Das disruptive Potenzial von Cloud Computing und die Faktoren bei der Einführung in Unternehmen

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1. Einleitung

2. Cloud Computing
2.1 Architektur Cloud Computing
2.1.1 Public Cloud
2.1.2 Private Cloud
2.1.3 Community Cloud
2.1.4 Hybrid Cloud
2.2 Cloud Servicemodelle
2.2.1 Infrastructure-as-a-Service (IaaS)
2.2.2 Platform-as-a-Service (PaaS)
2.2.3 Software-as-a-Service (SaaS)
2.3 Theorie der disruptiven Innovation

3. Literaturreview
3.1 Methodik
3.2 Systematische Datenbankrecherche

4. Ergebnisse
4.1 Cloud Computing und die Theorie der disruptiven Innovation
4.2 Faktoren für die Einführung von Cloud Computing in Unternehmen
4.2.1 Technologische Faktoren
4.2.2 Organisatorische Faktoren
4.2.3 Risikofaktoren
4.2.4 Umweltfaktoren

5. Diskussion

Literaturverzeichnis

Anhang

Abstract

Cloud Computing ist seit seiner Einführung auf ein zunehmendes Interesse bei Unternehmen gestoßen. So hat es das Potenzial verschiedene Branchen nachhaltig zu verändern. Unternehmen beschäftigen sich mit der Adaption der Technologie, um erfolgreich am Markt zu bestehen und von den Vorteilen zu profitieren. In der Fachliteratur wird oft schon von der nächsten großen disruptiven Innovation gesprochen. Doch handelt es sich bei Cloud Computing wirklich um eine disruptive Innovation nach der Theorie von Clayton M. Christensen? Und welche Faktoren sind bei der Einführung von Cloud Computing in Unternehmen zu beachten? Die hier vorliegende Arbeit hat sich mit diesen Fragen befasst und gibt dabei zusätzlich einen Überblick über die Grundlagen des Cloud Computing. Dafür wurde eine systematische Literaturrecherche in Anlehnung an Joost F. Wolfswinkel durchgeführt. Dabei konnte anhand der Auswertung der Literatur festgestellt werden, dass es sich bei Cloud Computing um eine disruptive Innovation handelt, die allerdings auch Merkmale einer nachhaltigen Innovation enthält. Des Weiteren wurden vier Kategorien von Faktoren definiert, die für die Einführung von Cloud Computing im Unternehmen relevant sind: technologische Faktoren, organisatorische Faktoren, Risikofaktoren und Umweltfaktoren. Auf Grundlage der Ergebnisse bietet diese Arbeit einen Leitfaden für zukünftige Forschung im Bereich des Cloud Computing, um die Merkmale der technologischen Innovation genauer zu spezifizieren und weitere Faktoren für die Einführung von Cloud Computing in Unternehmen zu identifizieren.

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1:... Cloud Computing Servicemodelle (in Anlehnung an: Nugara, 2017)

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1:... Auswahlverfahren der systematischen Literaturrecherche

Tabelle 2:... Auswahlverfahren der Journalartikel im Themenbereich General & Strategy

Tabelle 3:... Auswahlverfahren der Journalartikel im Themenbereich Management Information Systems, Knowleadge Management

Tabelle 4:... Auswahlverfahren der Journalartikel im Themenbereich International Business

Tabelle 5:... Auswahlverfahren der Vorwärtssuche

Tabelle 6:... Auswahlverfahren der Rückwärtssuche

1. Einleitung

„It's faster in every case to talk to the server than it is my local hard disk [..]. Carrying around these non-connected computers, with tons of data and state in them, is byzantine by comparison” (Lum, 2016). Schon 1997 sprach Steve Jobs auf der Worldwide Developer Conference über eine Vision von einer Cloud, die von jedem Computer zugänglich ist und lokale Speichermedien überflüssig macht. Knapp 23 Jahre später ist diese längst Realität geworden. So werden Cloud-Dienste heute in fast allen Bereichen des täglichen Lebens genutzt (Lum, 2016). Ein Grund dafür ist unter anderem der rasche Wandel der Informations- und Kommunikationstechnologie, der in den letzten Jahren stattgefunden hat (Reinheimer, 2018). Cloud Computing wird dabei branchenübergreifend in beinahe allen Industrien eingesetzt (Abolhassan, 2016).

Dabei sind Unternehmen „[m]ithilfe skalierbarer, hochverfügbarer Cloud-Lösungen [..] so effizient wie niemals zuvor in der Lage, auf Anforderungen des Marktes zu reagieren“ (Abolhassan, 2016, S.18). Cloud-Lösungen führen dabei zu einer veränderten Marktdynamik und können so ganze Industrien verändern. Eine Vielzahl von Unternehmen haben sich für den Einsatz Cloud Computing entschieden, um die Vorteile in Bezug auf eine flexible Kostenstruktur, Skalierbarkeit und Effizienz zu nutzen (Sultan / van de Bunt-Kokhuis, 2012). Cloud Computing liefert dabei Rechen- und Kommunikationsfähigkeiten über das Internet. Dadurch kann die Verarbeitung und Speicherung von Informationen, aber auch der Zugriff auf diese zeit- und ortsunabhängig erfolgen. Zudem können auch Rechen- und Speicherkapazitäten in Unternehmen erhöht werden, ohne dass neue Investitionen in die Infrastrukturen getätigt werden müssen (DaSilva et al., 2013).

Cloud Computing scheint dabei alle Bestandteile einer disruptiven Innovation nach der Theorie von Clayton M. Christensen zu enthalten (Christensen, 1997). Dennoch ist sich die Wissenschaft uneinig, ob es sich bei Cloud Computing um die Art von disruptiver Innovation handelt, die einen grundlegenden Wandel in der Art und Weise hervorbringt, wie Anbieter ihre Bereitstellung von Computing Dienstleistungen ansehen und wie konsumierende Unternehmen diese Dienste wahrnehmen und nutzen (Sultan and van de Bunt-Kokhuis, 2012). Hier bedarf es weiterer Forschung, um eine Einordung von Cloud Computing in das Modell von Christensen zu ermöglichen. Des Weiteren sind die ausschlaggebenden Faktoren für die Einführung von Cloud Computing in Unternehmen bisher noch nicht ausreichend erforscht worden (Alismaili et al., 2020; El-Gazzar, 2014). Um die Forschungslücken zu schließen und den aktuellen Forschungsstand möglichst repräsentativ darzustellen wurden dafür folgende Forschungsfrage formuliert:

Handelt es sich bei Cloud-Computing um eine disruptive Innovation und welche Faktoren spielen bei der Einführung in Unternehmen eine Rolle?

Genau mit dieser Frage und weiteren Aspekten wird sich diese Arbeit befassen. Um ein besseres Verständnis des Themengebietes zu vermitteln, werden zu Beginn die Grundlagen des Cloud Computings erläutert. Darauffolgend wird der Vorgang der Recherche mittels eines Literatur Reviews wiedergegeben, bevor die Ergebnisse aufgezeigt, und in einer Diskussion abschließend bewertet werden.

2. Cloud Computing

Professor Ramnath K. Chellappa führte den Begriff des Cloud Computing 1997 auf einer Konferenz in Dallas ein. Seither gibt es allerdings keine einheitliche oder standardisierte Definition des Begriffes (Reinheimer, 2018). Grundsätzlich ermöglicht Cloud Computing „[..] die Bereitstellung und Nutzung von IT-Infrastruktur, von Plattformen und von Anwendungen aller Art [..]“ (Baun et al., 2011, S.1). Dabei wird die Technologie auch oft als eine flexible und skalierbare Infrastruktur betrachtet. So können durch diese externe Computerrressourcen auf Abruf zu Verfügung gestellt werden. Cloud-Dienste folgen dabei den Ansatz des Utility Computing. Dabei stellt der Anbieter immer genau so viele Ressourcen zu Verfügung wie der Kunde nachfragt (Baun et al., 2011). Dadurch können Unternehmen ihre Rechen- und Speicherkapazitäten erhöhen, ohne in neue Infrastrukturen wie beispielsweise Server investieren zu müssen (DaSilva et al., 2013). Grundsätzlich kann das Cloud Computing mithilfe von sechs Technologien realisiert werden: Breitband-Internet, Hochleistungsserver, Virtualisierung, Browser, Interaktives Web 2.0 und mobile Endgeräte (Metzger et al., 2011).

Das Breitband-Internet ist eine der Grundvoraussetzungen. Denn der Ansatz des Cloud Computing ist ohne die Technologie des Internets nicht realisierbar. Bei den Hochleistungsservern handelt es sich um das Herz des Cloud Computing. So stellen diese die physische Infrastruktur dar, auf denen die zentralen Applikationen implementiert werden (Metzger et al., 2011). Auch die Virtualisierung ist ein wichtiger Bestandteil des Cloud Computing. Der Vorgang der Virtualisierung kann dabei als eine Form der Abstraktion angesehen werden: „[L]ogische Systeme werden von der physischen Implementierung abstrahiert. Ressourcen werden dabei nicht dediziert, sondern gemeinsam genutzt, also flexibler bereitgestellt und Kapazitäten besser genutzt“ (Köhler-Schute / Arbitter, 2011, S.70). Die Virtualisierung kann dabei auf unterschiedliche Art erfolgen. Beim Multiplexing werden mehrere virtuelle Objekte aus einer Instanz eines physischen Objektes erstellt. Ein Prozessor, der eine Vielzahl von Prozessen gleichzeitig ausführt, kann hier als Beispiel genannt werden. Im Unterschied dazu ist auch eine Aggregation möglich. Hierbei wird ein virtuelles Objekt aus verschiedenen Typen von physischen Objekten erstellt. So können beispielsweise mehrere physische Festplatten zu einer RAID Festplatte zusammengefasst werden. Des Weiteren kann auch eine Emulation erfolgen. Dabei wird ein physisches Objekt durch ein Virtuelles nachgebildet (Marinescu, 2013).

Ein Browser, wie Safari oder Firefox, ist für die Realisierung von einigen Funktionen des Cloud Computing essentiell. So ermöglicht dieser den einfachen Zugriff auf Dienstleistungen. Nutzer müssen Software nicht mehr lokal installieren und können so direkt und in Echtzeit auf Dienstleistungen zugreifen. In diesem Zusammenhang ist auch das interaktive Web 2.0 zu nennen, das ein passendes Userinterface für Cloud-Dienste ermöglicht (Metzger et al. 2011). Eine weitere Technologie, die für Cloud Computing von großer Bedeutung ist, sind mobile Endgeräte. Diese ermöglichen eine flexiblere Nutzung und können Cloud-Anwendungen standortunabhängig realisieren (Metzger et al., 2011).

Das Cloud Computing kann in unterschiedlichen Architekturen und Servicemodellen realisiert werden. Bei der Architektur kann je nach Anforderungen zwischen Public Cloud, Private Cloud, Hybrid Cloud und Community Cloud gewählt werden. In Bezug auf die Servicemodelle des Cloud Computing gibt es folgende Ausprägungen: Software-as-a-Service (SaaS), Platform-as-a-Service (PaaS) und Infrastructure-as-a-Service (IaaS) (Marinescu, 2013).

2.1 Architektur Cloud Computing

Wie bereits erwähnt, kann beim Cloud Computing zwischen vier verschiedenen Architekturen gewählt werden (Metzger et al., 2011). Diese unterscheiden sich unter anderem in Bezug auf die Größe, Anwendungsbereich und Nutzergruppen (Marinescu, 2013).

2.1.1 Public Cloud

Bei der Public Cloud werden Rechenressourcen dynamisch über das Internet via Webanwendungen oder Webdiensten von einem externen Drittanbieter bereitgestellt (Furht / Escalante, 2010). „Sie kann von beliebigen Personen, Nutzern und Unternehmen genutzt werden und ist nicht [..] auf interne Anwendungen einer einzelnen Institution, eines Departments oder eines Unternehmens beschränkt“ (Metzger et al., 2011, S.19).

Innerhalb der Public Cloud kann zwischen einer Exclusive Cloud und einer Open Cloud unterschieden werden. Bei einer Exclusive Cloud wird der Zugang beziehungsweise die Nutzung der Cloud auf eine bestimmte Anzahl an Nutzern eingeschränkt. Mögliche Kunden schließen dabei vor der tatsächlichen Nutzung einen Vertrag mit dem Dienstleister ab. Dadurch weiß der Anbieter genau wer seine Dienstleistungen nutzt. Dies führt zu einem sicheren Nutzungsumfeld (Metzger et al., 2011).

Im Gegensatz dazu ist die Open Cloud grundsätzlich für jeden Kunden frei nutzbar. Die Entwicklung der Cloud erfolgt dabei ohne Involvierung der späteren Nutzer und zielt auf standardisierte Dienstleistungen ab, die vollautomatisch ausführbar sind (Metzger et al., 2011). Dadurch können sich extreme Skaleneffekte in Bezug auf die Nutzer ergeben (Köhler-Schute / Arbitter, 2011). Ein Beispiel dafür sind die Amazon Web Services (Metzger et al., 2011).

2.1.2 Private Cloud

Bei der Private Cloud ist die gesamte Infrastruktur auf einzelne Organisationen ausgerichtet (Marinescu 2013). Dadurch bieten sie volle Kontrolle über Daten, Sicherheit und Servicequalität. Private Clouds können von der eigenen IT-Organisation eines Unternehmens oder von einem Cloud-Provider aufgebaut und verwaltet werden (Furht / Escalante, 2010). In den meisten Fällen bedeutet die Einrichtung einer Private Cloud die Umstrukturierung einer bestehenden Infrastruktur. Dabei wird eine Virtualisierung durchgeführt und cloud-ähnliche Schnittstellen implementiert. Dies ermöglicht es den Nutzern mit dem lokalen Rechenzentrum zu interagieren und gleichzeitig die Vorteile einer Public Cloud zu nutzen (Buyya et al., 2011).

Der Lösungsansatz der Private Cloud ist speziell für größere Organisationen, wie Forschungseinrichtungen, Universitäten und Unternehmen gedacht. Das Hauptargument für die Implementierung ist dabei der Sicherheitsaspekt. Somit handelt es sich um einen geschlossenen Ansatz, in dem sensible Daten geschützt werden (Marinescu, 2013).

Des Weiteren können Skaleneffekte durch die Private Cloud entstehen. So kann diese als grundlegende Infrastruktur für verschiedene Anwendungen im Unternehmen dienen (Köhler-Schute / Arbitter 2011). „Verschiedene IT-Systeme werden dabei auf eine gemeinsame, gepoolte, dynamische Betriebsplattform gebracht“ (Köhler-Schute / Arbitter, 2011, S.42).

2.1.3 Community Cloud

Bei der Community Cloud wird die Infrastruktur von mehreren Organisationen gemeinsam genutzt. Dabei unterstützt diese eine bestimmte Community, die gemeinsame Anliegen wie Aufträge, Sicherheitsstandards, Richtlinien oder Compliance Maßnahmen hat (Marinescu, 2013). Man könnte auch von einem Ansatz sprechen, bei dem verschiedene Unternehmungen ihre Privat Cloud zu einer gemeinsamen Community Cloud zusammenführen (Metzger et al., 2011).

2.1.4 Hybrid Cloud

Bei der Hybrid Cloud handelt es sich um eine Zusammensetzung von mindestens zwei verschiedenen Cloud Architekturen. Diese werden durch standardisierte oder proprietäre Technologien miteinander verbunden, um eine Daten- und Anwendungsportabilität zu ermöglichen (Marinescu, 2013). Dadurch können beispielsweise die Kostenvorteile der Public Cloud mit den Sicherheitsvorteilen der Privat Cloud verbunden werden (Köhler-Schute / Arbitter, 2011).

Für die Implementierung einer Hybrid Cloud benötig man ein hohes Maß an Integrationskompetenz. So gibt es oft sehr spezifische Anforderungen an die verschiedenen Services, die sich von Unternehmen zu Unternehmen stark unterscheiden können (Köhler-Schute / Arbitter, 2011).

2.2 Cloud Servicemodelle

Cloud Computing Dienstleistungen lassen sich nach dem Abstraktionsniveau der bereitgestellten Fähigkeiten und dem Dienstleistungsmodell der Anbieter in drei Klassen einteilen: Infrastructure-as-a-Service (IaaS), Platform-as-a-Service (PaaS) und Software-as-a-Service (SaaS). Die Abstraktionsebenen können auch als eine Schichtenarchitektur betrachtet werden, bei der Dienste einer höheren Schicht aus Diensten der darunter liegenden Schicht zusammengesetzt werden (Buyya et al., 2011). Dabei wird mit jeder Abstraktionsebene der Aufwand reduziert, den der Service-Konsument für den Aufbau und die Bereitstellung von Systemen hat (Kavis, 2014).

2.2.1 Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

Das Infrastructure-as-a-Service-Modell stellt ein virtuelles Datenzentrum innerhalb der Cloud zur Verfügung. Dabei werden Server (physische und virtualisierte) und Cloud-basierte Datenspeicherung auf Abruf bereitgestellt. Innerhalb einer IaaS-Lösung müssen Entwickler ihr eigenes Betriebssystem, ihre eigene Datenbankverwaltungssoftware und Support-Software installieren (Jamsa, 2013).

Zu den enthaltenen Leistungen des Infrasturcture-as-a-Service gehören: Server-Hosting, Web Server, Speicherkapazitäten, Rechenleistung, Load balancing, Internet Zugang und Bandbreitenbereitstellung. Während man früher lange Beschaffungszyklen mit Hardware vollziehen musste, die zeit- und kostenintensiv war, ermöglicht Cloud Computing hier einen neuen Lösungsansatz. Mit IaaS ist die virtuelle Infrastruktur bei Bedarf verfügbar und kann innerhalb von Minuten durch den Aufruf einer Programmierschnittstelle (API) oder den Start über eine webbasierte Verwaltungskonsole in Betrieb genommen werden (Kavis, 2014).

Das Modell eignet sich besonders, wenn die Nachfrage unbeständig ist oder ein neues Unternehmen Computerressourcen benötigt und dabei nicht in eine Computerinfrastruktur investieren möchte. Des Weiteren ist dieses Cloud Computing Modell auch ein guter Lösungsansatz für Unternehmen, die stark wachsen und ihre Infrastruktur schnell expandieren müssen (Marinescu 2013). Ein Beispiel für ein Infrastructure-as-a-Service ist Amazon Web Services. Hier können Unternehmen ihre eigenen Systeme hosten (Jamsa, 2013).

2.2.2 Platform-as-a-Service (PaaS)

Bei der nächsten Abstraktionsebene handelt es sich um Platform-as-a-Service. Was IaaS für die Infrastruktur ist, ist PaaS für die Anwendungen. So wird in diesem Service Modell eine Umgebung geboten, in der Entwicklerteams Anwendungen erstellen und anbieten können (Kavis, 2014). Die Hard- und Software innerhalb einer PaaS-Lösung wird dabei vom Plattformanbieter bereitgestellt und verwaltet. Entwickler müssen sich also nicht um das Management der Hardware und des Betriebssystems kümmern und können sich vollständig auf die Entwicklung von Anwendungen konzentrieren (Jamsa, 2013).

Google AppEngine kann hier als ein Beispiel für Plaltform-as-a-Service genannt werden. Der Service von Google bietet eine skalierbare Umgebung für die Entwicklung und das Hosting von Webanwendungen an, die in spezifischen Programmiersprachen Python oder Java geschrieben werden (Buyya et al., 2011).

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