschni ..................................................................................................141
Auswirkung des Einsatzes skalierter agiler Methoden auf den Erfolg von Multi-IT-Projekten –
Ergebnisse einer Single-Case-Fallstudie
Lars Brehm, Miriam Kaletta .........................................................................................................152
Bestimmung des Potentials zur Steigerung der Performance einer existierenden BusinessWarehouse-Implementierung mit SAP HANA
Jan Weisenstein, Hendrik Meth, Jens Beck, Thomas Barton .......................................................162
Einfache moralische Maschinen: Vom Design zur Konzeption
Oliver Bendel ...............................................................................................................................171
Inwieweit hat die Organisationsform Einfluss auf Effizienz und Effektivität von Abläufen in
Unternehmungen?
Elvira Kuhn, Achim Neufang, Florian Matthies, Michael Hanses, Tobias Vielhaber .....................181
Auswahl und Einführung von ERP-Systemen im Mittelstand
Brigitte Braun, Tomislav Zeljko ....................................................................................................192
Der Business-Technology-Stack als Instrument in der Lehre zu „Grundlagen und Auswirkungen
von Digitalisierung“
Lars Brehm..................................................................................................................................202
Iterative Verbesserung der Datenqualität in relationalen Datenbankmanagementsystemen
Sönke Cordts...............................................................................................................................208
Modellgetriebene Entwicklung einer Eclipse-RAP-Anwendung unter Verwendung des Eclipse
Modeling Frameworks
Marco Richter, Michael Guckert, Melanie Vanderpuye ................................................................215
Cloud - Mobile - Security
Einsatz von virtuellen Labors im Modul „Future IT Infrastructure“
Roland Portmann ........................................................................................................................224
Medium-sized Companies reaching for the Cloud – A Roadmap and Success Factors using
SAP HANA Cloud Platform Integration and Mobility as a Service (MaaS)
Moustafa Elazhary, Frank Morelli, Kurt Porkert............................................................................233
Absatzmarkt Cloud: Große Standardsoftwarehersteller im Wandel
Timo Krauskopf, Harald Ritz, Peter Szincsák ..............................................................................242
Dynamische softwaregesteuerte Skalierung in privaten Clouds
Jens Kohler, Thomas Specht.......................................................................................................256
Mobiles Antragsmanagement für behördliche Verfahren
Christian Heigele, Martin Przewloka ............................................................................................266
Information Security Modelling mit Methoden objektorientierter Analyse und objektorientierten
Designs
Carsten Dorrhauer, Haio Röckle ..................................................................................................273
4
Erstellung einer universellen, mobilen Plattform zur Bereitstellung technischer Dokumentation
Michael Lüttebrandt, Martin Przewloka ........................................................................................ 280
Regionale Stärkung von Einzelhändlern durch zentrale Datenstrukturen und Onlineplattform
mit integriertem Zustelldienst
Stefan Kubica, Karsten Knaup..................................................................................................... 290
Einfluss konstruktiver Qualitätssicherung auf die Qualität mobiler Applikationen
André Nitze ................................................................................................................................. 299
Autoren ....................................................................................................................................... 308
5