Cloud-Computing: Erstellen von Cloud-Lösungen der nächsten Generation
Das Entwickeln anspruchsvoller Cloud-Lösungen für spezielle Anforderungen wird oftmals durch unflexible Workflows behindert.
Niten Malik
Heutzutage kann es sich keine Organisation mehr leisten, Millionen für das Erstellen und Verwalten komplexer Systeme auszugeben oder Jahrzehnte damit zu verbringen. Dies gilt insbesondere für Regierungsbehörden, bei denen das Geld knapp ist. Geschäftsprozesse von Behörden sind komplex und oftmals sehr speziell. In der Regel müssen mehrere miteinander konkurrierende Bedingungen erfüllt werden. Dazu zählen die Gewährleistung der nationalen Sicherheit, die Berücksichtigung datenschutzrechtlicher oder Budget-bezogener Einschränkungen, Änderungen in der Gesetzgebung und unterschiedliche Ebenen der Bürgernähe.
Die dafür entwickelten Systeme sind oft schwer zu verwalten und Änderungen meistens sehr kostenintensiv. Dies gilt auch für Verbesserungen der Geschäftsprozesse, die umgesetzt werden müssen, um mit dem Technologiefortschritt mitzuhalten. Dies gilt insbesondere, wenn die zugrundeliegende Entwicklungsplattform veraltet ist oder umfangreiche Anpassungen erfordert. Bislang wurde für die Entwicklung komplexer Regierungssysteme ein benutzerdefinierter Code eingesetzt. Darüber hinaus wurden herkömmliche Tools zur Geschäftsprozessverwaltung (Business Process Management, BMP), beispielsweise Systeme für die Unternehmensressourcenplanung, sogenannte ERP-Anwendungen, entsprechend angepasst.
Allerdings hat sich das Angleichen von Geschäftsprozessen der Regierung an fest vorgegebene, sofort einsatzbereite Workflows als kosten- und zeitintensiv herausgestellt. Es ist oft eine große Herausforderung, Prozessabläufe, die für kommerzielle Geschäftsfunktionen entwickelt wurden, an die speziellen Aufgaben von Regierungsbehörden anzupassen. Der Mangel an Flexibilität macht es schwierig, kostengünstig Prozesse zu ändern, die nicht zu den Geschäftsanforderungen der Regierung passen. Das führt zu Frustration und hemmt Innovationen. Gelegenheiten zur Neugestaltung oder Optimierung von Prozessen sind nicht oder nur eingeschränkt vorhanden.
Geschäftsregeln von Regierungen, die entwickelt wurden, um bestimmte juristische Anforderungen oder Bedürfnisse von Staatsbürgern zu erfüllen, stellen eine besondere Herausforderung dar. Sie erfordern eine verlässliche und effiziente gemeinsame Datennutzung und eine Infrastruktur für die Zusammenarbeit, die auch private Organisationen sowie föderale, staatliche und lokale Regierungsabteilungen mit einschließt. In solch einer verteilten Umgebung geht der Kostenvorteil herkömmlicher Tools zur Workflowverwaltung schnell verloren, insbesondere, wenn proprietäre Prozesse angepasst werden müssen.
Um die mangelnde Prozessflexibilität auszugleichen und die Systemfunktionen besser an die Regierungsanforderungen anzupassen, greifen Behörden oftmals auf einen benutzerdefinierten Code zurück. Die damit verbundene Entwicklung und Verwaltung ist jedoch teuer. Viele Programmierer arbeiten an komplexen Systemen und erstellen Millionen von Codezeilen. Notwendig werdende Aktualisierungen erfordern Zeit und sehr viel Geld. Das Durchsetzen einer festen Methodik, unzureichende Dokumentationen und die Abhängigkeit von Programmierern, die allein wissen, was Sie codiert haben, machen das Ganze nicht einfacher. Termine für neue Softwareversionen, Regressionstests und die Änderungsverwaltung tragen ebenfalls nicht zu schnelleren Innovationen bei. Letztendlich kommt man einer reaktionsfähigen Technologiearchitektur bestenfalls nahe.
Produkte von der Stange
Die größte Herausforderung, die die meisten Regierungsprogramme meistern müssen, besteht darin, die Kosten für komplexe Systeme zu reduzieren und trotzdem dafür zu sorgen, dass diese besser an Veränderungen angepasst werden können. Eine effektive Strategie zur Lösungsentwicklung sollte die Nutzung von benutzerdefiniertem Code kombiniert mit sofort einsetzbaren Workflows enthalten. Dies schränkt die benutzerdefinierte Entwicklung auf die wesentlichen spezifischen Funktionen des Systems ein.
Entwicklungsplattformen der nächsten Generation sollten eine Codierung der speziellen Geschäftsanforderungen in einer gängigen Programmiersprache unterstützen. Diese Plattformen sollten einen reichhaltigen und komplexen Satz an sofort einsetzbaren und konfigurierbaren Funktionen enthalten. Wenn für weniger als die benötigen Funktionen ein benutzerdefinierer Code geschrieben werden muss, sind die Entwicklungskosten um 50 bis 70 % geringer, als wenn eine herkömmliche benutzerdefinierte Entwicklung durchgeführt wird.
Für eine verlässliche Erfassung und Verwaltung von Daten müssen Softwarelösungen der Regierung intuitiv und für alle Beteiligten leicht einsetzbar sein. Es sollten weniger Schritte für die Eingabe und das Abrufen von Informationen nötig sein. Darüber hinaus sollte ein aktueller Status anzeigbar und die Zusammenarbeit zwischen Bürgern und den seitens der Behörde für das Programm Verantwortlichen möglich sein.
Relevante Informationen sollten auf dem neuesten Stand sein. Der Zugriff auf diese sollte über eine Vielzahl von Geräten, vom Smartphone bis hin zum iPad, möglich sein. Die Systeme sollten so ausgelegt sein, dass sie Benutzer zuverlässig und effizient durch den Prozess begleiten. Dazu eignen sich beispielsweise automatische Alarmmeldungen zur Unterstützung von Entscheidungen und Handlungen sowie eine moderne Datenvisualisierung und -analyse.
Die Daten müssen für verschiedene Benutzergruppen gerendert werden. Dabei ist die Art, wie die Informationen konsumiert werden, zu berücksichtigen. So möchte ein Student möglicherweise über sein Smartphone auf den Status seines Darlehensvertrags zugreifen können, während sich ein Mitarbeiter der Zoll- und Grenzschutzbehörde eher für den aktuellen Nicht-Einwanderer-Status innerhalb seines zuständigen Zollhafens interessiert.
Ein Regelmodul muss schnelle und kosteneffektive Änderungen an Geschäftsregeln unterstützen. Dabei sollten ein verkürzter Änderungssteuerungsprozess sowie agile und reaktionsfähige Geschäftsprozesse ermöglicht werden. Die Programmdaten nehmen zu, und die Gewährleistung der Kernaufgabe hängt von einer zeitgerechten gemeinsamen Datennutzung und Datenanalyse der Behörden ab. Die Technologie sollte einfach konfigurierte Systeme und Prozesse ermöglichen, die Innovationen und die gemeinsame Nutzung von Informationen innerhalb einer Organisation unterstützen. Deshalb benötigen die meisten Regierungssysteme eine robuste und benutzerfreundliche Plattform für den Datenaustausch und die Datenanalyse.
Die Verlässlichkeit und Reaktionsfähigkeit aller Geschäftsprozesse hängt von einer Zusammenarbeit zwischen Regierung und Bürgern möglichst in Echtzeit ab. Im Wesentlichen stellen diese Systeme eine Kommunikationsplattform für gemeinschaftliche Geschäftsaktionen dar, die organisatorische Änderungen und effiziente Handlungen ermöglichen.
Verbesserung von Zuverlässigkeit und Stabilität
Zukünftige Regierungslösungen werden vermutlich auch die Cloud nutzen, um Kosten zu optimieren und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Aufgrund der unterschiedlichen Geschäftsanforderungen wird eine einzelne Cloudstrategie nicht auf alle Programme anwendbar sein. Einige Anwendungen werden nicht in einer öffentlichen Cloud oder einer Cloud der Regierung bereitgestellt werden können, während andere möglicherweise nur bestimmte Cloudfunktionen nutzen werden.
Die Entwicklungsplattform muss dabei flexibel genug sein, um mehrere cloudfähige Entwicklungs- und Dienstbereitstellungsmodelle anbieten zu können, die die speziellen sicherheitsrelevanten und betrieblichen Anforderungen eines jeden Programms berücksichtigen. Die gemeinsame Nutzung von IT-Ressourcen und das Erstellen mehrinstanzfähiger Lösungen sollte ebenfalls realisiert werden können. Darüber hinaus sollte das Bereitstellen von Lösungen in unterschiedlichen Hosting- und Cloudinfrastrukturen (private Cloud, Community-Cloud für die Regierung usw.) unterstützt werden, da sich Anforderungen und Technologie weiterentwickeln.
Kostenvorteil
Bei der Lösungsentwicklung für den Geschäftsvorgang gilt es, Kosten zu sparen und die Durchführung der eigentliche Aufgabe zu verbessern. Mit Dynamics CRM und SharePoint können Sie mehrere Geschäftsanwendungen in demselben Framework erstellen. Sie können Anwendungen schneller bereitstellen, da sie eine iterative und inkrementelle Entwicklung ermöglichen. Mit der Zeit lassen sich benutzerdefinierte Anwendungen nicht mehr erweitern oder skalieren. Als Plattform zur Anwendungsentwicklung bietet Dynamics CRM einen verlässlichen Rahmen für die Erweiterung und Skalierung von Anwendungen.
Bestimmte spezielle Geschäftsanforderungen lassen sich nicht völlig ohne benutzerdefinierten Code realisieren. Herkömmliche Tools zur Workflowverwaltung, beispielsweise ERP-Systeme, geben oftmals vor, an bestimmte Geschäftsanforderungen anpassbar zu sein. Eine solche Anpassung setzt in der Regel jedoch voraus, dass der Entwickler sehr erfahren in der Arbeit mit proprietären oder nicht gängigen Sprachen ist. Im vergangenen Jahrzehnt hat sich das Implementieren komplexer Regierungsfunktionen durch die Anpassung herkömmlicher Workflows als sehr zeit- und kostenintensiv herausgestellt.
Die konfigurierbaren Funktionen von Dynamics CRM sind für eine Erweiterung durch behördenspezifische Geschäftslogik, beispielsweise bestimmte Validierungsregeln oder Workflows, ausgelegt. Den benutzerdefinierten Code hierfür können Sie in Microsoft .NET Framework erstellen. Sie erhalten sie auch über eine Bibliothek vorkonfigurierter .NET Framework-Steuerelemente. In diesem Fall hat der Funktionsaufruf einer Komponente den Vorteil, dass der Code nicht komplett neu geschrieben werden muss.
Die Dynamics CRM und SharePoint-Entwicklungsplattformen bieten standardmäßig Architekturkomponenten für Sicherheit, Datenzugriff, Workflow und Darstellungslogik. Dadurch entfallen die Kosten für eine komplette Neuerstellung.
Die Geschwindigkeit, in der das Entwicklungsframework selbst aktualisiert wird, entscheidet darüber, welche neuen Funktionen die Anwendungen bereitstellen können. Microsoft investiert stetig in die Forschung und Entwicklung, um die Position von Dynamics CRM und SharePoint als branchenführende Lösung für Entwicklungsframeworks zu festigen.
Stetige Innovation
Es gibt Dinge, die eine schnelle Innovation eher verhindern, als das Warten auf die nächste Softwareversion (Wartezeit in der Regel drei bis sechs Monate). In einem benutzerorientierten Unternehmen müssen Innovationen iterativ und fortlaufend sein. Änderungen an Schnittstellen oder Aktualisierungen der Geschäftslogik müssen in Stunden oder Tagen nicht in Wochen oder Monaten erfolgen.
Dynamics CRM fördert Innovationen und Flexibilität. Dynamics CRM hilft den Beschäftigten bei der Optimierung von Prozessen und der Zusammenarbeit als Team. Dies wirkt sich in der Regel positiv auf die Arbeitsmoral aus, abgesehen davon, dass dadurch die Kunden bzw. Bürgernähe verbessert und die Zuverlässigkeit der Aufgabe erhöht wird.
Microsoft stellt dasselbe Framework- und Webdienst-SDK zur Verfügung, das auch intern von den Entwicklern eingesetzt wird. Dynamics CRM kann also nahezu auf allen Ebenen modifiziert und erweitert werden. Dabei bindet den Kunden nichts an die Microsoft-Vision von CRM.
Die Business Intelligence (BI)-Strategie von Microsoft basiert auf der Prämisse, dass leistungsstarke analytische Funktionen mit herkömmlichen und bekannten Tools zur Zusammenarbeit kombinierbar sein müssen, um interne und externe Business Intelligence gemeinsam nutzen zu können. Somit wird ein umfangreicherer programmübergreifender Einsatz der Datenanalyse zur Entscheidungsfindung unterstützt.
Self-Service-Analysen und die Möglichkeit, Millionen von Datenreihen mit bekannten Tools wie Excel analysieren zu können, werden den Markt verändern. SharePoint und Dynamics CRM bauen auf Microsoft SQL Server auf. Power View in SQL Server 2012 unterstützt Benutzer beim Erstellen und gemeinsamen Nutzen analytischer Dashboards in Echtzeit mit Drilldownfunktionen zur Visualisierung von Datenmustern und -trends.
Umgang mit großen Datenmengen (Big Data)
Das Marktforschungsunternehmen IDC schätzt, dass sich die verfügbare Datenmenge alle zwei Jahre verdoppelt. Diese großen Datenmengen müssen geschickt und fachgerecht eingesetzt werden, um verlässliche Programme zu gewährleisten. Durch den besseren Einblick in Daten können qualifiziertere Entscheidungen getroffen werden. Risiken aber auch Chancen werden eher erkannt. Um den Wert der Daten zu maximieren, benötigen Organisationen eine einzelne konsistente Plattform als Ausgangspunkt für die Skalierung und Speicherung der vielfältigen Informationen.
Durch die Integration von Daten aus externen Quellen und dem Korrelieren derselben mit internen Datenbanken erhalten Sie eine wertvolle BI. Regierungsbehörden und -programme müssen einen systematischen Einblick in externe Faktoren haben, die ihre Aufgabe beeinflussen können. Faktoren, die die Aufgabe eines Programms gefährden können, sind nicht statisch. Mit Tools für vorrausschauende Analysen wird nach Trends und Anomalien innerhalb der internen und externen Daten gesucht. Dabei werden per Algorithmus die Punkte zwischen scheinbar isolierten Ereignissen miteinander verbunden, um mögliche Probleme zu erkennen. Das Priorisieren sowie die schnelle Reaktion auf Probleme führen dazu, dass die Aufgabe des Programms besser erfüllt werden kann.
Das Finden kontextueller Informationen oder das Einbeziehen von sozialen oder Ereignisdaten in die Aufgabe der Behörde setzt eine Analyse großer strukturierter, teilstrukturierter und unstrukturierter Datenmengen voraus. Sie müssen Daten aus unterschiedlichen Formaten und unzähligen Quellen auslesen können. Dazu zählen Dokumente, Websites, soziale Netzwerke, mobile Kanäle, Bilder, Videos, interne Dateinetzwerke, Sensoren, Datenzentren, andere Behörden/Agenturen und relationale Datenbanken. Das Datenvolumen kann dabei leicht den Petabyte-Bereich erreichen.
Das Erstellen und Verwalten einer lokalen Infrastruktur zum Analysieren großer Datenmengen ist kostspielig. Mit dem Big Data-Dienst von Windows Azure können Sie kostengünstig eine Hadoop-Plattform implementieren. Hadoop ist eine Open Source-Plattform zur Analyse von Workloads mit großem Datenvolumen in einer verteilten Umgebung. Die Plattform ist unter Windows Server und als Dienst von Windows Azure verfügbar. Andere Windows Azure-Plattformtools wie Bing Maps, SQL Server und SharePoint sind ebenfalls leistungsstarke Tools für die Datenaggregation und -analyse.
Mit SQL Server können Sie Daten zwischen SQL Server und Hadoop über den SQL Server Connector für Apache Hadoop übertragen. Dies ermöglicht eine Verschiebung von Daten aus Hadoop in eine relationale Datenbank, die dann von Branchenanwendungen, die Dynamics CRM oder SharePoint nutzen, eingesetzt werden. Die Unternehmensanwender können dann vertraute Analysetools verwenden. Für die Analyse großer Datenmengen in Hadoop sind keine besonderen Kenntnisse erforderlich. Der Zugriff durch Geschäftskunden ist für die Entscheidungsfindung sehr wichtig.
Eine Lösung, die eine Zusammenarbeit zwischen Beamten und Bürgern in Echtzeit ermöglicht, ergibt ein reaktionsfähiges Programm und sorgt für eine gute und fruchtbare Zusammenarbeit der Beteiligten. Ein verlässlicher und stabiler Informationsaustausch mit anderen Abteilungen und Behörden kombiniert mit effizienten Analysen, die einen Einblick in kontextuelle Daten gewähren, erhöhen die Zuverlässigkeit der Mission.
Im nächsten Monat erhalten Sie Informationen darüber, wie eine stabile Plattform, die auf Dynamics CRM und SharePoint basiert, in speziellen Bereichen wie Mobilität, Sicherheit und Interoperabilität für Flexibilität und Skalierbarkeit sorgt.
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Niten Malik beschäftigt sich vorrangig mit dem Erstellen von Software as a Service-Lösungen. In den letzten Jahren wurde er zunehmend zum Experten für die Entwicklung von Betriebsmodellen und Modellen für Geschäftsszenarien für cloudbasierte und mehrinstanzfähige Lösungen. Kürzlich leitete er die Entwicklung von Cloud Computing-Strategien und -Funktionen für die Unternehmensgruppe Accenture Public Service. Malik verfügt über einen MBA der Kellogg School of Business, Northwestern University.