Flexibilität ist alles

Eine Fallstudie zu Serviceorientierten Architekturen (SOAs)

Unternehmen stehen national wie international in einem immer härter werdenden Wettbewerb. Dies zwingt sie zu mehr Dynamik, denn sie müssen Ihre Prozesse schneller an verändernde Rahmenbedingungen anpassen. Eine Forderung, die meist nur schwer in die Tat umzusetzen ist. Eine Lösung könnten Serviceorientierte Architekturen bieten. Sie gelten als IT-Architektur der Zukunft. Indem sie unabhängig voneinander arbeitende Prozesse im Unternehmen koppeln, schaffen sie nicht nur die geforderte Flexibilität. Sie bringen auch mehr Übersichtlichkeit in die Prozesse. Was SOAs im Detail leisten können, zeigen zwei Göttinger Wissenschaftler anhand einer Fallstudie.

Von Diplom-Kaufmann Tobias Flinspach und Diplom-Wirtschaftsinformatiker Adam Melski, Georg-August-Universität Göttingen

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Serviceorientierte Architekturen, so genannte SOAs, sind für viele Unternehmen noch ein Fremdwort. Dies könnte sich in den nächsten Jahren allerdings ändern. Laut Einschätzung der BITKOM (Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V.) werden SOAs in den nächsten Jahren in die IT-Landschaften vieler Unternehmen Einzug halten, denn sie bieten viele Vorteile.

Doch was steckt genau hinter SOAs? Sie ermöglichen es einem Unternehmen, die Infrastruktur an den Geschäftsprozessen auszurichten und diese schnell an ein verändertes Geschäftsumfeld anzupassen. Dabei werden Applikationen als Services mit einheitlichen Schnittstellen gekapselt, wobei diese abgegrenzte fachliche Aufgaben erfüllen.

Was ist eine Applikation und was eine Kapselung?

Als Applikation oder Anwendungsprogramm bezeichnet man ein Computerprogramm, das eine für den Anwender nützliche Funktion ausführt (beispielsweise Tabellenkalkulation, Buchhaltung, CAD). Betriebssysteme werden nicht als Applikationen bezeichnet.

Unter Kapselung versteht man das Gruppieren oder Abschotten von Datenstrukturen. Der direkte Zugriff auf die interne Datenstruktur wird unterbunden und erfolgt stattdessen über definierte Schnittstellen.

Die verschiedenen Services können nun beliebig miteinander kombiniert werden. So könnte zum Beispiel im Teilprozess „Vertrieb" das Vertriebsprogramm auf die Daten der Buchhaltung zurückgreifen. Während in einem weiteren Teilprozess die Buchhaltung mit dem Lagersystem gekoppelt wird. Die Services sind somit eine Art Baukastensystem zur Erstellung von individuell auf die Geschäftsprozesse ausgerichteten Applikationen.

Durch den modularen Aufbau wird einerseits

• die Flexibilität erhöht (vor allem schnelle Reaktion auf Prozessänderungen und einfache Integration neuer Komponenten) und andererseits
• die Komplexität reduziert (vor allem durch die Kapselung der Funktionalität).

Zu den weiteren Vorteilen von SOAs zählen die Interoperabilität sowie die Nutzung existierender Strukturen. Zudem werden die jeweiligen Funktionen innerhalb einer SOA nur einmal implementiert, können jedoch beliebig oft wieder verwendet werden.

Nachteilig wirkt sich aus, dass die Bereitstellung der Daten in standardisierter Form mit Performanceeinbußen verbunden sein kann. Zudem kann es zu Problemen bei der Wahl der Granularität der Services kommen (welche Funktionalität und Daten sollten zu einem Service gekapselt werden?). Soviel zur Theorie - nun zur Fallstudie.

Was ist Granularität?

Unter Granularität versteht man grundsätzlich das Maß für die Feinkörnigkeit eines Systems. In Bezug auf die Services stellt sich hier die Frage, wie weit diese hierarchisch zerlegt werden sollen.

Die Ausgangslage: Ein Marktführer im globalen Wettbewerb

Das fiktive Unternehmen DT Maschinen AG (DTM AG) ist Marktführer bei der Erstellung kundenspezifischer Fertigungsanlagen im Bereich der Metallverarbeitung und Beschichtung. Das Unternehmen möchte sich künftig durch die Optimierung der Unternehmensprozesse und den Einsatz modernster IT noch besser auf den globalen Wettbewerb vorbereiten.

Das Lösungskonzept

Der Vertrieb als Koordinator zwischen den Kunden und den einzelnen Abteilungen der DTM AG steht im Mittelpunkt des Konzeptes. Ziel ist es, den Kunden bei der Konfiguration und Bestellung der Maschinen zu unterstützen und einen effizienten Informationsaustausch zwischen den beteiligten Akteuren im Unternehmen zu gewährleisten.

Hierzu soll ein zentrales Internetportal als Kommunikations- und Koordinationsplattform eingeführt werden. Bisher dient die gegenwärtige Internetpräsenz der DTM AG lediglich Marketingzwecken. Die Einführung der angesprochenen Plattform beziehungsweise des Portals soll eine stärkere Fokussierung auf das Kerngeschäft, den Verkauf von Neu- und Gebrauchtmaschinen, ermöglichen.

Im entwickelten Konzept wird der Beschaffungsprozess von Neumaschinen durch den Einsatz des benutzerfreundlichen Portals effizienter und einfacher gestaltet. Gebrauchtmaschinen können über einen virtuellen Marktplatz gehandelt werden und bieten den Kunden eine kostengünstigere Alternative.

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Hinsichtlich der Kundenanfrage ermöglicht das Portal eine direkte Zuordnung zu den relevanten Prozessen: Beispielsweise kann eine Kaufanfrage so zeitnah und fehlerfrei einem zuständigen Vertriebsmitarbeiter übertragen werden. Durch die Dokumentation der Erfahrungswerte aus bereits erfolgten Projekten steht dem Vertriebsmitarbeiter eine umfangreiche Know-how-Datenbank über das System zur Verfügung. Nach dem Verkauf einer neuen oder gebrauchten Maschine, stehen dem Kunden weitere Serviceleistungen wie zum Beispiel die Auftragsverfolgung über das Portal zur Verfügung.

Der weltweite Einsatz des Portals setzt eine mehrsprachige Ausrichtung voraus. Über die Ermittlung des Zugriffsstandorts auf das Portal, etwa durch IP-Adressen-Erkennung, kann eine Zuordnung zum regional zuständigen Mitarbeiter erfolgen.

Wie lässt sich unter diesen Rahmenbedingungen eine SOA einsetzen?

Um an allen Vertriebsstandorten die gleichen Leistungen anbieten zu können, ist eine vernetze Infrastruktur im Sinne einer SOA erforderlich. Dabei sollen die vorhandenen autonom laufenden Systeme nicht ersetzt, sondern über einen strukturierenden Rahmen verbunden werden, um einen einheitlichen Datenzugriff sicherzustellen. Durch die konsequente Einführung einer SOA werden gegenseitige Abhängigkeiten zwischen den Anwendungen vermindert. Hierdurch lässt sich der innerbetriebliche Aufwand in Form von Mehrfacharbeit etc. deutlich reduzieren.

Der Nutzen des Portals liegt darin, dass über die automatisierte Koordination Durchlaufzeiten verkürzt und Kundenanfragen schneller, gezielter bearbeitet werden können. Mit dem Einsatz der Know-how-Datenbank wird dem Mitarbeiter ermöglicht, auf etablierte Lösungsmöglichkeiten zurückzugreifen.

Das Modell aus drei Blickwinkeln: Prozess, Anwender und IT

Prozesssicht: In der aktuellen Situation der DTM AG werden die Daten zwischen den Organisationseinheiten manuell ausgetauscht. Dies kann zu Eingabefehlern führen. Zudem ist die Beschaffung der benötigten Informationen zeit- und arbeitsintensiv. Hieraus resultieren sowohl erhöhte Prozesskosten als auch eine mangelnde Informationsqualität.

Um die bestehenden Defizite zu beseitigen, ist es notwendig, alle beteiligten Akteure in den harmonischen Prozess zu integrieren und so Medienbrüche zu vermeiden. Die Automatisierung der Schnittstellen garantiert eine fehlerfrei Datenübergabe.

Anwendersicht: Das vorgeschlagene Anwendungssystem stellt, wie in Abbildung 1 verdeutlicht, die Schnittstelle zwischen Kunde und den einzelnen Abteilungen des Unternehmens dar. Für den Kunden ergeben sich folgende Funktionen:

Für die Mitarbeiter der DTM AG ergeben sich indes folgende Vorteile:

• Proaktives Kundenmanagement: Durch das Anlegen von standardisierten Kundenakten ist ein schneller Abruf der Maschinendaten sichergestellt. Hierdurch können die Mitarbeiter dem Kunden auf seine Maschinenstraße zugeschnittene Angebote unterbreiten und im Problemfall als Koordinator zwischen Produktion der DTM AG und dem Kunden fungieren. Durch eine Dokumentation der Geschäftsentwicklung des Kunden können Wachstumspotenziale identifiziert werden, um Expansionsanstöße zu geben.
• Schnelle Auftragsabwicklung: Die von potenziellen Kunden gestellten Anfragen werden in einer automatischen Plausibilitätsprüfung, wie zum Beispiel der Übereinstimmung von Auftragsgröße und Kundenprofil, gefiltert. Der Vertriebsmitarbeiter kann durch die vorgefilterten Informationen nach Rücksprache mit dem Kunden den Auftrag zur technischen Prüfung weiterleiten.
• Umfassende Informationsversorgung: Der Vertriebsmitarbeiter kann jederzeit über einen Mobile Client mit Informationen von den Vertriebsstandorten versorgt werden. Beispielsweise kann die technische Abteilung nach der Auftragsprüfung dem Vertriebsmitarbeiter Verhandlungspotenziale aufzeigen. Gleichzeitig ermöglicht es ihm während des Kundentermins einen Zugriff auf alle relevanten Datenbanken und Erfahrungsberichte.

IT-Sicht: Als Folge aus den bisher betrachteten Sichtweisen ergibt sich das unten dargestellte Datenflussdiagramm (DFD):

Das DFD verdeutlicht, dass die einzelnen Systeme integriert werden, um eine medienbruch- und redundanzfreie Abwicklung zu gewährleisten. Im Sinne einer SOA werden bestehende Systeme über Schnittstellen mit dem zu entwickelnden Anwendungssystem verknüpft. Dadurch kann aus allen Bereichen der DTM AG auf die gleichen Daten zeitnah zugegriffen werden. Hier ist die Einbeziehung der Lieferanten und Partnerunternehmen möglich. So kann bei der Kundenanfrage der Bedarf an benötigten Vorprodukten erkannt und direkt an den Zulieferer übermittelt werden, ohne dass eine manuelle Verfügbarkeitsanfrage erst bei Auftragserteilung vollzogen wird.

Eine Zentralisierung der Hardware bringt den Vorteil technisch wartungsfreundlicherer IT-Strukturen mit sich. Durch wachsende Datenmengen muss die Hardware über genügend freie Kapazitäten verfügen.
Die Know-how-Datenbank wird durch den Einsatz eines „Wikis" realisiert. Wikis sind Content-Management-Systeme mit offenem Zugriff. Somit hat jeder Mitarbeiter die Möglichkeit, interaktiv zur Wissensdokumentation des Unternehmens beizutragen.

Risikobewertung und Potenziale

Durch die Vernetzung der vorhandenen Komponenten und die Einrichtung des Kundenportals entsteht sowohl für die DTM AG als auch für deren Kunden ein Nutzen:

Der Einsatz einer SOA bietet die Möglichkeit einer nachträglichen Erweiterung des Systems. Denkbar wäre eine synchronisierte Wissensdatenbank zwischen Kunden, DTM AG und Zulieferern.

Die größte Hürde stellen bei der Implementierung die Schnittstellen dar. Während der Pilotphase muss eine bereichsübergreifende Akzeptanz durchgesetzt werden. Dies kann nur durch die Koordination und Unterstützung des Top-Managements erreicht werden.

Bei der Operationalisierung des gesamten Konzeptes muss ein einheitlicher Datenfluss zwischen Vertrieb, den Entwicklungs- und Produktionsabteilungen und den Außendienstmitarbeitern sichergestellt werden. Die Datenversorgung muss in den beteiligten Bereichen gepflegt und überwacht werden. Hierfür würde es sich anbieten, einen zentralen Controller mit dieser Aufgabe zu betrauen.

Autoren

Diplom-Kaufmann Tobias Flinspach ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Unternehmensrechnung und Controlling sowie Diplom-Wirtschaftsinformatiker Adam Melski ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Anwendungssysteme und E-Business; beide sind an der Georg-August-Universität Göttingen.