Technische Universität Darmstadt
Fachbereich Rechts- und Wirtschaftswissenschaften
Institut für Betriebswirtschaftslehre

Fachgebiet Technologiemanagement & Marketing

Diplomarbeit

Analyse von Anwendungsfeldern
und Abrechnungsmodellen für Web Services
in den Branchen Fertigung, Handel und Logistik

vorgelegt von

cand. Wirtsch.-Ing. Danny Gießner

Darmstadt, 14. März 2002

"Everything in the world will be in Web services"
Bill Gates, November 2001
[Hibbard (Service Economy, 2002)]

Über diese Arbeit
Unternehmensübergreifende Kommunikation bildet eine wichtige Grundlage kooperativer Zusammenarbeit und erfolgreicher Partnerschaften im Business-to-Business-Bereich. Gleichzeitig werden im Rahmen wirtschaftlicher Überlegungen Anstrengungen zur Optimierung existierender Prozesse und der gewinnbringenden Etablierung neuer Technologien unternommen. Web Services können in diesem Kontext wirtschaftlich und technologisch interessante Funktionalitäten zur Verfügung stellen. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie derartige Dienste sinnvoll in bestimmten Branchen eingesetzt werden können.

Die Arbeit stellt hierfür zunächst spezielle Eigenschaften der Web-Services- Technologie vor, die zusammen mit Aussagen und Beispielen aus Sekundärquellen zur Formulierung deskriptiver Hypothesen beitragen. Diese Hypothesen werden durch eine leitfadengestützte Befragung von 16 Branchenexperten aus Fertigung, Logistik und Handel bestätigt. Weiterhin werden in den untersuchten Branchen Anwendungsfelder und Abrechnungsmodelle für Web Services identifiziert. Existierende und potentielle Dienste werden hierfür gesammelt und mittels einer zu diesem Zweck entwickelten Branchen-/Funktionsmatrix gegliedert.

Es werden Empfehlungen für geeignete, zur Erlöserzielung durch Web Services einsetzbare Modelle aus den ermittelten Anwendungsfeldern und Abrechnungsmodellen zusammengestellt. Aussagen über allgemeine Erwartungen, praxisrelevante Risiken und ein Ausblick auf die weitere Entwicklung von Web Services vervollständigen die Betrachtung.

Ein umfangreicher Anhang ergänzt die vorliegende Arbeit und dient der Veranschaulichung vorgestellter Beispiele und Meinungen.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ... 1
    1.1 Motivation für das Thema ... 1
    1.2 Problemstellung ... 2
    1.3 Aufbau der Arbeit ... 3

2 Grundlagen der Web-Services-Technologie ... 4
    2.1 Definition des Begriffs Web Services ... 4
    2.2 Abgrenzung von Web Services zu ASP und
    XML-Anwendungen ... 6
    2.3 Erwartungen an das Leistungspotential von Web Services ... 7
    2.4 Erfolgsfaktoren für den Einsatz von Web Services ... 8
        2.4.1 Geschäftsprozessunabhängige Faktoren ... 8
        2.4.2 Geschäftsprozessabhängige Faktoren ... 9

3 Entwicklung einer Branchen-/Funktionsmatrix als
Analyseinstrument ... 11
    3.1 Entwicklung einer branchenunabhängigen Matrixdarstellung ... 11
    3.2 Entwicklung der Branchen-Wertschöpfungsketten ... 15
        3.2.1 Gemeinsame Funktionen der Wertschöpfungsketten ... 15
        3.2.2 Wertschöpfungskette Fertigung ... 16
        3.2.3 Wertschöpfungskette Logistik ... 18
        3.2.4 Wertschöpfungskette Handel ... 19
    3.3 Integration der Wertschöpfungsketten in die Matrixdarstellung ... 20

4 Formulierung deskriptiver Untersuchungshypothesen ... 21
    4.1 Anwendungsfelder für Web Services ... 22
        4.1.1 Effizienzsteigerung ... 22
        4.1.2 Umsatzsteigerung ... 22
        4.1.3 Outsourcing ... 22
        4.1.4 Kundenbindung ... 23
        4.1.5 Flexibilität ... 23
    4.2 Abrechnungsmodelle für Web Services ... 23
        4.2.1 Förderung der Dienstnutzung ... 23
        4.2.2 Analogie zu ASP-Diensten ... 24

5 Vorbereitung der Expertenbefragung ... 26
    5.1 Überlegungen zur Interview-Gestaltung ... 26
        5.1.1 Auswahl eines geeigneten Interview-Typs ... 26
        5.1.2 Hilfsmittel für die Interview-Durchführung ... 27
        5.1.3 Überlegungen zur Interviewtechnik ... 27
    5.2 Erarbeitung eines Gesprächsleitfadens ... 28
        5.2.1 Einführung ... 29
        5.2.2 Fragen zur Ausgangssituation ... 29
        5.2.3 Fragen zu Web Services im Einsatz ... 30
        5.2.4 Fragen zu zukünftigen Web Services ... 31
        5.2.5 Zusammenfassende Beurteilung ... 32
        5.2.6 Informationen zum Unternehmen ... 32
    5.3 Überlegungen zur Stichprobenauswahl ... 33

6 Allgemeine Befragungsergebnisse ... 34
    6.1 Aussagen über den Einsatz von Web Services ... 34
    6.2 Erwartungen an Web Services ... 35
    6.3 Risiken der Nutzung von Web Services ... 37
    6.4 Informationen zu den befragten Unternehmen ... 40

7 Analyse von Anwendungsfeldern für Web Services
aus der Expertenbefragung ... 42
    7.1 Abbildung der Dienste auf die Branchen-/ Funktionsmatrix ... 42
        7.1.1 Zusammenstellung der Dienste ... 42
        7.1.2 Einordnung in die Branchen-/Funktionsmatrix ... 42
    7.2 Überprüfung der Hypothesen zu Anwendungsfeldern für
    Web Services ... 44
        7.2.1 Effizienzsteigerung ... 45
        7.2.2 Umsatzsteigerung ... 48
        7.2.3 Outsourcing ... 49
        7.2.4 Kundenbindung ... 51
        7.2.5 Flexibilität ... 53
        7.2.6 Zusammenfassung der Hypothesenbetrachtung ... 55

8 Analyse von Abrechnungsmodellen aus der
Expertenbefragung ... 57
    8.1 Diskussion der Befragungsergebnisse zu Abrechnungsmodellen ... 57
        8.1.1 Strukturierung der genannten Abrechnungsmodelle ... 57
        8.1.2 Vorstellung der genannten Abrechnungsmodelle ... 58
    8.2 Überprüfung der Hypothesen zu Abrechnungsmodellen für
    Web Services ... 61
        8.2.1 Förderung der Dienstnutzung ... 61
        8.2.2 Analogie zu ASP-Diensten ... 62

9 Empfehlung geeigneter Erlösmodelle für Web Services ... 64
    9.1 Erlösmodelle mit zeitraumabhängiger Gebühr ... 64
    9.2 Erlösmodelle mit nutzungsabhängiger Gebühr ... 66
    9.3 Erlösmodelle mit gemischten Gebühren ... 66
    9.4 Zusammenfassende Empfehlungen ... 67

10 Zusammenfassung und Ausblick ... 68

Literatur- und Quellenverzeichnis ... 70
Verzeichnis relevanter Internetadressen ... 81
Verzeichnis besuchter Messen und Kongresse ... 82

Anhang ... 83
A.1 SAP Solution Maps ... 84
A.2 Branchenspezifische Funktionen der Wertschöpfungskette ... 87
A.3 Web-Service-Beispiele aus der Sekundärliteratur ... 99
A.4 Gesprächsleitfaden ... 114
A.5 Allgemeine Befragungsergebnisse ... 123
A.6 Befragungsergebnisse - Beispiele für existierende und potentielle Web Services ... 127

Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1.1: Etablierung von Web Services im B2B-Umfeld ... 2
Abbildung 2.1: Leistungspotentiale von Web Services ... 7
Abbildung 3.1: Wertschöpfungskette nach Porter ... 11
Abbildung 3.2: Gerüst der Branchen-/Funktionsmatrix ... 15
Abbildung 3.3: Gemeinsame Steuerungs- und Serviceprozesse ... 16
Abbildung 3.4: Wertschöpfungskette diskreter Fertigung am Beispiel Automobilbau ... 17
Abbildung 3.5: Wertschöpfungskette Prozessfertigung am Beispiel Arzneimittelherstellung ... 17
Abbildung 3.6: Wertschöpfungskette Logistik ... 18
Abbildung 3.7: Wertschöpfungskette des Handels ... 19
Abbildung 3.8: Spezifische Branchen-/Funktionsmatrix ... 20
Abbildung 4.1: Vorgehensweise zur Hypothesenbildung ... 21
Abbildung 4.2: Der „Hype Cycle“ der Gartner Group für das Jahr 2001 ... 24
Abbildung 4.3: Abrechnungsmodelle für ASP-Dienste ... 25
Abbildung 6.1: Nutzung und Angebot von Web Services ... 34
Abbildung 6.2: Erwartungen an Web Services ... 36
Abbildung 6.3: Risiken bei der Nutzung von Web Services ... 38
Abbildung 6.4: Branchenzugehörigkeit der befragten Unternehmen ... 40
Abbildung 6.5: Anzahl der Beschäftigen und Umsatz der befragten Unternehmen ... 40
Abbildung 6.6: Position der Befragten im Unternehmen ... 41
Abbildung 6.7: Genutzte Entwicklungsplattformen ... 41
Abbildung 6.8: Genutzte Betriebssysteme ... 41
Abbildung 7.1: Branchen-/Funktionsmatrix mit erfassten Beispielen für Web Services ... 43
Abbildung 7.2: Branchen-/Funktionsmatrix mit visualisierten Beispielnennungen ... 44
Abbildung 7.3: Zusammenfassung der Hypothesenbetrachtung ... 55
Abbildung 8.1: Struktur der genannten Abrechnungsmodelle ... 57
Abbildung 8.2: Anzahl der genannten Abrechnungsmodelle ... 58

Tabellenverzeichnis
Tabelle 3.1: Abwandlungen gegenüber der Wertschöpfungskette nach Porter ... 13
Tabelle 3.2: Zuordnung von Managementfunktionen ... 14
Tabelle 3.3: Gemeinsame Funktionen des Kundendienstes ... 16

Abkürzungsverzeichnis und Glossar
[...]

1 Einleitung
1.1 Motivation für das Thema
Im Zuge fortschreitender Globalisierungsbestrebungen ist es ein wichtiges Anliegen vieler Unternehmen, auf einfache Weise und in standardisierter Form mit Partnern aus verschiedensten Branchen Geschäftsdaten austauschen zu können. ⁵ Zu diesem Zweck und für das Angebot eigener IT-Dienstleistungen wird in zunehmendem Maße das Internet als Kommunikationsmedium genutzt. Die reibungslose Kommunikation zwischen den meist unterschiedlichen Systemarchitekturen der Unternehmen als eine Grundlage weitergehender Entwicklungen erscheint jedoch nach wie vor nicht gewährleistet.

Sogenannte Web Services werden seit Mitte 2001 als Weg zur Lösung dieser Interoperabilitätsmängel in den Medien vorgestellt. Die Anwendung der Web-Services-Technologie verspricht neben der Förderung unternehmensübergreifender Kommunikation weitere Vorteile. Sie sollen die Bereitstellung von elektronischen Diensten über standardisierte Schnittstellen ermöglichen und durch die Optimierung von Geschäftsprozessen Effizienzpotentiale ausschöpfen.

Führende Analysten gehen davon aus, dass bereits 2004 eine starke Verbreitung der Web Services im Business-to-Business-Bereich (B2B) stattgefunden haben wird⁶. Sie vermuten, dass die Web-Services-Technologie zunächst im unternehmensinternen Bereich zur Verknüpfung heterogener Unternehmensanwendungen eingesetzt wird, um dann im nächsten Schritt die Verknüpfung der ITSysteme über die Unternehmensgrenzen hinaus zu fördern. Schließlich werden die Unternehmen dazu übergehen, eigene IT-Dienstleistungen über Web Services anzubieten und sie mit anderen Web Services zu neuen Mehrwertdiensten zu verknüpfen. Abbildung 1.1 veranschaulicht diese Entwicklung.

!! Abbildung ist in dieser Vorschau nicht verfügbar !!

Abbildung 1.1: Etablierung von Web Services im B2B-Umfeld⁷

Führende IT-Unternehmen wie Microsoft, IBM, SUN, Hewlett Packard und Oracle bieten bereits Werkzeuge und Plattformen zur Entwicklung und Bereitstellung von Web Services an⁸. Weitere Softwareanbieter wie z.B. Borland sind ebenfalls vom Erfolg der Web Services überzeugt⁹ und werden noch 2002 die Unterstützung der Technologie in ihre Entwicklungswerkzeuge integrieren.

Trotz existierender Entwicklungsumgebungen für die neue Technologie ist die Frage nach branchenspezifischen Einsatzgebieten für Web Services weitgehend unbeantwortet. Auch ist unklar, in welcher Weise mit den als Web Services angebotenen Diensten Erlöse erzielt werden können. Die vorliegende Arbeit soll helfen, das Problem zu strukturieren und zur Beantwortung dieser Fragestellungen beitragen.

1.2 Problemstellung
Ziel der Arbeit ist die Analyse branchenspezifischer Anwendungsfelder für Web Services im B2B-Bereich. Branchenexperten sollen befragt werden, um bereits existierende Dienste zu evaluieren und Ideen für neue Einsatzfelder zu generieren. Für IT-Dienste, die in Zukunft in Form von Web Services angeboten oder konsumiert werden könnten, sind Abrechnungsmodelle zu ermitteln. Aus einer Synthese geeigneter Dienste und Abrechnungsmodelle sind abschließend Empfehlungen für erfolgversprechende Erlösmodelle abzuleiten.

Eine gemeinsame Behandlung der Branchen Fertigung, Logistik und Handel wird wegen ihrer engen Zusammenarbeit für die vorliegende Arbeit als sinnvoll erachtet. Schon seit längerer Zeit werden z.B. im Bereich der Automobilherstellung durch die Einführung von EDI oder für Zusammenarbeit im Zuge der Just-In-Time-Produktion Anstrengungen unternommen, die Informationsströme zwischen den verschiedenen Unternehmen zu bündeln und zu vereinheitlichen.

1.3 Aufbau der Arbeit
Zunächst werden in Kapitel 2 die Grundlagen der Web-Services-Technologie dargestellt. Nach einer Begriffsbestimmung und Abgrenzung gegenüber verwandten Technologien werden Leistungspotentiale und Erfolgsfaktoren für Web Services erarbeitet. Kapitel 3 dient der Entwicklung einer Branchen-/Funktionsmatrix als Analyseinstrument für die spätere Auswertung der Befragungsergebnisse. In Kapitel 4 vorgestellte Untersuchungshypothesen unterstützen die Gestaltung eines Gesprächsleitfadens in Kapitel 5 und werden in den folgenden Kapiteln anhand der Interviewergebnisse überprüft. Kapitel 5 dient zudem der methodischen Vorbereitung der Experteninterviews und der Begründung der Stichprobenauswahl. Nach der Durchführung der Experteninterviews werden allgemeine Befragungsergebnisse in Kapitel 6 vorgestellt und in den Kapiteln 7 und 8 Anwendungsfelder und Abrechnungsmodelle für Web Services untersucht. Im Mittelpunkt stehen dabei die Einordnung der ermittelten Dienste in die Branchen-/Funktionsmatrix und die Überprüfung der in Kapitel 4 erarbeiteten Hypothesen. Kapitel 9 stellt geeignete Kombinationen von Diensten und Abrechnungsmodellen als Erlösmodelle vor und leitet Empfehlungen für erfolgversprechende Erlösmodelle ab. Abschließend fasst Kapitel 10 die wesentlichen Ergebnisse der Studie zusammen und bietet einen Ausblick auf weiterführende Entwicklungen.

2 Grundlagen der Web-Services-Technologie
Als Basis für die vorliegende Arbeit wird in Abschnitt 2.1 der Begriff „Web Services“ definiert. Abschnitt 2.2 dient der Abgrenzung des Begriffs gegenüber weiteren Anwendungsfeldern der Beschreibungssprache Extented Markup Language (XML) und gegenüber dem Application Service Providing (ASP). Ferner werden in Kapitel 2.3 aus der Sekundärliteratur gewonnene Erwartungen an das Leistungspotential von Web Services vorgestellt. Kapitel 2 schließt in Abschnitt 2.4 mit einer Betrachtung von Erfolgsfaktoren für den Einsatz von Web Services.

[...]

5 Vgl. Sullivan (Internet Data Integration, 2001).

6 Es sind dies insbesondere Forrester, Gartner und Meta Group, vgl. Schadler (CTOs Wake Up, 2001), Plummer/Andrews (Web Services Benefits, 2001) und Schmidt (WS Megatrend, 2002).

7 Quelle: Schmidt (WS Megatrend, 2002).

8 Vgl. Gauss (Web Services Revolution, 2002).

9 Vgl. Violka (Borland, 2002).