CC0 Creative Commons

Eldar Sultanow, Capgemini Deutschland
Phillip Pham, Capgemini Deutschland
Carsten Breithaup, Lufthansa
Kai Schroeder, Capgemini Deutschland
Carsten Brockmann, Capgemini Deutschland
Andreas Lutz, Capgemini Deutschland
Christian Vollmer, Lufthansa

Über die Open Group

Die Open Group ist ein technologieneutrales Konsortium, das im Jahre 1996 durch den Zusammenschluss der X/Open Company Ltd. und der Open Software Foundation (OSF) gegründet wurde. Das zentrale Ziel dieses Konsortiums besteht in der Schaffung, Bereitstellung und Etablierung offener, herstellerunabhängiger IT-Standards und insbesondere auch in der Zertifizierung der Standardkonformität von Produkten.

Die Open Group hat aktuell 228 Mitglieder. Zu diesen zählen Cloud-Anbieter und -Nutzer, Software- und IT-Unternehmen, zum Beispiel Hewlett-Packard, IBM, Intel, Microsoft, weiterhin Industrieunternehmen wie Toyota oder Chase Manhattan Bank, außerdem öffentliche Behörden, unter anderem das US Department of Defense und Institutionen sowie Anwender aus aller Welt.

Thematische Schwerpunkte der Open Group sind Enterprise Architecture (EA), Product Lifecycle Management, IT-Security, eingebettete und Echtzeit-Systeme sowie Service Oriented Architecture (SOA) und Cloud Computing. Innerhalb der Open Group gibt es das Jericho Forum, welches sich mit Cloud-Sicherheit beschäftigt. Dieses Forum hat die Collaboration Oriented Architecture (COA) und das Collaboration Oriented Framework (COF) entwickelt.
Die Open Group ist für das UNIX-Warenzeichen verantwortlich. Zudem existieren weltweit eingesetzte, von der Open Group veröffentlichte Standards wie beispielsweise das Portable Operating System Interface (POSIX), Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) und TOGAF. In den Bereichen Anwendungsmanagement und -überwachung standardisiert die Open Group zwei Instrumentierungsansätze, die Application Response Measurement API (ARM API) und die Application Instrumentation & Control API (AIC API).

Was ist eine Referenzarchitektur?

Referenzarchitekturen (RA) dienen als eine Art Checkliste für die Modellierung einer industrie- oder organisationsspezifischen Unternehmensarchitektur, sie stellen eine Methodik zur Projektrealisierung bereit und sind im Idealfall international standardisiert. In diesem Zusammenhang stellt eine RA eine Blaupause für die Architektur-Implementierung in einem bestimmten Industriekontext oder in einem bestimmten Anwendungsfeld dar und fungiert daher als Design­prinzip, Richtlinie und bewährte Referenz. Hierzu definiert eine Referenzarchitektur Bausteine sowie Beziehungen zwischen diesen Bausteinen und zwischen den Bausteinen sowie angebundenen Schnittstellen.
Als ein Beispiel für eine solche Referenzarchitektur kann die der Bergbauindustrie dienen. Die Open Group hat hierfür gemeinsam mit Bergbau- und Explorationsunternehmen eine Mining-Referenzarchitektur standardisiert und veröffentlicht (The Open Group, 2013, 2014), die die Aktivitäten für Unternehmen im Bergbau definiert und eine gemeinsame Nomenklatur, eine Definition von Geschäftsaktivitäten und einen Bauplan zur Festlegung von Standardarbeitsanweisungen (Standard Operating Procedures, kurz SOP) bereitstellt.
Das Hauptziel von Organisationen mit Blick auf eine Referenzarchitektur ist es, ein gemeinsames Verständnis zu schaffen. Dies umfasst Geschäftsprozesse, Aktivitäten und Anforderungen durch die Akteure der jeweiligen Industrie gleichermaßen. Hierzu zählen in diesem Fall die Zulieferer, Partner und Geschäftskunden der Lufthansa sowie weitere Luftfahrtunternehmen, beispielsweise die Mitglieder der Star Alliance. Damit übereinstimmend ergeben sich vier Ziele für das im vorliegenden Artikel beschriebene Verbundvorhaben:

• Mit der RA wollen Lufthansa und Capgemini die architektonischen Aspekte für eine Steigerung der Geschäfts-Effektivität und -Effizienz zum Tragen bringen.
• Lufthansa möchte Prozesse optimieren und Markteinführungszeiten verkürzen. Eine wichtige Grundlage dafür ist die Information aller Lieferanten zum eigenen Vorgehen und den eigenen Strukturen mit Blick auf die Bereitstellung von IT-Services.
• Architekten oder Unternehmen, die neu in der Branche sind, können das Wissen und die Informationen aus der RA nutzen, um kurzfristig produktiv zu werden.
• Lufthansa schafft eine strukturierte und kaskadierende Sicht auf die luftfahrtindustrielle Unternehmensarchitektur, die modularisiert Geschäftsfähigkeiten, Services und Anwendungen sowie Interoperabilität transparent macht. Damit können Architekten mit Entwicklern kombinierte Funktionen und Module systematisch beschaffen oder entwickeln.

Das Verbundprojekt von Lufthansa, Capgemini und Open Group

Ein Themenschwerpunkt der Open Group – Unternehmensarchitektur – deckt sich vollständig mit dem Hauptanliegen des hier vorgestellten Verbundprojekts. Im Rahmen dieses Projekts konzipieren wir gemeinsam mit der Lufthansa eine Referenzarchitektur für die Luftfahrtindustrie.

Die Domäne Ertragsmanagement aus der Referenzarchitektur – Revenue Management and Pricing – ­wurde bereits auf einer wissenschaftlichen Konferenz vorgestellt und stieß dort auf positive Resonanz (Sultanow, ­Brockmann, Schroeder, & Breithaupt, 2016).

Seitens Capgemini wurde das Projekt von Kai Schröder, Principal Enterprise Architekt, initiiert. Dr. Carsten Brockmann leitet und koordiniert das Projekt, Dr. Eldar Sultanow hat die Rolle des Chefarchitekten inne. Mit mehr als 180.000 Mitarbeitern in über 40 Ländern ist Capgemini einer der weltweit führenden Anbieter von Management- und IT-Beratung, Technologie-Services sowie Outsourcing-Dienstleistungen. Capgemini verfügt über eine starke Expertise im Bereich IT-Architektur mit vielen TOGAF-zertifizierten Architekten rund um den Globus. In der Vergangenheit hat Capgemini mit dem Methodenwerk Quasar und Quasar Enterprise Grundlagenarbeit im Bereich des Architekturmanagements geleistet und wirkt außerdem an der Weiterentwicklung von TOGAF mit.

Die Lufthansa ist eine beliebte und weltberühmte Traditionsmarke, die seit ihrer Gründung 1926 (Neugründung 1953) den globalen Luftverkehr um viele einmalige Leistungen bereichert hat und als eine der sichersten Airlines der Welt gilt. Außerdem ist Lufthansa Initiator und Gründungsmitglied der Star Alliance – die weltweit größte Luftfahrtallianz mit 28 Fluggesellschaften und einer Flottenstärke von 4.657 Flugzeugen, in deren Verbund täglich mehr als 18.500 Flüge stattfinden, 1.330 Ziele in 192 Ländern angeflogen und jährlich rund 641,10 Millionen Passagiere befördert werden.

Dienstleister der Luftfahrtindustrie profitieren von dem generischen Rahmen, den die RA vorgibt. Er kann als Leitfaden oder Vorlage für ihre Unternehmensarchitektur dienen. Darüber hinaus greifen die Akteure mit ihr auf ein gemeinsames Vokabular bei der Konzeption von Lösungen, Informationssystemen oder Schnittstellen zwischen ihnen zurück. Letztlich steigern Unternehmen, die in der Luftfahrtindustrie tätig sind, durch die Referenzarchitektur ihre Leistungsfähigkeit, indem sie tiefer gehende Einblicke in die branchenspezifischen Abläufe und Gegebenheiten nehmen.

Domänenmodell der Luftfahrt-Referenzarchitektur

Grundlage für die Einreichung der Referenzarchitektur zur Standardisierung durch die Open Group ist das gemäß TOGAF genannte Architecture Definition Document (ADD). Den Einstieg in die RA bildet ein Domänenmodell, das die Geschäftsbereiche voneinander abgrenzt und in fachliche Domänen gliedert. Zusammen mit der Lufthansa haben wir zehn Hauptdomänen identifiziert (Abbildung 1), die wir nachfolgend beschreiben.

1. Die Domäne Cargo befasst sich mit den Frachtoperationen von Gütern, die eine Fluggesellschaft in der Regel im Auftrag eines Spediteurs durchführt. Die Abwicklung von Passagiergepäck zählt dabei nicht in die Cargo-Domäne, sondern in die Domäne Ground Ops. Forwarding, eine Cargo-Subdomäne, umfasst den Sendungsempfang, die Validierung des Sicherheits- und Zollstatus einer Sendung, die Lastwagenentladung, Versandprüfung und Frachtlagerung in Depots.
Darüber hinaus gehört zur Übergabe der Sendung an den Spediteur auch die Verifizierung des Status der Zollabfertigung wie auch die Übergabe der Dokumente. Die Subdomäne Carrying beinhaltet Frachtoperationen auf Seiten der Fluggesellschaft wie etwa die Vorbereitung der Fracht für den Flug, die Flugplanung, die Frachtkonsolidierung, Transport der Fracht von Lagerplatz zu Parkposition, die Verladung in das Flugzeug sowie die spätere Entladung, die Frachtlagerung im Depot der Fluggesellschaft bei Abreise und Ankunft.

2. Im Rahmen der Domäne Maintenance werden sämtliche Wartungs-, Instandhaltungs- und Testprozesse geplant und durchgeführt. Aufgrund der hohen Qualitätsanforderungen in der Luftfahrtindustrie sind sowohl Standard- als auch Pflichtwartungen besonders wichtig. Die Domäne beschreibt die vorgeschriebenen Testverfahren, die Vorgehensweisen für Qualitäts- und Vor-Ort-Inspektionen. Außerdem enthält sie Prozesse und Maßnahmen für die wiederkehrende und präventive Instandhaltung. Die Domäne ist zudem für das Zeitmanagement und die Terminvergabe für Tests aller Produkte verantwortlich. Für alle Vorgänge werden Berichte für die verschiedenen Vorgehensweisen erstellt und dem verantwortlichen Team übergeben. Ingenieure dokumentieren die Ausfallzeiten, Testdaten und Qualitätsmetriken permanent, halten diese aktuell und analysieren Daten, Metriken sowie Berichte. Diese nutzen sie, um Produkte zu optimieren.

3. Die Domäne Product ist für das Leistungsangebot der Fluggesellschaft verantwortlich. Das auch als Offering bezeichnete Leistungsangebot umfasst alle angeboten Produkte und Services für die Endkunden. Hierbei wird die Produktstrategie dokumentiert und darauf aufbauend werden die Produktanforderungen anhand von Marktinformationen sowie Produktdaten festgelegt. Die Domäne ist für das Management aller angebotenen Produkte beziehungsweise Services zuständig. Der klassische Produktlebenszyklus wird in der Product Management & Design-Subdomäne geplant, durchgeführt und ausgewertet. Zu den Produkten gehören Air Products, Ground Products und Kundenservices. Das Erscheinungsbild des Unternehmens sowie das Design der Kundenerlebnisse, wie beispielsweise Kundenerfahrungen der Services oder Produkte wie Flug und Catering, sind weitere Bestandteile dieser Domäne. Die Verantwortlichen werten die Systemdaten und das Feedback der Endkunden aus und nutzen es, um künftige Produkte zu planen.

4. Die Sales-Domäne gliedert sich in mehrere Subdomänen. Zu ihr gehören die Aufgabenbereiche Inventory Management, Sales Channel Management, Reservation Ticketing, Direct Sales Channel & Shopping und Sales Agent Channel. Allgemein verantwortet die Sales-Domäne alle vertriebsrelevanten Prozesse im Unternehmen. Innerhalb von Inventory Management werden interne Wartelisten, Sitzlisten und die Distribution des Terminplanes verwaltet. Im Bereich Sales Channel Management sind die Vertriebsstrategien definiert, Sales Agents Channel verwaltet und erstellt Berichte zu Vertriebsstatistiken. Das gesamte Ticketmanagement liegt in der Subdomäne Reserveration Ticketing, welche Aufgaben wie die Flugsuche, Reservierungen oder Stornierungen umfasst. Abschließend ist der Bereich Direct Sales Channel für den direkten Verkauf, für ­Buchung oder Reservierung zuständig.

5. Die Domäne Network & Fleet Planning befasst sich mit der Flottenplanung, mit dem Flugnetz-Management und mit dem Thema Codesharing. Die Domäne ist in die folgenden fünf Subdomänen gegliedert: Fleet Planning, Network Management, Network Data Analysis, Cooperations & Alliances und Scheduling Codesharing. Die Subdomäne Fleet Planning analysiert und verwaltet die Flottengröße des Unternehmens und bezieht hierfür die Kunden- und Marktanforderungen ein. Das Network Management deckt den Entwurf und die Optimierung des Flugnetzwerks ab, das von Partnern und Marktanforderungen abhängt. Im Rahmen von Network Data Analysis sammeln Datenanalysten interne und externe Daten, um etwa die Flugkosten zu berechnen. Dabei erstellt das Planungspersonal ein analytisches Modell des Flugplans, das sie zum Zweck der Anforderungsgenerierung für den nächsten Flugplan einsetzen. Cooperations & Alliances verwaltet Geschäfte mit Joint Ventures, das Accounting zwischen den Partnern und erstellt Berichte über operationale und finanzielle Aspekte. Abschließend ist die Subdomäne Scheduling Codesharing für die Themen Flottenzuweisung, Veröffentlichung und Optimierung des Flugplans zuständig.

6. Ground Ops beinhaltet den Großteil der operativen Tätigkeiten am Boden. Die Domäne teilt sich in sechs Subdomänen: Passenger Check-In, Station Management, Baggage Management, Load Planning, Ground Staff Management und Airport Infrastructure. Die erstgenannte Subdomäne, Passenger Check-In, ist für die verschiedenen Check-In-Prozesse wie Passagierregistrierung, Gepäckannahme oder Überprüfung der Reisedokumente zuständig. Station Management beinhaltet Aktivitäten an der spezifischen Station des Flughafens wie etwa die Verwaltung der Lounge, das Be- und Entladen des Flugzeugs, das Management der Flughafeninformationen und die Sicherstellung, dass alle Operationen am Boden angeschlossen sind. Das Baggage Management ist für alle Prozesse zur Gepäckverwaltung zuständig. Load Planning plant die Tätigkeiten rund um das Beladen des Flugzeugs. Außerdem ist das Ground Staff Management für die Personalplanung am Boden zuständig. Airport Infrastructure verwaltet sämtliche Tätigkeiten rund um die Flughafeninfrastruktur, zum Beispiel oft genutzte Terminals oder das Passagierbearbeitungssystem.

7. Die Domäne Revenue Management & Pricing umfasst vier Subdomänen, Pricing, Forecast & Optimization, Availability Management und Group Bookings. Im Rahmen von Revenue Management & Pricing erfolgen Preisoptimierung und das Ertragsmanagement des Unternehmens. In die Subdomäne Pricing gehören die Aufgaben der Preiskalkulation und -gestaltung, der stetigen Preisbeobachtung von Konkurrenten und der Bereitstellung eines Diensts, der den Preis abhängig von Kundenanforderungen berechnet. Forecast & Optimization berechnet den erwarteten Preis anhand historischer Zahlen und optimiert auf diese Weise verfügbare Ticketangebote im Hinblick auf Kundenzufriedenheit und Umsatzmaximierung. Availability Management verwaltet die Verfügbarkeit von Tickets der verschiedenen Klassen und Group Bookings ist für die Suche und Verfügbarkeit von Gruppenflügen zuständig.

8. In die Domäne Flight Ops gehören die operativen Tätigkeiten vor, während und nach dem Flug. Die Domäne setzt sich ebenfalls aus vier Subdomänen zusammen, Operational Flight Planning, Operations Control, Flight Support und Crew Management. Die erstgenannte dient zur Erstellung eines operativen Flugplans, der sicherstellt, dass ein Flugzeug alle Betriebsvorschriften für einen bestimmten Flug erfüllt. Auch geht es hier darum, der Flugbesatzung mit Informationen zu helfen, den Flug sicher zu führen und mit der Flugsicherung zu koordinieren. Operations Control verwaltet den Flugplan, koordiniert die Slots oder optimiert den Spritverbrauch im Flug. Flight Support bereitet den Flug vor. Dazu zählen zum Beispiel die Überprüfung der elektronischen Flugtaschen oder von internen Checklisten. Auch liegt an dieser Stelle die Verantwortung für die Unterzeichnung des Loadsheets. Das Crew Management verwaltet die Ressourcen der Crew und sorgt für die Kommunikation zwischen der Flugbesatzung und den Flugbegleitern.

9. Marketing & Customer Care schließt alle Marketingaktivitäten des Unternehmens ein und beinhaltet die fünf Subdomänen Loyalty, Feedback & Complaint, Customer Profile, Direct Marketing und Customer Communication. Loyalty verantwortet die Treuekonten, die so genannten Loyalty Accounts. Die Luftfahrtgesellschaften analysieren und behalten mit ihr die Kundenloyalität im Blick. Die zuständigen Abteilungen kalkulieren hier beispielsweise die von Kunden gesammelten oder genutzten Meilen, um individuelle Angebote zu erstellen. Das Beschwerdemanagement liegt in der Subdomäne Feedback & Complaint. Die Servicemitarbeiter nehmen hier Beschwerden oder ­Ansprüche auf und bearbeiten sie individuell. Innerhalb der Subdomäne Customer Profile werten Analysten die Kundendaten aus, um das Kundenverhalten mit bestimmten Produkten oder gegenüber der Airline zu beurteilen, Werbeaktionen entsprechend zu personalisieren und die Produkte im Hinblick auf identifizierte Trends zu optimieren. Letztlich deckt Customer Communication die Kommunikation mit den Kunden über die verfügbaren Kanäle wie etwa über Social Media oder Unternehmensportale (Flug-Buchungsportal, Miles & More-Onlinebereich, …) ab.

10. Die Domäne Support beinhaltet sämtliche Hilfsprozesse eines Luftfahrtunternehmens. Hier befinden sich die Subdomänen IT Services, Human Resources (HR), Finance, Catering Procurement, Business Process Integration, Contract Management & Procurement und Data Management & Analysis.

Abbildung 1: Modellierte Domänen der Referenzarchitektur Luftfahrt

Konstruktion eines Gesamtmodells

Einen alle Luftfahrt-Domänen umfassenden Überblick über die Subdomänen mitsamt den ihr zugeordneten Geschäftsfähigkeiten und den Applikationen, die diese Fähigkeiten abdecken, liefert das Gesamtmodell in Abbildung 7. Das Modell umspannt alle zehn hier vorgestellten Luftfahrt-Domänen, die die Lufthansa mit Capgemini zusammen erarbeitet hat.
Anhand dieses Gesamtmodells wird deutlich, welche Domänen im Vergleich zueinander dicht oder weniger dicht bebaut sind. In unserem Fall sind die Domänen Product, Cargo und Maintenance eher leicht bebaut. Diese heterogene Bebauungsdichte ist ein Charakteristikum der Luftfahrt-Referenzarchitektur und hängt mit der fachlichen luftfahrtspezifischen Schwerpunktverteilung von Anforderungen und Applikationen zusammen.

Abbildung 7: Gesamtmodell der Aviation RA

Schlussbemerkung

Die hier vorgestellte Aviation-Referenzarchitektur liefert einen an TOGAF orientierten, standardisierten Architekturrahmen für luftfahrt­industriespezifische Technologien, darauf aufbauende Applikationen und Anwendungslandschaften, Datenmodelle sowie Geschäftsprozesse und -funktionen.
Eine inhaltlich maßgebliche Mitwirkung erfolgte insbesondere auch unter der gemeinsamen Leitung von Carsten Breithaupt (Leiter der Domain Architectures der Lufthansa) und Kai Schröder (Principal Enterprise Architekt bei Capgemini), den leitenden Architekten Eldar Sultanow (Capgemini) und Christian Vollmer (Lufthansa) sowie dem Koordinator und ­Projektleiter Carsten Brockmann (Capgemini). Ein Team von elf weiteren Architekten brachte ihr Wissen in diese RA ein und schützte wirtschaftlich sensible Informationen, während zugleich der Inhalt für den Leser so zugänglich und sinnvoll wie möglich aufbereitet wurde. t

Kontakt

Dr. Eldar Sultanow

eldar.sultanow(ätt)capgemini.com
Eldar Sultanow ist Architekt bei Capgemini in Deutschland. Davor war er CIO eines mittelständischen Pharmagroßhändlers, nachdem er als JEE-Entwickler/Architekt für ein E-Commerce-Unternehmen in Berlin tätig war, das ein führendes Verbraucherinformationsportal Europas entwickelt und betreibt.

Dr. Carsten Brockmann

carsten.brockmann(ätt)capgemini.com
Carsten Brockmann ist Architekt und Transformation Manager bei Capgemini in Deutschland. Seine Fokusthemen sind IT-Strategie, Digitalisierung und Unternehmensarchitekturen.

Phillip Pham

phillip.pham(ätt)capgemini.com
Phillip Pham ist Teil des Architektenteams bei Capgemini und studiert Wirtschaftsingenieurwesen an der Friedrich-Alexander-Universität in Nürnberg. Er gründete während seiner Studienzeit ein Start-up und befasst sich mit Cognitive Services, Machine Learning und Blockchain-Technologie.

Andreas Lutz

andreas.lutz(ätt)capgemini.com
Andreas Lutz hat Wirtschaftswissenschaften sowie Internatio­nale Wirtschaftsinformatik an der Friedrich-Alexander-Universität Nürnberg studiert. Er ist IT-Berater bei Capgemini. Seine Themenschwerpunkte sind Unternehmensarchitektur sowie Software-Engineering und moderne Webanwendungen.

Carsten Breithaupt

carsten.breithaupt(ätt)dlh.de
Carsten Breithaupt leitet das Team der Unternehmensarchitekturen in der Lufthansa Gruppe. Vor seiner Tätigkeit als Gruppenleiter war er als IT-Architekt und Lösungsentwickler innerhalb der Lufthansa-Gruppe aktiv.

Christian Vollmer

christian.vollmer(ätt)dlh.de
Christian Vollmer arbeitet im Team von Carsten Breithaupt. Christian Vollmer baut für Lufthansa das Thema „Einheitliche Enterprise Architektur Dokumentation“ auf und aus.

Kai Schroeder

kai.schroeder(ätt)capgemini.com
Kai Schroeder leitet im Bereich Business Technochology (BTech) bei Capgemini das Team der Architekten. Er verfügt über eine langjährige Beratungserfahrung, die er bei erfolgreichen Projekten im In- und Ausland gesammelt hat. Inhaltlich befasst er sich mit Unternehmensarchitekturen genauso wie mit Fragestellungen, die aus der Softwareentwicklung stammen.

Literatur

Sultanow, E., Brockmann, C., Schroeder, K., & ­Breithaupt, C. (2016). Lufthansa Aviation Standard: Developing an Open Group Reference Architecture for the Aviation Industry. Paper presented at the Informatik 2016, Klagenfurt, Austria.

The Open Group, O. (2013). The Exploration and ­Mining Business Reference Model: Concepts and Definitions. Reading, United Kingdom: The Open Group.

The Open Group, O. (2014). The Exploration & ­Mining Business Capability Reference Map: Concepts and Definitions. Reading, United Kingdom: The Open Group.

Ähnliche Artikel:

Globaler IBM Watson IoT Hauptsitz in München eröffnet Kürzlich eröffnete IBM in München den neuen globalen Hauptsitz für ihren neuen Geschäftsbereich Watson IoT. Insgesamt hat das Unternehmen rund 200 Millionen US-Dollar in den neuen Hauptsitz investiert, dessen Ziel…

Open-Source in Deutschland Mehr als 85 Prozent der deutschen Unternehmen beschäftigen sich aktiv mit der Cloud – gut ein Viertel haben sie sogar fest in ihre IT-Strategie verankert. Dies zeigt die jüngste Studie…

Vergleich von Cloud-Computing im Public Sektor und… Dieser Artikel vergleicht Cloud-Computing im Public und Automotive Sektor. Kriterien für den Vergleich sind Cloud-Computing-Initiativen, die Anwendungsfelder Big Data, Analytics und Mobilentwicklung sowie die Nutzenelemente und Funktionsbausteine von Cloud-Computing in…