Cloud Computing: Eine Chance für das Handwerk

Auf der diesjährigen CeBIT gehörte das Thema ‚Cloud‘ wieder zu den heißen Diskussionsthemen. Dazu tragen u.a. Projekte wie das im Dezember 2011 angelaufene und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderte Projekt ‚Cloudwerker‘ bei. In dem Projekt wird das Potenzial von Cloud-Lösungen für Handwerksbetriebe erforscht. Denn auch Handwerksunternehmen sind heute auf IT-Unterstützung angewiesen, um möglichst effizient arbeiten zu können. Die Laufzeit des Projekts beträgt 36 Monate.
Im Forschungsprojekt Cloudwerker soll unter Verwendung und Erweiterung aktueller Cloud-Technologien und methodischer Konzepte eine vertrauenswürdige, offene Service-Plattform für die primäre Zielgruppe Handwerk konzipiert und prototypisch umgesetzt werden. Diese Plattform soll es erlauben, Dienstebündel im SaaS-Modell (Software as a Service) zur Verfügung zu stellen, um wesentliche Organisationsanforderungen abzubilden und zugleich neben B2B-Kooperationen auch B2C-Beziehungen sowie das Zusammenspiel mit eGovernment-Diensten unterstützen. Cloudwerker-Dienste sollen dabei von unterschiedlichen Dienstelieferanten bereitgestellt werden, sowie flexibel anpassbar und zu Mehrwertdiensten kombinierbar sein, um eine durchgängige, kooperative und kollaborative Bearbeitung von Geschäftsprozessen zu ermöglichen. Weitergehend soll untersucht werden, wie durch geeignete Softwaredienste die Kooperation und Kollaboration zwischen Handwerksbetrieben sowie mit Kunden verbessert werden kann. Insbesondere soll ein Konzept für einen integrierten, vertrauenswürdigen Cloud-Dienst zur gemeinsamen Dokumentenerstellung (z.B. bei der Angebots- oder Rechnungsstellung) entwickelt und erprobt werden, welcher Daten und Funktionen aus verschiedenen anderen Diensten der Plattform integriert und koordiniert. Hierbei sollen technische Konzepte und Mechanismen erforscht werden, die es ermöglichen Vertraulichkeitsanforderungen in solchen kollaborativen Szenarien umzusetzen. Die Einbindung repräsentativer Handwerksbetriebe, des Baden-Württembergischen Handwerkertages und des Forum Soziale Technikgestaltung ermöglichen neben der repräsentativen Identifikation von Anforderungen eine modellhafte Pilotierung und Validierung der im Projekt entstehenden Lösung auf unterschiedlichen Ebenen, eine hohe Breitenwirksamkeit und einen guten Zielgruppenbezug.

Ungenutzte Potenziale

IT-Unterstützung ist gerade bei kleinen Handwerksbetrieben noch sehr gering ausgeprägt. Zwar besitzen viele Handwerker eine Basis-IT-Infrastruktur, auf weiterführende IT-Unterstützung relevanter Geschäftsaktivitäten wird allerdings zumeist verzichtet. Dies hat zur Folge, dass Optimierungspotenziale nicht genutzt werden können, die in anderen Branchen bereits üblich geworden sind. Servicebasierte Ansätze bieten hier das Potenzial, die Nutzung geeigneter Fachanwendungen dahingehend zu vereinfachen, dass handwerksrelevante Funktionalitäten über Cloud-Services zur Verfügung gestellt werden können.

Große Herausforderungen

Als direkte Vorteile einer Nutzung von Cloud Computing-Technologien resultieren neben einem höheren Komfort sowie niedrigerer Kosten für die Softwarebereitstellung und -nutzung vor allem eine bessere Qualität und Aktualität der Dienste. Diese Vorteile ermöglichen Handwerksbetrieben die Konzentration auf das eigene Kerngeschäft. Im Projekt Cloudwerker adressierte Herausforderungen, die sich durch Cloud-basierte Softwareanwendungen ergeben, sind die Gewinnung des Kundenvertrauens, die Rechtssicherheit und Verfügbarkeit von Cloud-basierten Angeboten, sowie die Berücksichtigung vorhandener Infrastruktur und Daten (Legacy-Systeme). Hier ist ein Einklang zwischen Sicherheit und Benutzbarkeit (Silent Security) herzustellen, sowie eine Durchgängigkeit unterschiedlicher Cloud-Anwendungen. Die Initiatoren des Projektes Cloudwerker setzen darauf, dass das Handwerk als Teil einer ganzheitlichen Wertschöpfungskette größere Chancen auf dem Markt erhalten, wenn die Cloud-Anwendungen in den unterschiedlichen Gewerken in geeigneter Weise angepasst werden.

Drei grundlegende Anwendungsszenarien

Cloudwerker unterstützt insbesondere die elektronische Kommunikation von Handwerksbetrieben mit ihren Kunden, mit anderen Handwerksunternehmen und mit der öffentlichen Hand. Dabei wurden im Rahmen einer Anwenderbefragung drei grundlegende Anwendungsszenarien identifiziert, die Handwerksunternehmen als relevant einstufen:

– Integration und mobile Unterstützung: Auftragsdatenerfassung, Zeiterfassung, Aufmaß, Flottensteuerung.
– Kooperation zwischen Handwerkern: gemeinsame Teilnahme an Ausschreibungen vor allem im Bauhauptgewerbe, Ausbaugewerbe und Handwerk für den gewerblichen Bedarf, gemeinsame Durchführung und Koordination von Aufträgen, gemeinsame Rechnungsstellung.
– Kundenservice und Kommunikation (über das Internet): Terminauskunft und -abstimmung, digitale Projektakte, Preisauskunft

Technische Umsetzung

Cloud-Technologien ermöglichen die flexible Kombination von Softwarediensten unterschiedlicher Dienstanbieter zu sogenannten Dienstebündeln, sowie deren Bereitstellung über eine Service-Plattform, um eine durchgängige Bearbeitung von Geschäftsprozessen zu ermöglichen. Einzelne Softwaredienste adressieren dabei unterschiedliche Schichten der zugrunde liegenden Service-Architektur. So können diese beispielsweise nur datenspezifisch sein (z.B. zur Bereitstellung von Datentypen zur Verfügung), eine Geschäftslogik enthalten oder aber eine konkrete Aufgabe innerhalb eines Geschäftsprozesses softwaretechnisch unterstützen (z.B. die Speicherung, Bereitstellung und Weitergabe von Adressdaten). Die Unterteilung der zugrundeliegenden IT-Architektur erfolgt dabei in drei Architekturschichten (Präsentationsschicht, Geschäftslogikschicht und Datenschicht). Auf der Präsentationsschicht können unterschiedliche Dienste über eine Frontend-Integration zusammengeführt und integriert auf unterschiedlichen Endgeräten (z.B. über eine Web-Oberfläche, mobile App oder native App) dargestellt werden. Client-Logiken ermöglichen darüber hinaus eine gemeinsame Zugriffslogik. Die Prozess-Workflow-Integration, bzw. der Service-Orchestrierungsservice gewährleisten außerdem die durchgängige Bearbeitung von Geschäftsprozessen mittels unterschiedlicher Services und On Premise-Lösungen. Auf der Datenschicht können mittels einer zentralen Integrations-Middleware sowohl die Integration und der durchgängige Datenaustausch zwischen Services innerhalb einer Service-Plattform, als auch zwischen Services unterschiedlicher Service-Plattformen und On Premise-Lösungen realisiert werden. Dies impliziert, dass in die Middleware ein Single-Sign On-Dienst eingebunden wird, und den anderen Diensten (ggf. mittels Adapter) zu Verfügung gestellt wird. Darüber hinaus können über externe Schnittstellen Daten und Informationen mit existierenden Portalen (z.B. Handwerkerfinden.com, Fachinformations-Portalen, Foren und Communities, eVergabe-Plattformen) ausgetauscht werden.

‚Offenheit‘ und Konfigurierbarkeit

Anwendungen auf der Cloudwerker-Dienstplattform müssen möglichst automatisch und einfach integrierbar sein. Die einzelnen Dienste können dabei von autonomen Service-Anbietern ausgehen. Ziel ist hier, sowohl eine tiefe Integration der einzelnen Dienste zu erreichen, als auch dennoch eine Konfigurierbarkeit für den einzelnen Kunden zu erzielen. Der Endkunde des integrierten und individuell angepassten Dienstebündels soll dabei nicht den Eindruck haben, jeweils einzelne Applikationen zu verwenden, sondern eine Anwendung aus einem Guss erhalten (‚geschmeidige Integration‘).

Sicherheitsaspekte und Vetrauenswürdigkeit

Neben den technischen Möglichkeiten für sichere Cloud-Services stehen in Cloudwerker wahrnehmbare Sicherheit, sozio-ökonomische Sicherheitsaspekte und Compliance mit rechtlichen Rahmenbedingungen im Vordergrund. In der Anforderungsanalyse werden die Sicherheits­anforderungen und -bedürfnisse der verschiedenen Akteure ermittelt. Darauf aufbauend und unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Sicherheitsmechanismen werden die Maßnahmen für sichere Cloud-Services für Handwerksunternehmen entwickelt. Dabei werden Faktoren wie Sicherheitsanforderungen, einfache Benutzbarkeit, Akzeptanz, wirtschaftliche Angemessenheit und rechtliche Rahmenbedingungen untersucht. Die Umsetzung des entwickelten Sicherheitskonzepts erfolgt durch die Umsetzung von Maßnahmen zur Awareness- und Akzeptanzbildung, Erstellung von Leitfäden sowie Werkzeugen, die ein transparentes, rollenspezifisches Trustmonitoring erlauben.

Erste Ergebnisse

– Befragung von insgesamt 368 Handwerksbetrieben in ganz Deutschland, die Ergebnisse werden in Form einer Anwenderstudie im November zur Verfügung stehen – weitere Infos dann auf www.cloudwerker.de.
– Außerdem erscheint ebenfalls im Fraunhofer Verlag im Dezember die Marktstudie Cloud-Lösungen für das Handwerk – welche Anwendungsfelder und aktuelle Internet-basierte Angebote für das Handwerk untersucht.
– Entwicklung von konkreten Anwendungsszenarien basierend auf Interviews und den Befragungsergebnissen: Unterstützung der elektronischen Kommunikation von Handwerksbetrieben mit ihren Kunden, mit anderen Handwerksunternehmen und mit der öffentlichen Hand.

Nächste Schritte

Der nächste Schritt ist die Vorstellung und Diskussion dieser Szenarien mit Handwerksbetrieben und die Konzeption und mehrstufige prototypische Umsetzung der Service-Architektur und Dienste. Dazwischen: Prototypische Validierung mit ausgewählten Handwerksbetrieben.

Große Entwicklungsmöglichkeiten

Grundidee des Forschungsprojektes Cloudwerker ist eine Internet-basierte Plattform, auf der die Anwendungen verschiedener Anbieter nahtlos miteinander funktionieren und modular zu individuellen Paketen zusammengestellt werden können. Kleine und mittlere Handwerksbetriebe können somit durch die neue Technologie ihre Wettbewerbsfähigkeit erhalten und ausbauen. Trusted Cloud Computing im Handwerk hat Potenzial.

INFORMATION
Was ist Cloud Computing?
Beim Cloud Computing erfolgen IT-Leistungen in Echtzeit über Datennetze (in der ‚Wolke‘) anstatt auf lokalen Rechnern. Der Nutzer kann durch das Cloud Computing (Rechnerwolke) direkt aus dem Internet Programme und Anwendungen gegen Gebühr beziehen. Die Abrechnung erfolgt dabei abhängig je nach Nutzung und Auslastung, was es auch den Unternehmen ermöglicht, den Bedarf von IT-Kapazitäten flexibel an den jeweiligen Bedarf anzupassen.