Unternehmensarchitektur für das digitale Geschäft

Einführung

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Geng Lin, F5 CTO, und Lori MacVittie, F5 Principal Technical Evangelist

Das Ziel der Reise zur digitalen Transformation ist ein digitales Unternehmen.

In den ersten beiden Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts hat ein digitaler Transformationstrend die Weltwirtschaft angetrieben. In nur zwei Jahren - von 2019 bis 2020 - hat sich das Tempo dieses Wandels fast verzehnfacht.

Die Kräfte, die hinter dieser Beschleunigung stehen, umfassen ein breites Spektrum technologischer und gesellschaftlicher Veränderungen, die sich in den nächsten Jahrzehnten nicht abschwächen werden: der drahtlose Zugang für Milliarden von Menschen, das Smartphone als App-Plattform, die zunehmende Geschwindigkeit und Größe von Anwendungen, die in der Cloud entwickelt werden, die begrenzte Anzahl von Ingenieuren und Entwicklern und die Nachfrage der Kunden nach besseren, einfacheren Erfahrungen, die sie befähigen. Das gemeinsame Thema all dieser Kräfte ist der erhöhte Bedarf und die Nachfrage nach Innovation.

Die Umrisse dieser digitalen Transformation nehmen allmählich Gestalt an. Es zeichnet sich ein Wandel hin zu vollständig digitalen und automatisierten Unternehmen ab, der die nötige Anpassungsfähigkeit mit sich bringt, um auf Veränderungen im Ökosystem, in der Gesellschaft, in der Technologie und bei den Kundenbedürfnissen zu reagieren, wobei der Schwerpunkt auf dem Kundenerlebnis, neuen Wegen der Wertschöpfung und einer Neugestaltung der technischen Grundlage der Unternehmen liegt. Im Zentrum dieses Wandels steht die Notwendigkeit, Geschäft und Technologie für Innovationen zu optimieren.

Die Innovationsgleichung

Die meisten Unternehmen haben heute ein einheitliches Leitmotiv: Sie sind in ihrem Kern stabil und an den Kanten innovativ. Wenn ein Unternehmen eine rentable Produktlinie oder Dienstleistung hat, wird es nicht aus einer Laune heraus die Kernkompetenzen aufs Spiel setzen, die für die Unterstützung dieser Produkte erforderlich sind. Die Unternehmensleitung kann jedoch neue Ideen an einer kleinen Anzahl von Kunden ausprobieren, um herauszufinden, ob das neue Produkt oder die neue Dienstleistung Anklang findet, ohne das gesamte Unternehmen zu gefährden.

Dies spiegelt sich oft in der Höhe der Ausgaben für die Aufrechterhaltung der Kernkompetenzen wider, die jahrzehntelang den Großteil der Technologiebudgets von Unternehmen ausmachten. Selbst nach der explosionsartigen Beschleunigung der digitalen Transformation aufgrund der globalen Pandemie haben die Unternehmen im Durchschnitt immer noch deutlich mehr Budget für ihr Kerngeschäft als für Innovation aufgewendet und nur 15 % des Budgets in Innovationsinitiativen und 59 % in den laufenden Geschäftsbetrieb investiert.¹

In einer normalen Umgebung ist das nicht unbedingt schlecht. Aber wir befinden uns nicht in einem normalen Umfeld. Wir sind in einen Konjunkturzyklus eingetreten, in dem die Unternehmen innovativ sein müssen.

Das Budget allein drückt die Anpassungsfähigkeit eines Unternehmens nur unzureichend aus. Ein besserer Maßstab ist die Fähigkeit zur Innovation, und diese hängt letztlich von den Menschen ab. Die gute Nachricht ist, dass trotz der zusätzlichen Belastungen für die IT-Abteilung, die sich aus der Umstellung auf eine weitgehend hybride Belegschaft ergeben, fast die Hälfte (40 %) der Unternehmen plant, ihr IT-Personal aufzustocken, um den Bedarf zu decken.²

Die schlechte Nachricht ist, dass mehr Leute, die das Kerngeschäft aufrechterhalten - die Lichter am Leuchten halten - nicht unbedingt zur Innovationsfähigkeit des Unternehmens beitragen. Deshalb muss die Technologie eingesetzt werden, damit sich die Mitarbeiter auf die Wertschöpfung durch Innovation konzentrieren können, anstatt den Status quo aufrechtzuerhalten.

Nehmen wir ein Beispiel: Ein Unternehmen ist seit 40 Jahren im Geschäft. Es hat mehrere Produktlinien, die alle rentabel sind, und kann ein oder zwei neue Produkte oder Dienstleistungen pro Jahr auf den Markt bringen. Die Aufrechterhaltung des Kerngeschäfts bindet die meisten Ressourcen des Unternehmens, und nur ein kleiner Prozentsatz des Personals und der Ressourcen konzentriert sich auf die Entwicklung neuer Produkte oder Dienstleistungen. Der größte Teil des Personals und des Budgets ist für die Aufrechterhaltung des Betriebs bestimmt.

Das bedeutet, dass die Anpassungsfähigkeit des Unternehmens gering ist. Das Unternehmen kann Veränderungen auf dem Markt nicht ausnutzen, wodurch es einen erheblichen Wettbewerbsnachteil erleidet.

Mit dem Aufkommen der öffentlichen Cloud und der anschließenden Übernahme ihres Betriebsmodells wurde ein großer Teil der Kerninfrastruktur, die für die Entwicklung von Produkten oder den Betrieb von Diensten benötigt wird, als Betriebskosten verfügbar und erforderte nur noch wenig Personal zur Nutzung. Diese Verschiebung war vor allem darauf zurückzuführen, dass die öffentliche Cloud die Kosten für die Verwaltung der für die Bereitstellung von Anwendungen benötigten Infrastruktur übernehmen konnte. Das gesamte Budget und die Mitarbeiter, die für die Bereitstellung, die Skalierung, die Überwachung und den Betrieb der Infrastruktur aufgewendet werden, können frei werden, um sich auf Innovationen zu konzentrieren.

Aber selbst mit einem Sprung in der Anpassungsfähigkeit haben wir immer noch einen erheblichen Mangel an qualifizierten Menschen, um die Marktnachfrage zu befriedigen. Eine kürzlich durchgeführte Umfrage ergab, dass die Hälfte (50 %) der Arbeitgeber zwar mehr Personal einstellt, aber fast alle (92 %) Schwierigkeiten haben, Talente mit den richtigen Fähigkeiten zu finden. Erschwerend kommt hinzu, dass sie in einem hart umkämpften Markt darum kämpfen müssen, die vorhandenen Talente zu halten.³

Unternehmen müssen einen anderen Weg finden, um ihre Innovationsfähigkeit um eine Größenordnung zu steigern - nicht nur, um zu überleben, sondern auch, um in einer digitalen Wirtschaft erfolgreich zu sein.

Anpassungsfähigkeit beschleunigen

Das Ziel jedes Unternehmens sollte es sein, ein Budget und Personal zu erreichen, das die Innovationsfähigkeit erhöht. Dazu müssen mehr Mitarbeiter an der Innovation arbeiten als an der Aufrechterhaltung des Kerngeschäfts. Für die meisten Unternehmen ist dies aus den folgenden vier Gründen einfach nicht möglich:

Ein Betriebsmodell und eine Kultur, die Misserfolge nicht tolerieren, was zu Widerstand gegen Veränderungen führt

Die Mehrheit der digitalen Führungskräfte (62%) sieht den traditionellen, ticketbasierten Ansatz für ITOps als Zeitverschwendung an, weil die IT-Abteilung zu viel Zeit damit verbringt, herauszufinden, wie sie auf einen digitalen Vorfall reagieren soll.⁴

Eine auf Kontrolle basierende Sicherheitsstrategie, die erhebliche Ressourcen erfordert, statt einer Strategie, die auf anpassungsfähigem Risikomanagement beruht

Durchschnittlich 46 % der Unternehmen berichten von einer Verringerung des Risikomanagements nach dem Einsatz von KI im Sicherheitsbereich, und fast die Hälfte (44 %) berichtet von Kostensenkungen von bis zu 20 % über alle Funktionen hinweg.⁵

Abhängigkeit von menschlichen Eingriffen beim Betrieb von Anwendungen und der Infrastruktur, die sie bereitstellt

Eine Mehrheit der Tech-Führungskräfte (70 %) ist der Meinung, dass sie einen neuen Weg finden müssen, um digitale Vorfälle anzugehen, wenn sie innovativ sein sollen.⁶

Ein Mangel an Transparenz in jedem Teil des Unternehmens-Ökosystems, was die Fähigkeit einschränkt, Technologien zu nutzen, die die budgetäre Belastung durch die Wartung des Kerns reduzieren können

Der Mangel an Erkenntnissen ist fast überall zu beobachten. Etwa 98 Prozent der IT-Mitarbeiter und Führungskräfte geben an, dass ihnen Daten fehlen, die für die Aufrechterhaltung des Betriebs wichtig sind.⁷

Die digitale Transformation treibt Unternehmen auf das Ziel zu, anpassungsfähig zu werden. Um Anpassungsfähigkeit zu ermöglichen und die Fähigkeit zur Innovation freizusetzen, müssen diese vier Schlüsselbereiche berücksichtigt werden.

Menschen wenden sich der Technologie zu, wenn sie Größenvorteile benötigen. Die Technologie ändert sich, von Stein über Stahl bis hin zu Silizium, aber die Maxime bleibt bestehen: Technologie verbessert die Effizienz und Geschwindigkeit von Unternehmen und ermöglicht es ihnen, Innovationen zu skalieren.

Die Rolle der Technologie bei der digitalen Transformation

Die digitale Transformation ist kein neues Phänomen, das durch die globale Pandemie oder die Einführung des Internets ausgelöst wurde, aber die Geschwindigkeit der Transformation beschleunigt sich aufgrund des rasanten technologischen Fortschritts und der Auswirkungen der makroökonomischen und gesellschaftlichen Veränderungen, die die Pandemie mit sich brachte. Heute ist jede Branche von der digitalen Transformation betroffen. Vom Bankwesen bis zum Einzelhandel, von den Medien und der Unterhaltung über das Bildungswesen bis hin zur Produktion - praktisch jede Branche ist auf dem Weg, ein digitales Unternehmen zu werden.

Dieser Prozess findet nicht über Nacht statt - und kann es auch nicht. Es ist eine Reise, die die Verwandlungen in der Natur und im Leben eines Menschen widerspiegelt. Ein Monarchfalter, der im Durchschnitt zwei bis sechs Wochen lebt, kann bis zur Hälfte dieser Zeit in seiner Puppenform verbringen. Der Mensch verbringt ein Fünftel seines Lebens damit, von der Kindheit bis zum Erwachsenenalter heranzuwachsen, und in dieser Zeit finden mehrere bedeutende Verwandlungen statt. Transformation braucht Zeit, und Unternehmen sollten eine ähnliche Erfahrung erwarten. Das menschliche Leben wird oft mit sechs verschiedenen Phasen beschrieben: Fötus, Baby, Kind, Jugendlicher, Erwachsener und Greis. Auch die Transformation von Unternehmen wird durch Entwicklungsphasen beschrieben, die jeweils durch bestimmte Merkmale und Aktivitäten gekennzeichnet sind:

Phase 1: Aufgabenautomatisierung

In dieser Phase führt die Digitalisierung dazu, dass Unternehmen menschenorientierte Geschäftsaufgaben in verschiedene Formen der Automatisierung umwandeln, was bedeutet, dass mehr Anwendungen als Teil des Geschäftsablaufs eingeführt oder erstellt werden. Dies begann mit der Automatisierung genau definierter, einzelner Aufgaben, um die Effizienz zu steigern. Ein gängiges Beispiel sind interaktive Sprachdialogsysteme (IVR), die häufig gestellte Fragen zu einem Produkt oder einer Dienstleistung beantworten, diese aber möglicherweise an einen menschlichen Vertreter weitergeben müssen. In dieser Phase werden einzelne Aufgaben automatisiert, aber nicht konsequent integriert.

Phase 2: Digitale Expansion

In dem Maße, in dem Unternehmen beginnen, die Vorteile von Cloud-nativen Infrastrukturen zu nutzen und die Automatisierung durch ihre eigene Softwareentwicklung voranzutreiben, unterstützt eine neue Generation von Anwendungen die Skalierung und weitere Expansion ihres digitalen Modells. Die treibende Kraft hinter dieser Phase sind die Führungskräfte, die an den Entscheidungen über die Anwendungen beteiligt sind, die darauf abzielen, sich von der Konkurrenz abzuheben oder eine einzigartige Kundenbindung zu schaffen. Zum Beispiel integrieren Gesundheitsdienstleister zunehmend Patientenakten und Abrechnungen mit Aufnahme-, Entlassungs- und Terminplanungssystemen. Automatisierte Terminerinnerungen können dann manuelle Prozesse überflüssig machen. In dieser Phase liegt der Schwerpunkt auf der Verbesserung der gesamten Geschäftsprozesse.

Phase 3: KI-gestützte Unternehmen

In dem Maße, in dem Unternehmen auf ihrem digitalen Weg weiter voranschreiten und fortschrittlichere Funktionen in Anwendungsplattformen, Geschäftstelemetrie und Datenanalyse sowie maschinelles Lernen (ML) und KI-Technologien nutzen, werden Unternehmen zu KI-gestützten Unternehmen. In dieser Phase eröffnen sich neue Bereiche für Produktivitätssteigerungen, die bisher nicht möglich waren. Ein Einzelhändler stellte zum Beispiel fest, dass 10 % bis 20 % der fehlgeschlagenen Anmeldeversuche auf legitime Nutzer/innen zurückzuführen waren, die mit dem Validierungsprozess zu kämpfen hatten. Die Tendenz der Verbraucher/innen, eine Marke nach einer einzigen schlechten Erfahrung zu verlassen, in Kombination mit Untersuchungen, die zeigen, dass "treue Kunden im Durchschnitt bis zu 10 Mal so viel wert sind wie ihr erster Kauf", bedeutet, dass die standardmäßige Verweigerung des Zugangs einen potenziell erheblichen Umsatzverlust darstellt.⁸ Verhaltensanalysen können genutzt werden, um legitime Nutzer/innen von Bots zu unterscheiden, die versuchen, sich Zugang zu verschaffen. Technologie und Analytik ermöglichen eine KI-gestützte Identifizierung dieser Nutzer/innen, um sie einzulassen und so den Umsatz zu steigern und die Kundenbindung zu verbessern.

Die Unvermeidbarkeit der Digitalisierung bedeutet, dass jedes Unternehmen diese Reise machen wird. Wie bei der menschlichen Reise wird jedes Unternehmen diesen Wandel in einem unterschiedlichen Tempo erleben. Manchmal werden externe Kräfte diese Reise beschleunigen oder verlangsamen, wie wir während der globalen Pandemie gesehen haben.

Unsere Untersuchungen, die von der gesamten Branche bestätigt werden, zeigen, dass sich die meisten Unternehmen heute in der zweiten Phase ihrer Reise befinden.⁹ In dieser Phase liegt der Schwerpunkt auf der Modernisierung von Anwendungen und Betriebsabläufen, mit einer zunehmenden Tendenz zur Einführung von Cloud- und Kanten-Technologien. In dieser Phase werden viele Unternehmen feststellen, dass sich ihr Fortschritt verlangsamt hat und einige von ihnen durch scheinbar unüberwindbare Hindernisse blockiert werden.

Was der Vollendung dieser Reise im Wege steht, ist ein bestehender, starrer Rahmen, der bestimmt, wie Anwendungen entwickelt, bereitgestellt, gesichert und sogar integriert werden. Er legt fest, wie Daten gespeichert, abgerufen und verwaltet werden sollen. Es beschränkt die Infrastruktur auf veraltete Standards. Sie geht von Annahmen über Anwendungen und deren Interaktionen sowie über die Art der Nutzer aus. Bestehende Rahmenwerke für Informationsarchitekturen gab es schon vor der breiten Einführung des Internets und lange vor der Ära der Digitalisierung, in der wir uns heute befinden.

Damit CIOs und IT-Führungskräfte die zweite Phase der digitalen Transformation erfolgreich meistern können, müssen sie zunächst die Schlüsseltechnologien und -fähigkeiten identifizieren, die entscheidend sind, damit Unternehmen in die dritte und letzte Phase der digitalen Transformation eintreten können. Zu diesen Fähigkeiten gehören die folgenden:

• Die Infrastruktur so effizient wie möglich nutzen, indem Anwendungen in einem verteilten Modell bereitgestellt werden, das private und öffentliche Clouds, Rechenzentren und Edge Computing umfasst

• Ausweitung und Skalierung des digitalen Betriebs durch die Einführung von SRE-Verfahren (Site Reliability Engineering), um die Technologie mit den Geschäftsergebnissen in Einklang zu bringen

• Nutzung der Vorteile von KI und Analytik in der IT und in den Geschäftsbereichen durch die Neugestaltung von Datenarchitekturen und Governance zur Anpassung an die Konvergenz von Betriebstechnologie (OT) und IT

• Sicheres Arbeiten im großen Maßstab durch die Einbeziehung von Sicherheit als Schlüsselkomponente in jeden Aspekt eines digitalen Unternehmens und die Bereitstellung von Apps als Kerndisziplin

Dann müssen die Technologieverantwortlichen ihre Unternehmensarchitektur neu bewerten und entscheiden, wie sie diese Technologien und Fähigkeiten am besten einsetzen und nutzen können. Zu diesem Zweck - um einen Rahmen für die Umgestaltung der Unternehmensarchitektur zu schaffen - haben wir die Aufgabe übernommen, dieses Buch zu schreiben.

Zweck und Umfang

Das Ziel dieses Buches ist es, die Architektur zu erkunden, die erforderlich ist, um die zweite Phase der digitalen Transformation erfolgreich zu meistern. Bei dieser Transformation wird die Unternehmensarchitektur so weiterentwickelt, dass sie ein zunehmend datengetriebenes und datenabhängiges digitales Unternehmen unterstützen kann.

Wir haben dieses Buch für den CIO und den Architekten, für den IT-Direktor und den Netzwerkingenieur geschrieben. Wir bieten einen Architekturrahmen für den Übergang der IT zu einem digitalen Unternehmen.

Wir tauchen nicht in die Details ein und geben keine Ratschläge, wie - oder was - zu implementieren ist. Unser Ziel ist es, ein klares Bild des architektonischen Wandels zu vermitteln, der notwendig ist, damit ein digitales Unternehmen florieren kann. Dieser Wandel wird nicht von uns oder einem anderen Experten bestimmt, sondern von den technologischen Veränderungen, die in jeder Branche und auf jeder Ebene des IT-Stacks stattfinden und die wir ebenfalls diskutieren.

In Kapitel 1 erörtern wir die Änderungen an der bestehenden Unternehmensarchitektur, die notwendig sind, um die für ein digitales Unternehmen erforderlichen Fähigkeiten zu implementieren. Jedes folgende Kapitel untersucht die Trends und Technologien, die die Veränderungen in einem bestimmten Bereich vorantreiben. In Kapitel 2 gehen wir auf die Möglichkeiten ein, die sich durch die Einführung von Cloud- und Kanten-Technologien ergeben, und auf die Möglichkeit, den Einsatzort von Anwendungen anzupassen. In Kapitel 3 befassen wir uns dann mit der Notwendigkeit der Anwendungsbereitstellung als IT-Disziplin, die durch die Anforderungen an den sicheren Betrieb digitaler Unternehmen in großem Maßstab bestimmt wird. Die Ausweitung der Datendomäne auf Betriebsdaten (Telemetrie) und die Praktiken, die für die Skalierung der Analytik erforderlich sind, um ein digitales Unternehmen zu ermöglichen, stehen im Mittelpunkt von Kapitel 4. Die rasante Entwicklung der Sicherheit steht im Mittelpunkt von Kapitel 5, in dem wir die Grundlagen für ein modernes Rahmenwerk zur Sicherheitssteuerung und -architektur schaffen, das einen sicherheitsorientierten Ansatz für das digitale Geschäft ermöglicht.

Kapitel 6 befasst sich mit dem aufkommenden Bedarf an Beobachtbarkeit und der Ausweitung der Automatisierung von einem Produktivitätswerkzeug zu einem Innovationsbeschleuniger. In Kapitel 7 befassen wir uns schließlich mit SRE als Katalysator für die Skalierung des Betriebs in einem modernen, digitalen Unternehmen.

Warum wir dieses Buch geschrieben haben

In der Tat, warum? Als eine Gruppe von Führungskräften in einem Unternehmen, das meist nur mit Load Balancing in Verbindung gebracht wird, mag es dich überraschen zu erfahren, dass F5 seit 25 Jahren Unternehmen bei der Entwicklung, Implementierung, Optimierung und Sicherung ihrer Unternehmensarchitektur unterstützt.

Von seiner ersten Rolle als Load Balancer bis hin zur Sicherung, Bereitstellung und Verteilung von Anwendungen heute war F5 immer ein integraler Partner von Unternehmen und IT beim Thema Architektur. Von der Absicherung der Infrastruktur gegen volumetrische Angriffe über die Abwehr von Anwendungsangriffen bis hin zum Schutz eines Unternehmens vor Betrug und Missbrauch - F5 ist mit dem Innenleben von Unternehmensarchitekturen in allen Branchen weltweit bestens vertraut. In seiner langjährigen Geschichte hatte F5 auch das Privileg, mit vielen Anwendungsanbietern eng zusammenzuarbeiten. Diese Partnerschaften waren mehr als nur strategische, verkaufsorientierte Engagements. F5 hat erhebliche Anstrengungen unternommen, um auf einer tiefen, technischen Ebene zu verstehen, wie diese Anwendungen eingesetzt, bereitgestellt und mit anderen Anwendungen und dem Unternehmen selbst integriert werden.

Noch wichtiger als das Technologieportfolio sind die Führungskräfte, Technologen, Architekten und Strategen, die sich bei F5 zusammengefunden haben. Die Autoren kommen aus den unterschiedlichsten Branchen - Finanzdienstleistungen, soziale Netzwerke, Transportwesen, Versicherungen und andere Technologieunternehmen - und verfügen über Fachwissen auf allen Ebenen der IT und des digitalen Geschäfts. Wir sind davon überzeugt, dass wir mit unserem tiefgreifenden technologischen Verständnis einzigartig positioniert sind, um die aktuellen Trends zu analysieren und die tiefgreifenden Veränderungen, die sie auf die Unternehmensarchitektur haben werden, zu erkennen und zu beschreiben.

In diesem Buch verwendete Konventionen

In diesem Buch werden die folgenden typografischen Konventionen verwendet:

Kursiv

Weist auf neue Begriffe, URLs, E-Mail-Adressen, Dateinamen und Dateierweiterungen hin .

Constant width

Wird für Programmlistings sowie innerhalb von Absätzen verwendet, um auf Programmelemente wie Variablen- oder Funktionsnamen, Datenbanken, Datentypen, Umgebungsvariablen, Anweisungen und Schlüsselwörter hinzuweisen.

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¹ Khalid Kark, "Maximizing the Impact of Technology Investments in the New Normal", Deloitte Insights, Februar 23, 2021, https://oreil.ly/elI2k.

² Spiceworks Ziff Davis, "The 2022 State of IT ", https://oreil.ly/D795y.

³ Jason Perlow et al., "The 2021 Open Source Aufträge Report" The Linux Foundation, https://oreil.ly/xg3zu.

⁴ Vivian Chan, "New Tech Leader Survey Reveals Why the Time for Real-Time Operations Is Now", PagerDuty, November 10, 2021, https://oreil.ly/ltEok.

⁵ Tara Balakrishnan et al., "The State of AI in 2020", McKinsey and Company, 17. November 2020, https://oreil.ly/gORVN.

⁶ Chan, "New Tech Leader Survey Reveals Why the Time for Real-Time Operations is Now".

⁷ "The State of Application Strategy in 2022", F5, 12. April 2022, https://oreil.ly/FRlOx.

⁸ Douglas Karr, "Customer Retention: Statistics, Strategies, and Calculations", Martech Zone, 19. Mai 2021, https://oreil.ly/CvvXA.

⁹ F5, "The State of Application Strategy in 2022".