Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing White Paper

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1 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing White Paper Executive Summary Das vorliegende Strategie-Thesen-Papier thematisiert das Aufkommen von Apps orientierten Geschäftsmodellansätzen basierend auf Cloud Computing Technologien. Diese Apps stellen standardisierte Anwendungen dar, die über das Internet flexibel und bedarfsgerecht auf zahlreichen Geräten wie Smartphones, ipad etc. dem End-Kunden zur Verfügung gestellt werden. Dominierend sind dabei sogenannte Public-Cloud Apps. Ein zentraler Wettbewerbsfaktor bei diesen Geschäftsmodellen ist die starke Integration von Kundenanforderungen in die Leistungserstellung und -bereitstellung. Der Kunde verändert sich zum Prosumer, d.h. vom ausschließlich passiven Consumer hin zum aktiven Produzenten. In diesem Papier werden die Kernpunkte des Cloud Computing in der IT-Branche dargestellt und darauf aufbauend die Wechselwirkungen zwischen Cloud Computing und den aufkommenden Apps orientierten Geschäftsmodellansätze aufgezeigt. Die entstehenden Geschäftsmodelle und Werteflüsse werden sodann exemplarisch anhand von 3 Use Cases" skizziert: Smart City intelligente Umwelten schaffen ecar Mobility Telematic Services Assignio Gesundheitsplattform Gesundheit und Fitness managen

2 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing Inhalt Seite 1. Cloud Computing: Grundlage neuer Geschäftsmodellansätze Evolution von Apps orientierten Geschäftsmodellansätzen Smart City: Intelligente Umwelten schaffen ecar Mobility: Telematic Services Assignio-Gesundheitsplattform: Gesundheit und Fitness managen Fazit: Apps dominieren neue Geschäftsmodelle...15 SIS MK&CC CM April 2011 I 2

3 1. Cloud Computing: Grundlage neuer Geschäftsmodellansätze Cloud Computing ist ein neues Delivery Modell für IT Services. Wesentlich beim Cloud Computing ist, dass eine Software-Applikation, eine Entwicklungs und/oder Runtime Plattform und die darunter liegende Infrastruktur von mehreren unabhängigen Kunden als Service im On-Demand-Modus genutzt werden können, ohne diese selbst zu aufzubauen und pflegen zu müssen. Die dem Cloud Computing zugrunde liegende Technologie beruht im Wesentlichen auf folgenden Aspekten: Mandantenfähige Webapplikationen und kundenindividuelle Software-Parametrisierung. Interoperabilität und Integrationsfähigkeit mit Individualsoftware und Nicht-Standard-Schnittstellen zu differenzieren ist hier zwischen syntaktischer Interoperabilität: Standardisierung von Datenformaten und Kommunikationsprotokollen sowie semantischer Interoperabilität: diese ist erreicht, wenn alle beteiligten Akteure sich auf ein allgemein gültiges Informationsmodell einigen. Betrieb auf Basis virtueller Server und einer Shared IT-Infrastructure Verbrauchsabhängige Leistungsabrechnungsmodelle ( billing by subscription", by units of consumption"). Lastabhängige Skalierung innerhalb der Rechenzentrumsinfrastruktur (Elastic-Cloud-Konzepte). Hoher Automatisierungsgrad bei der Bereitstellung von IT-Infrastrukturleistungen (Dynamic-Services-Konzepte). Service Level Agreements (SLAs) auf der Ebene von Applikationen und Geschäftsprozessen. Der Hauptmehrwert von Cloud Computing ist daher die kostenoptimierte und mandantenfähige Bereitstellung von standardisierten und für viele Nutzer wieder verwendbaren Services wie z.b. für die Erfassung, Validierung, Bereinigung, Analyse, Zugriff und Archivierung von Massendaten. Die bei dieser Art des Bezugs von IT-Services anfallenden Aufwände verändern sich von kapitalkostenintensiven Investitionen mit fester Abschreibungsdauer hin zu variablen, sich dem Geschäftsverlauf anpassenden Kosten. Möglich wird dieser Paradigmenwechsel auf der Geschäftsebene durch IT Technologien und Trends, die inzwischen einen Verfügbarkeits- und Reifegrad erreicht, der eine grundlegende Änderung des Bereitstellungsmodel für IT Leistungen erlaubt: Zu diesen IT Technologien und Trends zählen das inzwischen überall verfügbare Internet als IT-Plattform, die zunehmende Verbreitung und Einsatz von Virtualisierungstechniken, Hardware- Kommoditisierung, der Trend zur IT-Standardisierung und Open-Source-Software. Durch diese Revolution des Bereitstellungs- und Bezugsmodells erfährt die klassische, lineare Wertschöpfungskette der IT-Dienstleistungen, die sich von der Beratung über das Design, die Implementierung und den Betrieb von Lösungen und IT-Infrastrukturen bis hin zur Wartung der Anwendungs- und IKT-Landschaft erstreckt, eine deutliche Veränderung. Zum einen sinken durch die neuen Preis- und Servicemodelle des SIS MK&CC CM April 2011 I 3

4 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing Cloud Computing an einigen Stellen in den Wertschöpfungsstufen Transaktionskosten, was dort ein Aufbrechen und eine Rekonfiguration der Wertschöpfungskette zur Folge haben kann. Ein Beispiel ist der Betrieb von IT-Infrastrukturen und das unabhängige Monitoring von SLAs und der generellen Verfügbarkeit durch Dritte. Zum anderen bilden sich durch die deutlich reduzierten Einstiegskosten für die Verwendung einer professionellen IT-Infrastruktur in der Cloud eine Vielzahl von kleinen, innovativen Unternehmen, die mit minimaler Kapitalbindung und mit flexiblen Betriebskosten neue IT-Dienstleistungsangebote auf den Markt bringen können. Hier ist also in der IT-Industrie durch Cloud Computing eine Dynamik im Gange, die zu völlig neuen Geschäftsmodellansätzen sowohl auf Anbieter-, aber vor allem auch Nutzerseite führen wird. Durch die Flexibilität im Bezug von Cloud Services können in einer Lösung Services von mehreren Anbietern integriert werden. Hinzu kommt, dass Teilleistungen von Cloud Services aus unterschiedlichen Clouds (öffentliche, private und hybride Clouds) auf Basis einer verbrauchsabhängigen Abrechnung und geschäftsvorfallorientierten Service Level Agreements (SLAs) bereitgestellt und bezogen werden können. Damit steigen die Anforderungen an die Beherrschbarkeit und Orchestrierbarkeit (Stichwort: Cloud-Broker-Model) unterschiedlichster Applikationen sowie Infrastrukturkomponenten. Die Basis für erfolgreiche Cloud Computing Geschäftsmodelle in diesem Umfeld bilden Broker-Model orientierte Partnernetzwerke. Ein weiterer Aspekt zur Ausbildung dieser neuen Geschäftsmodelle ergibt sich aus den massiv steigenden Verkaufszahlen von SmartPhones und Tablets und den darauf aufbauenden Apps Ökosystemen. Diese meist kleinen und im Funktionsumfang überschaubaren Zusatzprogramme definieren im Wesentlichen die Attraktivität und Leistungsfähigkeit einer Smartphone oder Tablet Plattform. Momentan sind sie technisch gesehen eher lokal installierte und ablaufende Software, die allerdings ausschließlich online vertrieben und per download installiert wird. Es ist absehbar, dass auch ihre Kernfunktionalität zunehmend aus der Cloud kommen wird, wie das teilweise schon der Fall ist (z.b. bei der Schriftzeichenerkennung (OCR) in der Notiz App Evernote oder der Song-Erkennung mit Shazam ). Damit werden Apps zu Micro-SaaS Lösungen, die voll in eine Cloud Infrastruktur und das zugehörigen Geschäftsmodell integriert sind. Nachfolgend wird der Versuch unternommen, die sich herausbildenden Apps orientierten Geschäftsmodellansätze auf der Basis von Cloud Computing zu skizzieren. Entscheidend ist, dass diese IT Services letztendlich Public Cloud Apps darstellen, um Skaleneffekte realisieren zu können. Zudem richten sich die Apps u.a. an Endconsumer. Das Datenaufkommen bei diesen Apps orientierten Geschäftsmodellen kann teilweise gewaltig sein und ist nur mittels Cloud Computing basierten Technologien wie hoch virtualisierte Rechenzentren, hoch skalierbare Cloud-Plattformen wie AZURE von Microsoft, Google Apps Engine von Google etc. realisierbar. Ein wesentlicher Faktor bildet der in zahlreichen Geschäftsmodellen vorhandene bi-direktionale Datenaustausch zwischen Anwender und Produzenten. Der Anwender greift z.b. selbst in den Datenerzeugungsprozess ein (siehe z.b. beim Energy Smart Metering Konzept). SIS MK&CC CM April 2011 I 4

5 2. Evolution von Apps orientierten Geschäftsmodellansätzen Wie oben skizziert, setzen die Apps orientierten Geschäftsmodellansätze auf Cloud Computing basierenden Entwicklungs- und Dienstplattformen auf. Diese Plattformen bieten zahlreichen Marktakteuren die einfache Möglichkeit, internetfähige Services in Form von Apps zu entwickeln und den End-Anwendern anzubieten. Hierbei können Kunden dann auf diesen Services-Plattformen einzelne Apps suchen, vergleichen und kombinieren. Weiterhin besteht die Möglichkeit, individuell zusammengestellte bundled offerings" zu beziehen. Zur Zeit existieren zwei grundsätzliche Ansätze, in denen die Marktakteure zusammenwirken: Geschlossenes Modell Der erfolgreichste Vertreter dieses Ansatzes ist Apple mit dem itunes Modell. Apple hat ein hochintegriertes Ökosystem und Geschäftsmodell aufgebaut, dass durch die komplette Abdeckung der technischen und wirtschaftlichen Wirkungskette einen unerreichten ease-of-use erzielt. Offenes Modell Dieser Ansatz wird durch Googles Android Plattform exemplifiziert. Hier sind die Auflagen an Entwickler geringer, die Auswahl an Geräten und App Marktplätzen größer. Damit wächst aber auch die Gefahr, dass einzelne Komponenten des Ökosystem technisch nicht zusammenarbeiten oder wirtschaftlich nicht so erfolgreich sind. Kritisch bei diesem Geschäftsmodell ist prinzipiell der Umgang mit vertraulichen Daten (Nutzungsdaten etc.). Allerdings können diese Sicherheitsbedenken durch umfangreiche technische Lösungen beherrscht werden, so dass dieser Aspekt bei der Weiterverarbeitung vertraulicher Daten der weiteren Entwicklung des Geschäftsmodells nicht gravierend im Wege steht. Hier sind insbesondere die Weiterentwicklung von Digital Rights Management Verfahren zu erwarten. In beiden Fällen stellt das Wertflussmodell in seiner stärksten Ausprägung ein so genanntes closed-loop- Geschäftsmodell dar. Die Folge ist eine Abkehr vom herkömmlichen Lizenzmodell der etablierten Softwareanbieter. Es bilden sich Wertflussansätze heraus wie: Subskriptionsgebühr Dieses Wertflussmodell stellt den Vorläufer innovativerer Ansätze dar. Bei der Subskriptionsgebühr muss der Nutzer der Apps eine periodisch wiederkehrende Nutzungsgebühr an den Anbieter bezahlen. Transaktionsgebühr Innovativer als das subskriptionsbasierte Wertflussmodell sind transaktionsbasierte Gebührenmodelle, die sich an dem on-demand bzw. pay-as-you-go -Ansatz orientieren. Für die Value added Services" in Form von Apps wird pro Transaktionseinheit und damit verbrauchsabhängig bezahlt. Entscheidend für die Ausprägung dieses Wertflussmodells wird die Ausbildung allgemein anerkannter Transaktionsparameter sein. SIS MK&CC CM April 2011 I 5

6 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing Die schematische Darstellung des Apps orientierten Geschäftsmodells offenbart das Paradigma der strategischen Partnerschaft unterschiedlicher Spieler (siehe Abb 2.1). Prerequisites: Open interfaces, semantic structure of data exchange, strategic partnerships (vertical) Apps Portal Aggregator model (Software as a Service) APPS ADS based: e.g. Google (for free) Paid content (portal-based): e.g. Strom Boxx of T-systems based on AZURE platform Gateway IPv6 Portal Platform as a Service (PaaS) Scalable and flexible Information Energy Database ecar Portal (in cooperation with ADAC, Travel agencies, movie / DVD companies, insurance agencies, Google search, Google maps) Energy Portal (with dashboard functionality, energy brokerage platforms, investment funds with diversified energy engagements (portal)) Telematic Services (with Internet services via SMART phones or navigation device) Customization of data analytics Basic services / applications ecar SMART Home "ecommunity" as a Cloud Community Concept Bi-directional data flow Energy Generation / Transmission companies Electro Mobility Smart mobile devices Customer-specific information packages Testing Centralized search & archiving Sev Database 1) Complex pricing models Mobie Navigator SMARTmeter Mobile PC NetBook Deployment Power available? Monitoring of data Billing 1) AZURE Google APPS Engine Oracle APP Store Cloud Platform Data Security APPS to be created by end-users, ISV's or energy companies or new players Data centers (public cloud) > servers per data center Partnering is Key End-Consumer becomes Producer Physical energy infrastructure Abb 2.1: Schematische Darstellung Apps orientierte Geschäftsmodell Ansätze auf der Basis von Cloud Computing Diese Dienstplattformen werden sich evolutionär in Richtung Branchenorientierung (z.b. Energy Sektor) und auf spezielle Anwendungsfälle zugeschnittene Plattformen (z.b. Kauf von ebikes) entwickeln. Bedeutsam für die Entwicklung von Apps orientierten Plattformen ist dabei nicht die Hardware, sondern primär die Software. Die Anwender dieser Apps greifen Device unabhängig via Smartphones, Tablet-PC, Laptop etc darauf zu. Die erste Entwicklungsstufe Apps orientierter Geschäftsmodelle auf der Basis von Cloud Computing sind einzelne Applikationen auf geschlossenen Plattformen für eine ganz spezielle Nutzungsgruppe. SIS MK&CC CM April 2011 I 6

7 Example A Community Cloud for the media sector private/enterprise cloud Community Cloud - Unified business process platform fulfillment conversation publishing discovery Remote review Business Content Content & approve Process layer collaboration monetization Cut, edit, transcode 3rd party cloud Platform layer Infrastructure layer security notifications logging tracking public cloud (Private) members - content creation Regulatory members -approval - legal & compliance Enterprise members - content creation - content collaboration -broadcasting Consumers - content consumption Abb 2.2: Community Clouds Die nächste Entwicklungsstufe stellen sog. Community Clouds dar (siehe Abb. 2.2 Media Cloud Beispiel der Siemens IT Solutions and Services GmbH). Innerhalb einer Comunity Cloud wird für einen limitierten Verbund von Unternehmen und Nutzern mit gleichen Anforderungen eine hochsichere Cloud aufgebaut (in der Regel eine Private Cloud), die Kollaboration mittels standardisierter Apps ermöglicht. Der Nutzerkreis dieser Community Cloud Apps ist auf die beteiligten Unternehmen limitiert. Themen wie Eigentums- und Nutzungsrechte an den gemeinsam erzeugten und bearbeiteten Daten, Kommunikation und Wahrung von Vertraulichkeit in der Nutzercommunity müssen von einer zentralen Instanz, typischerweise dem Community Cloud Betreiber, geregelt und sichergestellt werden. Die finale Entwicklungsstufe Apps orientierter Geschäftsmodellansätze auf der Basis von Cloud Computing stellen offene, internetbasierte Plattformen ohne bzw. mit geringer Einschränkung bezüglich der angesprochenen User dar. Im Folgenden werden die oben skizzierten Apps orientierten Geschäftsmodellansätze anhand von 3 Use Cases näher beleuchtet. SIS MK&CC CM April 2011 I 7

8 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing 2.1 Smart City: Intelligente Umwelten schaffen Bereits im Jahr 2050 werden wahrscheinlich 70 % der Weltbevölkerung in Städten leben und damit die Infrastrukturen der Städte vor völlig neue Herausforderungen stellen, um die Lebensqualität der Bürger zu sichern. Um diese Herausforderungen bewältigen zu können, müssen Städte smarter werden. Unter dem Begriff Smart Cities werden Lösungsansätze auf Basis modernster IKT-Infrastrukturen verstanden, um die Integration bislang getrennter städtischer Ver- und Entsorgungssysteme zu ermöglichen. Der Nutzen des Smart-Cities-Ansatzes erschließt sich unmittelbar aus der damit verbundenen Vision: Steigerung der Lebensqualität in den Städten und Katalysator für die ökonomische Entwicklung durch das umfassende Vorhandensein von Breitbandverbindungen und stabilen ICT-Services, unterstützt durch eine enge Zusammenarbeit zwischen dem öffentlichen und dem privaten Sektor. Im ersten Schritt konzentrieren sich die heutigen technischen Lösungsansätze auf den Aufbau von intelligenten M2M (Maschine-zu-Maschine)-Infrastrukturen. Über diesen so genannten Internet der Dinge -Ansatz liefern Sensoren unterschiedlichster Quellen regelmäßig oder auf Abruf Daten, die automatisch analysiert werden und zu konkreten Handlungsoptionen führen. Diese stationären und mobilen Datensammler liefern z.b. Informationen über Nutzung von Energie- und Wasserverbrauch, Verkehrsfrequenzen, Ausstoß von Emissionen oder Auslastung anderer verschiedenster urbaner Lebensbereiche. Als Netztechnik kommen z.b. Mobilfunk, Wireless LAN oder Wimax zum Einsatz. Damit werden Entscheidungsprozesse beispielsweise zur Verkehrsführung in der Stadt effektiv unterstützt und die städtischen Daten können zuverlässig interpretiert und analysiert werden, so dass konkrete Vorhersagen möglich werden. Schon eine intelligente Vernetzung auf Maschinenebene führt zu einer spürbaren Steigerung der Lebensqualität der Bürger, wenn etwa durch intelligente Verkehrssysteme Staus verhindert oder Emissionen reduziert werden können. Der Bürger bleibt in dieser Phase jedoch weitestgehend passiv, da die Verbesserungen der Lebensqualität sozusagen im Hintergrund durch den Aufbau der benötigten M2M-Infrastruktur für ihn automatisch bereitgestellt werden. Im nächsten Schritt geht es darum, ein funktionierendes Geschäftsmodell zu etablieren, um in einer breitbandbasierten Smart-City-IKT-Infrastruktur die Entwicklung von Smart City Cloud Services (Apps) zu ermöglichen. Alle städtischen Bereiche wie z.b. Bildungssektor, Transportwesen, Krankenhäuser und Energieerzeuger und -verteiler, Kommunen, Städte und Industrie werden sich in diesem Smart-City-Kontext zu Service-Providern entwickeln müssen. Oberhalb des Internet of things werden dem Anwender über Cloud Computing Plattformen innovative und nutzbringende Smart-City-Cloud-Apps angeboten (siehe Abb.: 2.3). SIS MK&CC CM April 2011 I 8

9 New smart cities eco-system Innovative Citizen Services Verkehr Hospitals Energy BI Directional data exchange Data storage retrieval and demand / response mgt Server parks Cloud computing 3.0 M2M Infrastructure Information platform Wind Nuclear power Desertec Other Smart Grid Abb 2.3 : Smart City Eco System Die Grundlage hierfür ist, dass die Bürger, Kommunen und Industrie über diese Integrations- und Service- Plattformen miteinander verbunden sind, die eine bidirektionale Informationsverteilung ermöglichen. Es handelt sich dabei um eine offene und flexible in der Cloud betriebene Platform as a Service -Lösung. Auf diesen Plattformen können Kommunen und andere Marktteilnehmer Services für die Bürger entwickeln, testen, bündeln und zur Verfügung stellen. Die Apps befinden sich im Architekturbild auf der obersten Ebene des Smart-City Schichtenmodells. Sie sind hoch standardisiert und werden im Software-as-a-Service (SaaS)- Modus betrieben. Die Apps werden über Portale wie z.b. ein Energie-Portal (mit Dashboard-Funktionalität, Brokerage-Plattformen, Investment Funds mit diversifizierten Energieinvestments etc.) nutzbar. Das Ziel besteht darin, eine Erleichterung und Flexibilisierung des Alltags zu ermöglichen. Der Bezug der Apps ist nicht geräteabhängig, sondern bietet weitgehend offene Schnittstellen an. Eine ganzheitliche Kundenbeziehung steht dabei im Vordergrund, wenn es um die Lebensqualitätsverbesserung für den Bürger geht. Wenn z.b. über das Gesundheitsportal Krankenkassenabrechnungen möglich sind, ist es unabdingbar auch auf andere Gesundheitsbereiche, wie die personalisierte Krankenakte zugreifen zu können. Vor allem darf der Zugang zu diesen Diensten nicht an technischen Hürden und an mangelnden Sicherheitsvorkehrungen scheitern. Dafür ist eine breite Akzeptanz erforderlich und ein echter Mehrwert für den Einzelnen. Für alle Beteiligten besteht eine wesentliche Aufgabe daher darin, neue Geschäftsmodelle für den Bürger zu entwickeln, die diese Investitionen in intelligente Dienstleistungsplattformen attraktiv machen. Das letztendliche Ziel einer Smart City erlaubt es, allen beteiligten Parteien wie Einwohnern, Geschäftsleuten, öffentliche Sicherheit, Bildungssektor, Transportwesen, Krankenhäusern und Energieerzeugern und -verteilern miteinander über standardisierte Schnittstellen zu kommunizieren um damit insgesamt einen höheren Lebensstandard zu verwirklichen. Nur so entsteht ein umfassendes Smart-City-Eco-System. SIS MK&CC CM April 2011 I 9

10 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing Insbesondere den Stadtwerken kommt bei der Modernisierung der Städte hin zu Smart Cities eine besondere Rolle zu. Dabei können sich die Städte heute nachhaltig positiv energetisch positionieren und einen strategischen Standortvorteil im Wettbewerb mit Bürgern und Unternehmen generieren. Dezentrale Energieversorgung, intelligente Netzsteuerung und Energiespeicherung vor Ort sind zu fördern. Null-Emissionen-Kommune, Stadt des grünen Verkehrs, elektromobile Städte bzw. Smart Cities, deren Verkehr und Gebäude weitestgehend ohne fossile Energieträger auskommen, sind zukunftsträchtig. Die prinzipielle Smart City IT-Architektur stellt sich wie folgt dar: Engineering Wireless Fixed AdHoc Samrt Cities Apps Mash Up RichMedia Communities Smart Cities Data Cloud Clouds SOA OpenData Sensor Networks and M2M Wireless Fixed AdHoc Seamless Acess IMS LTE EPC *Quelle: Prof. Dr.Ing. Ina Schieferdecker Abb 2.4: IuK Infrastrukturen als Rückgrat einer Smart City (Quelle: Wie werden Städte inzelligent? Ansätze und Initiytiven eine Übersicht, Prof. Dr.-Ing. Ina Schieferdecker, xinnovations Konferenz, Berlin September 14 th 2010) Beispiele für Smart-City-Dienste, die in diversen Projekten in Erprobung sind: Smart Traffic Intelligente Verkehrssysteme und eine direkte Koppelung mit On- board units in PKWs/LKWs ermöglichen eine Vermeidung von Staus. Apps können den Autofahrern helfen, zum richtigen Zeitpunkt und am richtigen Ort in öffentliche Verkehrssysteme zu attraktiven Preisen zu wechseln. Speditionen und Paket- und Kurierdienstleister können ihre Disposition flexibel an die Verkehrssituation anpassen und Kundenwünsche jederzeit integrieren. In Summe führen diese Maßnahmen indirekt zu einer erheblichen Reduzierung von Emissionen. SIS MK&CC CM April 2011 I 10

11 Smart Buildings Vor allem der Energiebedarf von Gebäude- und Fertigungsstätten kann drastisch gesenkt werden. Weltweit sind diese für ca. 40% des Energieverbrauchs verantwortlich und produzieren mit ihrem Wärmeverbrauch ca. 21% aller Treibhausgasemissionen. Apps empfangen Sensormeldungen und melden automatisch dem Energiesystem, wenn die Bewohner ihre Wohnung verlassen oder betreten. Dies führt zu automatischen Regelungen von Heizungen und Klimaanlagen. Smart Metering Smart Metering ermöglicht das Messen des Energieverbrauchs mit elektronischen, kommunikationsfähigen Zählern in Echtzeit. Damit können Verbrauchsdaten akkumuliert, ausgewertet, überwacht und grafisch aufbereitet werden. Diese Datenanalyse ermöglicht eine verbrauschabhängige Tarifstruktur. Erste webbasierte Applikationen dieser Art gibt es bereits im Markt wie beispielweise Google Power Meter oder Strom Boxx von T-Systems. 2.2 ecar Mobility: Telematic Services On-Board-Units in den Elektrofahrzeugen übertragen aktuelle Position und Fahrzeugkennung der Fahrzeuge in Echtzeit an eine Servicezentrale. Gleichzeitig können über die Vernetzung des Fahrzeuges mittels eingebauter Sensoren die Verbrauchsdaten des Fahrzeuges und der Ladezustand der Batterie gemessen und die Nähe zu den nächstgelegenen Energieladestationen angezeigt etc. werden. In der Folge fallen Massendaten an, die auf den Cloud Computing Plattformen allen Beteiligten zur Verfügung stehen. So wird es möglich, die angefallenen Daten zu unterschiedlichsten Services (Apps) zu kombinieren, deren Anfänge zur Zeit in sog. Telematic Services vor allem im professionellen Flottenmanagement sichtbar sind. Durch die Kombination von aktuellen Strompreisen der Energieversorger und prognostizierter Fahrzeugverwendung (z.b. über die im Navigationssystem eingespeicherte Route oder den Abgleich mit dem elektronischen Terminkalender des Fahrers) können z.b. Lade- und Entladezyklen der ecar-batterie von einem emobility Service Provider optimal geplant werden. Die zukünftigen Telematic Services gehen darüber weit hinaus. Denkbar sind z.b. endnutzerorientierte Apps, die kostenfrei oder auf einer pay-as-you-go-basis ausgeliefert werden und die Daten für z.b. Shopping Promotions nutzen. Die Hoheit der Daten ist dabei ein für die Akzeptanz der Dienstleistungen kritisches, bis dato noch nicht geklärtes Thema. Aus der Abbildung 2.5 geht hervor, wie vielfältig diese Services ausgestaltet sein können. Eine besondere Innovationsdynamik kann dabei auch von sog. multisided Business Models erwartet werden, in denen der Endnutzer nicht direkt für Leistungen zahlt (siehe z.b. McKinsey 2010). Technologisch wird der Druck zur Entwicklung einer offenen Internetplattform wahrscheinlich werden: Neben der Verfügbarkeit zahlreicher Apps, sollen weitere Informationen, die im Zusammenhang mit dem Verkehr anfallen wie etwa Staumeldungen, die automatisch via Machine-to-Machine (M2M) -Kommunikation an andere on-board-units von Fahrzeugen über die Internetplattform gesendet werden. Einige Hindernisse auf diesem Weg zur offenen Apps dominierten Internetplattform liegen u.a. in technischen Herausforderungen, und der Notwendigkeit zur Abstimmung mit einer Vielzahl von Technologie-Partnern. SIS MK&CC CM April 2011 I 11

12 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing 60.0$ 9.99 CAN Bus 3rd Party Device Event Data Charge Data CN*Provider Loops / CCTV / Detectors Vehicle Data Server Traffic Management Control Centre Point of Sales / WEB Portal / Contact Centre Rating Billing Invoicing Central Services Back Office Tariff Mgmt. Clearing Payment Tracking Bank / Credit Card / Operator / Issuer *Cellular Network Provider Customer Database CRM Storage Telematics Back Office Inter-modal transport HD Traffic Data National Road information Intermodal Transport Database Fleet Management Information Topology Database Track&Trace Common Remote Weather Forecast Dispatching notice Service Platform Environmental Usage of vehicle Digital Grafitti Traffic Mgmt. Driver Performance Points of Interest Emergency Receipt of Goods Find a Friend Services Electronic Signature OEM Services Page 5 Siemens AG Siemens IT Solutions and Services Abb 2.5 Use-Case-Szenario für das ecar im Smart Grid 2.3 Assignio-Gesundheitsplattform: Gesundheit und Fitness managen Assignio ist eine von der Siemens IT Solutions and Services GmbH in der Entwicklung befindliche Cloud Computing basierte Plattform, über die Bürgerinnen und Bürger ihre Gesundheits- und Fitnessdaten selbstbestimmt, sicher und bequem verwalten können. Jede Änderung in der Gesundheits- und Fitnessakte kann transparent nachverfolgt werden. Dabei setzt sich die Assignio-Gesundheitsplattform aus einem Öko-System unterschiedlicher Akteure im Gesundheits- und Fitnesswesen zusammen: Krankenkassen, Arbeitgeber, Mitarbeiter von Fitness und Präventionsprogrammen, Krankenhäuser, Ärzte, Apotheken, Gerätehersteller etc. Die Vision hinter der Assignio Gesundheitsplattform lässt sich wie folgt formulieren: Assignio begleitet den Bürger als Informationsdrehscheibe von Geburt an bei seiner privaten Gesundheitsversorgung. Die Kontrolle über die verwalteten Informationen bleibt dabei immer beim Bürger. In Zukunft unterstützen Cloud Computing basierte Assignio-Apps. die Bürger und Familien bei der Förderung Ihrer Gesundheitsvorsorge und Lebensqualität in allen Phasen. Es entsteht eine zentrale Plattform mit einem sich erweiternden Spektrum von Mehrwert-Diensten in Form von Apps für die Bürger (siehe Abb.: 2.6). SIS MK&CC CM April 2011 I 12

13 Kostenträger Leistungserbringer Sonstige Partner-Applikationen Gebündelte Applikationen zu Usecases (Konkrete Anwendungsfälle) Bürger Gebündelte Use-cases und Applikationen zu kompletten Usestories (Anwendungsszenarien & Portale) Stand-alone Applikation Quelle: Microsoft und Siemens Geräte von Partnern Abb 2.6 Assignio Apps Plattform In der ersten Evolutionsstufe der Assignio Gesundheitsplattform werden Stand-alone Applikationen entwickelt und den Nutzern des Healthcare Ökosystems isoliert angeboten. Zur Nutzung der Apps bezahlen die Bürger eine relativ geringe Gebühr. Im nächsten Evolutionsschritt werden Applikationen zu konkreten Anwendungsfällen (Use Cases) gebündelt. In der letzten Ausprägung erfolgt die Bildung von Anwendungsszenarien: gebündelte Use Cases und Stand-alone-Applikationen werden zu kompletten Anwendungsszenarien bzw. -portalen zusammengeführt. Es entstehen sog. Use-Story-Welten. Prinzipiell unterstützen die Apps verschiedene Anwendungsfälle. Dabei setzen alle Apps auf der gleichen Datenbasis, der strukturierten Datenablage in der Assignio Gesundheitsplattform auf. So kann eine Applikation B Daten, welche durch eine Applikation A erfasst wurden, wiederverwenden. Diese Synergien zwischen den Applikationen lassen sich in den Gesundheits-Services in gleicher Weise erzielen. Serviceanbieter können Ihren Service durch Teilservices anderer Anbieter ergänzen. So könnte der Anbieter eines Präventionsportals Präventionsapplikationen Dritter in sein Portal integrieren. Konkret bedeutet dies beispielsweise: durch die Kombination der App eines Unternehmens, das sich auf die Bedürfnisse von Diabetes Patienten zur Führung eines Diabetes-Tagebuchs spezialisiert hat, können Anwender ihr Diabetes Tagebuch mit Assignio synchronisieren. Damit können die Werte einfach mit behandelnden Ärzten ausgetauscht werden. Oder Anbieter von IT Lösungen für Fitness orientierte Bürger stellen Apps für Laufpläne, GPS-Integration, Energieumsatz etc. zur Verfügung. In der Kooperation mit Assignio können Jogger die Aktivitätsdaten aus der Fitness-App in ihre Gesundheitsakte übertragen lassen. Die Gesundheitsplattform ist besonders attraktiv, da diese die Vernetzung unterschiedlichster Partner im Gesundheitsökosystem ermöglicht. Die Basis bilden sichere Rechenzentren in der die Plattform in gekapselten SIS MK&CC CM April 2011 I 13

14 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing Bereichen im jeweiligen Land gehostet werden können. Des Weiteren besitzt der Bürger die alleinige Kontrolle über seine Gesundheitsdaten. Die Speicherung und Weitergabe der personalisierten Daten wird durch eine geeignete technische Infrastruktur so organisiert, dass die strengen Richtlinien des Datenschutzes eingehalten werden. Der Nachweis über die Einhaltung der Datenschutzbestimmungen wird von den jeweiligen Partnern der Gesundheitsplattform sicher gestellt. Eine konkrete Maßnahme besteht z.b. in der anonymisierten Anmeldung der Bürger und optional einer Zertifikatsbasierten Anmeldung von Anwendungen. Die Integration von innovativen Authentifizierungskonzepten (wie egk oder Elektronischer Personalausweis) wird möglich sein und die Daten von Anwendungen können weiterhin elektronisch signiert werden. In der Folge werden Daten z. B. über vom Bürger frei geschaltete Apps leichter zwischen den Ärzten des Krankenhauses, der Reha, den Hausärzten und der häuslichen Pflege ausgetauscht werden. Prozesse wie Terminvereinbarungen, Patientenaufnahme oder Entlassung wickeln Krankenhäuser und Ärzte schneller ab. Falsche oder doppelte Medikationen können sie sicherer vermeiden. Apotheken können über Assignio-Anwendungen ihren Kunden zu den verschriebenen Medikamenten die Medikationsanweisungen elektronisch übergeben. Und auch die Medikationshistorie kann in der Assignio-Akte des Kunden archiviert werden. Technologiepartner hingegen bieten vielseitige Geräte und Apps: Geräte wie beispielsweise Waagen, Pulsmesser, Schrittzähler, Blutdruckmessgeräte oder Blutzuckermessgeräte übertragen ihre Daten über standardisierte Schnittstellen direkt via App in die Gesundheitsakte. Der Arzt oder Fitnesstrainer des Vertrauens kann dann vom Bürger die Werte übermittelt bekommen. Mobile Technologien wie Bluetooth oder Smart Phone für die Übertragung und Nutzung der Daten erleichtern den z.b. den Zugang im häuslichen Bereich und auf Reisen. SIS MK&CC CM April 2011 I 14

15 3. Fazit: Apps dominieren neue Geschäftsmodelle Durch die Ankopplung von physikalischen Geräten und Infrastrukturkomponenten an das Internet entsteht in Verbindung mit dem Cloud Computing das Internet der Dinge und Services, in dem IT-basierte Dienstleistungen weltweit, preiswert und flexibel nutzbar werden. Dies hat das Potential zu einer Basisinnovation zu werden, die zu einer grundlegenden Veränderung bestehender Geschäftsmodelle von Unternehmen im Gesundheitswesen, Verkehr, Energieerzeugung und -bereitstellung oder auch dem Handel führen wird. Die Entwicklung wird sich in sich überlappenden Stufen vollziehen. In einem ersten Schritt entsteht durch Machine-to-Machine (M2M) Kommunikation das Internet der Dinge. In diesem Internet der Dinge, auch Cyber-Physical-Systems (CPS) genannt, kommunizieren ecars mit Ampeln, Ladesäulen, Tanksäulen, Navigationssatelliten, Stromanbietern, Solarzellen mit Energy Utilities etc.. Im Vordergrund ist das Aufkommen und die Verarbeitung massiver Datenmengen in sehr kurzen Zeitabständen. Möglich und wirtschaftlich sinnvoll umzusetzen ist dies erst durch technologische Innovationen wie das Cloud Computing. Im nächsten Schritt entsteht die Zusammenführung von analogen Prozessen mit der Möglichkeit der digitalen Datenverarbeitung durch Cloud Computing Technologien. So entsteht ein intelligentes Ökosysten bzw. eine intelligente Umwelt. Durch das Aufkommen des IT-Trends Cloud Computing werden technologische Aspekte beherrschbar, ohne die Apps orientierte Geschäftsmodell-ansätze nicht realisierbar wären. Die reale Welt wächst mit der digitalen zusammen. Die Entwicklung der Apps-orientierten Geschäftsmodellansätze vollzieht sich von der Herausbildung sog. Community-Cloud-Lösungen hin zu offenen, internet-basierten Apps-Plattformen auf der Basis von Cloud Computing. Die etablierten Anbieter in gewachsenen Märkten wie in der Automobil- und Energieindustrie usw. geraten durch agile Marktteilnehmer wie Google, IBM, Siemens, Microsoft, Cisco und Apple zunehmend unter Druck. Diese werden nicht nur die Wertschöpfungsketten der etablierten Unternehmen gefährden, sondern auch aggressiv neue Wertschöpfungspotentiale generieren und ausschöpfen. Die Herausforderung für die traditionellen Leistungsanbieter sowie ihrer Zulieferer liegt in der Beherrschung von IT-Technologie als einer neuen Schlüsselkompetenz sowie der Fähigkeit, die Innovationsdynamik der IT-Branche mit den bisherigen Entwicklungszyklen in Einklang zu bringen. Nach unserer Einschätzung wird dies lediglich mit neuen Allianzen und Partnerschaftsmodellen gelingen. Die heute noch in den etablierten Märkten dominanten Anbieter werden gezwungen, mit völlig neuen Anbietern aus dem Internetzeitalter zu kooperieren und strategische Partnerschaften einzugehen, um an dem Internet of things and services partizipieren zu können. SIS MK&CC CM April 2011 I 15

16 Apps-orientierte Geschäftsansätze auf der Basis von Cloud Computing Auszug verwendete Literatur Manfred Broy (Hrsg.): Cyber-physical Systems, Springer, Berlin; Auflage: 1 st Edition. (Dezember 2010). Matthias Heindl, Hannes Suttner, Josef Weber, Josef Wilthalm, Walter Wölfel: Towards New Business Models in the Energy Sector based on Software-as-a-Service-Utilities and Value-Added Services, Warsaw, Poland, e-challenges e2010 Conference. Forum für Zukunftsenergien e.v. Smart Cities Urbanisierung und Energieinfrastruktur, 10 Februar 2011, 15,46 Uhr. Eva Müller: Die vernetzet Welt: Denkende Autos und fühlende Äcker, Manager Magazin, , , Uhr. Schieferdecker, Ina: Wie werden Städte intelligent? Ansätze und Initiativen eine Übersicht, FOKUS, Fraunhofer Institute for Open Communication Systems FOKUS, Kaiserin-Augusta-Allee 31, Berlin. Schieferdecker, Ina: Wie werden Städte inzelligent? Ansätze und Initiytiven eine Übersicht, Prof. Dr.-Ing. Ina Schieferdecker, xinnovations Konferenz, Berlin 14 September , 21. Januar Björn Engel: Warum das Haus ein Auto braucht, Welt am Sonntag, 20. Februar 2011, Seite 95 Bereich Auto, Bundesministerium für Verkehr, Intelligente Energiesysteme der Zukunft, Smart Grids Pioniere in Österreich, Strategien Projekte Pionierregionen, Wien, Österreich, Schwaiger, Jank, Neuhuber: Assignio Gesundheit und Fitness managen, Siemens IT Solutions and Services GmbH, Wien, Österreich, Januar McKinsey 2010: Clouds, big data, and smart assets: Ten tech-enabled business trends to watch, McKinsey Quarterly August Eveline Baumeister: Münchner Kreis Konferenz "Smart Cities Die Macht der Informations- und Kommunikationstechnologie", Siemens IT Solutions and ServicesGmbH, Global Center of Competence City Management, München, SIS MK&CC CM April 2011 I 16

17 Wolfgang Orth, Ministerialrat Dipl.-Ing., Energieeffizienz- Politik der Bundesregierung, Forum für Zukunftsenergien / 10. Februar 2010 in Berlin, Konferenz Smart Cities Urbanisierung und Energieinfrastruktur. Clark W. Gellings: The Smart Grid: Enabling Energy Efficiency and Demand Response, CRC Press; 1 edition, August 21, Tony Flick, Justin Morehouse: Securing the Smart Grid: Next Generation Power Grid Security, Syngress, October 7, SIS MK&CC CM April 2011 I 17

18 Weiche Faktoren für erfolgreiches IT-Outsourcing Die Autoren Michael Jaekel, SIS S IPP, Director Global Business Innovations & Sales, ist verantwortlich für Cloud-Computing-Projekte bei Siemens IT Solutions and Services GmbH. Weiterhin ist er im Business Development/Pre-Sales gefragter Strategie Experte zu Cloud-Computing-Geschäftsmodellen und dem sog. Internet of Services. Karsten Bronnert, SIS S IPP, verantwortet bei der Siemens IT Solutions and Services GmbH das globale Intellectual Property Management. Weiterhin ist er u.a. im Bereich Cloud Computing gefragter Experte zu SaaS Themen. Siemens IT Solutions and Services GmbH Customer Marketing SIS MK&CC CM Otto-Hahn-Ring München Alle verwendeten Hard- und Softwarenamen sind Handelsmarken und/oder eingetragene Marken der jeweiligen Hersteller. Siemens IT Solutions and Services GmbH, Änderungen vorbehalten. 04/2011

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