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This book presents emerging trends in the evolution of service-oriented and enterprise architectures. New architectures and methods of both business and IT are integrating services to support mobility systems, internet of things, ubiquitous computing, collaborative and adaptive business processes, big data, and cloud ecosystems. They inspire current and future digital strategies and create new opportunities for the digital transformation of next digital products and services. Services Oriented Architectures (SOA) and Enterprise Architectures (EA) have emerged as a useful framework for developing interoperable, large-scale systems, typically implementing various standards, like web services, REST, and microservices. Managing the adaptation and evolution of such systems presents a great challenge. Service-Oriented Architecture enables flexibility through loose coupling, both between the services themselves and between the IT organizations that manage them. Enterprises evolve continuously by transforming and extending their services, processes and information systems. Enterprise Architectures provide a holistic blueprint to help define the structure and operation of an organization with the goal of determining how an organization can most effectively achieve its objectives. The book proposes several approaches to address the challenges of the service-oriented evolution of digital enterprise and software architectures.
The evolution of Services Oriented Architectures (SOA) presents many challenges due to their complex, dynamic and heterogeneous nature. We describe how SOA design principles can facilitate SOA evolvability and examine several approaches to support SOA evolution. SOA evolution approaches can be classified based on the level of granularity they address, namely, service code level, service interaction level and model level. We also discuss emerging trends, such as microservices and knowledge-based support, which can enhance the evolution of future SOA systems.
The digital transformation of our society changes the way we live, work, learn, communicate, and collaborate. The digitization of software-intensive products and services is enabled basically by four megatrends: Cloud computing, big data mobile systems, and social technologies. This disruptive change interacts with all information processes and systems that are important business enablers for the current digital transformation. The internet of things, social collaboration systems for adaptive case management, mobility systems and services for big data in cloud services environments are emerging to support intelligent user-centered and social community systems. Modern enterprises see themselves confronted with an ever growing design space to engineer business models of the future as well as their IT support, respectively. The decision analytics in this field becomes increasingly complex and decision support, particularly for the development and evolution of sustainable enterprise architectures (EA), is duly needed. With the advent of intelligent user-centered and social community systems, the challenging decision processes can be supported in more flexible and intuitive ways. Tapping into these systems and techniques, the engineers and managers of the enterprise architecture become part of a viable enterprise, i.e. a resilient and continuously evolving system that develops innovative business models.
The Internet of Things (IoT), enterprise social networks, adaptive case management, mobility systems, analytics for big data, and cloud services environments are emerging to support smart connected products and services and the digital transformation. Biological metaphors of living and adaptable ecosystems with service oriented enterprise architectures provide the foundation for self-optimizing and resilient run-time environments for intelligent business services and related distributed information systems. We are investigating mechanisms for flexible adaptation and evolution for the next digital enterprise architecture systems in the context of the digital transformation. Our aim is to support flexibility and agile transformation for both business and related enterprise systems through adaptation and dynamical evolution of digital enterprise architectures. The present research paper investigates mechanisms for decision case management in the context of multi-perspective explorations of enterprise services and Internet of Things architectures by extending original enterprise architecture reference models with state of art elements for architectural engineering for the digitization and architectural decision support.
An enormous amount of data in the context of business processes is stored as images. They contain valuable information for business process management. Up to now this data had to be integrated manually into the business process. By advances of capturing it is possible to extract information from an increasing number of images. Therefore, we systematically investigate the potentials of Image Mining for business process management by a literature research and an in-depth analysis of the business process lifecycle. As a first step to evaluate our research, we developed a prototype for recovering process model information from drawings using Rapidminer.
Preface of IDEA 2015
(2016)
Digitization is more than using digital technologies to transfer data and perform computations and tasks. Digitization embraces disruptive effects of digital technologies on economy and society. To capture these effects, two perspectives are introduced, the product and the value-creation perspective. In the product perspective, digitization enables the transition from material, static products to interactive and configurable services. In the value-creation perspective, digitization facilitates the transition from centralized, isolated models of value creation, to bidirectional, co-creation oriented approaches of value creation.
The Internet of Things, enterprise social networks, adaptive case management, mobility systems, analytics for big data, and cloud services environments are emerging to support smart connected products and services and the digital transformation. Biological metaphors of living and adaptable ecosystems provide the logical foundation for self-optimizing and resilient run-time environments for intelligent business services and related distributed information systems with service-oriented enterprise architectures. We are investigating mechanisms for flexible adaptation and evolution for the next digital enterprise architecture systems in the context of the digital transformation. Our aim is to support flexibility and agile transformation for both business and related enterprise systems through adaptation and dynamical evolution of digital enterprise architectures. The present research paper investigates digital transformations of business and IT and integrates fundamental mappings between adaptable digital enterprise architectures and service-oriented information systems. We are putting a spotlight with the example domain – Internet of Things.
Dieser Herausgeberband beleuchtet die Erfolgsfaktoren für die Implementierung und den Betrieb von ESN. Der erste Teil des Bandes umfasst akademische Beiträge zur aktuellen Forschung und beinhaltet fundierte wissenschaftliche Konzepte für den Einsatz von ESN. In den Beiträgen des zweiten Teils stehen Konzepte aus der Praxis im Fokus, bevor im dritten Teil Anwendererfahrungen in Form von Fallstudien betrachtet werden. In der digitalen Transformation setzen Unternehmen verstärkt Social Software ein, um positive Wirkungseffekte in den Bereichen Mitarbeiterzufriedenheit, Wissenstransfer, Innovationsdynamik, Produktivität oder Führungsakzeptanz zu erzielen. Diese Enterprise Social Networks (ESN) verändern die interne Kommunikation und erlauben einen ungebremsten Informationsfluss und überwinden organisationale Silos. Jedoch werden die in ESN gesetzten Erwartungen in der Praxis oft nicht erfüllt. Geringe Nutzungsgrade, mangelnde Einbindung in Geschäftsprozesse und unklare Wirkungszusammenhänge induzieren die Frage, ob sich eine Investition in ESN lohnt. Spitzenforschung, Thought Leader in der Unternehmenspraxis und führende Experten beschreiben wesentliche Strategien, Konzepte und Impulse für das Management der Enterprise Social Networks.
Enterprise Social Networks : Einführung in die Thematik und Ableitung relevanter Forschungsfelder
(2016)
Die Relevanz von Enterprise Social Networks (ESN) für den Arbeitsalltag in Wissensorganisationen steigt. Diese Netzwerke unterstützen die Kommunikation, Zusammenarbeit und das Wissensmanagement in Unternehmen. Der vorliegende Beitrag beinhaltet eine Einführung in das Themengebiet ESN und skizziert Einsatzmöglichkeiten, Potenziale und Herausforderungen. Er gibt einen Überblick zu wesentlichen Fachartikeln, die eine Übersicht zu Forschungsarbeiten im Bereich ESN beinhalten. Anschließend werden einzelne Forschungsbeiträge analysiert und weitere Forschungspotenziale abgeleitet. Dies führt zu acht Erfolg versprechenden Bereichen für die weitere Forschung: 1) Nutzerverhalten, 2) Effekte des Einsatzes von ESN, 3) Management, Leadership und Governance für ESN, 4) Wertbestimmung und Erfolgsmessung, 5) kulturelle Auswirkungen, 6) Architektur und Design von ESN, 7) Theorien, Forschungsdesigns und Methoden, sowie 8) weitere Herausforderungen in Bezug auf ESN. Der Beitrag charakterisiert diese Bereiche und formuliert exemplarisch offene Fragestellungen für die zukünftige Forschung.
The amount of image data has been rising exponentially over the last decades due to numerous trends like social networks, smartphones, automotive, biology, medicine and robotics. Traditionally, file systems are used as storage. Although they are easy to use and can handle large data volumes, they are suboptimal for efficient sequential image processing due to the limitation of data organisation on single images. Database systems and especially column-stores support more stuctured storage and access methods on the raw data level for entiere series.
In this paper we propose definitions of various layouts for an efficient storage of raw image data and metadata in a column store. These schemes are designed to improve the runtime behaviour of image processing operations. We present a tool called column-store Image Processing Toolbox (cIPT) allowing to easily combine the data layouts and operations for different image processing scenarios.
The experimental evaluation of a classification task on a real world image dataset indicates a performance increase of up to 15x on a column store compared to a traditional row-store (PostgreSQL) while the space consumption is reduced 7x. With these results cIPT provides the basis for a future mature database feature.
Unternehmen befassen sich in jüngster Zeit verstärkt mit der Nutzung von Social Media in der internen Kommunikation und Zusammenarbeit. So genannte Enterprise Social Networks (ESN) bieten integrierte Plattformen mit Profilen, Blogs, gemeinsamer Dokumentenverwaltung, Wikis, Chats, Gruppen- und Kommentarfunktionen für die unternehmensinterne Anwendung. Sehr häufig sind damit umfangreiche Investitionen verbunden. Die Budgets werden im Kern für die IT verwendet – „weiche Faktoren“ bleiben häufig außen vor. Dies kann zu erheblichen Problemen bei der Akzeptanz entsprechender Plattformen führen. Daher sind weitere Maßnahmen im Bereich der Steuerung der Einführung und des Betriebs von ESN erforderlich, die sich unter dem Begriff der Governance zusammenfassen lassen. Das Konstrukt Governance bezieht sich auf Art und Umfang der Rollen und Aufgaben zur Steuerung der Nutzung von ESN. Der vorliegende Beitrag beleuchtet mögliche Governancemodelle für die Einführung und Weiterentwicklung von ESN. Die Resultate der vorliegenden Forschung wurden auf der Grundlage einer fundierten Literaturanalyse sowie der explorativen Befragung verantwortlicher Executives für die Nutzung von ESN in deutschen Großunternehmen erzielt. Dabei weisen die Implikationen der qualitativen Datenanalyse auf Zusammenhänge hin, die sich als Ausgangshypothesen für weitere Forschungsarbeiten nutzen lassen.
Bei der Bayer AG wird als Lösung für das Enterprise Social Network IBM Connections eingesetzt. Bayer verfolgt das Ziel, die Mitarbeiter/innen weltweit zu vernetzen, die Kommunikation über Bereichsgrenzen hinweg zu unterstützen und um einen Wissens- und Expertenpool bereitzustellen. Im Rahmen eines Relaunches wurde 2012 Connections@Bayer, das vorher nur in Teilkonzernen verfügbar war, auf das gesamte Unternehmen ausgerollt. In einem weiteren Relaunch 2014 führte das Unternehmen ein Update auf die Version 4.5 und eine umfangreiche Kommunikationskampagne durch, die unter den Mitarbeiter/innen Aufmerksamkeit für die Kommunikationsplattform schuf und Neugier weckte. Darin wurde eine Analyse der Schlüsselvorteile der Nutzung von Connections durchgeführt, acht Kernnachrichten erarbeitet und diese auf diversen Kommunikationskanälen im Unternehmen verbreitet. Zudem ließen sich durch die Verwendung von Testimonials die Vorteile für alle Mitarbeitergruppen darstellen. Dieser Relaunch war erfolgreich: Die Nutzerzahlen konnten erweitert werden, die Mitarbeiterzufriedenheit stieg an. Die vorliegende Fallstudie stellt anschaulich dar, dass ein von einer effektiven Kommunikationskampagne begleiteter Relaunch eines Enterprise Social Networks einen nachhaltigen Erfolg herbeiführen kann.
Based on well-established robotic concepts of autonomous localization and navigation we present a system prototype to assist camera-based indoor navigation for human utilization implemented in the Robot Operating System (ROS). Our prototype takes advantage of state-of-the-art computer vision and robotic methods. Our system is designed for assistive indoor guidance. We employ a vibro tactile belt to serve as a guiding device to render derived motion suggestions to the user via vibration patterns. We evaluated the effectiveness of a variety of vibro-tactile feedback patterns for guidance of blindfolded users. Our prototype demonstrates that a vision-based system can support human navigation, and may also assist the visually impaired in a human-centered way.
Analysis is an important part of the enterprise architecture management process. Prior to decisions regarding transformation of the enterprise architecture, the current situation and the outcomes of alternative action plans have to be analysed. Many analysis approaches have been proposed by researchers and current enterprise architecture management tools implement analysis functionalities. However, few work has been done structuring and classifying enterprise architecture analysis approaches. This paper collects and extends existing classification schemes, presenting a framework for enterprise architecture analysis classification. For evaluation, a collection of enterprise architecture analysis approaches has been classified based on this framework. As a result, the description of these approaches has been assessed, a common set of important categories for enterprise architecture analysis classification has been derived and suggestions for further development are drawn.
This paper provides an introduction to the topic of enterprise social networks (ESN) and illustrates possible applications, potentials, and challenges for future research. It outlines an analysis of research papers containing a literature overview in the field of ESN. Subsequently, single relevant research papers are analysed and further research potentials derived therefrom. This yields seven promising areas for further research: (1) user behaviour; (2) effects of ESN usage; (3) management, leadership, and governance; (4) value assessment and success measurement; (5) cultural effects, (6) architecture and design of ESN; and (7) theories, research designs and methods. This paper characterises these areas and articulates further research directions.
Industrie 4.0 - Ausblick
(2016)
Für Unternehmen ist es wichtig, frühzeitig die strategischen Weichen für ihre Industrie 4.0-Stoßrichtung zu stellen und Erfahrung im Umgang mit Industrie 4.0-Technologien aufzubauen. Allerdings werden einige der Industrie 4.0-relevanten Technologien voraussichtlich erst in 5 bis 10 Jahren ihr Effizienzpotential voll ausschöpfen können. Die Einführung von Industrie 4.0 betrifft nahezu alle Bereiche eines Unternehmens und ist deshalb nicht nur als digitale Transformation, sondern auch als Kulturwandel in der Organisation zu verstehen, zu planen und aktiv zu managen. Themen wie Datenschutz und IT-Sicherheit sind nicht nur wichtige Voraussetzungen für eine erfolgreiche Industrie 4.0-Einführung, sondern müssen als wesentliche Akzeptanz- und Erfolgsfaktoren konsequent und durchgängig in den digitalen Systemen verankert werden.
Wie sieht eine erfolgreiche Einführung von Industrie 4.0 aus? Dieses Buch stellt das Konzept, die Paradigmen und relevanten Technologien von Industrie 4.0 sowie deren Gesamtzusammenhänge systematisch vor. Entgegen der gängigen, rein technologischen und anwendungsbezogenen Betrachtungsweise, führt das Buch zusätzlich strategische, taktische und operative Betrachtungsebenen zu einem integrativen Strang zusammen. Zentrales Herzstück dabei ist ein Vorgehensmodell, das den Handlungsbedarf auf strategischer und operativer Ebene beschreibt. Ein Praxisfall, unterschiedliche Industrie 4.0-Use Cases und namhafte Experten aus Forschung und Praxis machen diese Lektüre interessant für Neueinsteiger, aber auch für Umsetzungsinteressierte des mittleren und oberen Managements, die eine neue Sichtweise auf die Komplexität des Themas gewinnen möchten. Das Glossar macht das Buch zum wertvollen Nachschlagewerk für das Thema Industrie 4.0.
KMUs sehen sich häufig aus finanziellen Gründen nicht in der Lage, in grundlegende Technologien der Industrie 4.0 zu investieren. So wird als Hauptvorbehalt eine vermeintlich schlechte Kosten-Nutzen-Relation bzw. langfristige Pay-Back-Zyklen angegeben. Die aktuellen Herausforderungen liegen derzeit eher bei der immer weiter voranschreitenden Internationalisierung sowie dem ansteigenden Innovationsdruck durch den Wettbewerb. Natürlich ist bekannt, dass die zunehmende Vernetzung der Produktionsanlagen in der Industrie 4.0 zudem Risiken in der IT- und Datensicherheit mit sich bringt. Auch Datenqualitäts-, Stabilitäts-, Schnittstellenprobleme oder rechtliche Probleme sind ausschlaggebend für die Verunsicherung der Unternehmen. Durch die zukünftig immer weiter ansteigende Vernetzung zwischen Unternehmen und Stakeholdern, müssen sich insbesondere Zulieferunternehmen in der Pflicht sehen, das Thema Industrie 4.0 aufzugreifen und sich damit auseinander zu setzen. Gerade diese Unternehmen müssen sich vor Augen führen, dass sie nur durch den zukünftigen Einsatz geeigneter Informations- und Kommunikationstechnologien noch in der Lage sein werden, Teil der Wertschöpfungskette zwischen ihren Kunden und Lieferanten zu sein.