Unternehmensweite Anwendungs-integration — Zentrale Anreizsetzung zur Realisierung von Netzwerkeffekten bei dezentralen Entscheidungsstrukturen

1 Einleitung

Die unternehmensweite Integration vonAnwendungssystemen (AWS) wird derzeitintensiv diskutiert. Neben technischen Fra-gestellungen ist dabei auch die okono-mische Bewertung einer Einfuhrung vonMiddleware (MW) ein wichtiges Thema[ChWe01; DLPR02; Gilp99; Grog03;HeFr05]. Hier wird jedoch nicht nur einBusiness Case berechnet. Vielmehr ist zubeachten, dass in der betrieblichen Praxisderartige Entscheidungen oftmals nichteine Stelle unternehmenszentral trifft,sondern dass sie von einzelnen dezentralen,budgetverwaltenden Geschaftsbereichen

verantwortet werden. Damit hier trotz derDezentralitat dennoch das Optimum furdas Gesamtunternehmen erreicht werdenkann, stellt sich die Frage nach einer Koor-dination der dezentralen Entscheidungstra-ger. Diese Problemstellung, die schon inahnlicher Weise fur allgemeine Standardi-sierungsfragen untersucht wurde [vgl.BuWK99; Weit04; WeSK01], liegt dem Bei-trag zugrunde.In Kapitel 2 werden die Problemstellung

konkretisiert sowie bisherige Arbeiten imThemengebiet diskutiert. Darauf aufbau-end wird in Abschnitt 3 ein Optimierungs-algorithmus vorgestellt, der bei unterneh-menszentraler Koordination die auszah-lungsminimale Anreizsetzung ermittelt. Sokann bspw. eine zentrale Architekturabtei-lung die Geschaftsbereiche zur Realisie-rung des Gesamtoptimums veranlassen, dieansonsten nur eine MW einfuhren wurden,

falls dies fur sie selbst okonomisch vorteil-haft ware. Die Anwendung des Verfahrensist danach ausfuhrlich am Beispiel eines Fi-nanzdienstleisters dargestellt. In Ab-schnitt 5 werden die Ergebnisse zusam-mengefasst und ein Ausblick gegeben.

2 UnternehmensweiteIntegration von Anwendungs-systemen

Enterprise Application Integration (EAI)steht fur die Schaffung einer syntaktischenund semantischen Interoperabilitat, damitAWS und die von ihnen unterstutzten Pro-zesse durchgangig und zeitnah integriertwerden konnen [vgl. auch Holt03]. Aus-gangspunkt ist dabei die Heterogenitat undProprietat der zu integrierenden Objekte

WIRTSCHAFTSINFORMATIK 48 (2006) 3, S. 158–168

Die Autoren

Bernd HeinrichMathias KlierMarc-Andre Bewernik

Dr. Bernd HeinrichDipl. math. oec. Mathias KlierMarc-Andre BewernikLehrstuhl fur Betriebswirtschaftslehre,Wirtschaftsinformatik & FinancialEngineeringKernkompetenzzentrum IT & Finanzdienst-leistungenUniversitat Augsburg86135 Augsburg{vorname.nachname}@wiwi.uni-augs-burg.dehttp://www.wi-if.de

Unternehmensweite Anwendungs-integration

Zentrale Anreizsetzung zur Realisierungvon Netzwerkeffekten bei dezentralenEntscheidungsstrukturen

Kernpunkte

& Entscheiden einzelne Geschaftsbereiche dezentral uber die Einfuhrung einer Middleware(MW), so kommt es oftmals nicht zu einer aus Sicht der Gesamtunternehmung optimalenLosung. In der Praxis ist dieses Problem durch rein dezentrale Abstimmungsprozesse er-fahrungsgemaß nicht oder nur sehr schwierig zu losen. Hier konnen zentrale Stellen, wiebspw. die Architekturabteilung, durch Koordination und Anreizsetzung in Form eines fi-nanziellen Ausgleichs zur Losung beitragen.

& Mit Hilfe eines im Beitrag entwickelten Algorithmus kann unter Berucksichtigung wichtigerAspekte – wie z. B. der zeitlichen Sequenzialitat dezentraler MW-Entscheidungen oderden zukunftigen Veranderungen der Anwendungslandschaft (bspw. infolge Outsourcing)– die auszahlungsminimale Anreizsetzung sowie die zugehorige Reihenfolge der MW-Umstellungen ermittelt werden. Einige der Investitionshemmnisse, die bei dezentraler Ent-scheidungsfindung auftreten, konnen so uberwunden und die sich durch die Standardi-sierung ergebenden Netzwerkeffekte realisiert werden.

Stichworte: Enterprise Application Integration (EAI), zentrale Koordination, Anreizsetzung,Netzwerkeffekte

WI – Schwerpunktaufsatz

[AiSc03; RuMB01]. Aus Letzterem resul-tiert eine Inflexibilitat fur das Unterneh-men im Großen (z. B. keine durchgangigeKundenberatung zur Geldanlage) wie auchim Kleinen (z. B. Kapselung und Outsour-cing einzelner, mandantenfahiger Funktio-nalitaten).Hintergrund und Zielsetzung der Inte-

gration mittels MW, die eine funktions-und nachrichtenbasierte Teilmenge vonEAI bildet und im Folgenden fokussiertwird, ist primar die Reduktion der Anzahlund die Standardisierung von Schnittstellenzwischen AWS. Insofern wird oft auf denZusammenhang zwischen der maximalenAnzahl von Schnittstellen bei vollstandigerVermaschung (entspricht n�ðn�1Þ

2 Schnittstel-len bei n AWS) im Gegensatz zur geringe-ren Anzahl bei Einsatz einer MW (ent-spricht n Schnittstellen bei n AWS) verwie-sen [LiKS99; Mari02]. Ob eine MWeingefuhrt werden soll, entscheiden dabeiheute oftmals einzelne Geschaftsbereiche,welche die Budgets dafur besitzen und dieInvestition nur bei einem positiven Kapi-talwert ihres MW-Projekts tatigen (zu Ver-offentlichungen bzgl. qualitativer Entschei-dungskriterien vgl. [HeFr05]). Dass dies zuFehlentscheidungen aus Gesamtunterneh-menssicht fuhren kann, wird in Ab-schnitt 2.1 erortert. Bisherige Arbeiten imThemenkontext der Standardisierung wer-den darauf basierend in Abschnitt 2.2 dis-kutiert.

2.1 Die Dezentralitatvon EAI-Investitionsentscheidungenals Problem

Wie angesprochen, „gehort“ der Großteilder betrieblichen AWS den jeweiligen Be-reichen, d. h. diese entscheiden uber derenKonzeption, Betrieb und Weiterentwick-lung. Dies umschließt jedoch auch die Ent-scheidung, ob die AWS eines Bereichs (imWeiteren auch Segment genannt) an eineMWanzubinden sind. Dabei werden die fi-nanziellen Mittel oftmals nur dann bereit-gestellt, wenn die Einsparungen durchStandardisierung proprietarer Schnittstel-len (bspw. bei den haufig immensen War-tungskosten) die Investitionen fur An-schaffung, Einfuhrung und Betrieb derMW ubersteigen (detailliert in [DLPR02,HeFr05]). Daneben spielen auch langerfris-tige Nutzenpotenziale, wie z. B. hohereFlexibilitat und geringere Time-to-Market,eine Rolle. Letztendlich erfolgt jedoch eineKosten/Nutzen-Abwagung aus Sicht eineseinzelnen Bereichs und oftmals nicht ausUnternehmenssicht, außer diese wird ex-

plizit bspw. bei kleineren und mittlerenUnternehmungen zur Realisierung der Un-ternehmensstrategie gefordert.Fur MW-Projekte ist der Sachverhalt der

dezentralen Entscheidungstrager dabeidurchaus charakteristisch [bspw. Angs01;Clem05; Grog03]. Auch im spater erlauter-ten praktischen Fall entscheiden die einzel-nen Bereiche dezentral. Zentrale Bereiche,wie vor allem die Architekturabteilung,werden hier oft beratend hinzugezogen, dasie Wissen und Erfahrung hinsichtlichTechnologien, Standards, Einsatzmoglich-keiten von Produkten und Kostenentwick-lungen besitzen. Auch bei der Definitionund Aushandlung der Service-Level-Agreements mit den spateren MW-Betrei-bern (bspw. IT-Abteilung) werden die Ar-chitekturabteilungen unterstutzend tatig.Die Dezentralitat von Standardisierungs-

entscheidungen wurde in der Literatur be-reits diskutiert (vgl. Kapitel 2.2). Problema-tisiert wird dabei, dass diese in der Regelzu schlechteren Losungen fuhren als zen-trale Entscheidungen. Auf den MW-Kon-text bezogen lassen sich folgende Grundeanfuhren:1) Ein Segment A stellt deswegen nicht

um, da aus dezentraler Sicht die Investi-tion durch die eigene Kosteneinsparungnicht gedeckt ware, obwohl ggf. ver-bundene Segmente bereits umgestellthaben. Es ergabe sich somit im Ver-gleich zur bisherigen Situation fur dasSegment A ein schlechterer Kapitalwert,bspw. in Hohe von Da. Da jedoch diemit A verbundenen Segmente durchStandardisierung der proprietarenSchnittstellen zu A insgesamt in Hohevon Db mit Db > Da profitieren wur-den, ware eine Umstellung des Seg-ments A durchaus sinnvoll. Dennocheinigt man sich oftmals aufgrund derschwierigen Verhandlungen (Welchesder Segmente zahlt wieviel der ggf. erstzukunftig realisierten Kosteneinsparungan A? Welche Transparenz herrschtuber die Kosteneinsparung zwischenden Segmenten? Fordert A nur Da zurKostendeckung oder mochte es eben-falls einen Anteil am �berschussDb� Da?), etwaigen politischen Un-stimmigkeiten zwischen den Bereichs-verantwortlichen oder dem Widerstandauf Mitarbeiter- und Realisierungsebenenicht uber Ausgleichszahlungen.

2) Ein Segment A wurde nur dann aus sei-ner Sicht umstellen, wenn andere, ver-bundene Segmente bereits umgestellthatten, da dann die proprietarenSchnittstellen und deren Betriebs- undWartungskosten mit Sicherheit wegfal-

len wurden. Erst durch diesen Wegfalluberschreitet die Einsparung die Inves-tition. Trifft dies auch auf andere mit Averbundenen Segmente zu, kommt eszur wechselseitigen Blockade, d. h. dieSegmente warten mit der Investitionaufeinander. Eine einfache Losungscheinen hier Abstimmungen zu sein.In der Praxis gestaltet sich dies jedochoft schwierig, da aufgrund unterschied-licher sich andernder Rahmenbedingun-gen (konkurrierende Projekte in denBereichen, Outsourcing von AWS etc.)nur eine sequenzielle Einfuhrung in denSegmenten praktikabel ist, wodurchsich jedoch die Abstimmungsbasis an-dert und eine Umstellung ggf. nichtmehr sinnvoll ist. Bei einer solchen Se-quenzialitat kann außerdem – analogzum ersten Punkt – wiederum das Pro-blem der Ausgleichszahlungen zwi-schen den Segmenten auftreten. Dane-ben will auch kein Segment derFirst-mover sein und damit „Lehrgeldbezahlen“, da sich gerade bei der MW-Einfuhrung Erfahrungswerte und da-raus resultierende Lerneffekte in erheb-lichem Maße lohnen.

Um die Problemstellung weiter zu ver-deutlichen, wird das Fallbeispiel eines gro-ßen Finanzdienstleisters geschildert, dasauch der Anwendung in Kapitel 4 zugrun-de liegt (die Darstellung sowie die Zahlensind dabei anonymisiert und vereinfacht).Ein Finanzdienstleister gliedert sich in

15 Geschaftsbereiche, wie bspw. verschie-dene Produkt- (wie Wertpapiere, Kredite)oder Vertriebsbereiche fur Kundengrup-pen. Diese lassen ihre AWS vom konzern-eigenen IT-Systembereich betreiben, wobeiService-Level-Agreements existieren, dieauch die Betriebs- und Wartungskosten derSchnittstellen festlegen. Unter dem Druckder Kostensenkung und Schnittstellenstan-dardisierung haben bereits zwei Fachberei-che MW-Technologie eingefuhrt. Einigeandere Bereiche prufen derzeit die Vorteil-haftigkeit und diskutieren mit dem IT-Be-reich uber die Standardisierung. Unter-stutzt wird dies durch die zentrale Archi-tekturabteilung, die aufgrund ihrerAufgabe des Technologie- und Produkt-screenings MW-Produkte kennt. Diese ver-fugt zudem uber ein Repository, welchesdie Einfuhrung der AWS nach dem kon-zerneigenen Vorgehensmodell (mit demARIS-Toolset) dokumentiert. Insofern be-steht ein �berblick uber die AWS-Funk-tionalitat, die eingesetzten Technologien,die genutzten Daten, die Schnittstellen zuanderen AWS sowie die anfallenden Kos-ten, wobei die Vollstandigkeit der Doku-


Unternehmensweite Anwendungsintegration 159

mentation bereichsspezifisch variiert. NachSchatzungen liegt sie derzeit bei ca.1 70%. Bild 1 gibt einen �berblick derAWS/Module des 7. Segments Wertpapiere(WP) (kreiert auf Basis von Detaildaten)und stellt einen Teil der segmentinternenbzw. -externen Vermaschung dar.Die Entscheidung uber die MW-Einfuh-

rung trifft dabei jeder Bereich dezentral, dadie Investitionen durch das jeweilige IT-Budget zu decken sind. Zu welchen Nach-teilen dies fuhren kann, lasst sich am Seg-ment WP veranschaulichen. Das Segmenthat insgesamt 21 Module, die uber 34 seg-mentinterne Schnittstellen und 141 Schnitt-stellen zu den anderen 14 Segmenten (da-von nur 11 zu den beiden bereits umge-stellten Segmenten) verfugen. Betrieb undUnterhalt einer Schnittstelle kosten derzeitjahrlich 1 330 a und konnten durch dieMW auf 1 160 a gesenkt werden. Jedochsind fur das Segment Kosten fur die ein-malige Beschaffung und Lizenzierung der

MW in Hohe von 100.000 a sowie 5.000 a

jahrlich fur dessen Wartung zu veranschla-gen. Der einmalige Aufwand fur die Ein-richtung einer MW-Schnittstelle wird mit1 1.500 a kalkuliert. Unter diesen Rah-menbedingungen kann bei einer MW-Ein-fuhrung und der damit verbundenen ver-ringerten Schnittstellenzahl ein Barwert-vorteil von 96.750 a erreicht werden (zurBerechnung vgl. Kapitel 3). Dem stehen je-doch Investitionen in Hohe von 181.500 a

gegenuber.Aus Sicht des Segments WP lohnt sich

somit die Einfuhrung nicht. Hierbei wirdjedoch vernachlassigt, dass andere Segmen-te ebenfalls von der Umstellung (zukunf-tig) profitieren wurden, da sich die Schnitt-stellenanzahl verringern ließe. Berucksich-tigt man dies und berechnet die optimaleLosung fur das Gesamtunternehmen, sosollte das Segment WP umstellen. Hiermusste sich jedoch WP mit anderen Berei-chen breit abstimmen. Berucksichtigt man

die obigen Grunde unter 1) und 2) ist dieshaufig wenig praktikabel. Daher stellt sichdie Frage, wie man trotz dezentraler Ent-scheidungen die unternehmensweit opti-male Losung herbeifuhren kann.

2.2 Bisherige Arbeitenund Beitrage

Fur die Bewertung von EAI-Investitionenlassen sich einige Veroffentlichungenfinden, die den Einsparungen durch dieEAI-Losung die Kosten fur Einfuhrungund Betrieb gegenuber stellen (bspw.[DLPR02; Gilp99]; fur einen �berblicksiehe [HeFr05]). Allerdings gibt es derzeitnoch wenige Beitrage, welche die weiter-fuhrende Frage der Entscheidungsstruktu-ren bei EAI-Investitionen ansprechen [vgl.Angs01; Grog03]. Zwar wird hier die obigeFragestellung problematisiert, jedoch keineLosung vorgeschlagen. Dagegen finden sich


M o d u l I X M o d u l X I

M o d u l X

M o d u l X V I

M o d u l X X

M o d u l X I VM o d u l X X I

M o d u l X I I

M o d u l V I I

M o d u l X I I I

M o d u l I I I

M o d u l X V M o d u l X V I I M o d u l X V I I I M o d u l X I X

M o d u l I V

M o d u l I I

M o d u l VM o d u l I M o d u l V I

M o d u l V I I I

Segment 7: Wertpapiere

Segment 11 Segment 10 Segment 6 Segment 8 Segment 9

Segment 5 Segment 2 Segment 1 Segment 3 Segment 4

Segment 14

Segment 15

Segment 12

Segment 13

Bild 1 Anwendungssysteme des Segments Wertpapiere

160 Bernd Heinrich, Mathias Klier, Marc-Andre Bewernik

fur den Kontext der Einfuhrung allge-meiner (Kommunikations-)Standards Ar-beiten, die die Auswirkung der Entschei-dungsstruktur berucksichtigen [BuKo98;BuWK99; Buxm96; WeSK01; Weit04]. Die-se werden im Folgenden erlautert, um denMehrwert des vorliegenden Beitrags herauszu arbeiten.[Buxm96] modelliert das Standardisie-

rungsproblem formal als gerichteten Gra-phen. Hierbei werden den als fix angenom-menen Standardisierungskosten, die fur dieeinzelnen Knoten bzw. Systemelemente(bspw. AWS) anfallen, die monetaren Stan-dardisierungsvorteile gegenuber gestellt.Letztere werden dabei genau dann reali-siert, wenn beide beteiligten Knoten uberden Standard verfugen. Dem von Buxmannentwickelten linearen ganzzahligen Opti-mierungsmodell, das die Grundlage furweitere Arbeiten [BuKo98; BuWK99;Weit04] darstellt, liegt der Fall einer zentra-len Entscheidungsstruktur zugrunde, d. h.die optimale Losung fur das gesamte Netz-werk kann ohne Einschrankungen umge-setzt werden.Dezentrale Entscheidungen, deren Aus-

wirkungen und die Inferioritat resultieren-der Losungen im Vergleich zur zentralenEntscheidung werden von [BuWK99] the-matisiert. Ob ein Knoten (hier: einmenschlicher/maschineller Kommunikati-onspartner) aus seiner dezentralen Sicht ei-nen Standard einfuhren soll, wird hier mitHilfe seines knotenbezogenen Investitions-kalkuls entschieden, das wegen der positi-ven Netzwerkeffekte auch die Standardi-sierungsentscheidungen benachbarter Kno-ten berucksichtigt. Neben den eigenenKosten-/Nutzengroßen kennt ein Knoten(per Annahme) die potentiellen Kostenein-sparungen aller inzidenten Kanten sowiedie Standardisierungskosten der verbunde-nen Knoten. Die Kostenstrukturen zwi-schen dritten Knoten sind dagegen nichtbekannt. Deshalb muss deren Standardisie-rungsentscheidung letztlich abgeschatztwerden, d. h. es wird eine Wahrscheinlich-keit ermittelt, mit der die benachbartenKnoten standardisieren. Auf dieser Basiswird ein Vergleich zentraler vs. dezentralerStandardisierungsentscheidungen mittelsSimulation durchgefuhrt und verdeutlicht,dass beide Verfahren zu einem unterschied-lichen Umfang an Standardisierung fuhrenkonnen. Lediglich in denjenigen Fallen, inwelchen die Standardisierung (sehr) unren-tabel bzw. rentabel ist und somit eine ein-deutige Nach- bzw. Vorteilhaftigkeit be-steht, entsprechen sich die Ergebnisse bei-der Verfahren. In diesem Zusammenhangwird auch ein Anreiz- bzw. Ausgleichssys-

tem gefordert sowie die Frage nach Pra-mienzahlungen gestellt.In [WeSK01] wird ebenfalls ein einperi-

odiges Modell zur Untersuchung von In-frastrukturentscheidungen entwickelt undam Beispiel des X.500 Directory Serviceverdeutlicht. Dabei werden wie in[BuWK99] zentrale und dezentrale Ent-scheidungsstrukturen unterschieden undGrundlagen zur Entwicklung von Anreiz-/Ausgleichsmechanismen diskutiert, die da-zu dienen, das Problem des asymmetri-schen Anfalls von Kosten und Nutzen imNetzwerk zu losen. Um die Inferioritat de-zentraler Entscheidungen zu vermeiden,wird hier die Einfuhrung einer virtuellenzentralen Instanz (Intermediar) vorgeschla-gen, welche die okonomischen Wirkungenso koordiniert, dass die Kosten der betei-ligten Knoten (bspw. Unternehmungen)gedeckt sind. Der Intermediar schafft dabeiim Wesentlichen Transparenz uber die de-zentralen Situationen und legt Informatio-nen offen. Insgesamt erfolgt hier jedochkeine Modellentwicklung, sondern eineverbale Beschreibung und ein Ausblick aufzukunftige Arbeiten. Etwaige Probleme ei-ner (transparenten) Koordination im Sinneeines opportunistischen Verhaltens einzel-ner Akteure, des First-mover-Nachteilsetc. werden nicht behandelt.[Weit04] greift das zentrale und dezen-

trale Modell aus [BuWK99] auf, erweitertletzteres um Ansatze aus der nichtkoope-rativen Spieltheorie und fuhrt Simulationendurch, um die Standardisierungslucke zwi-schen den beiden Verfahren zu verdeutli-chen. Bei dezentralen Entscheidungen wer-den dabei wie in [BuWK99] Schatzer ein-bezogen, die die Wahrscheinlichkeiten derStandardisierung anderer Knoten reprasen-tieren. Zudem wird die zeitliche Sequen-zialitat der Knotenumstellung betrachtet,da realistischerweise nicht alle Knoten zueinem Zeitpunkt umstellen und sich dieEntscheidungen gegenseitig beeinflussen.Modelliert wird dies mit Hilfe eines se-quenziellen Spiels, in dem die geschatztenWahrscheinlichkeiten sukzessive durch diein den bisherigen Stufen getroffenen Ent-scheidungen der Knoten ersetzt werden.Eine Koordination seitens einer zentralenInstanz zur Herbeifuhrung der optimalenLosung wird hier noch nicht thematisiert,weswegen diese nicht zwingend erreichtwird (Standardisierungslucke).In einem zweiten Modell schlagt

[Weit04] (bilaterale) Ausgleichszahlungenvor, damit die Standardisierungslucke auchim Falle dezentraler Entscheidungsstruktu-ren geschlossen wird. Dabei greift er dieIdee der virtuellen, mit allen Informationen

ausgestatteten Instanz auf, welche die opti-male Losung berechnet und durch Koor-dination herbeifuhrt. Insofern wird das imersten Modell thematisierte sequenzielleund nichtkooperative Spiel in ein zentralesProblem uberfuhrt, bei dem die Knotengleichzeitig uber die Standardisierung ent-scheiden. Der hierbei insgesamt generierteReturn-on-Investment (ROI) fur dasNetzwerk wird durch zentral koordinierteAusgleichszahlungen an die Knoten wei-tergegeben (ROInetwork = ROIi8 Knoten i).So werden Knoten, die nicht oder wenigvon der Standardisierung profitieren,durch solche subventioniert, die einen be-sonders großen Vorteil erzielen. Durch dieprozentuale Umlage der Netzwerkeffekteund der zentralen Koordinationskosten imVerhaltnis zur Investitionshohe (Standardi-sierungskosten) soll eine faire Verteilungerfolgen. Das Modell stellt eine interessanteMoglichkeit dar, durch Kooperation dieStandardisierungslucke zu schließen unddie gemeinsam generierten Vorteile derStandardisierung auf die beteiligten Partneraufzuteilen. Allerdings kann das Vorgehendazu fuhren, dass Knoten, die bereits ausrein lokaler Sicht standardisieren, gezwun-gen werden, einen Teil des ohne Koordina-tion zu Stande kommenden ROI teilen zumussen. Demnach kann aus ihrer Sicht diezentrale Koordination sogar nachteiligsein.Zusammenfassend ergeben sich folgende

Ansatzpunkte fur die eigene Modellent-wicklung:& In den analysierten Arbeiten sind die

Knoten als Blackbox mit fixen Standar-disierungskosten modelliert. Die fur dieMW-Entscheidung notwendige Beruck-sichtigung einer Knoten- und Segment-struktur mit den AWS der Segmente,den segmentinternen Schnittstellen so-wie der Vielzahl an Schnittstellen zu an-deren Segmenten (nicht nur eineSchnittstelle) erfolgt nicht. Wurde manin den Beitragen die Knoten als einzelneAWS verstehen und so versuchen, dieSchnittstellenstruktur nachzubilden,kann fur das gesamte Segment als Mengean Knoten keine Investitionsentschei-dung getroffen werden. Durch die imWeiteren vorgestellte Modellierung vonSegmenten ist die Abbildung historischgewachsener Anwendungslandschaftenrealitatsgetreuer moglich. Zudem lassensich Veranderungen im Sinne zukunfti-ger Entwicklungen, wie z. B. das Out-sourcing, die Hinzunahme von AWSoder eine Intensivierung der segment-internen und -externen Kommunika-tion, einfacher darstellen. Ein Geschafts-



bereich muss dabei nicht notwendiger-weise als Segment verstanden werdenund als Gruppierungskriterium dienen.Vielmehr konnen bspw. auch Teile einesBereichs einem Segment entsprechen.

& Fur eine Entscheidungsunterstutzungim MW-Kontext sind die in den obigenBeitragen verwendeten Kostengroßenzu erweitern. Hier sind verschiedene re-levante Kostengroßen, wie z. B. Um-stellungskosten von Schnittstellen odereinmalige MW-Anschaffungs- bzw. fort-laufende Betriebskosten zu berucksich-tigen.

& In den bisherigen Arbeiten wird einevirtuelle, zentrale Instanz zur Koordina-tion dezentraler Entscheidungen einge-fuhrt. Die zugrunde liegenden Annah-men sind allerdings durchaus kritisch zubetrachten. Erstens mussen alle Knoten(bei [Weit04] sind dies im Bsp. eigen-standige Unternehmungen) der zentra-len Instanz die richtigen Informationenvollstandig weitergeben. Insofern durfensich die Knoten nicht opportunistischverhalten, da sie sich durch Weitergabefalscher Informationen Vorteile ver-schaffen konnten. Zweitens mussen alleKnoten im Netzwerk an der Koordina-tion teilnehmen. Dies kann, wie obenbeschrieben, fur einige Knoten sogarnachteilig sein, sodass ein offenes Aus-scheren nahe liegt. Drittens mussen sichalle Knoten an die Weisung der virtuel-len Instanz halten. Dies setzt hohe An-forderungen an deren Durchsetzungs-kraft bzw. Befugnisse (bspw. bzgl.eingeforderter Ausgleichszahlungen).Insgesamt musste daher eine große Ver-trauensbasis sowohl gegenuber der vir-tuellen Instanz als auch gegenuber denanderen Knoten bestehen. Zudem durf-ten deren Einrichtung und die Gewahr-leistung einer uneingeschrankten Ko-operationsbereitschaft in der Realitatschwierig sein. Die Alternative, die Stan-dardisierungslucke ohne Transformationdes dezentralen in ein zentrales Ent-scheidungsproblem zu schließen, son-dern dies unter Beibehaltung dezentra-ler Entscheidungsstrukturen durchindirekte Anreize zu gewahrleisten, sollhier untersucht werden.

& Fur den Fall der Koordination durch ei-ne zentrale Stelle wird bislang unter-stellt, dass alle Netzwerkknoten zumgleichen Zeitpunkt die Standardisie-rungsentscheidung treffen. In der Praxisist dies jedoch unrealistisch, da bspw.durch Ressourcenengpasse, andere Pro-jekte sowie politische Rahmenbedingun-gen eine simultane Entscheidung

schwierig ist. Außerdem ist es fur einenKnoten zur Vermeidung des First-mo-ver-Nachteils durchaus sinnvoll, denStandardisierungszeitpunkt zu ver-zogern. Insofern gilt es die Sequenziali-tat des Entscheidungsproblems zu be-rucksichtigen.

3 Modell zur Optimierungder unternehmenszentralenAnreizsetzung bei dezentralenEAI-Investitionsentscheidungen

Um die aus Gesamtsicht optimale Losungbei dezentralen Entscheidungstragern zurealisieren, wird im Folgenden ein Modellentwickelt, das die Steuerungsmoglich-keiten der zentralen Instanz durch Anreiz-setzung berucksichtigt. Dabei liegen fol-gende Annahmen und Definitionen zu-grunde:(A1) Eine Unternehmung betreibt eine

Anwendungslandschaft mit m 2 N

Segmenten. Jedes Segment i bestehtdabei aus ni 2 N Modulen, die derVerantwortung des Segments unter-stehen. Die Große und die Segmen-tierung der Anwendungslandschaftandern sich zunachst nicht und dieModulanzahlen hangen nicht davonab, ob eine MW eingesetzt wird odernicht.

(A2) Die Notwendigkeit des Nachrich-tenaustauschs und somit die Schnitt-stellenanzahl si;i innerhalb eines Seg-ments i bzw. si;j zwischen denSegmenten i und j (jeweils ohne MW-Einsatz) ist gegeben und fachlich be-grundet.

(A3) Bindet ein Segment i an die MW an,so wird jedes enthaltene Modul mitgenau einer Schnittstelle an die MWangebunden. Die Module dieses Seg-ments konnen dabei genau dann oh-ne direkte Schnittstellen (si;j) auf Mo-dule des Segments j zugreifen, wenndieses ebenfalls eine MW einsetzt.Die Variable ci 2 f0; 1g nimmt denWert 1 an, falls im Segment i eineMW eingesetzt wird – andernfalls istihr Wert 0.

(A4) Die MW-Entscheidung in einem Seg-ment trifft der jeweils verantwort-liche Bereich. Dieser stellt genau dannum, wenn dies fur ihn zu kapital-wertminimalen Auszahlungen fur denNachrichtenaustausch fuhrt. Der Kal-kulationszins ist mit r 2 ] 0; 1[ gege-ben.

(A5) Fur die Entscheidung sind dem Be-reich i die Modulanzahl im eigenenSegment ni, die segmentinternenSchnittstellen si;i sowie die Schnitt-stellen si;j zu den verbundenen Seg-menten j bekannt. Dabei werden nursichere Entscheidungen der ubrigenSegmente bzgl. der MW-Einfuhrungeinbezogen. Andere Informationen,wie z. B. informelle Angaben undSpekulationen uber die Umstellunganderer Segmente, bleiben unberuck-sichtigt.

(A6) Es existiert eine zentrale Architektur-abteilung, die das Ziel der optimalenLosung fur die Gesamtunterneh-mung, d. h. segmentubergreifendkapitalwertminimale Auszahlungen,verfolgt. Ihr sind die Modulanzahlenund Schnittstellen aller Segmente be-kannt. Die Architekturabteilungkann die MW-Einfuhrung in einemSegment nicht erzwingen oder ver-hindern, diese jedoch beeinflussen(vgl. (A9)).

(A7) Die Anbindung an die MW, fur dievereinfachend eine unendliche Nut-zungsdauer gelten soll, fuhrt fur einSegment zum Einfuhrungszeitpunktzu bekannten und von der Schnitt-stellenzahl unabhangigen Auszahlun-gen Km 2 <þ (z. B. Lizenzgebuh-ren). Daruber hinaus fallen proSegment periodenbezogene, nach-schussige Auszahlungen km 2 <þ furBetrieb und Wartung an. Die Hoheder Auszahlungen Km und km isthierbei zunachst nicht davon abhan-gig, ob andere Segmente bereitsumgestellt haben (bspw. keine guns-tigeren Konditionen bei mehr Li-zenznahmen).

(A8) Fur eine Schnittstelle, die nicht an dieMW angeschlossen ist, werden proPeriode segmentspezifische, nach-schussige Auszahlungen ks;oi 2 <þ

veranschlagt (auch hier wird eine un-endliche Nutzungsdauer angenom-men). Beim Datenaustausch zwi-schen zwei Segmenten i und j werdendie Schnittstellenkosten dem Bereichi mit dem Faktor ti;j (Kostenanteilfur i) bzw. j mit tj;i (Kostenanteil furj) verrechnet. Fur eine Schnittstellezur MW fallen fur Segment i dagegenKosten in Hohe von ks;mi 2 <þ proPeriode an. Zusatzlich werden furdie Neuerstellung/Umstellung einerSchnittstelle zur MW einmalige Kos-ten in Hohe von Ks

i 2 <þ ver-anschlagt.



(A9) Die Architekturabteilung kennt dieKosten und kann, da sie einen Teilder Umstellungsarbeiten leistet, dieHohe der verrechneten Umstellungs-kosten Ks

i fur das Segment i beein-flussen. Hierdurch konnen die realanfallenden Kosten der Schnittstel-lenmigration Ks;real

i mit dem Faktorwi 2 <þ mit Ks

i=wi � Ks;reali subven-

tioniert (fur wi < 1) oder verteuert(fur wi > 1) werden. Die mit denFaktoren wi verbundenen Anreizezur Herbeifuhrung des Gesamtopti-mums sollen dabei zu minimalenAuszahlungen fur die Architektur-abteilung erfolgen.

Zur Ermittlung der optimalen Anreizset-zung ist es zunachst notwendig, das Ent-scheidungskalkul der Segmente aufzustel-len, bevor darauf basierend die Koordinati-on der zentralen Architekturabteilungerfolgen kann. Tabelle 1 fasst die verwen-deten Variablen nochmals kurz zusammen.

Dezentrales Kalkul zur Entscheidunguber die MW-Anbindung

Pruft ein Segment i unter den Annahmen(A1) bis (A9) die Anbindung an die MW,so stellt dieses den Kapitalwert der zah-lungswirksamen Kosten ohne den Einsatzeiner MW (KWo

i ) dem Kapitalwert bei An-bindung (KWm

i ) gegenuber:

KWoi�>KWm

i : ð1Þ

Der Kapitalwert KWoi ergibt sich aus den

diskontierten Auszahlungen des Segmentsfur Betrieb und Wartung aller proprietarenSchnittstellen. Dabei handelt es sich einer-seits um segmentinterne Schnittstellen si;iund andererseits um segmentubergreifendeSchnittstellen si;j ði 6¼ jÞ, bei denen jeweilsdie Kosten ks;oi bzw. ks;oj fur die Segmente ibzw. j mit den Faktoren ti;j bzw. tj;i ver-rechnet werden. Die resultierenden Kostengehen dabei mit dem Faktor 1

r ein, da ge-maß Annahme (A8) eine unendliche Nut-zungsdauer der Schnittstellen unterstelltwird. Diese Annahme gilt vereinfachend,kann jedoch ebenso zugunsten eines be-grenzten Zeitraums aufgegeben werden,wenn alle AWS und Schnittstellen uber denZeitraum im Einsatz sind und die Situati-on, die sich im Anschluss daran ergibt, ir-relevant ist. Die auf Basis des Modells ab-geleiteten Aussagen wurden sich dadurchnicht wesentlich andern. Der Kapitalwert,falls keine MW-Anbindung erfolgt, ist un-abhangig von den MW-Entscheidungender ubrigen Segmente und ergibt sich zu:

KWoi ¼ ks;oi

rsi;i þ

ks;oir

Pm

j¼1j 6¼i

ti;j � si;j : ð2Þ

Entscheidet sich das Segment i dagegen fureine MW-Anbindung, so wird jedes AWSan die MW angebunden (durch eine Mo-dellierung von Subsegmenten kann dies,falls benotigt, auch vermieden werden). So-mit werden ni MW-Schnittstellen einge-

richtet und jeweils mit Kosten in Hohevon Ks

i ¼ wi � Ks;reali veranschlagt, wobei

dem Segment i dabei lediglich der BetragKs

i kommuniziert wird. Falls eine segment-spezifische Anreizsetzung unter den prak-tischen Rahmenbedingungen nicht moglichist, kann anstelle der wi auch ein fur alleSegmente einheitlicher Anreizfaktor w an-gesetzt werden. Zudem mussen fur dieMW einmalige Lizenzgebuhren in Hohevon Km sowie fortlaufende, periodenbezo-gene Auszahlungen km fur deren Betriebund Wartung pro Segment ubernommenwerden (vgl. Annahme (A7)). Weitere Kos-ten ks;mi resultieren pro Periode aus derNutzung der Schnittstellen zur MW. Zumanderen mussen – trotz Anbindung desSegments – weiterhin Schnittstellen si;j zudenjenigen Segmenten j betrieben werden,die (noch) nicht angebunden sind (d. h.cj ¼ 0). Hierbei fallt fur das Segment i wie-derum der Anteil ti;j des Kostensatzesks;oi pro Periode an.Gemaß Annahme (A5) gehen in die Ent-

scheidungsfindung nur sichere Informatio-nen ein. Dies ist damit zu begrunden, dasszwar Schatzer fur die Wahrscheinlichkeitder Umstellung anderer Segmente auf Basisvorliegender Daten (z. B. Schnittstellen zuverbundenen Segmenten) entwickelt wer-den konnten [vgl. BuWK99]. Allerdingsmachen diese nach Einschatzung der Auto-ren bei innerbetrieblichen Integrationsfra-gestellungen wenig Sinn. Fur den Fall vonzwischenbetrieblichen Entscheidungen oh-


Tabelle 1 �bersicht uber die verwendeten Variablen

Variable Definitionsbereich Beschreibung

m N Anzahl der Segmente in der Anwendungslandschaft

ni N Anzahl der Module des Segments i

si;j N Anzahl der Schnittstellen zwischen den Segmenten i und j

r ] 0; 1[ Kalkulationszinssatz

Km <þ Einmalige Auszahlungen bei der Einfuhrung der Middleware in einem Segment

km <þ Nachschussige, periodenbezogene Auszahlungen fur die Middleware (je Segment)

K s;reali <þ Einmalige Auszahlungen, die real fur die Umstellung einer Schnittstelle des Segments i anfallen

wi <þ Zentral gesetzter Anreizfaktor fur das Segment i zur Koordination der dezentralen Entscheidungen

K si <þ Einmalige Auszahlungen, die Segment i fur die Umstellung einer Schnittstelle weiterbelastet werden (mit

K si = wi � K s;real

i ), d. h. hier kann bspw. eine Subventionierung mit wi < 1 erfolgen.

ks;oi <þ Nachschussige, periodenbezogene Auszahlungen fur eine Schnittstelle des Segments i, die nicht an die Middlewareangeschlossen ist

ks;mi <þ Nachschussige, periodenbezogene Auszahlungen fur eine Schnittstelle des Segments i, die an die Middleware ange-schlossen ist

ti;j ½0;1� Faktor, mit dem Segment i an den Auszahlungen ks;oi fur Schnittstellen zwischen Segmenten i und j beteiligt ist

ci f0;1g Binare Variable, die den Wert 1 annimmt, falls im Segment i eine MWeingesetzt wird – anderenfalls ist ihr Wert 0.


ne zentrale Instanz ist dies anders. EinAustausch unsicherer Informationen zwi-schen Segmenten wird auch deswegennicht berucksichtigt, da hier wiederumProbleme bspw. bzgl. der Verlasslichkeitbei sich in der Realitat andernden Entschei-dungsgremien, des unsicheren Zeitpunktsder Beschlussfassung und der Gefahr einerFalschinformation gegeben sind.Insgesamt ergibt sich bei MW-Anbin-

dung folgender Kapitalwert, der von denbisherigen Entscheidungen cj ðj 6¼ iÞ derubrigen Segmente abhangig ist:

KWmi ¼ Km þ km

rþ wi � K

s;reali þ ks;mi

r

� �ni þ

ks;oir

Pmj¼1j 6¼i

ti;j � si;jð1� cjÞ ð3Þ

Mit den Termen (2) und (3) lasst sich dasdezentrale Kriterium fur eine Anbindungan die MW wie folgt beschreiben:

Km þ km

rþ wi � K

s;reali þ ks;mi

r

� �ni

|fflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflffl{zfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflffl}Notwendige Investitionen fur dieMW-Einfuhrung=den Betrieb

<ks;oir

si;i þks;oir

Pmj¼1j6¼i

ti;j � si;j � cj

|fflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflffl{zfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflfflffl}Einsparungen durch die

MW-Einfuhrung

ð4Þ

Koordination der dezentralen Einzelent-scheidungen durch eine zentrale Instanz

Um trotz dezentraler Strukturen inferioreLosungen aus Gesamtsicht zu vermeiden,kann die Architekturabteilung die Hohe

der verrechneten Kosten der Schnittstellen-umstellung beeinflussen. Dabei wird dieMW-Einfuhrung subventioniert, falls einSegment i umstellen soll, das aus lokalerSicht (noch) nicht anbinden wurde. Dersegmentspezifische Anreizfaktor ist in die-sem Fall wi < 1 und die Kosten Ks;real

i , diefur die Schnittstellenmigration real anfal-len, werden mit Ks

i ¼ wi � Ks;reali nur anteilig

an das Segment weitergegeben. Umgekehrtkann die Architekturabteilung die Anbin-dung eines Segments j, das von der Umstel-lung anderer Segmente profitiert, mitwj > 1 verteuern und pro MW-Schnittstelleden Betrag ðwj � 1Þ � Ks;real

j abschopfen, umdie Subventionierung anderer Segmente zurefinanzieren. Dem betroffenen Bereichwird dabei lediglich der Kostensatz Ks

jkommuniziert. Dies ist zum einen bspw.anhand der (technischen) Eigenschaftenvon Schnittstellen argumentierbar undzum anderen realisierbar, da die Architek-tur-/IT-Abteilung die Umstellungsarbeitendurchfuhrt. Die Koordination der dezen-tralen Entscheidungen sowie ggf. derfinanzielle Ausgleich erfolgen somit uberdie Festlegung der Anreizfaktoren wiði ¼ 1; 2; :::;mÞ.Wie lassen sich nunmehr die Faktoren wi

ermitteln, welche zu minimalen Auszah-lungen die optimale Losung herbeifuhren?Soll ein Segment i nach der optimalen Lo-sung aus Gesamtsicht (zu deren Ermittlungmit Hilfe eines binaren Optimierungs-problems vgl. [HeFr05]) dazu bewegt wer-den, an die MW anzubinden, so ergibt sichfur den Faktor wi durch Umformung derUngleichung (4) folgende Bedingung:

wi <1

r � ni � Ks;reali

ks;oi si;i þPmj¼1j 6¼i

ti;j � si;j � cj0@

1A� r � Km � km � ni � ks;mi

0@

1A ð5Þ

Aufgrund der Interdependenz der dezen-tralen Entscheidungen muss ein Bereichdabei weniger bezuschusst werden, fallsandere Segmente bereits angebunden ha-ben, da die dann sicher realisierbaren Netz-werkeffekte großer sind. Deshalb muss dieSequenzialitat der Umstellung der Segmen-te bei der Ermittlung der auszahlungsmini-malen Anreizfaktoren berucksichtigt wer-den. Ein Algorithmus, der dies leistet, wirdin Pseudocode vorgestellt (Bild 2). Die op-timale Losung aus Unternehmenssicht gehtdabei in Form des Vektors copt mit

copti ¼

1 falls Segment i aus Unter-nehmenssicht anbinden soll

0 sonst:

8<:


01 :Input

02 Toptm

optoptopt ), ...,,( χχχχ 21=03 T

m ), ...,,( 002

01

0 χχχχ =04 }{ i |A: i

opti 11 0 ≠∧== χχ

05 +∞=:K opt

06 Tn

opt ), ...,,(:ψ 1111 ==07 Ader Menge), ..., p, p(ponen pPermutatido: T

A21=∀08 0=:K p

09 Tn

p ), ...,,(:ψ 1111 ==10 0χχ =:tmp

11 A, ...,,jdo: 21=∀12

13 1=tmpp j

χ14 )ψ(nKKK p

pps,realp

pp

jjj−⋅⋅+= 1

15 enddo

16 poptpoptoptp ψψKthen KKif K =∧=<17 enddo

18 :Output

ren,herbeifühionKonstellat, die dieren ψnreizfaktooptimale A optopt χlletralen Steze der zenfür Anreingen Kn Auszahluzugehörigesowie die opt

⋅⋅⋅

=reals

pp

pp

jj

j Knr ,

1ψ

εχτ −

⋅−−⋅−

⋅⋅+⋅ ∑

≠=

mspp

mmm

pkk

tmpkkpkppp

osp jj

j

jjjjjknkKrssk ,

1,,,

,

Bild 2 Pseudocode


in die Berechnungen ein, wobei die Aus-gangssituation durch den Vektor c0 6¼ copt

gegeben ist:

c0i ¼1 falls Segment i bereits an die

MW angebunden ist0 sonst

:

8<:

Im Algorithmus werden dabei zunachstdiejenigen Segmente in die Menge A auf-genommen, die laut Optimallosung umzu-stellen sind, jedoch bisher keine MW ein-gefuhrt haben (Zeile 4). Danach wird inZeile 5 die Variable Kopt fur die Auszah-lungen, die mit den optimalen Anreizfak-toren einhergehen, initialisiert. Der Start-wert von þ1 stellt hier sicher, dass dieserWert im Programmablauf uberschriebenwird (Zeile 16), da die Menge A nach Vo-raussetzung (c0 6¼ copt) Segmente enthaltund die Schleife (Zeile 7–17) deshalb in je-dem Fall durchlaufen wird. Der Vek-tor wopt nimmt dabei die optimalen An-reizfaktoren auf. Mit den Zeilen 7–17 wirddie optimale Reihenfolge ermittelt, in derdie betroffenen Segmente zur Umstellungbewegt werden sollen – als optimal gilthierbei gemaß Annahme (A9) diejenigeKonstellation, welche die minimalen Kopt

generiert. Hierzu werden fur alle Permuta-tionen p der Menge A die zugehorigen seg-mentspezifischen Anreizfaktoren unterVerwendung von Formel (5) berechnet(Zeilen 11–15). Da die Bereiche jeweilsuber die MW-Anbindung eines Segmentsinformiert werden, wird der Vektor ctmp,der die zum jeweiligen Zeitpunkt bereitsumgestellten Segmente indiziert, in jederIteration aktualisiert und die entsprechen-den c

tmppj auf 1 gesetzt (Zeile 13). Die Kos-

ten Kp, die fur die Anreize bei der jeweili-gen Permutation anfallen, ergeben sich da-bei aus der Bezuschussung/Abschopfungder einzelnen Segmente uber den Faktorw

ppj der tatsachlichen Umstellungskosten

der Schnittstellen in Hohe von npj � Ks;realpj

(Zeile 14). Die optimalen Anreizfaktorenw

opti ði ¼ 1; 2; :::;mÞ resultieren aus dem

Vergleich der Ergebnisse fur die einzelnenPermutationen (Zeile 16). Fur die Segmentek, die aus Sicht der zentralen Instanz nichtumstellen sollen, wird hierbei jeweils einw

optk von 1 gesetzt, sodass eine Anbindung

dieser Segmente mathematisch nachweisbarausgeschlossen werden kann.Die praktische Anwendung des Algo-

rithmus wird im Folgenden am Beispiel ei-nes Finanzdienstleisters dargestellt. Bei derImplementierung wurden dabei in Erwei-terung zum obigen Algorithmus zusatz-liche schnittstellen- und segmentspezi-fische Kostengroßen sowie Bedingungenberucksichtigt, die jedoch das grundsatz-

liche Verfahren nicht andern (z. B. Seg-mente oder AWS konnen unter bestimmtenUmstanden nicht umstellen).

4 Praktische Anwendungdes Optimierungsalgorithmus

Bevor auf den Einsatz des Algorithmus imFallbeispiel eingegangen wird, soll kurz dieErmittlung der Datenbasis dargestellt wer-den. Wie in Abschnitt 2.1 beschrieben,wird die Dokumentation der Anwen-dungslandschaft mit dem ARIS-Toolsetdurchgefuhrt, wobei zur Modellierung dereinzelnen AWS und deren Schnittstellen(als Kanten) der Modelltyp AWS-Dia-gramm Verwendung findet. Ein Segmentwird durch ein Diagramm oder mehrerereprasentiert. Die Objekte des AWS-Dia-gramms sind zudem mit Attributen ver-sehen, mit denen die Kostengroßen (bspw.fur die Schnittstellen) hinterlegt werden.Derzeit sind jedoch noch nicht alle Be-

reiche des Finanzdienstleisters vollstandigmodelliert. Allerdings konnte fur undoku-mentierte Bereiche insofern eine Nach-dokumentation erfolgen, als dass Schnitt-stellen von modellierten zu (noch) undo-kumentierten AWS berucksichtigt wurden(wie uberdies mit der Problematik nochverfahren wurde, wird spater erlautert).Um die Daten bereitzustellen, wurde zu-

erst aus den Diagrammen in ARIS einAML (ARIS Markup Language)-Doku-ment exportiert. Dies wurde in ein XML-Dokument transformiert, welches anschlie-ßend in das Optimierungsprogramm im-portiert werden konnte. Die Elemente desXML-Dokuments wurden dabei so ge-wahlt, dass die Struktur der Anwendungs-landschaft in Form eines Graphen dar-gestellt wird. Zur quantitativen Ver-anschaulichung dieser Datenbasis sind inTabelle 2 fur jedes Segment i des Finanz-dienstleisters die Modulanzahlen sowie dieSchnittstellen- und Kostenstrukturen (beihalftiger Aufteilung der Kosten der seg-mentexternen Schnittstellen) anonymisiertdargestellt.Fuhrt man die Berechnungen aus

[HeFr05] zur Ermittlung des globalen Op-timums durch, so sollten nur die Segmente1, 4, 5, 7, 10, 11, 14 und 15 an die MW an-binden, wodurch sich ein optimaler Kapi-talwert von 6.313.650 a ergibt. Im Ver-gleich dazu wurde bspw. der Kapitalwertum 818.100 a schlechter ausfallen, fallskein Segment umstellt.Wie in Abschnitt 2.2 geschildert, haben

die Segmente 1 und 15 bereits aus segment-

internen Grunden eine MW eingefuhrt.Legt man dies zugrunde und berucksich-tigt noch keine Anreize (d. h. wi ¼ 1), soist eine Umstellung nur bei Segment 10 Le-bensversicherungen okonomisch vorteil-haft. Hier liegt der Barwertvorteil bei19.750 a. Daneben wurde kein weiteresSegment umstellen, d. h. die nach dem glo-balen Optimum umzustellenden Segmente4, 5, 7, 11 und 14 fuhren (ohne Anreizset-zung) keine MW ein. Stellen diese Segmen-te jedoch nicht um, so ist der Kapitalwertim Vergleich zum optimalen Kapitalwertum immerhin 678.600 a geringer.Wie beschrieben, entscheiden die Berei-

che aufgrund ihrer Budgethoheit daruber,ob sie eine MW einsetzen. Zu welchenNachteilen dies fuhrt, lasst sich einfach am5. Segment Corporate & Markets (C&M)verdeutlichen. Das Segment hat insgesamt56 einzelne AWS, die uber 20 segment-interne Schnittstellen verfugen. Da die bei-den Segmente 4 und 14, die mit C&M 23bzw. 34 segmentexterne Schnittstellen be-sitzen, nicht umgestellt haben, stellt auchC&M nicht um. Man „wartet“ gegenseitigaufeinander. Im Gegensatz dazu ist es ausder lokalen Sicht des 7. Segments WP niesinnvoll, eine MW einzufuhren (vgl. Kapi-tel 2.1). Vielmehr profitieren nur andere,umgestellte oder noch umzustellende Seg-mente davon.Der Grund fur den Unterschied zwi-

schen zentralem und dezentralem Ergebnisliegt demnach darin, dass die Gewinner ei-ner Umstellung von C&M oder WP andereSegmente sind. Diese sind jedoch teilweisewie Segment 4 noch gar nicht im Entschei-dungsprozess (weil bspw. andere Projektenoch abzuschließen sind) oder sie befindensich gerade wie Segment 14 in diesem Pro-zess. Das Segment 14 wurde jedoch nurdann selbst umstellen, falls Segment C&Meine MW einfuhrt, das dies seinerseits je-doch nur bei Ausgleichszahlungen in Hohevon mindestens 221.850 a realisieren wur-de. Da Segment 14 selbst nur in Hohe von35.550 a profitiert (die Umstellung vonC&M eingerechnet), wird es diesen Aus-gleich nicht leisten. Vielmehr ware es not-wendig, dass sich alle derzeitigen und vorallem zukunftigen Gewinner einer Umstel-lung von Segment C&M koordinieren unddem Segment den Ausgleich bezahlen. Diesist allerdings in der Praxis vor dem Hinter-grund der Aufteilung des Ausgleichs aufdie Gewinnersegmente, der politischenRahmenbedingungen, aber auch des zeitli-chen Auseinanderfallens von Ausgleichs-zahlungen und Kosteneinsparungen unrea-listisch. Bspw. ware Segment 4 ein wesent-licher Profiteur der Umstellung von



Segment C&M, es befindet sich jedoch we-gen alternativer Projekte noch nicht imEntscheidungsprozess uber die eigene Um-stellung. Insofern musste es bereits Aus-gleichszahlungen leisten, obwohl es resul-tierende Einsparungen erst in spateren Pe-rioden ggf. realisiert und bis dahin auchUmpriorisierungen erfolgen konnen.Das praktische Fallbeispiel verdeutlicht,

warum die Anreizsetzung durch eine zen-trale Architektur-/IT-Abteilung sinnvollist. Konnen Letztere – wie haufig in derPraxis anzutreffen – durch ihre Beteiligungan der Umstellung die Kosten hierfur erho-hen bzw. subventionieren, so lassen sichAusgleiche zwischen den Segmenten indi-rekt finden. Besteht keine Einflussnahmeoder Koordinationsmoglichkeit, ist dieDurchsetzung der optimalen Losung ohne�nderung der Entscheidungsstrukturennicht moglich.Wendet man denAlgorithmus imBeispiel

an, so ergeben sich fur die auszahlungsmini-malen Anreize die UmstellungsreihenfolgeundFaktorenwi gemaßTabelle 3.

Werden die Segmente in der Reihenfolge14, 11, 7, 4 und 5 zur Umstellung bewegt,so resultieren minimale Auszahlungen furAnreize in Hohe von 37.400 a. Im Ver-gleich dazu lagen bspw. bei der Reihenfol-ge 5, 4, 7, 11 und 14 die Auszahlungen bei120.950 a. Wie die Anreizfaktoren zeigen,muss bei den Segmenten 14 und 11 subven-tioniert werden (w14;w11 < 1), damit dieSegmente 7 und 4 umstellen, da sie dannvon den Netzwerkeffekten der Standardi-sierung profitieren. Deswegen kann beiden Segmenten 7 und 4 zur Refinanzierungder Subventionen mittels der Anreizfak-toren w7;w4 > 1 ein Teil der Netzwerk-effekte abgeschopft werden.Das Ergebnis ist jedoch auch bzgl. fol-

gender Punkte kritisch zu diskutieren:1. Durch die Sequenzialitat ergeben sich

unterschiedliche Zahlungszeitpunktefur die Subventionierung bzw. das Ab-schopfen der Netzwerkeffekte. Hier istggf. eine Zwischenfinanzierung durchdie zentrale Koordinationsstelle not-wendig. Diese konnte reduziert bzw.vermieden werden, indem man Netz-

werkeffekte der auch ohne zentralenEingriff umstellenden Segmente (imBeispiel 1, 10 und 15) abschopft.

2. Bisher wurden noch keine Lerneffektebzw. kein Know-how-Gewinn bei dersequenziellen Umstellung der Segmenteberucksichtigt. Dies konnte jedoch beiden Standardisierungskosten Ks;real imAlgorithmus ohne weiteres eingebrachtwerden, d. h. diese sinken entlang derUmstellungssequenz aufgrund der bis-herigen Erfahrungen.

3. Einem opportunistischen Verhalten ei-nes Segments, das bewusst die Umstel-lung anderer Segmente abwartet, umsich großere Netzwerkeffekte zu si-chern (First-mover-Nachteil), kanndurch die segmentspezifischen Anreiz-faktoren entgegen gewirkt werden.

4. Anwendungslandschaften verandernsich im Laufe der Zeit durch die Einfuh-rung neuer und die Ablosung bestehen-der AWS. Hieruber besteht Unsicher-heit. Jedoch konnen in Abwandlung derAnnahme (A1) verschiedene Szenarienim Sinne einer proaktiven Planung auf-gestellt und mittels des Algorithmuseinzeln optimiert werden. Dadurch lasstsich die Robustheit der Umstellungs-sequenz bei sich verandernden Umwelt-bedingungen untersuchen. So kann manim obigen Fall bspw. zeigen, dass sich(unter sonst gleichen Bedingungen)


Tabelle 3 Umstellungsreihenfolge und Faktoren wi

Segmente i 14 11 7 4 5

Faktoren wi w14 ¼ 0,82 w11 ¼ 0,32 w7 ¼ 1,77 w4 ¼ 1,25 w5 ¼ 0,78

Tabelle 2 Schnittstellen- und Kostenstruktur im Fallbeispiel

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

ni 17 45 57 28 56 85 21 38 137 35 22 82 108 34 43

ks;oi 520 350 410 390 430 610 330 260 390 350 320 430 550 270 350

ks;mi 190 250 310 210 220 470 160 150 280 120 210 340 440 130 140

Parameter

K s;reali 1100 1700 2300 1500 2500 1900 1500 1000 3500 1150 2100 1900 2700 1700 1200

1 43 11 12 18 32 13 11 8 14 16 14 0 18 6 11

2 12 0 30 0 0 0 8 12 15 11 16 12 11 0

3 31 0 30 11 0 0 12 15 9 3 22 6 1

4 28 23 0 13 1 5 6 15 11 9 13 13

5 20 14 15 13 0 8 17 0 12 34 9

6 52 5 12 22 7 2 22 20 2 6

7 34 0 16 12 21 13 2 33 0

8 11 4 2 13 8 22 12 0

9 82 12 4 26 25 7 11

10 57 0 6 12 11 14

11 38 13 3 28 14

12 32 17 20 0

13 32 12 12

14 65 32

Anz

ahld

ersegm

entin

ternen

/-externen

Schn

ittste

llen

15 70


beim Segment C&M die Anzahl derAWS im Bereich n5 2 ½10; 103� (bisher56 Module) durch ein Teil-Outsourcingoder die Einfuhrung neuer AWS veran-dern kann, ohne dass dies die bisher op-timale Reihenfolge andert. Mit Hilfe ei-ner Szenarioanalyse lassen sich insofernunsichere Umweltbedingungen einpla-nen, um robuste Ergebnisse zu erhalten.

5. Derartige Untersuchungen lassen sichauch auf den Fall ausdehnen, dass dieSegmente aufgrund veranderter Um-weltbedingungen (bspw. Repriorisie-rung anderer Projekte) nicht in der er-mittelten, optimalen Sequenz umstellen.Dabei ist zu analysieren, in welcher Ho-he sich die Auszahlungen fur Anreizedurch eine in Teilen geanderte Sequenzerhohen. Kann im Fall bspw. das Seg-ment 11 nicht dazu bewegt werden di-rekt nach dem Segment 14 umzustellen,so erhohen sich die Koordinationskos-ten fur die dann optimale Sequenz 14, 7,11, 4 und 5 nur um 1.050 a. Betrachtetman zur Prufung der Robustheit allemoglichen Sequenzen, bei welchen Seg-ment 14 zwar als erstes, Segment 11 je-doch nicht als zweites umstellt, so erho-hen sich die Kosten im Durchschnittum 18.430 a und maximal um 31.650 a

(namlich fur Sequenz 14, 5, 4, 11 und 7).6. Die Annahmen (A5) bzw. (A6) konnen

auch insofern relaxiert werden, als dassTeile der AWS dem Fachbereich bzw.der Architekturabteilung nicht doku-mentiert sind. Die diskutierten Sensitivi-tatsanalysen, d. h. in welchen Bereichendurfen sich bestimmte Großen wie dieAnzahl der AWS oder Schnittstellen be-wegen, damit sich die optimale Anreiz-setzung nicht andert, konnen dafurebenso genutzt werden. Somit lasst sichein robustes Optimum ermitteln, auchwenn nach Schatzungen bspw. bis zu30% der Schnittstellen undokumentiertsind.

Neben diesen rein an der fachlichen Prob-lemstellung orientierten Punkten ist nochauf weitere praktische Erfahrungen ein-zugehen. Hier sind primar machtpolitischeGegebenheiten zwischen Architekturabtei-lung und den dezentralen Geschaftsberei-chen zu nennen, d. h. inwieweit eine Beein-flussung durch die zentrale Stelle auch ver-antwortet und gerechtfertigt werden kannund will. Hier hat es sich als sinnvoll er-wiesen auch qualitative Argumente, diesich auf strategische Unternehmenszielebeziehen, anzufuhren, um dem eigenenVorgehen neben den direkten Kostenvor-teilen auch eine langfristige Rechtfertigungzu verschaffen. Daneben zeigen die Erfah-

rungen, dass die dezentralen Bereichedurchaus unsichere Informationen uber diezukunftige MW-Einfuhrung anderer Seg-mente einbeziehen, auch wenn dies im Ein-zelfall bei einer kurzfristigen �nderung desEinfuhrungszeitpunkts oder des Votumsanderer Segmente zu (kaskadierenden)Problemen bei der eigenen Entscheidung(z. B. Vertagung der Realisation) fuhrt.

5 Zusammenfassungund Ausblick

Im Beitrag wurde ein Verfahren zur unter-nehmenszentralen Koordination von de-zentralen MW-Investitionsentscheidungenvorgestellt. Zentrale Stellen wie Architek-tur- oder Informationsmanagement, die inZeiten stark dezentraler Budgetverantwor-tung derartige Entscheidungen nicht tref-fen, sind hierdurch in der Lage, die fur dieGesamtunternehmung optimale Losung(unterlegt durch monetare Großen) indi-rekt herbeizufuhren. Die Anwendung wur-de anhand eines Praxisfalls erlautert. We-sentliche Ergebnisse sind:& Die fur die MW-Problemstellung not-

wendige Modellierung der Segment-,Anwendungs- und Schnittstellenstruktureiner (organisch gewachsenen) Anwen-dungslandschaft sowie der verschiede-nen relevanten Kostengroßen kann mitdem obigen Ansatz realitatsgetreu erfol-gen. Daneben konnen auch zukunftigeEntwicklungen (z. B. Outsourcing vonAWS) bei den einzelnen Großen ohneweiteres in Szenarien dargestellt werden.

& Die durch eine zentrale Stelle ex ante er-mittelten Anreize reichen aus, um diedezentralen Entscheidungen so zu be-einflussen, dass die optimale Losung er-reicht wird. Ein explizites Erzwingender optimalen Losung verbunden mitweitgehenden Befugnissen der zentralenStelle ist dabei nicht notwendig. Zudemwird durch die Mitwirkung bei der Be-rechnung des Business Case und bei derMW-Einfuhrung die Gefahr eines op-portunistischen Verhaltens von Segmen-ten reduziert. Dabei konnen die An-reizfaktoren segmenteinheitlich oder-spezifisch sein. Unterschiede ergebensich hier in der Hohe der bereitzustel-lenden Subventionen. Bei segmentspezi-fischen Anreizfaktoren kann es imEinzelfall zu einem vollstandigen finan-ziellen Ausgleich zwischen den profitie-renden und subventionierenden Berei-chen kommen. Auch Situationen, indenen Segmente in ihrer Entscheidungs-findung „aufeinander warten“ oder dieverzogerte Entscheidung eines Segmentsmehrere andere Bereiche blockiert, kon-nen gelost werden. In rein dezentralenAbstimmungsprozessen ware dies in derPraxis erfahrungsgemaß nicht oder nursehr schwierig moglich.

& Aufgrund von Ressourcenengpassen, an-deren Projekten oder politischen Rah-menbedingungen stellen Unternehmens-bereiche zu verschiedenen Zeitpunktenum. Durch den obigen Algorithmuskann nicht nur diese Sequenzialitat be-rucksichtigt werden. Vielmehr wird auchdie auszahlungsminimale Umstellungs-sequenz fur die zentrale Stelle ermittelt.


Abstract

Enterprise Application Integration – Realising Network Effects in Decentralised DecisionStructures with Incentives Set by a Central Coordination Unit

This article deals with several issues arising from decentralized decision making in the fieldof enterprise application integration. At present many enterprises cannot establish the opti-mal middleware solution due to differing local interests. To solve this problem, the articlefocuses on centralized coordination using incentives to realise network effects and developsan optimisation-algorithm, determining the payoff-minimal incentives paid by a central ar-chitecture unit. The developed algorithm uses the segment-, application-, interface- and coststructures – based on documented information – as input. Finally, a case study conducted inthe financial services industry illustrates both the developed algorithm and the correspond-ing results.

Keywords: Enterprise Application Integration (EAI), Centralized Coordination, Incentives,Network Effects


& In der Praxis lassen sich bereits vorhan-dene Dokumentationen uber die An-wendungslandschaft systematisch aus-werten, um toolbasiert die optimaleLosung und die Anreizfaktoren zu er-rechnen. Durch den Tooleinsatz lassensich auch weiterfuhrende Sensitivitats-analysen durchfuhren, um bspw. seg-mentspezifische Kosten oder zukunftige�nderungen der Anwendungslandschaftzu berucksichtigen.

Kritisch sind vor allem drei Punkte zu se-hen, die Teil des weiteren Forschungs-bedarfs sind. Zum einen sind Koordinati-onsmechanismen zu entwickeln, falls diezentrale Stelle nicht an der MW-Einfuh-rung beteiligt ist, d. h. sehr geringen oderkeinen Einfluss besitzt. Zum zweiten istdie Frage zu beantworten, welche Empfeh-lungen bei unsicheren Informationen uberEntscheidungen und die zukunftige An-wendungslandschaft gegeben werden kon-nen. Hier sind Wahrscheinlichkeiten ein-zubeziehen und toolbasiert Sensitivitatenzu bestimmen, die angeben, in welchemRahmen sich die Einflussfaktoren bewegendurfen, damit nicht falsch investiert wird.Zum dritten ist die Betrachtung um tech-nische Details von Schnittstellen oderNachrichtenformaten zu erweitern, dieteilweise bereits toolbasiert berucksichtigtwurden und die zur Fragestellung der Ein-fuhrung mehrerer MW-Produkte fuhrt.Daneben kann die dargestellte Problem-stellung ebenfalls fur ein Netzwerk selbst-standiger Unternehmen ohne zentrale Stel-le betrachtet werden.

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Unternehmensweite Anwendungs-integration — Zentrale Anreizsetzung zur Realisierung von Netzwerkeffekten bei dezentralen Entscheidungsstrukturen