Marktübersicht. Unterschiedliche Entwicklungsansätze von Multiplattform-Anwendungen

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1 Marktübersicht Unterschiedliche Entwicklungsansätze von Multiplattform-Anwendungen August 2014

2 Zielgruppe Inhaltsverzeichnis Die Marktübersicht richtet sich an IT-Dienstleister, Entwickler und IT-Abteilungen von Unternehmen, die Multiplattform Anwendungen entwickeln. In dieser Marktübersicht werden verschiedene Entwicklungsansätze beschrieben und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile aufgezeigt. 1 Einleitung.... S. 4 2 Ansätze zur Multiplattform-Entwicklung..... S Nativer Entwicklungsansatz..... S Webbasierter Entwicklungsansatz.... S Hybrider Entwicklungsansatz.... S Weitere Entwicklungsansätze S Autoren.. S Quellen.. S. 24 Impressum Herausgeber: ebusiness-lotse Aachen c/o FIR e.v. an der RWTH Aachen Campus-Boulevard Aachen Redaktion: mobile media & communication lab der FH Aachen Rafael Pisarczyk, Thomas Ritz, Ramona Wallenborn Gestaltung und Produktion: Ramona Wallenborn Bildnachweis: S. 4 von Contegix, S. 22 von 8Tracks, S. 24 von Kuli; alle anderen Fotos und Grafiken sind eigene Darstellungen Stand: August 2014 Die Marktübersicht einschließlich aller Bestandtteile ist urheberrechtlich geschützt und alle Rechte daran sind vorbehalten. Verwertungen der Marktübersicht oder von Teilen dieser Veröffentlichung sind ausschließlich nach Genehmigung unter Angabe der Quelle Unterschiedlliche Entwicklungsansätze von Multiplattform-Anwednungen (ebusiness-lotse Aachen) zulässig. Die Inhalte der vorliegenden Marktübersicht geben zum Zeitpunkt der Erstellung den aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung wieder. Dennoch kann für die Vollständigkeit und Richtigkeit keine Haftung übernommen werden. Bei Fragen und Anregungen steht Ihnen gerne das Team des mobile media & communication lab zur Verfügung. 2 3

3 Mobile Endgeräte erleichtern zahlreichen Menschen den Alltag Mit dem wachsenden Absatzmarkt für Smartphones steigt auch die Nachfrage nach mobilen Applikationen (Apps) rasant. Im Jahr 2009 betrug die Anzahl der Downloads mobiler Applikationen in Deutschland rund 89 Millionen, im Jahr 2012 waren es bereits 1,7 Milliarden Anwendungen. Die Zahl der Smartphone-Nutzer ist ebenfalls erheblich gestiegen. Nutzten Anfang 2009 lediglich 6,31 Millionen Deutsche ein Smartphone, so lag der Wert im Oktober 2013 bereits bei 37,4 Millionen deutschen Smartphone-Nutzern. Es gibt zahlreiche unterschiedliche SmartphoneModelle und Geräteklassen, die sich in Hersteller, Größe und Leistung unterscheiden. Eine Besonderheit bei der Umsetzung von mobilen Anwendungen ist die sogenannte Plattform- Fragmentierung. Hierbei müssen verschiedene Betriebssysteme (Plattformen) wie zum Beispiel ios, Android und Windows Phone berücksichtigt werden. Dies erfordert unterschiedliche Kompetenzen bei der App-Entwicklung sowohl im technischen als auch im gestalterischen Bereich. Häufig besteht die Notwendigkeit, Arbeiten mehrfach vornehmen zu müssen, weil sich bestehende Lösungen nicht ohne Weiteres auf andere Plattformen bzw. Betriebssysteme und deren Versionen übertragen lassen. Den größten Marktanteil mobiler Betriebssysteme gemessen am Absatz hat derzeit Android von Google mit etwa 76 Prozent. Danach folgt ios von Apple mit circa 15 Prozent Marktanteil. Während Windows von Microsoft noch 7,5 Prozent erzielt, hat BlackBerry einen kaum merkbaren Anteil von 0,7 Prozent. App-Einfürhung und -Entwicklung in der Praxis IT-Dienstleister sowie -Entwickler und Manager von Unternehmen stehen bei der Einführung bzw. Entwicklung von mobilen Lösungen zur Anbindung von diversen Endgeräten wie Smartphones und Tablets in die eigene IT-Unternehmensinfrastruktur vor Herausforderungen. Beispiele dafür sind die interne Einbindung von Vertriebsmitarbeitern oder die externe Ansprache von Kunden über mobile Endgeräte. Ein beispielhafter Auszug eines Gespräches zwischen einem Geschäftsführer und IT-Leiter eines mittelständischen Unternehmens: Geschäftsführer: Wir benötigen eine App. IT-Leiter: Für welche Plattform? Geschäftsführer: Wieso Plattform? Mobil! IT-Leiter: Android, ios, Windows Phone, Black Berry oder? Geschäftsführer: Für alle! Oder nicht? Aus diesem Beispiel wird deutlich, dass Kunden möglicherweise erwarten, dass alle Plattformen adressiert werden, obwohl mehr oder weniger nur für die Entwicklung einer Anwendung Budget vorhanden ist. Trotz einer geläufigen Verwendung des Begriffes Multiplattform gibt es zurzeit keine eindeutige Definition darüber. Während in der Literatur von verschiedenen Versionen einer Anwendungen ausgegangen wird, die auf unterschiedlichen Plattformen genutzt werden kann, so sprechen Hersteller der Multiplattform-Werkzeuge davon, wenn bereits mindestens zwei Plattformen adressiert werden. Darüber hinaus variiert auch der Umfang plattformspezischer Entwicklung je nach Hersteller. 1 Einleitung 4 5

4 In der heutigen Zeit ist die Software-Entwicklung hinsichtlich zahlreicher mobiler Endgeräte und Betriebssysteme komplexer als einige Jahre zuvor. Die Welt der mobilen Endgeräte wird immer vielfältiger vom Smartphone über Tablets bis hin zu SmartWatches. Deswegen sollte noch vor der eigentlichen Implementierung der App zunächst eine Strategie festgelegt werden, in der unterschiedliche Aspekte wie zum Beispiel die Vision und das Geschäftsmodell des Unternehmens, die Produkteigenschaften und das Innovationspotenzial der Software hinterlegt sind. Ziel und im Fokus der Entwicklung sollte jedoch immer eine zufriedenstellende User Experience (deutsch: Nutzererlebnis) sein. Noch bevor mit der Software-Entwicklung begonnen wird, sollte systematisch festgelegt sein, wer der Anwender der zu entwickelnden Software sein wird und in welchem Umgebungskontext die Anwendung eingesetzt wird. Darüber hinaus sollten unterstützende Prozesse und sogenannte Digital Assets genutzt werden. Durch das Mobile Process Landscaping -Vorgehen können Nutzungspotenziale systematisch konkretisiert und die Wirtschaftlichkeit mobiler Prozesse bewertet werden. Getreu dem Motto Viele Wege führen nach Rom gibt es hinsichtlich der mobilen Software-Entwicklung ebenfalls viele unterschiedliche Ansätze und Wege, die eingesetzt werden können. Bei der Multiplattform-Entwicklung lassen sich drei bedeutsame Entwicklungsansätze unterscheiden: Darüber hinaus gibt es weitere Ansätze der Multiplattform-Entwicklung, wie zum Beispiel den App Factory-Ansatz, den Übersetzungsansatz, den Interpretationsansatz und den modellgetriebenen Ansatz. Die dazu verwendeten Werkzeuge lassen sich hinsichtlich verschiedener Aspekte differenzieren: Architektur der App, Erwartungskonformität, Entwicklungsumgebung, Systemanforderungen, Programmiersprache, Entwicklungsvorgang, Kompetenzbedarf, Performance, Distributionskanal, Entwicklungszeit und Lizenzgebühren. der native Entwicklungsansatz, der webbasierte Entwicklungsansatz und der hybride Entwicklungsansatz. 2 Ansätze Multiplattform-Entwicklung 6 7

5 2.1 Nativer Entwicklungsansatz Der native Entwicklungsansatz hat im Bereich der mobilen Anwendungsentwicklung eine doppelte Bedeutung. Häufig wird der vom Plattformhersteller vorgesehene Ansatz zur Entwicklung von Dritt- Anwendungen für die Plattform als nativer Entwicklungsansatz verstanden. Eine weitere Bedeutung ist die hardwarenahe Entwicklung von Dritt-Anwendungen für ein bestimmtes Gerät. Im Weiteren soll die geläufigere Definition der beiden, der Plattform-Ansatz, verwendet werden. Die native Entwicklung ist, wie zuvor in der Definition beschrieben, maßgeblich von den Vorgaben des Plattformherstellers (z. B. Apple, Google oder Microsoft) abhängig. Dies liegt sowohl an der Plattform an sich als auch an der zur Ausführung nötigen Architektur der Anwendungen. Die Plattformen und die Entwicklungsprozesse unterscheiden sich von denen der anderen Plattformhersteller, wie im Nachfolgenden verdeutlicht wird. Architektur der App Der Aufbau einer App, die auf Apples Betriebssystem ios ausgeführt wird, ist anders aufgebaut als eine Anwendung, die auf Googles Android läuft. Während die ios-anwendung am Ende der Entwicklung in Maschinen-Code (geräteverständliche Anweisungen) übersetzt wird und dadurch direkt auf dem Gerät ausgeführt werden kann, erfolgt die Übersetzung einer Android- oder Windows Phone-Anwendung zunächst in eine maschinenunabhängige Zwischensprache, die später durch eine virtuelle Maschine auf dem Mobilgerät ausgeführt wird. Letztere ist eine weitere Instanz, welche die Zwischensprache in maschinenverständliche Anweisungen während der App-Ausführung über- Obj-C Java C# setzt. Trotz unterschiedlicher Herangehensweisen bezeichnet man die resultierenden Apps als nativ. Erwartungskonformität Einen weiteren Unterschied bilden die unterschiedlichen Interaktionsparadigmen der einzelnen Plattformen. So haben Android-Anwendungen die drei Standard-Schaltflächen Back, Home und Recents in der sogenannten Naviagtion Bar. ios hingegen hat nur einen Home -Button, mit welchem zum Beisoiel die App minimiert oder die Taskliste geöffnet werden kann. Des Weiteren besitzt jede Plattform ihren eigenen individuellen Stil und unterscheidet sich in der Anzahl, der Vielfalt und dem Aussehen der Steuerelemente von den anderen Plattformen. Solche plattformspezifischen Eigenschaften sind in den entsprechenden Styleguides der Plattformen beschrieben. Diese sind bei der Umsetzung der Apps zu beachten, um das Look & Feel (deutsch: Anmutung) der Plattform sowie eine hohe Erwartungskonformität zu erhalten. Entwicklungsumgebung Bedingt durch die zu verwendenden Werkzeuge gestalten sich die Entwicklungsprozesse je nach Plattform unterschiedlich. Um eine native Anwendung für die entsprechenden Plattformen zu entwickeln, wird je nach Zielplattform eine eigene Entwicklungsumgebung benötigt. Diese besteht sowohl aus dem angebotenen Software Development Kit (kurz SDK; Werkzeugsammlung zum Erstellen einer Software) mit Programmierbibliotheken als auch einem Editor zum Erstellen der Benutzeroberflächen, einem Code-Editor zum Schreiben der Funktionalität, Debugging-Werk- zeugen zum Fehlerbeheben sowie einem Compiler zum Erstellen der App. Für Android gibt es das gleichnamige Android-SDK, für Apples mobiles Betriebssystem das ios-sdk und von Microsoft wird das Windows Phone-SDK angeboten. Für die ios-entwicklung wird beispielsweise die XCode IDE (Integrated Development Environment) benötigt, Windows Phone-Anwendungen werden in Microsofts Visual Studio entwickelt. Für Android gibt es seit kurzem das Android Studio oder das unter Java-Entwicklern bekannte Eclipse IDE mit ADT (Android Development Tools)-Plugin. Systemanforderungen Um manche dieser Werkzeuge nutzen zu können, müssen gewisse Systemanforderungen erfüllt werden. So wird für die Entwicklung von ios-apps mit XCode ein Mac mit installiertem OS X 10.7 Betriebssystem oder höher benötigt. Die Entwicklung einer Windows Phone-App mit Visual Studio benötigt hingegen einen PC mit installiertem Windows 8 pro Betriebssystem oder höher in der 64-Bit-Version. Eclipse und das Android SDK besitzen solche Systemvoraussetzungen nicht. Programmiersprache Für Android-Apps wird Java, für ios-apps Objective-C und neuerdings auch Swift und für Windows Phone-Apps beispielsweise C#.NET eingesetzt. Entwicklungsvorgang Während der Entwicklung werden die Werkzeuge des Plattformherstellers genutzt, um eine App für die entsprechende Plattform zu entwickeln. Abhängig von der Anzahl der adressierten Plattformen muss die gleiche App mehrfach für die jeweiligen Zielplattformen entwickelt werden. Zur Gestaltung der Oberflächen können während der Entwicklung vorhandene Oberflächendesigns verwendet werden. Diese beinhalten vordefinierte Steuerelemente im plattformspezifischen Stil. Unter Zuhilfenahme der jeweiligen Styleguides lässt sich so eine erwartungskonforme Oberfläche für die Anwendung gestalten. Die Entwicklung der Funktionalität erfolgt in der jeweiligen Programmiersprache unter Verwendung der angebotenen Schnittstellen des SDKs. Hierdurch können alle angebotenen Funktionalitäten der Plattform genutzt werden. Das heißt, es kann auf Kameras, die Sensorik sowie Adressbücher etc. zugegriffen werden. Dies trägt ebenfalls zu einer erwartungskonformen Anwendung bei. Kompetenzbedarf Die Entwicklung nativer Anwendungen bedarf einer Menge Know-how hinsichtlich der Plattform, der Entwicklungsumgebung sowie der Programmiersprache. Performance Dadurch dass keinerlei unnötige Zwischenschichten innerhalb der App-Architektur vorhanden sind, besitzt eine native App eine gute Ausführungsgeschwindigkeit. Beispielsweise sind Animationen prinzipiell flüssig ausführbar. Dies hängt allerdings auch stark vom entwickelten Code und somit von den Fähigkeiten der Entwickler zusammen ab. Distributionskanal Soll eine App veröffentlicht werden, so kann beziehungsweise muss diese in einigen Fällen über den Store des Plattformherstellers vertrieben werden. Dies beinhaltet in den Muss -Fällen die Einreichung der App und dem Durchlaufen eines Review-Prozesses. Die App wird nach einem durchlaufenen Prozess entweder in den Store aufgenommen und steht somit zum Download bereit oder sie wird unter Angabe von Gründen zurückgewiesen. Vor Wiedereinstellung müssen die angemerkten Probleme beseitigt werden. ios-apps werden im Apple App Store vertrieben, Android-Apps im Google Play Store und Windows Phone-Apps im Windows Phone Marketplace. Das Hosting der Anwendung sowie die Abrechnung und Bewertungsmöglichkeiten erfolgen dabei zentral über den Store des Plattformherstellers. Mit jedem Kauf einer App oder eines App-Inhalts erhält der Plattformhersteller eine Marge. Für Windows Phone- und ios-apps gibt es keine anderen Distributionsmöglichkeiten, um native Anwendungen zu veröffentlchen. Entwicklungszeit Durch die mehrfache Entwicklung der Anwendungen, abhängig von der adressierten Zielplattform, ist die Entwicklungszeit entsprechend hoch. Dies bedeutet, dass je nach Strategie auch die Time- To-Market (deutsch: Produkteinführungszeit) ebenfalls sehr hoch ist. Lizenzgebühren Es fallen Lizenzgebühren für die Entwicklung von nativen Apps an. 8 9

6 Beispielhafte Werkzeuge Android Studio Eclipse Vorteile der nativen Entwicklung sind: Nachteile der nativen Entwicklung sind: Hohes Potential das Look & Feel der Plattform zu erhalten sowie die Erwartungskonformität zu erfüllen Zugriff auf jegliche im SDK angebotene Funktionalität Gute Performance Niedrige Plattformreichweite Mehraufwand in der Gestaltung, Entwicklung und Pflege. Im schlimmsten Fall x-fach, wobei x die Anzahl der Zielplattformen darstellt. Daraus resultiert eine erhöhte Time-To-Market. Code und Oberflächen sind nicht auf weitere Plattformen übertragbar Vermarktung über Distributionskanal der Plattformstores inkl. Bewertungssystem, Hosting und Accounting durch den Store selbst Erfordert Kompetenzen in den Bereichen verschiedener Programmiersprachen, der plattformspezifischen Gestaltung und der verschiedenen Werkzeuge NetBeans XCode Lizenzgebühren Margen für die Plattformhersteller für verkaufte Apps oder App-Inhalte Review-Prozess und Restriktionen durch die Plattformhersteller Visual Studio 10 11

7 2.2 Webbasierter Entwicklungsansatz Trotz vieler Unterschiede zwischen den Plattformen besitzt jede Plattform einen mobilen Web-Browser. Diese Gemeinsamkeit macht sich der webbasierte Entwicklungsansatz zu Nutzen, indem Anwendungen mit Web-Technologien erstellt und im mobilen Web-Browser ausgeführt werden. Durch die geringen Voraussetzungen hinsichtlich der Ausführung einer Web-App (ein HTML5-fähiger Web-Browser) besitzt der webbasierte Ansatz eine hohe Plattformreichweite. Architektur der App Der Web-Browser dient für die Web-Apps als Präsentationsmedium. Mittels einer URL wird wie gewohnt eine Verbindung zu einem Server hergestellt und die gewünschte Ressource aufgerufen. Im einfachsten Fall wird lediglich eine HTML-Webseite von einem Webserver aufgerufen, welche innerhalb des Browsers auf dem Mobilgerät dargestellt wird. Mittels der Skriptsprache JavaScript ist es zudem möglich, clientseitigen Code vom Server zum mobilen Gerät, also dem Browser, zu übertragen. Hierzu gehören Interaktionsmöglichkeiten, die über einfache Verlinkungen hinausgehen sowie Berechnungen auf dem Gerät. Erwartungskonformität In der Web-Entwicklung gibt es ein bestehendes Set an Standard-Steuerelementen. Durch dieses Standard-Set ist es einserseits zwar möglich, konsistente Oberflächen über alle Plattformen hinweg zu gestalten, andererseits muss mit einem negativen Einfluss auf die User Experience gerechnet werden. Dies liegt daran, dass Plattform-Spezifika wie der typische Stil einer Plattform nicht vorhanden sind. Ein plattformtypisches Look & Feel ist deswegen kaum möglich, wodurch die Erwartungskonformität nur eingeschränkt gegeben ist. Durch die Nutzung von plattformspezifischen Designs bzw. durch Imitierung dieser kann allerdings ein gewisser Grad an Erwartungskonformität erreicht werden. Ebenfalls ist es mittels des Fullscreen -Modus sowie des Lesezeichen auf dem Home-Screen möglich, den Eindruck einer nativen App zu erwecken. Entwicklungsumgebung Für den Entwicklungsprozess können typische Quellcode-Editoren wie Adobe Dreamweaver, HTML Editor Phase, Aptana Studio etc. sowie weitere integrierte Entwicklungsumgebungen (kurz: IDEs) mit entsprechenden Erweiterungen genutzt werden. Eine Verwendung von bestimmten IDEs ist, wie im Falle der nativen Entwicklung, nicht notwendig. Systemanforderungen Durch die freie Auswahl der verwendeten Werkzeuge ist es nicht notwendig, bestimmte Systemvoraussetzungen, wie den Besitz eines Mac mit installiertem OS X, zu erfüllen. Programmiersprache Die webbasierte Anwendung wird mittels Webstandard-Technologien wie HTML5, CSS3 und Java- Script erstellt. HTML5 dient dabei der Strukturierung einer App und CSS3 der Gestaltung, während JavaScript für die Anwendungslogik genutzt wird. Entwicklungsvorgang Der Erstellungsprozess ähnelt dem Erstellungsprozesses von typischen Webseiten für Desktops unter Berücksichtigung der mobilen Besonderheiten wie z. B. variierenden Bildschirmgrößen. Die Gestaltung der Web-Anwendung kann, sofern im Editor vorhanden, einfach per WYSIWYG-Design (What You See Is What You Get) oder per Code erfolgen. Dem Entwickler beziehungsweise Gestalter stehen dabei vielerlei Benutzerschnittstellen per Web-Standards zur Verfügung. Hierdurch können konsistente Benutzerschnittstellen über alle adressierbaren Plattformen hinweg erstellt werden. Diese sind allerdings auch als Standardbedienelemente zu erkennen. Plattformspezifische Steuerelemente können nur nachgebildet werden. Hierfür gibt es bereits einige Vorlagen und Bibliotheken, die genutzt werden können. Zu beachten ist, dass jede adressierte Plattform dann ihre eigene Gestaltung erhalten müsste, um eine gewisse Erwartungskonformität zu erfüllen. Dies bedeutet aber auch einen gewissen Mehraufwand im Rahmen der App-Entwicklung und -Pflege. Die Entwicklung der Anwendungslogik erfolgt in JavaScript. Der Zugriff auf Gerätefunktionalitäten ist auf die im HTML5 definierten Schnittstellen beschränkt, wodurch nicht jede Funktionalität mittels des webbasierten Entwicklungsansatzes umgesetzt werden kann. Bei diesem Ansatz wird zwar davon gesprochen, dass Web-Standards konsistent genutzt und dementsprechend durch einmaliges Entwickeln nahezu alle Geräte bzw. Plattformen abgedeckt werden, allerdings gestaltet sich die Realität wie bei den Browsern im Desktop-Bereich etwas anders. So haben zwar viele der mobilen Browser in ihrer Engine eine HTML5-Standard-Implementierung, allerdings fällt die Implementierung je nach Browser und Version unterschiedlich aus. Das heißt, dass nicht alle Funktionen des Standards zwangsläufig vorhanden sind. Dies muss während der Umsetzung beachtet werden. Kompetenzbedarf Der Kompetenzbedarf fällt für webbsaierte Anwendungen deutlich geringer aus als bei der Entwicklung von Apps für mehrere Plattformen mit nativem Ansatz. Gegebenenfalls kann bereits auf bestehendes Wissen aus dem Bereich der Web-Entwicklung aufgebaut werden. Performance Die Performance von Webanwendungen ist tendenziell schlechter als bei beispielsweise einer nativen Lösung. Dies hat zwei Gründe. Erstens müssen die Ressourcen von einem entfernten Server auf das Gerät übertragen werden. Hierbei kommt es stark auf die vorhandene Verbindungsgeschwindigkeit an, ob die Anwendung überhaupt gestartet werden kann und inwieweit es zu Verzögerungen kommt. Zweitens kann es durch den Interpretationsvorgang bei der Ausführung des clientseitigen Codes je nach Menge des Quellcodes zu erhöhten Ausführungszeiten kommen. Distributionskanal Ist der Entwicklungsprozess durchlaufen und die Anwendung bereit zur Veröffentlichung, kann bei dem webbasierten Ansatz die App auf einem gemieteten Webserver bereitgestellt werden. Im einfachsten Fall wird hier lediglich Speicherplatz sowie eine URL zum Aufrufen der mobilen Anwendung/Webseite benötigt. Je nach Anwendung können aber auch weitere Elemente wie PHP, ein Datenbanksystem etc. benötigt werden. Einmal auf einen Webserver hochgeladen muss lediglich die URL zur entsprechenden mobilen Webseite verbreitet werden. Der Umweg über einen App-Store ist hier nicht gegeben. Entwicklungszeit Die Nutzung der Webstandards HTML5, CSS3 und JavaScript kann sofern Kompetenzen im Entwicklerteam vorhanden sind zu einer Reduzierung der Entwicklungszeit im Vergleich zur nativen Entwicklung führen. Ebenfalls kann bei der Pflege der Anwendung profitiert werden, da lediglich eine einzige Code-Basis gepflegt werden muss. Sollten allerdings Unterschiede zwischen den Plattformen vorhanden sein, welche beispielsweise die Plattformspezifika imitieren, so ist dies mit einem Mehraufwand und einer höheren Entwicklungszeit der Oberflächen verbunden. Lizenzgebühren Es fallen keine Lizenzgebühren für die Entwicklung von webbasierten Apps an

8 Beispielhafte Frameworks Jo JavaScript Framework jquery Mobile Vorteile der webbasierten Entwicklung sind: Hohe Plattformreichweite Kurze Time-to-Market Benötigt nur Kompetenzen im Bereich der Webtechnologien Keine Lizenzgebühren, die an Plattformhersteller gezahlt werden müssen Keine Margen für Dritte für verkaufte Apps oder App-Inhalte Kein Review-Prozess oder Restriktionen der Plattformhersteller Aktualisierungsvorgang kann schnell durchgeführt werden Nachteile der webbasierten Entwicklung sind: Look & Feel der Plattformen kann nur beschränkt imitiert werden Performanceeinbußen durch Verbindungsgeschwindigkeit und Interpretationsaufwand User Experience kann durch die mögliche Performance-Einbußen und eventuell nichtkonsistentes Aussehen leiden Kein Auftreten im App Store Sehr beschränkter Zugriff auf Gerätefunktionalitäten Eigenorganisation des Hostings, Zahlungsflusses etc. Sencha Touch Beispielhafte Editoren Aptana Studio Dreamweaver Notepad Phase 14 15

9 2.3 Hybrider Entwicklungsansatz Der hybride Entwicklungsansatz ist ein Kompromiss zwischen dem nativen und webbasierten Entwicklungsansatz. Ziel des hybriden Ansatzes ist es, die negativen Aspekte des nativen oder webbasierten Ansatzes durch (positive) Aspekte des jeweils anderen Ansatzes auszugleichen. Mit dem hybriden Entwicklungsansatz können Webanwendungen offline verfügbar gemacht sowie um Gerätefunktionen erweitert werden. Architektur der App Eine hybride Anwendung besteht sowohl aus einem nativen als auch aus einem Web-Teil. Der native Teil entspricht einer Containeranwendung, die im einfachsten Fall lediglich eine WebView beinhaltet. Hierbei handelt es sich um eine Komponente, die ähnlich wie der Webbrowser Webinhalte darstellen kann. In der WebView-Komponente wird dann die eigentliche Anwendung ausgeführt. Dazu muss mit dieser Komponente lediglich die entsprechende Ressource (z. B. der Startbildschirm als HTML5-Datei) aufgerufen werden. Die HTML- Dateien liegen mit allen weiteren Ressourcen wie den CSS- und JavaScript-Dateien sowie Grafiken der Anwendung bei. Performance Eine hybride Anwendung selbst ist offline ausführbar und leidet somit nicht wie die Web-App unter der Verbindungsgeschwindigkeit bzw. den Verlung kann eine hohe Erwartungskonformität bezüglich der Plattform erreicht werden. Dies ist allerdings mit einem höheren Aufwand verbunden. Entwicklungsumgebung Die Entwicklung für die jeweiligen Teilbereiche erfolgt jeweils wie im nativen und webbasierten Ansatz bereits beschrieben. Dazu werden zum einen die Werkzeuge der nativen Entwicklung benötigt. Dies bedeutet, dass beispielsweise für eine hybride ios-app auch das entsprechende ios-sdk sowie XCode, für eine hybride Android-App das Android-SDK sowie Eclipse mit ADT-Plugin oder Android Studio und für eine hybride Windows Phone-App entsprechend Windows Phone-SDK und Visual Studio vorhanden sein müssen. Zudem werden gegebenenfalls HTML-Editoren oder Erweiterungen für die bestehenden IDEs benötigt, um den Web-Part effizient implementieren zu können. Anforderungen und Voraussetzungen Da ein Teil der App nativ entwickelt wird und deswegen entsprechende SDKs sowie IDEs verwendet werden müssen, gelten auch hier wie in der nativen Entwicklung bestimmte Voraussetzungen. So ist der Besitz eines Mac mit installiertem OS X 10.7 oder höher Version für die Entwicklung von ios-anwendungen und ein PC mit installiertem Windows 8 Pro Betriebssystem in der 64-Bit- Version für die Windows Phone-Entwicklung nötig. Erwartungskonformität Bei einer konsistenten Gestaltung mittels Web- Technologien ist das Look & Feel der Plattform sowie die Erwartungskonformität nicht unmittelbar gegeben. Die Anmutung könnte imitiert werden. Bei der Oberflächengestaltung mittels nativer Entwick- Webview Webview Webview Programmiersprache Als Programmiersprachen kommen sowohl die nativen Programmiersprachen als auch die Web- Technologien zum Einsatz. So werden in jedem Fall die Web-Technologien HTML5, CSS3 und JavaScript für den Web-Teil benötigt. Je nach Zielplattformen bedarf es auch Objective-C für ios- Apps, Java für Android-Apps und C#.NET für Windows Phone-Apps als Programmiersprachen. Entwicklungsvorgang Das Entwicklungsvorgehen bildet eine Mischung aus dem Vorgehen des nativen und webbasierten Entwicklungsansatzes. Je nach Verhältnis zwischen nativem und Web-Part setzen sich die Schwerpunkte im jeweiligen Entwicklungsansatz zusammen. Eine einfache Variante ist die Entwicklung von Oberflächen und der Geschäftslogik mittels Web-Technologien. Hierbei liegt der Schwerpunkt im webbasierten Entwicklungsansatz. Der native Bereich beschränkt sich auf die Bereitstellung der Darstellungskomponente in Form einer WebView. Soll hingegen die Möglichkeit bestehen, auf Gerätefunktionen zuzugreifen und/oder soll die Gestaltung plattformspezifisch erfolgen, so verschiebt sich der Schwerpunkt auf die native Entwicklung. Zudem wird es erforderlich, die jeweiligen Schnittstellen zwischen Web-Teil und nativem Teil (samt JavaScript-Nativ-Brücken) zu implementieren. Für typische Anwendungsfälle gibt es bereits diverse Bibliotheken. Für weniger typische Fälle muss dies im Zweifel selbst implementiert werden. Kompetenzbedarf Der Kompetenzbedarf liegt über dem des reinen webbasierten Entwicklungsansatzes, da bei diesem Ansatz sowohl Web-Entwicklung als auch die native Entwicklung bekannt sein müssen. Das Know-how zur nativen Entwicklung muss in einfachen Fällen gar nicht so weit ausgeprägt sein. Wichtig ist, dass die Basics der jeweiligen Zielplattform sowie das Werkzeug bekannt sind und mit diesen entwickelt werden kann. Je nachdem welche weiteren Funktionalitäten der Plattform bzw. des Gerätes genutzt werden sollen, wird entsprechendes Know-how erforderlich. bindungsverlusten. Allerdings leidet die Performance durch den Interpretationsaufwand des Java- Script-Quellcodes. Distributionskanal Ist die hybride App entwickelt und soll veröffentlicht werden, greift aufgrund der App-Architektur der Distributionsvorgang des nativen Entwicklungsansatzes. So wird die App nach der Finalisierung beim Hersteller eingereicht und durchläuft je nach Zielplattform einen Review-Prozess, welcher über die Aufnahme in den entsprechenden Store entscheidet. Dies geschieht sowohl beim erstmaligen Einstellen der Anwendung als auch beim Einstellen von Aktualisierungen und kann eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen. Ist die Anwendung angenommen, übernimmt der Store das entsprechende Hosting und die Abrechnungen. Zudem ist die App über den Store zentral auffindbar. Darüber hinaus sind Bewertungsfunktionen vorhanden. Wird eine App oder ein App-Inhalt gekauft, so werden auch hier Margen an den Plattformhersteller gezahlt. Entwicklungszeit Die Entwicklungszeit kann sich durch den Web- Anteil im Vergleich zur nativen Entwicklung verringern. Je mehr Gerätefunktionalitäten integriert werden sollen und je mehr davon nicht anderweitig beziehbar sind (z. B. aus vorhandenen Bibliotheken, Frameworks etc.), desto mehr native Funktionen und JavaScript-Nativ-Brücken müssen entwickelt werden. Diese Entwicklungen erhöhen die Entwicklungszeit erheblich. Die Entwicklungszeit sowie Time-To-Market hängen damit maßgeblich von dem Verhältnis zwischen Web- und nativen Part ab. Lizenzgebühren Es fallen Lizenzgebühren für die Entwicklung von hybriden Apps an

10 Beispielhafte Werkzeuge PhoneGap Titanium Vorteile der hybriden Entwicklung sind: Hohe Plattformreichweite Kann eine kurze Time-to-Market haben Bessere Performance als Web-Apps aufgrund fehlender Verzögerungen Notwendigkeit für eine bestehende Internetverbindung im Vergleich zu Web-Apps nicht gegeben Potential zum Erhalt der Erwartungskonformität gegeben Vermarktung über Distributionskanal der Plattformstores inkl. Bewertungssystem, Hosting und Accounting durch den Store selbst Nachteile der hybriden Entwicklung sind: Schlechtere Performance als bei nativen Apps aufgrund des interpretierten Parts Die Flexibilität der Webanwendung, welche lediglich auf einen Webserver bereitgestellt werden mussten, entfällt Benötigt sowohl Kompetenzen im Bereich der Web-Technologien als auch der nativen Entwicklung Lizenzgebühren an, die an Plattformhersteller gezahlt werden müssen Beim Verkauf von Apps oder App-Inhalten müssen Margen an die Plattformhersteller gezahlt werden MoSync Zugriff auf alle Gerätefunktionalitäten Review-Prozesse müssen durchlaufen werden hinsichtlich der Restriktionen der Plattformhersteller User Experience kann durch die mögliche Performance-Einbußen und eventuell nicht-konsistentes Aussehen leiden Performance-Einbußen durch den Interpretationsaufwand 18 19

11 2.4 Weitere Entwicklungsansätze Ein weiterer Ansatz ist die Interpretation von Code auf der Zielplattform mittels einer interpretierenden Einheit. Eine Variante dessen stellt der webbasierte Ansatz mittels Webbrowser dar. Die Form der Interpretation kann dabei auf mehrere Weisen erreicht werden. Die erste Form besteht dabei aus einem Paket, welches sowohl die App, als auch den Interpreter selbst, beinhaltet. Ein anderer Ansatz ist die Bereitstellung einer App-übergreifenden virtuellen Maschine, dies ist allerdings nicht überall möglich. Diese virtuelle Maschine agiert als Laufzeitumgebung, welche Bytecode verarbeitet. Der Bytecode ist dabei eine plattformunabhängige Zwischensprache zwischen der höheren Programmiersprache und dem Maschinencode, welche wiederum plattformunabhängig ausgeführt wird. Die Aufgabe des Interpreters bzw. der VM liegt dabei in der Vermittlung der jeweiligen Funktionsaufrufe zwischen der gegebenen Laufzeitumgebung und dem Betriebssystem während der Laufzeit. Der Übersetzungsansatz ähnelt dem des modelgetriebenen Ansatz oder der weiteren programmatischen Ansätze (nativ, hybrid, webbasiert, interpretiert) insofern, dass Apps für alle Plattformen aus einer einzigen Codebasis erstellt werden, indem die Codebasis in die verschiedenen Zielsprachen übersetzt wird. Durch diese Ansätze verspricht man sich insbesondere Aufwände zu reduzieren sowie Kompetenzdefizite ausgleichen zu können. Weitere Entwicklungsansätze wie der Do it yourself -Ansatz, Übersetzungsansätze mittels Cross-Compiler oder aber auch ein modelgetrieber Ansatz resultieren in einen der bereits beschriebenen App-Architekturen. So können beispielsweise native, webbasierte, hybride oder interpretierte Apps erstellt werden, welche die entsprechenden Vor- wie auch Nachteile der jeweiligen Architekturen haben können. Inwieweit dies der Fall ist, hängt allerdings von der Qualität und dem Funktionsumfang der Werkzeuge ab, welche diese weiteren Entwicklungsansätze verfolgen. Das Ziel dieser Ansätze ist es, auf verschiedene Weisen zeitsparend zu Resultaten auf möglichst allen Plattformen zu kommen. So bietet der DIY-Ansatz meist über einen Webservice die Möglichkeit, anhand eines Baukastens die gewünschte App zusammenzuklicken. So kann aus einer Palette an vordefinierten Designs, Menüs und Funktionen gewählt und schrittweise die eigene App erstellt werden. Der modelgetriebene Ansatz verspricht, ohne oder mit wenig Feinabstimmung aus den erstellten, abstrakten Modellen, welche die resultierende App beschreiben, entsprechenden Quellcode oder direkt die App für die gewünschten Plattformen zu generieren

12 Rafael Pisarczyk absolvierte 2012 das Informatikstudium im Master- Studiengang Information Systems Engineering an der FH Aachen. Er forscht seit seinem Abschluss im Rahmen des Projektes KompUEterchen4KMU mit seinen Kollegen im m 2 c- lab der FH Aachen an Möglichkeiten, die Disziplinen Usability und Software Engineering für die Entwicklung von mobilen Anwendungen zu verbinden. Zurzeit beschäftigt er sich für dieses Projekt mit den Aspekten der Multiplattform-Entwicklung. Prof. Dr.-Ing. Thomas Ritz arbeitete nach seinem Studium der Informatik zunächst als wissenschaftlicher Mitarbeiter für die Universität Stuttgart und später beim Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation. Dort baute er maßgeblich das Fraunhofer IAO m-lab mit auf wurde er an die FH Aachen berufen. Seine Forschungs- und Beratungstätigkeiten konzentrieren sich auf mobile Unternehmenssoftware und benutzerzentrierte Methoden zur Entwicklung solcher Systeme. Das von Prof. Ritz geleitete mobile media & communication lab (m 2 c-lab) an der FH Aachen beschäftigt sich mit innovativen Fragestellungen rund um mobile und internetbasierte Informationssysteme. Ramona Wallenborn studierte Communication and Multimedia Design an der FH Aachen und Hogeschool Zuyd in Maastricht. Seit Abschluss des Bachelorstudiums 2010 arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin für das mobile media & communication lab (m 2 c-lab) der FH Aachen. Dort unterstützt sie die Organisation von Projekten im Bereich (e)mobilität und Mass Customization und ist in diesen Bereichen mit der Entwicklung innovativer Konzepte, der Erstellung von Business Models sowie der Mensch-Maschine-Schnittstelle für mobile Informationssysteme vertraut. Seit 2012 studiert sie berufsbegleitend den Masterstudiengang Marketing and Communications an der FOM in Düsseldorf. 3 Autoren 22 23

13 8Tracks (2014): The Writer s Journey. URL: Abruf am Android (2014): Android Design. URL: developer.android.com/design/style/index.html. Abruf am Android Studio (2014): Getting Started with Android Studio. URL: sdk/installing/studio.html. Abruf am Apple (2014): Designing for ios 7. URL: https:// developer.apple.com/library/ios/documentation/ userexperience/conceptual/mobilehig/index. html. Abruf am Aptana (2014): Aptana Studio 3. URL: aptana.com/. Abruf am Bishop, J./Horspool, N. (2006): Cross-Platform Development Software that Lasts. In: Computer. Volume 39. Issue 10. IEEE. Seite Charland, Andre/Leroux, Brian (2011): Mobile application development: web vs. native. In: Communications of the ACM. Volume 54. Issue 5. Mai Seite Contegix (2014): By 2017 connected devices will outnumber people. URL: Abruf am Eclipse (2014): Eclipüse Articles, Tutorials, Demos, Books and More. URL: wiki.eclipse.org/eclipse_articles,_tutorials,_demos,_books,_and_more. Abruf am Feldmann, Thorsten/Solmecke, Christian/Tager, Jürgen (2013): Mobile Apps Rechtsfragen und rechtliche Rahmenbedingungen. De Gruyter. Berlin Franke, Florian/Ippen, Johannes (2012): Apps mit HTML5 und CSS3 für ipad, iphone und Android. Galileo Press, Bonn Friberg, Philipp (2013): Web-Apps mit jquery Mobile Mobile Multiplattform-Entwicklung mit HTML5 und JavaScript. Heidelberg Gagern, Stefan von (2012): Cross-Plattform Entwicklung: Eine App für alle?. URL: https:// article/cross-plattform-entwicklung-eine-app-fuer-alle/. Abruf am Heise (2014): Studie: HTML5 ist in der Multiplattform-Entwicklung gesetzt. URL: de/ , Abruf am Heitkötter, Henning/Hanschke, Sebastian/Majchrzak, Tim A. (2012): Comparing Cross-platform Development Approaches for Mobile Applications. In: 8th International Conference on Web Information Systems and Technologies (WEBIST) Seite Quellen Doolittle, Joseph/Moohan, Aideen/Simpson, John/Soanes, Ian (2012): Building a Mobile Application Development Framework. White Paper Cloud Computing and Compute Continuum August Dreamweaver (2014): Dreamweaver CC. URL: Abruf am Hering, Dirk/Ruch, Tobias/Teich, Alexander/Springer, Thomas (2012): Mehr als nur Geschmacksache. Apps plattformübergreifend entwickeln. ix. 7/2012. Seite Huy, Ngu Phuc/van Thanh, Do (2012): Developing apps for mobile phones. In th International Conference on Computing and Convergence Technology (ICCCT). IEEE. Dezember Seite

14 IBM Corporation (2012): Native, web or hybrid mobile-app development. IBM, April URL: ftp://ftp.software.ibm.com/software/sg/ WSW14182USEN.pdf. Abruf am Jo (2014): Jo App. URL: Abruf am jquery mobile (2014): jquery mobile. URL: Abruf am Köhler, André/Gruhn, Volker (o.d.): Mobile Process Landscaping am Beispiel von betriebsprozessen in der Assekuranz. URL: informatik.uni-leipzig.de/files/khler2004mobile- ProcessLandscapingamBeispielvonVertriebsprozessen.pdf. Abruf am Kuli (2011): Buchausstellungen. URL: buecher.jpg. Abruf am Microsoft (2014): Design principles. URL: https://dev.windowsphone.com/en-us/design/ principles. Abruf am MoSync (2013): App development made easy. URL: Abruf am Neowin (2012): Taking Windows 8 into the Enterprise: The good, th bad, and the Modern UI. URL: Abruf am NetBeans (2014): NetBeans IDE The Smarter and Faster Way to Code. URL: https://netbeans. org/. Abruf am Notepad++ (2011): Notepad++. URL: notepad-plus-plus.org/. URL: Abruf am Olson, Scott/Hunter, John/Horgen, Ben/Goers, Kenny (2012): Professional Cross-Platform Mobile Development in C#. John Wiley & Sons, Inc. Erstauflage. Phase 5 (2014): Phase 5 <HTML-Editor>. URL: Abruf am PhoneGap (2014): PhoneGap. URL: Abruf am Pisarczyk, Rafael (2013): Ansätze der Entwicklung von Multiplattform-Anwendungen. URL: default/files/mediathek/ansa%cc%88tze%20 zur%20multiplattform-entwicklung.pdf. Abruf am Ritz, Thomas (2013): Multiplattformentwicklung für mobile Informationssysteme Eine strategische Perspektive. URL: ebusiness-lotse-aachen.de/sites/default/files/ mediathek/strategische%20perspektive%20 zur%20multiplattform-entwicklung.pdf. Abruf am Ross, Markus (2013): Phone Gap Mobile Cross-Plattform-Entwicklung mit Apache Cordova & Co. dpunkt.verlag. Sencha Touch (2014): Sencha Touch. URL: Abruf am Sin, D./Lawson, E./Kannoorpatti, K. (2012): Mobile Web Apps - The Non-programmer s Alternative to Native Applications. In th International Conference on Human System Interactions (HSI). IEEE. Juni Seite Springer, Sebastian (2012): Systemunabhängige Web-Apps mit HTML5, CSS 3 und Java- Script. ix Developer. März Seite Statista (2014a): Anzahl der Downloads mobiler Apps in Deutschland in den Jahren 2009 bis 2012 und Prognose für 2014 (in Millionen). URL: Abruf am Statista (2014b): Marktanteile der mobilen Betriebssysteme am Absatz von Smartphone in Deutschland von januar 2012 bis Februar URL: Abruf am TechTerms (2013): Platform. URL: techterms.com/definition/platform. Abruf am Titanium (2014): Titanium Mobile Development Environment. URL: com/titanium/. Abruf am Tittel, Jan/Baumann, Jochen (2013): Apps für ios entwickeln am Beispiel einer realen App. Hanser. München Visual Studio (2014): Visual Studio. URL: Abruf am Werler, Sebastian (2012): Einer für alle Best Practices für die Cross-Plattform-App-Entwicklung. ix Developer. März Seite Xcode (2014): Xcode The complete toolset for building great apps. URL: https://developer. apple.com/xcode/. Abruf am

15 Das ekompetenz-netzwerk für Unternehmen Die Förderinitiative ist Teil des Förderschwerpunkts Mittelstand-Digital IKT-Anwendungen in der Wirtschaft. Zu Mittelstand-Digital gehören ferner die Förderinitiativen estandards: Geschäftsprozesse standardisieren, Erfolg sichern (16 Förderprojekte) und Einfach intuitiv Usability für den Mittelstand (13 Förderprojekte). Unter können Unternehmen sich über die Aktivitäten der ebusiness-lotsen informieren, auf die Kontaktadressen der regionalen Ansprechpartner sowie aktuelle Veranstaltungstermine zugreifen oder auch Publikationen einsehen und für sich herunterladen. 28

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