Architektur der digitalen Transformation

In diesem Kapitel wird eine Einführung in die sich abzeichnenden Trends bei der Gestaltung der digitalen Transformation gegeben, wobei der Schwerpunkt auf digitalen Produkten, intelligenten Diensten und damit verbundenen Systemen sowie auf Methoden, Modellen und Architekturen liegt. Das primäre Ziel dieses Buches ist es, einige der neuesten Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet hervorzuheben. Wir stellen eine Reihe von Kurzbeschreibungen der im Buch enthaltenen Kapitel zur Verfügung.

Der Übergang von traditionellen zu digitalen Geschäftsmodellen, d. h. die digitale Transformation, erfordert ein hohes Maß an Agilität in den Unternehmen und eine Möglichkeit, die erforderlichen organisatorischen und strukturellen Veränderungen systematisch zu etablieren und zu steuern. Zudem werden digitale Geschäftsmodelle häufig durch technologische Innovationen ausgelöst und führen zu völlig neuen Produkten und Dienstleistungen. Folglich sind im Rahmen der digitalen Innovation neue betriebliche Abläufe oder wesentliche Neudefinitionen der bestehenden erforderlich. Sowohl die digitale Transformation als auch die digitale Innovation erfordern eine methodische und technische Integration von Ansätzen aus verschiedenen Bereichen der Wirtschaftsinformatikforschung, die die notwendigen Veränderungen ermöglichen, wie z. B. digitales Geschäftsmodellmanagement (BMM), Capability Management (CM) und Enterprise Architecture Management (EAM). Das Buchkapitel adressiert diese methodische und technische Integration, indem es den Digitalen Innovations- und Transformationsprozess (DITP) vorschlägt, dessen Schwerpunkt auf der Methodenunterstützung liegt, sowie den „Digital Business Architect“ (DBA) als modernes Qualifikationsprofil für Fachkräfte in Unternehmen, die in Innovations- und Transformationsinitiativen arbeiten. Der DITP befähigt den DBA, als Teil des Business Executive Teams in einem Unternehmen zwischen Geschäftsleitung und Technologieexperten zu moderieren, um die Umsetzung ihrer Anforderungen unter Berücksichtigung von integrativen Business-IT-Alignment-Konzepten zu unterstützen. DITP und DBA integrieren und verbinden ausgewählte Techniken aus BMM, CM und EAM. Das Kapitel stellt die DITP und die DBA mit einem Fokus auf ihre Kernmerkmale vor und nutzt Anwendungsfälle aus der digitalen Transformation zur Veranschaulichung des Einsatzes der DITP in der Praxis.

Um in einer Welt wettbewerbsfähig zu bleiben, in der ein hervorragendes Kundenerlebnis zu einem entscheidenden Faktor geworden ist, müssen Unternehmen in fast allen Branchen kontinuierlich digitale Produkte und Dienstleistungen sowie die Geschäftsprozesse entwickeln, die diese Produkte und Dienstleistungen unterstützen. Um mit digitalen Unternehmen konkurrieren zu können, müssen traditionelle Firmen einen ganz anderen Ansatz bei der Gestaltung und Verwaltung der Unternehmensarchitektur verfolgen, der kontinuierliche Änderungen und einen modularen Aufbau der Geschäftsfunktionen sowie der dahinter stehenden Technologien ermöglicht. Im Folgenden stellen wir einen neuen Ansatz der „kontinuierlichen Evolution“ vor, der dies ermöglicht, indem Elemente der Unternehmensarchitektur schnell ausgetauscht, neue Teile in kürzester Zeit hinzugefügt und die neuesten und besten Funktionen integriert werden. Wir untersuchen auch, was für die Umstellung auf diesen neueren Ansatz erforderlich ist. Abschließend demonstrieren wir das Modell anhand von Beispielen und erläutern, wie Unternehmen ihre alten Geschäftsprozesse und Denkweisen rationalisieren können.

In diesem Kapitel werden mehrere Methoden für die schnelle digitale Transformation vorgestellt, darunter das Segregated Business Services Design, das auf der präventiven Identifizierung und Definition möglicher digitaler Schnittstellen im gesamten Geschäftsökosystem des Unternehmens basiert. Wird dies von Anfang an als musterbasierter Modellierungsstil angewandt, macht dies die EA-Entwicklung nicht schwerer, aber es macht das Unternehmen intrinsisch bereit für schnelle Veränderungen, wie z. B. die Digitalisierung von kundenorientierten Dienstleistungen, digitales Outsourcing, digitale Konsolidierung interner Dienstleistungen, digitale Interaktion mit Lieferanten und allgemein digital orientierte Geschäftsmodelländerungen.

Live-Kommunikation umfasst alle Unternehmensaktivitäten, die den persönlichen Kontakt mit Kunden bei Anlässen wie Werbeveranstaltungen oder Messen ermöglichen. Die Frage, wie das damit verbundene Eventmanagement digital transformiert werden kann, ist in letzter Zeit zu einem prominenten Thema geworden. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, zu analysieren, wie digitale Dienste eingesetzt werden können, um die persönliche Kommunikation vor Ort zu intensivieren, die damit verbundenen Marketingressourcen zu verwalten oder strategische Entscheidungen zu unterstützen. Wir berichten von einer Feldstudie über die Nutzung digitaler Dienste für die Live-Kommunikation. Wir formulieren Leistungskriterien und Indikatoren, um die Auswirkungen digitaler Dienste auf das Eventmanagement zu untersuchen. Anhand eines Rahmens für das Event Resource Management (EvRM) geben wir Einblicke in die Dienste, die die Verwaltung der damit verbundenen Ressourcen unterstützen. Wir erörtern, wie digitale Dienste das Eventmanagement unterstützen und wie ihre Nutzung die Fähigkeiten von Unternehmen für die weitere digitale Transformation im Eventmanagement fördert.

Der Einsatz von IT in der öffentlichen Verwaltung wird in der Regel als Weg zu einer höheren Leistungsfähigkeit der bestehenden öffentlichen Verwaltungsbehörden, zur Digitalisierung bestehender Dokumente, zur leichteren Verbreitung von Informationen und zur besseren Kontrolle der Bürger verstanden, weniger als Weg zur Umgestaltung des Geschäftsmodells der öffentlichen Verwaltung. Dennoch ist die digitale Transformation der öffentlichen Verwaltung heute bedeutender und akuter als in jedem anderen Bereich, wie es auch im berühmten E-Government-Imperativ der OECD heißt: „E-Government is more about the government than about the „e“. In diesem Kapitel analysieren wir die wesentlichen Faktoren der öffentlichen Verwaltung und schlagen einen Weg zur Anwendung der Idee der digitalen Transformation in der öffentlichen Verwaltung vor, der auf der Idee des prozessgesteuerten Managements als Vertreter des Wesens der digitalen Transformation basiert.

Die digitale Transformation ist die heute vorherrschende geschäftliche Transformation, die einen starken Einfluss darauf hat, wie digitale Dienstleistungen und Produkte dienstleistungsdominant gestaltet werden. Eine beliebte zugrundeliegende Theorie der Wertschöpfung und des wirtschaftlichen Austauschs, die als dienstleistungsdominante Logik (S-D) bekannt ist, kann mit vielen erfolgreichen digitalen Geschäftsmodellen verbunden werden. Allerdings ist die S-D-Logik an sich abstrakt. Unternehmen können sie nicht ohne Weiteres als Instrument für die Innovation und Gestaltung von Geschäftsmodellen nutzen. Um dies zu ändern, wird eine umfassende Ideenfindungsmethode auf der Grundlage der S-D-Logik vorgeschlagen, die als service-dominantes Design (SDD) bezeichnet wird. SDD zielt darauf ab, Unternehmen beim Übergang zu einer service- und wertorientierten Perspektive zu unterstützen. Die Methode bietet eine vereinfachte Möglichkeit, den Ideenfindungsprozess auf der Grundlage von vier Modellkomponenten zu strukturieren. Jede Komponente besteht aus praktischen Implikationen, Hilfsfragen und Visualisierungstechniken, die aus einer Literaturrecherche, einer Anwendungsfallbewertung der digitalen Mobilität und einer Fokusgruppendiskussion abgeleitet wurden. SDD ist ein erster Schritt zu einem Toolset, das etablierte Unternehmen bei der Service- und Werteorientierung im Rahmen ihrer digitalen Transformation unterstützen kann.

Informationssystem-Methoden projizieren verschiedene Modellierungsaspekte in unterschiedliche Dimensionen, und dies führt zu Schwierigkeiten bei der Erzielung von Integrität in verschiedenen Diagrammtypen. Konzepte können nicht isoliert von Interaktionen und Zustandsänderungen analysiert werden, wie dies bei den derzeitigen traditionellen Systementwicklungsmethoden der Fall ist. Das Fehlen eines integrierten grafischen Modellierungsansatzes führt zu Problemen beim Überdenken und Ändern von Geschäftsprozessen. In diesem Kapitel stellen wir die Methode der Semantisch Integrierten Konzeptionellen Modellierung (SICM) vor und zeigen, wie die Methode für das Business Process Re-Engineering eingesetzt werden kann. Ein bekanntes Fallbeispiel wird analysiert, um zu zeigen, wie Service-Interaktionen zwischen Organisationskomponenten eines Unternehmens dargestellt werden können, um die wesentlichen Ähnlichkeiten und Unterschiede von Geschäftsprozessen zu erkennen. Die Servicearchitektur wird grafisch in Form von Interaktionen zwischen organisatorischen und technischen Unternehmenssystemkomponenten beschrieben. Einer der Vorteile der SICM-Methode besteht darin, dass sie auf einem einzigen Diagrammtyp basiert, der interaktive, übergangsweise und strukturelle Aspekte von Konzepten darstellt. Zustandsänderungen resultieren aus Prozessen, die durch Erstellungs- und Beendigungsereignisse verschiedener Konzepte dargestellt werden.

Unternehmen sind derzeit dabei, ihre Strategie, ihre Prozesse und ihre Informationssysteme zu verändern, um ihren Digitalisierungsgrad zu erhöhen. Das Potenzial des Internets und verwandter digitaler Technologien wie Internet der Dinge, Services Computing, Cloud Computing, künstliche Intelligenz, Big Data mit Analysen, mobile Systeme, Kollaborationsnetzwerke und cyber-physikalische Systeme treibt neue Geschäftsmodelle an und ermöglicht sie. Die Digitalisierung führt zu einer tiefgreifenden Umwälzung bestehender Unternehmen, Technologien und Volkswirtschaften und fördert die Architektur digitaler Umgebungen mit vielen eher kleinen und verteilten Strukturen. Dies hat starke Auswirkungen auf neue Wertschöpfungsmöglichkeiten und die Gestaltung digitaler Dienste und Produkte, die durch die Nutzung einer service-dominanten Logik gesteuert werden. Das Hauptergebnis des Buchkapitels erweitert Methoden für integrale digitale Strategien um wertorientierte Modelle für digitale Produkte und Dienstleistungen, die im Rahmen eines multiperspektivischen digitalen Unternehmensarchitektur-Referenzmodells definiert werden.

Der Prozess der Unternehmensdigitalisierung ist in den letzten Jahren unaufhaltsam geworden. Im globalen Wettbewerb müssen Unternehmen alle zur Verfügung stehenden Mittel nutzen, um auf die Innovationen der Wettbewerber reagieren zu können oder um Innovationen zu implementieren, die ihnen einen Vorsprung vor der Konkurrenz verschaffen. Mit der zunehmenden Komplexität der eingesetzten Geschäfts- und Informationstechnologien wird der Einsatz von Unternehmensarchitekturen unumgänglich, um die Ausrichtung von Geschäft und IT zu gewährleisten. In diesem Kapitel wird eine Methode zur Entwicklung einer belastbaren und anpassungsfähigen minimalen Unternehmensarchitektur beschrieben, mit der die Geschäftsanforderungen klar definiert, ihre Unterstützung durch die Funktionalität der Anwendungen bewertet und die fehlende Unterstützung behoben werden kann. Die Methode wird anhand der allgemein anerkannten EA-Standards TOGAF/ArchiMate, UML und BPMN veranschaulicht und ihre Vorteile werden diskutiert. Wir stellen dem Leser auch ein Metamodell zur Verfügung, das spezifiziert, wie diese Standards in den diskutierten Bereichen zusammenpassen.

Es gibt eine Reihe von Problemen, die zu Gewinneinbußen führen, weil die digitale Transformation in globalen Unternehmen weniger strategisch ausgerichtet ist und Anwendungen, Technologien und Daten nicht standardisiert sind. Die oben genannten Probleme sind entscheidend für die Unternehmensarchitektur, um die Risiken der digitalen Transformation in globalen Unternehmen zu minimieren. Daher stellt der Autor die Hypothese auf, dass das Modell der Resilienzarchitektur – das Risikomanagement mit dem Architecture Board für die digitale Transformation – wirksam sein kann, um die Risiken der digitalen Transformation in Bezug auf den gesamten Lebenszyklus im Softwareentwicklungszyklus (SDLC) zu mindern. Der Zweck dieses Kapitels ist es auch, die einzigartige und neue Lösung des Resilienzarchitekturmodells, des Risikomanagementmodells sowie des Architekturbewertungsmodells, des Wissensaustauschmodells und des Modells der sozialen Zusammenarbeit, die mit dem „Adaptive Integrated Digital Architecture Framework – AIDAF“ in Verbindung stehen, für die oben genannten entscheidenden Probleme bei der digitalen Transformation vorzuschlagen und zu erläutern. Wie die Ergebnisse des Architecture Board zeigen, kann die obige Lösung des Resilienzarchitekturmodells eine praktische Anleitung für Unternehmen darstellen, die Resilienz für die digitale Transformation in Betracht ziehen. Abschließend verifiziert der Autor das obige Resilienzarchitekturmodell in der Fallstudie und erläutert die effektiven Strategieelemente zur Risikominderung bei der digitalen Transformation, um EA-Praktiker bei der Umsetzung von digitalen IT-Strategien zu unterstützen.

Unternehmensarchitekten haben aufgrund fehlender Werkzeugunterstützung Schwierigkeiten, mit raschen Architekturänderungen umzugehen und diese in ihren Architekturmodellen entsprechend zu dokumentieren. Aus diesem Grund wird die Dokumentation von Enterprise Architecture (EA)-Modellen immer noch größtenteils durch manuellen Aufwand erreicht und enthält oft veraltete Informationen. In dieser Arbeit stellen wir einen neuartigen Ansatz zur Erstellung von EA-Modellen vor, der die Instrumentierung von Laufzeitdiensten der bestehenden IT-Architektur nutzt, um statische EA-Modelle automatisch zu erstellen, zu aktualisieren und mit Laufzeitinformationen zu erweitern. Wir führen eine neue Integrationsschicht ein, die statische und Laufzeitdaten aus verschiedenen Datenquellen synchronisiert. Der hiermit implementierte Prototyp ermöglicht es verschiedenen Interessengruppen, Informationen aus beiden Perspektiven (statisch und zur Laufzeit) auf der Grundlage eines verknüpften Unternehmens-Wissensgraphen zu erforschen, der neue Anwendungsfälle und Analysefunktionen unterstützt. Wir evaluieren unseren Prototyp, indem wir ihn in einem großen deutschen Einzelhandelsunternehmen implementieren. Die Einführung von Service-Namenskonventionen und Validierungsworkflows ermöglicht eine vollautomatische Datenintegration, die den Aufwand für manuelle Aufgaben minimiert. Basierend auf Interviews, die wir mit 17 Experten aus zwei verschiedenen Unternehmen geführt haben, konnten wir nachweisen, dass das Tool in der Lage ist, die EA-Modellpflege zu automatisieren.

Dieses Kapitel erläutert die Richtung der digitalen IT wie Cloud, mobile IT und spezifische Anwendungsschichten auf Cloud und mobiler IT wie Big Data und Internet of Things (IoT). In diesem Kapitel werden Unternehmensarchitektur-Frameworks (EA) wie TOGAF, FEAF, DoDAF, MODAF, Adaptive EA usw. vorgestellt und kurz erläutert und die ausgewählten EA-Frameworks auch unter dem Gesichtspunkt der Integration von Cloud und mobiler IT analysiert. Im letzten Teil dieses Abschnitts untersucht der Autor Probleme der digitalen Transformation und der damit verbundenen Unternehmensarchitektur und zeigt Lösungen zur Bewältigung dieser Probleme in der digitalen Transformation und der Unternehmensarchitektur auf – „Digital Enterprise Architecture“. Darüber hinaus zeigt der Autor den strategischen Architekturrahmen, der auf der Grundlage der oben genannten Lösungen auf die digitalen IT-Strategien abgestimmt ist, als Rahmen für die digitale Unternehmensarchitektur.

Die Digitalisierung, der ständige technologische Fortschritt und immer kürzere Produktlebenszyklen stellen Unternehmen derzeit vor große Herausforderungen. Um am Markt erfolgreich zu sein, müssen Geschäftsmodelle häufiger und schneller als früher an veränderte Marktbedingungen angepasst werden. Schnelle Anpassungsfähigkeit, auch Agilität genannt, ist in der heutigen Zeit ein entscheidender Wettbewerbsfaktor. Aufgrund des ständig wachsenden IT-Anteils von Produkten und der Tatsache, dass diese mit Hilfe von IT hergestellt werden, hat die Änderung des Geschäftsmodells große Auswirkungen auf die Unternehmensarchitektur (EA). Die Entwicklung von EAs ist jedoch eine sehr komplexe Aufgabe, da viele Beteiligte mit gegensätzlichen Interessen in den Entscheidungsprozess eingebunden sind. Daher ist ein hohes Maß an Zusammenarbeit erforderlich. Um Unternehmen bei der Entwicklung ihrer EA zu unterstützen, wird in diesem Artikel eine neuartige integrative Methode vorgestellt, die die Interessen der Stakeholder systematisch in die Entscheidungsfindung einbezieht. Durch die Anwendung der Methode wird die Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Interessengruppen verbessert, indem Berührungspunkte zwischen ihnen identifiziert werden. Darüber hinaus machen die standardisierten Aktivitäten die Entscheidungsfindung transparenter und vergleichbarer, ohne die Kreativität einzuschränken.

Die Neugestaltung von Geschäftsprozessen wird zunehmend durch analytische Anforderungen motiviert, und datenintensive Aktivitäten wie Bildverarbeitung, Vorhersage und Klassifizierung werden zunehmend in Geschäftsprozesse integriert. Die daraus resultierenden Geschäftsprozesse werden als datenintensive Geschäftsprozesse bezeichnet. Solche Prozesse erfordern Daten unterschiedlicher Art und aus verschiedenen Quellen sowie analytische Datentransformationen, um die Ausführung von Geschäftsprozessen zu steuern und zu automatisieren. Die Herausforderungen, die mit datenintensiven Geschäftsprozessen verbunden sind, bestehen in der Identifizierung und Begründung von Möglichkeiten für den Einsatz fortschrittlicher analytischer Verarbeitungsmethoden und der Auswahl geeigneter Technologien für die Durchführung dieser Prozesse. In diesem Kapitel wird eine Methode zur Spezifizierung von Anforderungen an datenintensive Aktivitäten vorgeschlagen und diese Anforderungen zur Auswahl geeigneter Implementierungs- und Umsetzungstechnologien verwendet. Es wird ein Beispiel für die Neugestaltung von Geschäftsprozessen diskutiert.

In der heutigen Geschäftswelt sind Unternehmen mit technologischen Fortschritten, regulatorischen Unsicherheiten und dem Druck, schnell auf den Markt zu kommen, konfrontiert. Die Fähigkeit, relevante Veränderungen zu erkennen und rechtzeitig und effektiv zu reagieren, wird zu einem wichtigen Faktor für das Überleben des Unternehmens. Infolgedessen wenden Unternehmen im Rahmen ihrer digitalen Transformation agile Methoden auf größere Projekte an. Die Einführung agiler Methoden in großem Maßstab bringt neue Herausforderungen mit sich, z. B. den Aufbau effektiver Wissensnetzwerke oder die Koordinierung verschiedener Entwicklungsaktivitäten, um die gewünschten unternehmensweiten Effekte zu erzielen. Letztere können durch die Anwendung von Architekturprinzipien angegangen werden. Es gibt jedoch einen Mangel an akademischer Forschung darüber, wie Architekturprinzipien in der groß angelegten agilen Entwicklung erstellt und angewendet werden können. Vor diesem Hintergrund schlagen wir eine prototypische Webanwendung namens „Architecture Belt“ vor, die die Aufstellung von Architekturprinzipien unterstützt. Sie nutzt soziale Gestaltungsprinzipien und die Analogie von Gürteln in der Kampfkunst, um die Anwendung von Architekturprinzipien durch die Ausübung von institutionellem Druck auf agile Teams zu erzwingen.

In einer zunehmend digitalen Welt sind traditionelle Unternehmen mit sich schnell ändernden Kundenanforderungen, zunehmender Marktdynamik und dem kontinuierlichen Aufkommen neuer technologischer Entwicklungen konfrontiert. Angesichts der Erfordernisse einer digitalen Welt streben Unternehmen danach, agile Methoden in größerem Umfang einzusetzen, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. In den letzten Jahren hat sich das Management der Unternehmensarchitektur als wertvoller Governance-Mechanismus für die Koordinierung groß angelegter agiler Transformationen etabliert, indem strategische Überlegungen mit der Durchführung von Transformationsprojekten verbunden werden. Die Zusammenarbeit zwischen Unternehmensarchitekten und agilen Teams ist jedoch nicht immer reibungslos, da beide gegensätzliche Denkweisen aufweisen. Vor diesem Hintergrund präsentieren wir eine Multiple-Case-Studie in fünf führenden deutschen Unternehmen, die dieses Spannungsfeld beleuchten soll. Basierend auf unseren Ergebnissen aus 68 halbstrukturierten Interviews mit 25 Branchenexperten stellen wir eine Reihe von Taktiken zur Verbesserung der Zusammenarbeit zwischen Unternehmensarchitekten und agilen Teams vor.

Herkömmliche Banken behalten Informationen über ihre Kunden nur für sich selbst und wickeln die meisten Geschäfte mit ihren Kunden direkt ab, ohne ihnen alle Optionen auf dem Markt zu zeigen, die sie haben. Hausbanken haben einen Informationsvorsprung gegenüber konkurrierenden Finanzinstituten, aber die digitale Transformation des Bankensektors könnte das komplett ändern. Mit der Einführung von PSD2 und den damit verbundenen Vorschriften wird der Finanzmarkt offiziell für Dritte geöffnet, mit denen die Kunden online ihre Transaktionshistorie bei verschiedenen Banken teilen können und ihnen so Verhaltensdaten zur Verfügung stellen, auf denen Dritte ihre individualisierten Angebote aufbauen können. Der Innovationsboom setzt langsam ein, da derzeit nur Transaktionen von Zahlungskonten in die Verordnung einbezogen sind, aber eine Ausweitung auf das Kreditgeschäft und andere Bereiche ist bereits in Arbeit. In diesem Kapitel werden mögliche Geschäftsmodelle, Anwendungen, Geschäftsrisiken und neue Chancen für Retailbanken und ihre Kunden diskutiert, die sich durch die bevorstehende digitale Transformation ergeben.

Die Anforderungen an die Innovation von Unternehmensdienstleistungen steigen rapide an. Es gibt verschiedene Modellierungsmethoden, die zur Gestaltung der digitalen Transformation von Dienstleistungen eingesetzt werden können. Es gibt jedoch nur wenige visuelle Modellierungsmethoden für die Gestaltung von Innovationen. Ohne einheitliche visuelle Modellierungsmethoden ist es schwierig, Dienstleistungsinnovationen und digitale Transformationen zu integrieren. In diesem Kapitel schlagen wir eine modellbasierte Arbeitsplatztheorie (MBJT) vor, die die Jobs-Theorie von Christensen visuell modellieren kann. Darüber hinaus untersuchen wir die Anwendbarkeit der MBJT anhand der Gestaltung eines elektronischen Gesundheitsdienstes.