Service-Oriented Architecture (SOA): An Empirical Evaluation of Characteristics, Adoption Determinants, Governance Mechanisms, and Business Impact in the German Service Industry

Seit der ersten Verwendung des Begriffs „Serviceorientierte Architektur“ (SOA) durch Analysten von Gartner im Jahr 1996 wurde die Idee der Serviceorientierung bei der Gestaltung der Architektur von Informationssystemen und unterstützenden Informationstechnologien (IT) sowohl in der Wirtschaft als auch in der Forschung zunehmend verfolgt. Dabei nutzt SOA die Prinzipien der Objekt- und der Komponentenorientierung, um nicht nur einzelne Systeme sondern ganze Systemlandschaften zu gestalten. In den letzten Jahren sind zahlreiche Definitionen für SOA erschienen, welche die Reichweite des Begriffs unterschiedlich abgrenzen. So findet sich in der Literatur ein Kontinuum von sehr engen Definitionen, die SOA auf die Entwicklung von Anwendungssystemen beschränken, bis hin zu Definitionen, die auch die Gestaltung der Organisationsstruktur beinhalten. Während die ersten Forschungsarbeiten zu SOA primär die technischen Aspekte zur Implementierung einer SOA untersuchten, wurde in der jüngeren Literatur der Ruf nach der Analyse der organisatorischeSeit der ersten Verwendung des Begriffs „Serviceorientierte Architektur“ (SOA) durch Analysten von Gartner im Jahr 1996 wurde die Idee der Serviceorientierung bei der Gestaltung der Architektur von Informationssystemen und unterstützenden Informationstechnologien (IT) sowohl in der Wirtschaft als auch in der Forschung zunehmend verfolgt. Dabei nutzt SOA die Prinzipien der Objekt- und der Komponentenorientierung, um nicht nur einzelne Systeme sondern ganze Systemlandschaften zu gestalten. In den letzten Jahren sind zahlreiche Definitionen für SOA erschienen, welche die Reichweite des Begriffs unterschiedlich abgrenzen. So findet sich in der Literatur ein Kontinuum von sehr engen Definitionen, die SOA auf die Entwicklung von Anwendungssystemen beschränken, bis hin zu Definitionen, die auch die Gestaltung der Organisationsstruktur beinhalten. Während die ersten Forschungsarbeiten zu SOA primär die technischen Aspekte zur Implementierung einer SOA untersuchten, wurde in der jüngeren Literatur der Ruf nach der Analyse der organisatorischen Auswirkungen laut. Dem Ruf wurde jedoch bisher nur unzureichend gefolgt. Die vorliegende Dissertation nimmt sich diesem wichtigen Thema an. Sie wendet eine ganzheitliche Sichtweise auf SOA über alle Ebenen der gesamten Unternehmensarchitektur an. Vereint werden sowohl die technischen als auch die organisatorischen Aspekte, um die wechselseitigen Beziehungen zwischen der Einführung von SOA und dem adoptierenden Unternehmen zu untersuchen. Dabei werden konkret folgende drei Forschungsrichtungen verfolgt: Adoption: Warum und unter welchen Umständen führen Unternehmen SOA ein? Auswirkung auf Unternehmen: Was sind die Vorteile, die aus einer Einführung von SOA resultieren? Governance: Wie sollten die Einführung und das Management von SOA ausgestaltet sein, um die Vorteile zu erreichen? Zur Beantwortung dieser Fragen wird in dieser Dissertation ein empirisch-quantitatives Vorgehen gewählt. Den Einstieg in die Studie stellte eine Literaturrecherche dar, die den bisherigen Stand des Wissens zusammengeführt und die konkreten Forschungsfragen motiviert hat. Anschließend wurden neun Fallstudien in der deutschen Dienstleistungswirtschaft durchgeführt, um die Forschungsfragen weiter zu detaillieren und die konzeptuellen Modelle zu verfeinern. Darauf aufbauend wurden für das quantitative Vorgehen zunächst geeignete Messmodelle für den Grad der Adoption von SOA sowie zur Messung des Reifegrades einer in einem Unternehmen implementierten SOA entwickelt. Auf Basis dieser Vorarbeiten wurden die einzelnen Forschungsmodelle, die auf unterschiedlichen theoretischen Ansätzen basieren – wie der Modular Systems Theory, der Dynamic Capabilities Theory oder dem Technology-Organization-Environment (TOE) Framework –, mit Hilfe von quantitativen Methoden, insbesondere der Strukturgleichungsmodellierung, getestet. Dazu wurden Daten von 247 Unternehmen der deutschen Dienstleistungswirtschaft erhoben. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in acht, teils veröffentlichten und teils zur Begutachtung bei internationalen Zeitschriften eingereichten Artikeln dokumentiert. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass fünf verschiedene Strategien für die Adoption von SOA identifiziert werden können. Diese reichen von gar keiner Adoption bis zur Serviceorientierung der gesamten Unternehmensarchitektur über alle Ebenen hinweg. Besonders wichtig für eine möglichst weitreichende Adoption sind unternehmensinterne Faktoren, wie IT-Fachkenntnisse, Unterstützung der Unternehmensführung und Kompatibilität des SOA-Paradigmas zu den eigenen IT-Gegebenheiten. Weitere Faktoren, die die umfassende Einführung von SOA beeinflussen, sind der relative Vorteil von SOA, die Kosten und die Unternehmensgröße. Bemerkenswerterweise wird die Komplexität von SOA nur als Kostentreiber, nicht jedoch als direkter Einflussfaktor für die Adoption gesehen. Außerdem zeigen die Ergebnisse, dass die Adoption von SOA in einem Unternehmen durch SOA-Aktivitäten anderer Firmen („fad“) sowie von Medien und Beratern („fashion“) beeinflusst wird. Hinsichtlich der Auswirkung der Einführung von SOA auf Unternehmen belegen die Ergebnisse, dass SOA sowohl die Kosten reduzieren als auch die unternehmerische Agilität, die Datenqualität, das Prozess-Monitoring, die interne Geschäftsprozessintegration (straight-through processing, STP) sowie die unternehmensübergreifende Prozessintegration mit Geschäftspartnern (business-to-business, B2B) verbessern kann. Zusätzlich zeigen die Auswertungen, dass der Nutzen primär durch die Steigerung der Flexibilität der IT im Sinne von Modularität, Integration und Skalierbarkeit erreicht wird. Dabei nimmt allerdings der Grenznutzen mit Zunahme des Reifegrades der SOA-Implementierung ab. Ebenso zeigen die Ergebnisse, dass SOA nicht nur im Zusammenspiel mit Geschäftsprozessmanagement Vorteile für Unternehmen bringt, sondern auch eine gute Basis für das Outsourcing von Geschäftsprozessen (business process outsourcing, BPO) bietet, indem SOA die damit verbundenen Vorteile und die Flexibilität steigert bei gleichzeitiger Reduzierung der Risiken. Zuletzt liefern die Ergebnisse auch einen Einblick in die Ausgestaltung einer SOA-Governance. Dabei zeigen die Auswertungen unter anderem, dass die Schaffung neuer Entscheidungsstrukturen zu Beginn der Adoption von SOA die Verbesserung der Modularität, Integration und Wiederverwendung erschweren. Daher ist es sinnvoller, zu Beginn der Implementierung die bestehenden Entscheidungsstrukturen weiter zu nutzen anstatt neue zu schaffen. Des Weiteren zeigen die Analysen, dass die Nutzung von Standards, die Qualifikation von Mitarbeitern sowie die Kommunikation zwischen dem IT- und dem Fachbereich wichtig für die Implementierung von SOA sind. Ferner ist die Nutzung von klaren Serviceentwicklungs- und Servicemanagementprozessen sowie die Zusammenarbeit von Fachbereichen wichtig, um die Modularität zu verbessern. Da die Zusammenarbeit zwischen IT- und Fachbereichen nicht allein durch die Adoption von SOA verbessert wird, sollten für eine weitreichende Implementierung von SOA weitere Maßnahmen ergriffen werden, um die Zusammenarbeit zu stärken. Die Beantwortung der einzelnen Forschungsfragen trägt dabei auf verschiedene Weise zum Stand der Forschung bei: Es werden mehrere theoretische und empirische Erklärungen für die Einflussfaktoren der Adoption von SOA, die Unternehmensvorteile einer Einführung von SOA und die Bedeutung von unterschiedlichen Governance-Mechanismen dargelegt sowie ein multidimensionales SOA-Forschungskonzept und ein Messinstrument für den Reifegrad von SOA entwickelt. Darüber hinaus trägt die Beantwortung der Forschungsfragen zu einem Thema von hoher praktischer Relevanz bei. Laut einer Studie von Forrester Research nutzen mehr als vier von fünf weltweit größten Unternehmen SOA, jedoch haben nur zwölf Prozent von diesen Unternehmen die beabsichtigten Ziele auch tatsächlich erreichen können. Somit sind die zusätzlichen Erkenntnisse zu wichtigen Adoptionsfaktoren, den Auswirkungen von SOA auf das Unternehmen und der Bedeutung von Governance-Mechanismen auch für Manager von hohem Interesse, um anhand der Ergebnisse aus der empirischen Erhebung die mit der Einführung von SOA beabsichtigten Ziele besser erreichen zu können.show moreshow less
Since the first introduction of the term Service-Oriented Architecture (SOA) by Gartner analysts in 1996, the idea of service orientation of IS architectures including SOA and its supporting technologies has become a widely adopted concept both in industry and research. SOA leverages the principles of object-oriented and component-oriented programming not only for the development of single systems but for entire system landscapes by adding a new service layer consisting of loosely coupled modular services. In recent years, a number of definitions for SOA appeared that varied with respect to their scope. Researchers applied the concept of service orientation not only for designing business application systems (i.e., a narrow scope of SOA), but also for designing the business architecture and so introduced the concept of a “Service-Oriented Enterprise (SOE)”. Early SOA research focused on technical aspects regarding the characteristics of SOA. However, while providing a solid technological base for implementing SOA, the business perspeSince the first introduction of the term Service-Oriented Architecture (SOA) by Gartner analysts in 1996, the idea of service orientation of IS architectures including SOA and its supporting technologies has become a widely adopted concept both in industry and research. SOA leverages the principles of object-oriented and component-oriented programming not only for the development of single systems but for entire system landscapes by adding a new service layer consisting of loosely coupled modular services. In recent years, a number of definitions for SOA appeared that varied with respect to their scope. Researchers applied the concept of service orientation not only for designing business application systems (i.e., a narrow scope of SOA), but also for designing the business architecture and so introduced the concept of a “Service-Oriented Enterprise (SOE)”. Early SOA research focused on technical aspects regarding the characteristics of SOA. However, while providing a solid technological base for implementing SOA, the business perspective on SOA has been largely neglected and gained increasing attention in recent years. Even though recent research has already increased the understanding of SOA from a business perspective, researchers struggle to provide theoretical foundations as well as to apply quantitative empirical research to investigate the relationships on a larger empirical basis. The cumulative dissertation thesis at hand addresses these areas by drawing on a multi-theoretical foundation and applying a multi-method approach in order to address the following research directions: Adoption: Why and under what circumstances do organizations introduce SOA? Business impact: What are the benefits resulting from SOA? Governance: How should SOA introduction and management be governed to achieve the benefits? These research directions are targeted by the eight research articles included in this dissertation thesis following a quantitative approach. First, the foundation for the thesis is laid by reviewing the literature and identifying research questions. Next, nine case studies were conducted to understand SOA adoption, its implications for the organization as well as the used governance mechanisms in depth, and to refine the research models based on further insights from practice. Third, necessary prerequisites for applying quantitative methods are developed in terms of conceptualizing SOA adoption and developing measurement instruments for SOA adoption and SOA maturity based on their characteristics. Based on this preliminary work the developed research models that draw on different theoretical foundations – e.g., modular systems theory, dynamic capabilities theory (DCT), or the technology-organization-environment (TOE) framework – were tested using quantitative methods. Besides different theoretical foundations, the individual papers leverage different statistical analyses, such as structural equation modeling (SEM), factor analysis, or cluster analysis. For our quantitative analyses, we used the data of 247 participating organizations collected through a survey carried out in the German service industry. The results of the analyses are documented in eight research articles that are partly published and partly under review at international journals. Five different approaches to SOA adoption are identified: no SOA adoption, service-oriented business architecture, medium extent among all four SOA dimensions, medium extent with high service orientation of IS architecture, and high extent among all four SOA dimensions. SOA adoption is based predominantly on organizational prerequisites such as IT employees’ IT expertise, top management support, and the compatibility of SOA with an organization’s IT setting. Further determinants are relative advantage, costs, and organization size. Notably, the complexity of implementing SOA is seen as a cost driver but not as an inhibitor. The results show that an organization’s SOA adoption is also influenced by observable SOA adoption from other firms (“same group”, i.e., management fad) and from media, consultants and other sources (“outside group”, i.e., management fashion). This thesis offers a theoretical and empirical explanation for SOA’s business impact. The results substantiate the oft-proclaimed business value discussion of SOA by showing quantitatively significant relationships between the degree of SOA and business-relevant value dimensions in terms of reducing costs and increasing business agility, data quality, process monitoring, internal straight-through processing (STP), and business-to-business (B2B) integration of processes. Also, we offer a theoretical foundation by drawing on the concept of dynamic capabilities to argue theoretically and to show empirically that IT flexibility is a meaningful explanatory factor for SOA’s business value. Further, the results show a diminishing marginal utility of increasing SOA maturity. In addition, this is the first study that conceptualizes and empirically evaluates a measurement instrument for business process management (BPM) and offers first insights into how BPM and SOA jointly affect business process quality. Moreover, SOA is identified to be a good foundation for business process outsourcing (BPO) as it increases related benefits and flexibility while reducing associated risks. This thesis offers an evidence-based contribution to the discussion of the role of SOA governance mechanisms and a validated measurement model that is useful when bringing together managerial and technical perspectives regarding service orientation. Notably, establishing new SOA decision-making bodies, such as the often called for SOA centers of excellence (CoE), hampers modularity, integration and reuse in the beginning. Thus, one important managerial result is that organizations do not necessarily need to implement new decision-making bodies but should prefer adapting existing ones. Among others, standards, employee qualification, and IT/business communication are important for these purposes. Managers pursuing better IT scalability are also well advised to follow this recommendation, as these three mechanisms (but only these of the investigated) also drive scalability. For improving modularity, clear service development processes and the collaborative work of business units are applicable governance mechanisms. Further, the findings suggest that managers should not hope for better alignment automatically following the SOA implementation, but instead explicitly implement management actions that facilitate collaboration between business and IT as this further improves the outcomes of implementing SOA. Answering these research questions contributes to theory in multiple ways by offering theoretical and empirical explanations for the determinants of SOA adoption, governance mechanisms, and SOA’s business impact, as well as providing a newly developed multidimensional SOA research concept and a measurement instrument for SOA maturity. Moreover, answering these research questions also contributes to a topic of high practical relevance. According to Forrester Research, 84% of the global 2,000 enterprises (i.e., organizations with 20,000 or more employees) use SOA. Despite the high rate of SOA adoption among very large organizations the same study shows that only 12 percent of the global 2,000 enterprises achieve the intended SOA benefits. Thus, insights into questions surrounding important adoption determinants for implementing SOA, SOA’s realistic potential business impact, and effective SOA governance mechanisms are of particular importance for managers, especially given that typically there is a high cost associated with introducing SOA.show moreshow less

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Metadaten
Fakultät / Lehrstuhl:Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, insbesondere Informationssysteme in Dienstleistungsbereichen
Autor(en): Nils Joachim
Advisor:Prof. Dr. Tim Weitzel
Place of publication:Bamberg
Publisher:opus
Erscheinungsjahr:2012
Seitenzahl / Größe (KB):XII, 284 : Ill., graph. Darst.
SWD-Schlagwort(e):Deutschland ; Dienstleistungssektor ; Serviceorientierte Architektur ; Online-Publikation
Freie Schlagwort(e):Business value; IT flexibility; SOA governance; Service-oriented architecture (SOA); Survey
DDC-Sachgruppe:004 Datenverarbeitung; Informatik
650 Management und unterstützende Tätigkeiten
RVK - Regensburg Classification:ST 515
URN:urn:nbn:de:bvb:473-opus4-16490
Document Type:Dissertation
Sprache(n):English
Licence (German):License LogoKeine Lizenz