Industrialization of IT - an information system architecture for application system landscape providers [article]

Johannes Hintsch, Universitäts- Und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt, Martin-Luther Universität, Klaus Turowski, Gunter Saake
2018
Information technology (IT) service providers struggle with efficient and integrated production processes when compared to modern manufacturers. Manufacturers produce products build-to-order in a mass-customization approach or engineer-to-order in a highly customized but streamlined production process while using computer-integrated manufacturing approaches. Software's inherent complexity and its heterogeneous implementations make such consistent management of application service production
more » ... icult. This thesis examines if the IT service provider type of application system landscape providers can implement a production process similarly efficient and integrated as that of manufacturers. The thesis makes the argument that software for operations automation, such as infrastructure as a service and configuration management software, can wrap application software's complexity and its' heterogeneous implementations. Operations automation approaches facilitate an automated, modularized, and standardized build-and -engineer-to-order production process. This thesis creates its artifact based on an analysis of current technology, a case study of various IT service providers, including application system landscape providers, as well as literature. It follows the design science paradigm of information systems research. The main contribution is an information system architecture for application system landscape providers (ISAA). The ISAA explores the limits of standardization, automation, and modularization for application system landscape production. A domain model explicates the relationships between relevant entities of application system landscape production on the layers of business, process, integration, software, and infrastructure. Application system landscapes providers can describe the application system landscapes that underlie the application services they provide to customers using three different models: software, infrastructure, and orchestration configuration models. The ISAA's leading application system, the enterprise management system, treats these models as materials, which facilitates integration with secondary activities such as controlling. The thesis proposes a production execution system that orchestrates the production of application services between the ASLP's enterprise management (i.e., an ERP system), IT service management, and IT service production systems (e.g., infrastructure as a service and configuration management systems), similarly to manufacturing execution systems. The evaluation follows a recognized methodology. It presents a prototypical implementation of the ISAA after a discussion of the research's relevance as well as the ISAA's consistency, applicability, and adaptability. Comprehensively conducted tests with the prototype show the ISAA's feasibility. Expert interviews validate the overall utility of the ISAA. Targeted companies can improve their application service production in terms of quality and efficiency by leveraging this novel automation-and model-based as well as integrated approach. ii iii Abstract in German IT-Dienstleister haben im Vergleich zu modernen Herstellern physischer Produkte mit der Umsetzung effizienter und integrierter Produktionsprozesse zu kämpfen. Moderne Hersteller produzieren physische Produkte, die im Rahmen eines Mass-Customization-Ansatzes (Build-to-order) oder in einem hochgradig kundenspezifischen, aber dennoch schlanken, Produktionsprozess (Engineer-toorder) unter Verwendung computerintegrierter Fertigungsverfahren produziert werden. Die inhärente Komplexität von Software und ihre heterogenen Implementierungen erschweren ein solch konsistentes Management bei der Produktion von Anwendungsdiensten. Diese Arbeit beschäftigt sich mit Anbietern von Anwendungssystemlandschaften, eines speziellen IT-Dienstleistertyps. Diese Anbieter sollen ihren Produktionsprozessähnlich effizient und integriert gestalten können wie sie es bei modernen Herstellern von physischen Produkten sind. Die vorliegende Arbeit argumentiert, dass Software für die Betriebsautomatisierung, wie z. B. Infrastructure-as-a-Service-und Konfigurationsmanagementsoftware, die Komplexität der Anwendungssoftware und ihre heterogenen Implementierungen kapseln kann. Ansätze zur Betriebsautomatisierung können einen automatisierten, modularisierten und standardisierten Produktionsprozess (Build-und Engineer-to-order) ermöglichen. Die Konstruktion des Artefakts der Arbeit basiert auf einer Analyse aktueller Technologien, einer Fallstudie von verschiedenen IT-Dienstleistern, einschließlich Anbietern von Anwendungssystemlandschaften sowie einschlägiger Literatur. Die Arbeit folgt dem Design-Science Forschungsparadigma der Wirtschaftsinformatik. Der Hauptbeitrag ist eine Informationssystemarchitektur für Anbieter von Anwendungssystemlandschaften (ISAA). Die ISAA untersucht die Grenzen von Standardisierung, Automatisierung und Modularisierung für die Produktion von Anwendungssystemlandschaften. Ein Domänenmodell erklärt die Beziehungen zwischen den relevanten Entitäten der Produktion von Anwendungssystemlandschaften auf den Ebenen Geschäft, Prozess, Integration, Software und Infrastruktur. Anbieter von Anwendungssystemlandschaften können die Anwendungssystemlandschaften, die ihren Anwendungsdiensten zugrunde liegen, in drei verschiedenen Modellen beschreiben: in Software-, Infrastruktur-und Orchestrierungskonfigurationsmodellen. Das führende Anwendungssystem der ISAA, das Unternehmensmanagementsystem, behandelt diese Modelle als Materialien, was die Integration mit sekundären Aktivitäten wie z. B. dem Controlling erleichtert. Die vorliegende Arbeit schlägt ein Production-Execution-System vor, das die Produktion von Anwendungsdiensten zwischen den Systemen zum Unternehmensmanagement (im engeren Sinn ein ERP-System), zum IT-Service-Management und zur IT-Service-Produktion (z. B. Infrastruktur als Service-und Konfigurationsmanagementsystem) orchestriert. Dieseähneln Manufacturing-Execution-Systemen, die Hersteller zur Produktionssteuerung physischer Produkte einsetzen. Die Evaluierung der Arbeit erfolgt nach einer anerkannten Methodik. Nach einer Diskussion uber die Relevanz der Forschung und die Konsistenz, Anwendbarkeit und Anpassungsfähigkeit der ISAA wird eine prototypische Implementierung der ISAA vorgestellt. Umfangreich durchgeführte Tests mit dem Prototyp zeigen die Umsetzbarkeit der ISAA. Experteninterviews bestätigen die Nützlichkeit der ISAA. Durch die Nutzung dieses neuartigen automatisierungs-und modellbasierten sowie integrierten Ansatzes können betreffende Unternehmen ihre Produktion von Anwendungsdiensten bezüglich Qualität und Effizienz verbessern. iv v Contents Abstract i Abstract in German iii List of Figures ix
doi:10.25673/12287 fatcat:4paqwndsivdkxlynsyaf7d62q4