Diplomarbeit
Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt am Main
Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Studienrichtung: Betriebswirtschaftslehre
Professur für Betriebswirtschaftslehre insbesondere Wirtschaftsinformatik Verteilte Systeme und Anwendungen

Analyse von Web-Services in Wertschöpfungsprozessen,
insbesondere Konfiguration von Informationsprodukten

eingereicht von: Kalle Debus
Sommersemester 2003

Inhaltsverzeichnis

Versicherung ... II
Inhaltsverzeichnis ... IV
Abbildungsverzeichnis ... VI
Tabellenverzeichnis ... VII
Abkürzungsverzeichnis  ... VIII
Symbolverzeichnis ... XI

1 Fragestellung und Ziel der Arbeit  ... 1

2 Grundlagen zu Web-Services ... 2
2.1 Definition und Abgrenzung von Web-Services  ... 2
2.2 Die Funktionsweise von Web-Services  ... 6
2.3 Die Architektur von Web-Services  ... 7
2.3.1 Überblick über die Basiskomponenten von Web-Services ... 7
2.3.2 Netzwerkinfrastruktur und Transport für Web-Services  ... 8
2.3.3 Kommunikation und Nachrichtengestaltung für Web-Services  ... 9
2.3.4 Web-Service-Beschreibung  ... 10
2.3.5 Web-Service-Verzeichnis  ... 11
2.4 Übersicht über die innovativen Merkmale von Web-Services  ... 12

3 Bewertungskriterien für Web-Services ... 13
3.1 Technische Kriterien zur Bewertung von Web-Services  ... 13
3.1.1 Technische Kriterien anhand von Eigenschaften der Technologie ... 13
3.1.2 Technische Kriterien für verteilte Anwendungen ... 15
3.2 Betriebswirtschaftliche Kriterien zur Bewertung von Web-Services  ... 17
3.2.1 Quantitative betriebswirtschaftliche Kriterien ... 17
3.2.2 Qualitative betriebswirtschaftliche Kriterien ... 20
3.3 Einfluss von Unsicherheit auf die Web-Services-Bewertung ... 21
3.4 Übersicht über Bewertungskriterien für Web-Services  ... 21

4 Web-Services in Wertschöpfungsprozessen  ... 23
4.1 Übersicht zu betrieblichen Wertschöpfungsprozessen ... 23
4.2 Web-Services in Beschaffungsprozessen ... 25
4.2.1 Charakterisierung der Wertschöpfungsstufe Beschaffung  ... 25
4.2.2 Anwendungsbeispiele für Web-Services in Beschaffungsprozessen  ... 26
4.2.3 Analyse von Web-Services in Beschaffungsprozessen  ... 27
4.3 Web-Services in Produktionsprozessen  ... 31
4.3.1 Charakterisierung der Wertschöpfungsstufe Produktion ... 31
4.3.2 Anwendungsbeispiele für Web-Services in Produktionsprozessen ... 32
4.3.3 Analyse von Web-Services in Produktionsprozessen ... 33
4.4 Web-Services in Absatzprozessen  ... 37
4.4.1 Charakterisierung der Wertschöpfungsstufe Absatz ... 37
4.4.2 Anwendungsbeispiele von Web-Services in Absatzprozessen ... 38
4.4.3 Analyse von Web-Services in Absatzprozessen ... 39
4.5 Weitere Einsatzbereiche von Web-Services in Wertschöpfungsprozessen  ... 41
4.6 Anforderungen an Web-Services in Wertschöpfungsprozessen  ... 42
4.6.1 Sicherheit für Web-Services  ... 43
4.6.2 Geschäftsprozesse mit Web-Services: Transaktionen und Workflows  ... 45
4.7 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen zu Web-Services in Wertschöpfungsprozessen  ... 48

5 Die Konfiguration von Informationsprodukten mit Web-Services ... 51
5.1 Zum Begriff der Informationsprodukte ... 51
5.2 Der Konfigurationsprozess für Informationsprodukte  ... 55
5.3 Chancen und Herausforderungen für die Konfiguration von Informationsprodukten mit Web-Services ... 58
5.3.1 Die Berücksichtigung der Semantik im Konfigurationsprozess fürInformationsprodukte ... 58
5.3.2 Individualisierung und Dynamisierung von Informationsprodukten ... 66
5.3.3 Der Einfluss der Produkteigenschaften auf den Konfigurationsprozess  ... 72
5.4 Analyse von Web-Services in Konfigurationsprozessen für Informationsprodukte ... 73
5.5 Zusammenfassung zur Konfiguration von Informationsprodukten  ... 76

6 Auswirkung von Web-Services auf Wertschöpfungsstrukturen  ... 77
6.1 Die Fragmentierung der Wertschöpfungskette durch Web-Services ... 77
6.1.1 Outsourcing-Effekte durch Web-Services  ... 77
6.1.2 Temporäre Integrations- und Konzentrationseffekte durch Web-Services ... 78
6.2 Web-Services als neuartiges Produkt ... 80
6.3 Substitution des Produktionsfaktors Arbeit durch Web-Services ... 80

7 Zusammenfassung und Ausblick ... 82

Anhang A: Ergänzende Abbildungen zu Kapitel 2 ... 84
Anhang B: Ergänzende Abbildungen zu Kapitel 3 ... 87
Anhang C: Ergänzende Abbildung zu Kapitel 4 ... 89
Anhang D: Ergänzende Abbildung zu Kapitel 5 ... 90
Anhang E: CD-Rom zur Diplomarbeit  ... 91

Literaturverzeichnis ... XII

1 Fragestellung und Ziel der Arbeit

Die Berücksichtigung der in immer kürzeren Zeitabständen auftretenden technischen Entwicklungen zählt heute zu den entscheidenden Faktoren für den zukünftigen wirtschaftlichen Erfolg von Unternehmen. Diese werden mit neuen Technologien konfrontiert, die sie aus ihrer jeweiligen Perspektive verstehen, abschätzen und bewerten müssen, um eine Entscheidung über Art und Umfang eines möglichen Einsatzes zu fällen. Dabei geht es nicht mehr nur um die innerbetriebliche Hilfsfunktion von Informations- und Kommunikationssystemen oder von EDV-Abteilungen. Technologische Neuerungen sind häufig Treiber zusätzlicher Wertschöpfung in Unternehmen.¹ Eine sorgfältige unternehmerische Planung im gesamten Spektrum heutiger informationstechnischer Möglichkeiten kann einen entscheidenden Beitrag zu der zukünftigen Stellung eines Unternehmens im Markt leisten.²

In der vorliegenden Diplomarbeit wird ein Ansatz der zahlreichen informationstechnischen Neuerungen untersucht, die so genannten Web-Services. Ziel dieser Ausarbeitung ist es, Anwendungsmöglichkeiten für Web-Services und Auswirkungen der Technologie herauszuarbeiten. Die ökonomische Bewertung von Web-Services wird dabei anhand einer systematischen Analyse vorgenommen. Einer weitere Spezialisierung untersucht die konkrete Verwendung von Web-Services im Bereich der Produktpolitik für die Konfiguration von Informationsprodukten als spezielles Wirtschaftsgut. Eine Herausforderung für die Analyse besteht in einer angemessenen Zusammenführung ökonomischer Beurteilungskonzepte und technischer Kriterien aus der Wirtschaftsinformatik. Die Arbeit hat zum Ziel, beide Bereiche in ein gemeinsames Rahmenwerk zur Beurteilung von Web-Services zu integrieren.

Die einzelnen Schritte zur Erreichung des soeben beschriebenen Gesamtziels lassen sich anhand von vier Bereichen beschreiben. Erstens erläutert der Verfasser das Konzept von Web-Services. Dazu gehört zunächst eine Begriffsbestimmung, die Beschreibung der Funktionsweisen sowie die Vorstellung der technischen Web-Services Architektur. Mit Beginn des Hauptteils dieser Schrift wird zum Zweiten ein Rahmenwerk für eine Bewertung der Technologie aus der Sicht der Wirtschaftsinformatik entwickelt, das sich aus technischen und ökonomischen Bewertungskriterien zusammensetzt. Der dritte Teil greift das aus der Betriebswirtschaftslehre bekannte Konzept der Wertschöpfungskette auf und zeigt entlang dieser die Anwendungsfelder für Web-Services auf. Diese werden zunächst in einzelnen Abschnitten beschrieben und anhand von Beispielen erläutert. Um eine systematische Darlegung zu erreichen, rundet eine Potenzialanalyse die jeweiligen Ausführungen unter Zuhilfenahme der entwickelten Bewertungskriterien ab.

Die weitere Spezialisierung im Verlauf dieser Schrift bildet die Betrachtung der Verwendung von Web-Services zur Konfiguration von Informationsprodukten. Dazu wird zunächst der Begriff des Informationsproduktes betrachtet und die Funktionsweise der Konfiguration erläutert. Anschließend wird untersucht, an welcher Stelle Web-Services im Konfigurationsprozess zur Erreichung des unternehmerischen Sachziels „Verkauf von Informationsprodukten“ eingesetzt werden könnten, welche Anforderungen damit verbunden sind und welche Veränderungen damit jeweils einhergehen.

Im letzten Kapitel wird der Fokus vom Unternehmen auf die Volkswirtschaft erweitert. Dabei wird auch ein knapper Ausblick auf die aus Sicht des Autors unter bestimmten Voraussetzungen zu erwartenden Einflüsse der Technologie auf die Wirtschaftsstruktur gegeben. Die Arbeit endet mit einer Zusammenfassung der gewonnenen Erkenntnisse.

2 Grundlagen zu Web-Services

In diesem Kapitel wird ein Verständnis des Begriffes Web-Services vermittelt, wobei in der Literatur eine endgültige Verständigung über den Begriff allerdings noch nicht erfolgt ist.³ Daher gibt dieses Kapitel nicht nur eine knappe Definition, es erfolgt vielmehr eine Betrachtung des Ansatzes aus verschiedenen Blickwinkeln. Das Kapitel beginnt in Abschnitt 2.1 mit einer Definition und Abgrenzung von Web-Services gefolgt von einer Übersicht der Funktionsweise (2.2). Die charakteristischen Eigenschaften von Web-Services werden im Rahmen der Darstellung der Architektur von Web-Services herausgearbeitet (2.3). Zum Abschluss der Grundlagen werden die innovativen Eigenschaften nochmals prägnant zusammengefasst (2.4).

2.1 Definition und Abgrenzung von Web-Services

Lässt man sich bei dem Begriff Web-Services von dem Wortlaut der sinngemäßen Übersetzung „Netzdienst“ leiten, so denkt man zunächst an eine über das World Wide Web (WWW) zur Verfügung gestellte Dienstleistung. Diese assoziative Übersetzung berücksichtigt jedoch die Möglichkeiten der Technologie nur teilweise und beschreibt lediglich eine mögliche Anwendung.

Im Weiteren wird eine präzisere und dennoch einfach gehaltene Definition von Snell/Tidwell/Kulchenko zu Grunde gelegt, die We-Services konzeptionell wie folgt definieren:

„A Web-Service is a network accessible interface to application functionality, built using standard Internet technologies“⁴.

Diese Definition beschreibt die Kernelemente eines Web-Services, nämlich eine Schnittstelle zu Anwendungsfunktionalität über standardisierte Internettechnologien. Der zunächst abstrakt erscheinende Begriff Anwendungsfunktionalität steht hierbei für die Möglichkeit, durch den Web-Service Daten zwischen Systemen derart auszutauschen, dass eine Fragestellung beantwortet oder eine Aufgabe erfüllt werden kann. Diese können je nach Rolle der Anwender oder der daran beteiligten Systeme sehr unterschiedliche Ausprägungen annehmen.

Es sei darauf hingewiesen, dass das Internet bzw. der Wortbestandteil Web lediglich die verwendeten Techniken beschreibt, nicht aber den ausschließlichen Übertragungs- bzw. Nutzungsweg. So wird in obiger Definition vielmehr von einem Netzwerk gesprochen.⁵ Diese Auslegung des Begriffes Web erlaubt die Berücksichtigung eines großen Anwendungsbereichs, und zwar denjenigen in nicht-öffentlichen Unternehmensnetzwerken bzw. Virtual Private Networks (VPN).⁶ Unabhängig davon, welches Netzwerk verwendet wird, finden Web-Services in einer Umgebung statt, die als verteiltes System bezeichnet werden kann.⁷

[...]

1 Vgl. Horváth, P./Rieg, R. 2001, S. 10 f.; Heinrich, L./Pomberger, G. 2001, S. 19; . Picot, A./Reichwald, R./Wigand, R. 2001, S. 286; Buxmann, P. 2001, S. 109 – 111

2 Vgl. Kempis, R.-D. u.a. 1998, S. 14 – 24, S. 43 – 45 und S. 219 f.; Horváth, P./Rieg, R. 2001, S. 10 f.

3 Vgl. Kuschke, M./Wölfel, L. 2002, S. 3

4 Snell, J./Tidwell, D./Kulchenko, P. 2002, S. 1

5 Vgl. Gottschalk, K. u.a. 2002, S. 171; Snell, J./Tidwell, D./Kulchenko, P. 2002, S. 1

6 Vgl. zum internen Einsatz etwa Herwig, V. 2002, S. 18

7 Vgl. Tanenbaum, A. 2002, S. 2 – 4; Iyer, A. u.a. o.J., o.S.; Wedekind, H. 1988, S. 264 – 269