IX Inhaltsübersicht Abbildungsverzeichnis...XVII Tabellenverzeichnis... XIX Abkürzungsverzeichnis... XXI 1. Einleitung...1 1.1 Problemstellung...3 1.2 Zielsetzung...11 1.3 Methode der Arbeit...13 1.4 Begriffsklärung...21 2. SOA als Konzept einer Softwarearchitektur...25 2.1 Softwarearchitektur...25 2.2 Die Softwarearchitektur SOA...27 2.3 Abgrenzung serviceorientierter Architekturen...45 3. Nutzenpotential einer SOA...49 3.1 Qualitätsmodell für die Softwarearchitekturbewertung...49 3.2 Bewertung des Nutzenpotentials einer SOA...141 4. Kostenpotential einer SOA...231 4.1 Bewertungsalternativen und -probleme...231 4.2 Kosten der Infrastruktur...233 4.3 Kosten der Entwicklung...235 4.4 Kosten durch organisatorischen Wandel...239 4.5 Kosten der Ablösung und Einbindung von Legacy-Systemen...242 4.6 Kosten des Managements einer SOA...243 5. Wirtschaftlichkeitsanalyse einer SOA...247 5.1 Problematik der Bewertung der Wirtschaftlichkeit...247 5.2 Wirtschaftlichkeitspotential...252 5.3 Realisierung des Wirtschaftlichkeitspotentials...286 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einer SOA in der Praxis...291 6.1 Datenmaterial...292 6.2 Analyse und Diskussion...302
X 6.3 Zusammenfassung...310 7. Resümee und Ausblick...311 7.1 Kritische Würdigung...312 7.2 Verwendungsmöglichkeiten...315 Literaturverzeichnis...317 Danksagung...337 Lebenslauf...338
XI Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis...XVII Tabellenverzeichnis... XIX Abkürzungsverzeichnis... XXI 1. Einleitung...1 1.1 Problemstellung...3 1.1.1 Praxis- und Forschungsproblem...4 1.1.2 Signifikanz der Problemstellung...8 1.2 Zielsetzung...11 1.3 Methode der Arbeit...13 1.3.1 Forschungsmethodologie...13 1.3.2 Vorgehensweise...17 1.3.3 Abgrenzung der Arbeit...19 1.4 Begriffsklärung...21 2. SOA als Konzept einer Softwarearchitektur...25 2.1 Softwarearchitektur...25 2.2 Die Softwarearchitektur SOA...27 2.2.1 Problematik eines uneinheitlichen Verständnisses der SOA...28 2.2.2 Arbeitsdefinition SOA...30 2.2.3 SOA als unternehmensweites Architekturkonzept...31 2.2.4 Struktur einer SOA...31 2.2.4.1 Services...32 2.2.4.2 Serviceschnittstellen...34 2.2.4.3 Beziehungen der Services...35 2.2.5 Gestaltungsziele einer SOA...40 2.2.5.1 Betriebliche Anforderungen an die Gestaltung einer SOA...40 2.2.5.2 Orientierung an Geschäftsprozessen...42 2.2.5.3 Unterstützung der Wandlungsfähigkeit...43 2.2.5.4 Unterstützung der Wiederverwendbarkeit...43 2.2.5.5 Unterstützung verteilter Systemzugriffe...44 2.3 Abgrenzung serviceorientierter Architekturen...45 2.3.1 Abgrenzung zur Enterprise Application Integration...45 2.3.2 Abgrenzung zur event-driven architecture (EDA)...46
XII 2.3.3 Abgrenzung zu Komponentenmodellen...47 3. Nutzenpotential einer SOA...49 3.1 Qualitätsmodell für die Softwarearchitekturbewertung...49 3.1.1 Problematik der Erstellung eines Qualitätsmodells zur Softwarearchitekturbewertung...51 3.1.2 Rahmen eines Qualitätsmodells zur Softwarearchitekturbewertung...54 3.1.3 Technisch-fachliche Qualitätsattribute...56 3.1.3.1 Herleitung der technisch-fachlichen Qualitätsattribute...58 3.1.3.1.1 Qualitätsmodell der ISO (ISO 9126)...59 3.1.3.1.2 Qualitätsmodell nach Boehm...60 3.1.3.1.3 Qualitätsmodell nach Raasch...61 3.1.3.1.4 Qualitätsmodell nach McCall...63 3.1.3.1.5 Übersicht über die Qualitätsmodelle...64 3.1.3.2 Funktionserfüllung...66 3.1.3.2.1 Erläuterung der Funktionserfüllung...67 3.1.3.2.2 Arbeitsdefinition Funktionserfüllung...73 3.1.3.2.3 Signifikanz der Funktionserfüllung...73 3.1.3.3 Wandlungsfähigkeit...77 3.1.3.3.1 Erläuterung der Wandlungsfähigkeit...77 3.1.3.3.2 Arbeitsdefinition Wandlungsfähigkeit...83 3.1.3.3.3 Signifikanz der Wandlungsfähigkeit...84 3.1.3.4 Benutzbarkeit...90 3.1.3.4.1 Erläuterung der Benutzbarkeit...91 3.1.3.4.2 Arbeitsdefinition Benutzbarkeit...94 3.1.3.4.3 Signifikanz der Benutzbarkeit...95 3.1.3.5 Verlässlichkeit...97 3.1.3.5.1 Erläuterung der Verlässlichkeit...97 3.1.3.5.2 Arbeitsdefinition der Verlässlichkeit...100 3.1.3.5.3 Signifikanz der Verlässlichkeit...101 3.1.3.6 Effizienz...103 3.1.3.6.1 Erläuterung der Effizienz...103 3.1.3.6.2 Arbeitsdefinition der Effizienz...105 3.1.3.6.3 Signifikanz der Effizienz...106 3.1.3.7 Wiederverwendbarkeit...107 3.1.3.7.1 Erläuterung der Wiederverwendbarkeit...107 3.1.3.7.2 Arbeitsdefinition der Wiederverwendbarkeit...109 3.1.3.7.3 Signifikanz der Wiederverwendbarkeit...111 3.1.3.8 Portabilität...113 3.1.3.8.1 Erläuterung der Portabilität...113 3.1.3.8.2 Arbeitsdefinition der Portabilität...116 3.1.3.8.3 Signifikanz der Portabilität...116 3.1.4 Geschäftliche Qualitätsattribute...118 3.1.4.1 Herleitung der geschäftlichen Qualitätsattribute...119 3.1.4.1.1 Herleitung der Strategieunterstützung...120
XIII 3.1.4.1.2 Herleitung der Nachhaltigkeit...121 3.1.4.1.3 Herleitung der Integriertheit...122 3.1.4.2 Strategieunterstützung...123 3.1.4.2.1 Erläuterung der Strategieunterstützung...124 3.1.4.2.2 Arbeitsdefinition der Strategieunterstützung...127 3.1.4.2.3 Signifikanz der Strategieunterstützung...128 3.1.4.3 Nachhaltigkeit...130 3.1.4.3.1 Erläuterung der Nachhaltigkeit...130 3.1.4.3.2 Arbeitsdefinition der Nachhaltigkeit...132 3.1.4.3.3 Signifikanz der Nachhaltigkeit...132 3.1.4.4 Integriertheit...134 3.1.4.4.1 Erläuterung der Integriertheit...134 3.1.4.4.2 Arbeitsdefinition der Integriertheit...138 3.1.4.4.3 Signifikanz der Integriertheit...138 3.1.5 Zusammenfassung des Qualitätsmodells...140 3.2 Bewertung des Nutzenpotentials einer SOA...141 3.2.1 Problematik der Bewertung von Softwarearchitekturen...143 3.2.1.1 Problematik des Bewertungsgegenstands Softwarearchitektur...143 3.2.1.2 Problematik der Bewertungsskala (Quantifizierung)...149 3.2.1.3 Bewertungsvorgehen...152 3.2.2 Nutzenpotentiale aus technisch-fachlicher Sicht...153 3.2.2.1 Funktionserfüllung...153 3.2.2.1.1 Nutzen der Unterqualitätsattribute der Funktionserfüllung...153 3.2.2.1.2 Nutzen der Funktionserfüllung...156 3.2.2.1.3 Gesamtbewertung der Funktionserfüllung...158 3.2.2.2 Wandlungsfähigkeit...159 3.2.2.2.1 Nutzenpotential der Unterqualitätsattribute der Wandlungsfähigkeit...159 3.2.2.2.2 Nutzenpotential der Wandlungsfähigkeit...164 3.2.2.2.3 Gesamtbewertung der Wandlungsfähigkeit...167 3.2.2.3 Benutzbarkeit...167 3.2.2.3.1 Nutzenpotential der Unterqualitätsattribute der Benutzbarkeit...168 3.2.2.3.2 Nutzenpotential der Benutzbarkeit...173 3.2.2.3.3 Gesamtbewertung der Benutzbarkeit...174 3.2.2.4 Verlässlichkeit...174 3.2.2.4.1 Nutzenpotential der Unterqualitätsattribute der Verlässlichkeit...175 3.2.2.4.2 Nutzenpotential der Verlässlichkeit...178 3.2.2.4.3 Gesamtbewertung der Verlässlichkeit...179 3.2.2.5 Effizienz...180 3.2.2.5.1 Nutzenpotential der Unterqualitätsattribute der Effizienz...180 3.2.2.5.2 Nutzenpotential der Effizienz...183 3.2.2.5.3 Gesamtbewertung der Effizienz...183 3.2.2.6 Wiederverwendbarkeit...184
XIV 3.2.2.6.1 Nutzenpotential der Unterqualitätsattribute der Wiederverwendbarkeit...184 3.2.2.6.2 Nutzenpotential der Wiederverwendbarkeit...189 3.2.2.6.3 Gesamtbewertung der Wiederverwendbarkeit...191 3.2.2.7 Portabilität...191 3.2.2.7.1 Nutzenpotential der Unterqualitätsattribute der Portabilität...191 3.2.2.7.2 Nutzenpotential der Portabilität...194 3.2.2.7.3 Gesamtbewertung der Portabilität...197 3.2.3 Nutzenpotentiale aus geschäftlicher Sicht...197 3.2.3.1 Strategieunterstützung...198 3.2.3.1.1 Nutzen der Unterqualitätsattribute der Strategieunterstützung...198 3.2.3.1.2 Nutzen der Strategieunterstützung...207 3.2.3.1.3 Gesamtbewertung der Strategieunterstützung...209 3.2.3.2 Nachhaltigkeit...210 3.2.3.2.1 Nutzen der Unterqualitätsattribute der Nachhaltigkeit...210 3.2.3.2.2 Nutzen der Nachhaltigkeit...217 3.2.3.2.3 Gesamtbewertung der Nachhaltigkeit...218 3.2.3.3 Integriertheit...219 3.2.3.3.1 Nutzen der Unterqualitätsattribute der Integriertheit...219 3.2.3.3.2 Nutzen der Integriertheit...224 3.2.3.3.3 Gesamtbewertung der Integriertheit...224 3.2.4 Normalisierung der Nutzenpotentiale...225 3.2.5 Nutzenpotential durch die Verwendung von Standards...226 4. Kostenpotential einer SOA...231 4.1 Bewertungsalternativen und -probleme...231 4.2 Kosten der Infrastruktur...233 4.3 Kosten der Entwicklung...235 4.3.1 Kosten der Entwicklung von Services...235 4.3.2 Kosten der Entwicklung von Schnittstellen...237 4.4 Kosten durch organisatorischen Wandel...239 4.4.1 Kosten durch Wandel der Aufbauorganisation...240 4.4.2 Kosten durch Wandel der Ablauforganisation...242 4.5 Kosten der Ablösung und Einbindung von Legacy-Systemen...242 4.6 Kosten des Managements einer SOA...243 5. Wirtschaftlichkeitsanalyse einer SOA...247 5.1 Problematik der Bewertung der Wirtschaftlichkeit...247 5.2 Wirtschaftlichkeitspotential...252 5.2.1 Kundenzufriedenheit...253 5.2.1.1 Einfluss einer SOA auf Kundenzufriedenheit...253
XV 5.2.1.2 Auswirkungen auf Kundenzufriedenheit...254 5.2.2 Mitarbeiterzufriedenheit...258 5.2.2.1 Einfluss einer SOA auf Mitarbeiterzufriedenheit...259 5.2.2.2 Auswirkungen auf Mitarbeiterzufriedenheit...260 5.2.2.2.1 Auswirkungen auf Anwender einer Unternehmens-IT...261 5.2.2.2.2 Auswirkungen auf Software-Entwickler einer Unternehmens-IT...263 5.2.3 Wettbewerbssituation...265 5.2.3.1 Einfluss einer SOA auf die Wettbewerbssituation...265 5.2.3.2 Auswirkungen auf die Wettbewerbssituation...266 5.2.3.2.1 Auswirkungen durch Anpassung des Unternehmens...267 5.2.3.2.2 Auswirkungen durch Anpassung des Umfelds...272 5.2.4 Beziehungen zu Geschäftspartnern...273 5.2.4.1 Einfluss einer SOA auf Beziehungen zu Geschäftspartnern...273 5.2.4.2 Auswirkungen auf Beziehungen zu Geschäftspartnern...273 5.2.5 Interne Wirkungen...275 5.2.5.1 Einfluss einer SOA auf interne Wirkungen...276 5.2.5.2 Auswirkungen auf interne Wirkungen...277 5.2.5.2.1 Auswirkungen auf Personalkosten während Erstellung und Betrieb 277 5.2.5.2.2 Auswirkungen auf Kosten der Produkte...281 5.2.5.2.3 Auswirkungen auf Personalkosten der Verwendung...282 5.2.6 Zusammenfassung...284 5.3 Realisierung des Wirtschaftlichkeitspotentials...286 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einer SOA in der Praxis...291 6.1 Datenmaterial...292 6.1.1 Interviewleitfaden...292 6.1.2 Erhobenes Datenmaterial...293 6.1.2.1 Fragenkomplex 1: Fragen zum Bewertungsvorgehen...294 6.1.2.2 Fragenkomplex 2: Fragen zum Bewertungsergebnis...301 6.1.2.3 Fragenkomplex 3: Fragen zum Interviewpartner...301 6.2 Analyse und Diskussion...302 6.2.1 Qualitätsmodell...302 6.2.2 Analyse spezifischer SOA-Kosten...307 6.2.3 Wirtschaftlichkeitsanalyse...309 6.2.4 Eignung der Interviewpartner...310 6.3 Zusammenfassung...310 7. Resümee und Ausblick...311 7.1 Kritische Würdigung...312
XVI 7.2 Verwendungsmöglichkeiten...315 Literaturverzeichnis...317 Danksagung...337 Lebenslauf...338
XVII Abbildungsverzeichnis Abb. 1-1: Aufbau der Arbeit...20 Abb. 2-1: Bestandteile der Definition Softwarearchitektur...28 Abb. 2-2: Service & Serviceschnittstelle...35 Abb. 3-1: Struktur des Qualitätsmodells...56 Abb. 3-2: Technisch-fachliche Qualitätsattribute...67 Abb. 3-3: Geschäftliche Qualitätsattribute...119 Abb. 3-4: Wettbewerbsstrategien nach Porter...126 Abb. 3-5: Integrationsbegriff...137 Abb. 3-6: Qualitätsmodell (ohne Unterqualitätsattribute)...140 Abb. 3-7: Benefits Evaluation Ladder...146 Abb. 3-8: Normalisierung...225 Abb. 4-1: Schnittstellenkosten...238
XIX Tabellenverzeichnis Tab. 3-1: Technisch-fachliche Qualitätsattribute aus der Literatur...65 Tab. 3-2: Aggregation technisch-fachlicher Qualitätsattribute...66 Tab. 3-3: Unterqualitätsattribute der Funktionserfüllung...69 Tab. 3-4: Unterqualitätsattribute der Wandlungsfähigkeit...82 Tab. 3-5: Unterqualitätsattribute der Benutzbarkeit...92 Tab. 3-6: Unterqualitätsattribute der Verlässlichkeit...98 Tab. 3-7: Unterqualitätsattribute der Effizienz...104 Tab. 3-8: Unterqualitätsattribute der Wiederverwendbarkeit...108 Tab. 3-9: Unterqualitätsattribute der Portabilität...114 Tab. 3-10: Gewichtung der Qualitätsattribute im Qualitätsmodell...141 Tab. 3-11: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Funktionserfüllung...159 Tab. 3-12: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Wandlungsfähigkeit...167 Tab. 3-13: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Benutzbarkeit...174 Tab. 3-14: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Verlässlichkeit...180 Tab. 3-15: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Effizienz...184 Tab. 3-16: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Wiederverwendbarkeit...191 Tab. 3-17: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Portabilität...197 Tab. 3-18: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Strategieunterstützung...209 Tab. 3-19: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Nachhaltigkeit...219 Tab. 3-20: Nutzenbewertung des Qualitätsattributes Integriertheit...225 Tab. 3-21: Bewertung der gewichteten Qualitätsattribute...226 Tab. 5-1: Zusammenfassung des Wirtschaftlichkeitspotentials...285 Tab. 6-1: Qualitätsattribute der Interviewpartner...299 Tab. 6-2: Auswertung der verwendeten Qualitätsattribute...306