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2021 | Buch

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Architekturen der Verwaltungsdigitalisierung

Prozesse, Services und Technologien

verfasst von: Prof. Dr. Ulrich Lohmann

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Dieses Lehrbuch stellt die Grundlagen des IT Service Management im Kontext der Verwaltungsdigitalisierung dar und liefert Best Practices zu deren Umsetzung in Form methodischer Ansätze und unterstützender Technologie.

Die dargestellten, praxisorientierten Ansätze zur Umsetzung des ITSM berücksichtigen hierbei sowohl den aktuellen „State of the art“ der technologischen Aspekte, als auch die Besonderheiten existierender Verwaltungsstrukturen. Ein übergeordneter Modelrahmen unterstützt hierbei die gesamtheitliche Darstellung existierender Zusammenhänge.

Dem Leser wird eine umfassende Sammlung relevanter Methoden aus dem ITSM angeboten, mit denen in diesem Buch konkrete Use Cases und Anwendungsszenarien aus der Verwaltungsdigitalisierung behandelt werden. Die Darstellung der Methodik erfolgt auf Basis eines didaktischen Konzepts und sieht die Bearbeitung von Aufgaben zu den einzelnen Themengebieten vor.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Digitale Verwaltungsprozesse und deren Steuerung

Frontmatter

Kapitel 1. Ein Architekturrahmen zur Gestaltung digitaler Verwaltungsprozesse

Zusammenfassung

Die Verwaltungsdigitalisierung im Rahmen der Umsetzung des Onlinezugangsgesetzes (OZG) bis Ende 2022 sollte als Chance verstanden werden, durch standardisierte und automatisierte Prozesse das Gestaltungspotenzial einer digitalen Verwaltung voll auszuschöpfen. Wesentlich hierfür ist das optimale Zusammenwirken digitalisierter, zukunftsfähiger Prozesse sowie das zugrundeliegende Verständnis der Kopplung von Prozessen, IT Services und der erforderlichen technologischen Assets.

Ulrich Lohmann

Kapitel 2. Digitale Verwaltung - Vision und Digitalisierungsstrategie

Zusammenfassung

Die Digitalisierung der Verwaltung folgt den Visionen, die bereits vor vielen Jahren u.a. in Bezug auf medienbruchfreie, ubiquitäre, digitale Antragsmöglichkeiten für Bürger:innen skizziert wurde. Die Umsetzung dieser Visionen folgt den Digitalisierungsstrategien der Beteiligten auf den föderalen Ebenen. In diesem Kapitel wird die aktuelle Umsetzung des Onlinezugangsgesetzes im Rahmen der Digitalisierungsprogramme von Bund und Ländern dargestellt. Hierzu warden die relevanten Begriffe und Strukturen der OZG-Umsetzung - u.a. im Form des Reifegradmodells - im Überblick dargestellt und um grundlegende Ansätze zur Entwicklung der Strategie und der IT-Governance ergänzt.

Ulrich Lohmann

Kapitel 3. Business Intelligence und Data Science

Zusammenfassung

Business Intelligence kann allgemein als "Verständnis"für die Zusammenhänge in der Organisation bezeichnet werden und dient u.a. der faktenbasierten Entscheidungsunterstützung auf Basis einer strukturierten Datenerhebung und Analyse. Diese Kapitel stellt die grundlegenden Strukturen und Konzepte von Business Intelligence und Data Science dar und rückt diese durch geeignete Anwendungsbeispiele in den Kontext einer modernen, digitalisierten Verwaltung.

Ulrich Lohmann

Kapitel 4. Das Management von Prozessen und Projekten

Zusammenfassung

Zentrale Elemente der Steuerung der Verwaltungsdigitalisierung ist die Planung von Prozessen und Projekten. Das strukturierte, professionelle Prozess- und Projektmanagement ist Voraussetzung für eine erfolgreiche Digitalisierung. Dieses Kapitel stellt die Grundlagen in diesem Bereich dar und liefert methodische Vorschläge sowie exemplarische Implementierungshinweise. Insbesondere die zielorientierte Modellierung von Verwaltungsprozessen ist ein Erfolgsfaktor in der Digitalisierung und wird in diesem Kapitel auf Basis der BPMN und der RACI-Matrix betrachtet. Die resultierende Automatisierung komplexer Geschäftsprozesse ist ebenfalls Teil des Prozessmanagements und wird im Kontext der Reifegradbestimmung thematisiert. Die Grundlagen des IT-Projektmanagement auf Basis aktueller Vorgehensmodelle in der Bundesverwaltung dargestellt. Ein zentraler Aspekt hierbei bildet das Anforderungsmanagement in IT-Projekten, ohne das eine kundengerichtete Gestaltung digitaler Verwaltungslösungen unmöglich ist.

Ulrich Lohmann

Koordination und Management von IT Services

Frontmatter

Kapitel 5. Grundlagen des IT Service Managements

Zusammenfassung

Dieses Kapitel führt in die Grundlagen des IT Service Managements (ITSM) ein und stellt grundlegende Zusammenhänge und Methodiken im Kontext der Verwaltungsdigitalisierung dar. Neben der Definition relevanter Begrifflichkeiten werden relevante Strukturen in der Serviceerbringung beschrieben und in Beziehung gesetzt, um in den nachfolgenden Kapitel auf dieser Darstellung aufbauen zu können. Die Zielsetzung und Entwicklung des ITSM wird einleitend dargestellt und der Begriff des Business-IT-Alignment erläutert. Es warden die grundlegenden Eigenschaften von IT Services , IT Service Provider und der Kunden-Provider-Schnittstelle der Bundesverwaltung dargestellt und in die Struktur der ITIL® eingeführt.

Ulrich Lohmann

Kapitel 6. Das Service Portfolio, der Service Katalog und die Service Vereinbarungen

Zusammenfassung

Die Gestaltung eines kundenorientierten Service Portfolios und eines resultierenden Service Katalogs sind wesentliche Bausteine der Bereitstellung zielführender Verwaltungsdienstleistungen. Im Rahmen der Verwaltungsdigitalisierung bedingt dies die enge Abstimmung zwischen IT-Dienstleister und Verwaltung, um das Service Portfolio bzw. den Service Katalog im Sinne des spezifischen

Ulrich Lohmann

Kapitel 7. Management der Verfügbarkeit, der Kontinuität und der Kapazität von IT Services

Zusammenfassung

Dieses Kapitel stellt die Grundlagen des Availability und Capacity Managements für IT Services dar. Neben den Begriffsdefinitionen zur Verfügbarkeit von IT Services, sind exemplarische Berechnungen zur Bestimmung der Service-Verfügbarkeit und der resultierenden Verfügbarkeitsklasse beschrieben. Darüber hinaus wird der Begriff der Zuverlässigkeit technischer Komponenten dargestellt und anhand exemplarischer systemischer Konstellationen berechnet. Im Kontext der Betrachtung des Managements erforderlicher Ressourcen-Kapazitäten zur Bereitstellung von IT Services werden neben den erforderlichen Aktivitäten des Capacity Managements auch die Methodik der Kapazitätsmodelle dargestellt und in Beziehung zu den gültigen Richtlinien der Bundes-IT gesetzt.

Ulrich Lohmann

Kapitel 8. Das operative Management der IT-Komponenten

Zusammenfassung

Das Management der IT-Komponenten ist bei der Überführung der entwickelten IT Services in die Produktivumgebung ebenso erforderlich, wie im alltäglichen, operativen Betrieb der Services. Wesentliche Praktiken des ITSM hierbei sind das IT Asset Management zur Inventarisierung und Verwaltung der IT-Infrastruktur , das Change Management zur Koordinierung und Steuerung von Änderungen in der Produktivumgebung sowie das Event-, Incident- und Problem Management zur koordinierten Analyse und Behebung von Störungen und deren Ursachen. Das Access Management verantwortet die konforme Vergabe von Zugriffsrechten auf die technischen Ressourcen. Das Zusammenwirken dieser Praktiken unterstützt die Bereitstellung qualitativ hochwertiger IT Services, u.a. in Bezug auf die ausreichende Verfügbarkeit der IT-Dienstleistungen. In diesem Kapitel warden die grundlegenden Strukturen und Elemente dieser Praktiken dargestellt.

Ulrich Lohmann

Technologien der Verwaltungsdigitalisierung

Frontmatter

Kapitel 9. Cloud Computing in der Digitalisierung

Zusammenfassung

Das Cloud Computing repräsentiert eine der wesentlichen Technologie der Verwaltungsdigitalisierung. Cloud Computing bietet die ubiquitäre, flexible und performante Nutzung von IT-Ressourcen, unabhängig von der physikalischen Lokation der Serverplattformen. Die - durch Virtualisierung ermöglichte - Entkopplung von Hardware und SW-Funktion bietet vielfältige Vorteilen hinsichtlich Skalierung, Performance und Redundanz von IT Services und gewährleistet eine räumlich und zeitlich-flexible Nutzung webbasierter Verwaltungsdienstleistungen. Die wachsende Abhängigkeit von der Verfügbarkeit der Cloud-Services zwingt die Betreiber zur konsequenten Umsetzung von Hochverfügbarkeitskonzepten. Dies bedingt, neben der Technologie und den Best Practices des Cloud Provisioning, bindende Richtlinien, die das infrastrukturelle Rückgrat unserer Informationsgesellschaft absichern. Dieses Kapitel stellt die Grundlagen des Cloud Computing und der Virtualisierung dar und thematisiert das Data Center Management als Basis der erforderlichen Hochverfügbarkeit von IT Services.

Ulrich Lohmann

Kapitel 10. Digitale Identitäten und technischer Datenschutz

Zusammenfassung

Das Management digitaler Identitäten ist ein essentieller Baustein der Digitalisierung der Verwaltung. Die Grundlagen der technischen Realisierung, u.a. der qualifizierten elektronischen Signatur (QES) als digitale Funktionsäquivalenz der eigenhändigen Unterschrift, bilden den thematischen Schwerpunkt dieses Kapitels. Es werden die erforderlichen kryptographische Begriffe und Methoden im Kontext einer digitalen Verwaltung vermittelt und die erforderlichen Kernelemente digitaler Identitäten und deren Nutzung dargestellt. Hierzu warden u.a. der Aufbau und die Funktion symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselungssysteme, die Funktion und Verwendung kryptographischer Prüfsummen als Basis digitaler Signaturen und die Struktur und Funktion von X.509-Zertifikaten zur Bildung vertrauenswürdiger digitalen Identitäten zur sicheren Nutzung digitaler Diensten vermittelt.

Ulrich Lohmann

Kapitel 11. Blockchain und Smart Contracts

Zusammenfassung

Ein weiterer Digitalisierungsbaustein der modernen Verwaltung wird durch die Blockchain gebildet. Die Ansätze eines verteilten und kryptographisch abgesicherten Register auf Basis der Blockchain Technologie verspricht ein enormes Automatisierungspotential, insbesondere bei Verwaltungsprozessen mit mehreren, funktional unabhängigen Beteiligten. Ähnlich der breit angelegten Untersuchung zur Anwendbarkeit der KI in der Verwaltung, befindet sich auch die Blockchain in der Phase erster Pilotierungen in unterschiedlichen Verwaltungsbereichen und könnte - bei erfolgreicher Implementierung - eine Antwort auf die Herausforderungen des demographischenWandels sein. Dieses Kapitel stellt die technischen Grundlagen der Blockchain dar und beschreibt deren rudimentären Strukturen sowie erste Anwendungsbeispiele.

Ulrich Lohmann

Kapitel 12. Grundlagen der künstlichen Intelligenz

Zusammenfassung

Künstliche Intelligenz wird omnipräsent in der Gesellschaft diskutiert. In diesem Kapitel sollen die technologischen und methodischen Grundlagen zum Thema vermittelt werden, um diese Diskussionen fundiert durchführen zu können. Hierzu werden die Historie von KI-System, der Aufbau und die Funktionsweise künstlicher neuronaler Netze, sowie deren Anwendung in Fallstudien dargestellt. Basis für die Anwendung von KI-Systemen bildet der CRISP-DM, ein standardisierter Prozess für die Analyse, Durchführung und Bewertung von Data Science Aufgaben. Das hier vermittelte Wissen soll dazu dienen, die Möglichkeiten und Grenzen KI-basierter, lernender Systeme kennen zu lernen und im Rahmen teilautomatisierter Entscheidungsunterstützung in der digitalen Verwaltung anwenden zu können.

Ulrich Lohmann

Backmatter

Titel: Architekturen der Verwaltungsdigitalisierung
verfasst von: Prof. Dr. Ulrich Lohmann
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-34522-8
Print ISBN: 978-3-658-34521-1
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-34522-8