Universitätsverlag Göttingen Mobiles Internet im Unternehmenskontext Webtechnologien als technische Basis für Geschäftsanwendungen auf mobilen Endgeräten Stefan Christmann GÖTTINGER SCHRIFTEN ZUR INTERNETFORSCHUNG Hg.: S. Hagenhoff, D. Hogrefe, E. Mittler, M. Schumann, G. Spindler, V. Wittke Stefan Christmann Mobiles Internet im Unternehmenskontext This work is licensed under the Creative Commons License 3 .0 “by - nd”, allowing you to download, distribute and print the document in a few copies for private or educational use, given that the document stays unchanged and the creator is mentioned. You are not allowed to sell copies of the free version. erschienen als Band 9 in der Reihe „Göttinger Schriften zur Internetforschung“ im Universitätsverlag Göttingen 2012 Stefan Christmann Mobiles Internet im Unternehmenskontext Webtechnologien als technische Basis für Geschäftsanwendungen auf mobilen Endgeräten Universitätsverlag Göttingen 2012 Bibliographische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliographische Daten sind im Internet über <http://dnb.ddb.de> abrufbar. Reihe Band 9 der Reihe „Göttinger Schriften zur Internetforschung“ in der qu alitätsgeprüften Sparte des Universitätsverlags Göttingen. Herausgeber der Reihe: Svenja Hagenhoff, Dieter Hogrefe, Elmar Mittler, Matthias Schumann, Gerald Spindler und Volker Wittke. Die Ergebnisse, Meinungen und Schlüsse dieser Dissertation sind nicht notwendigerweise die der Volkswagen AG. Anschrift des Autors Stefan Christmann e-mail: stefan@christmann.org Dieses Buch ist auch als freie Onlineversion über die Homepage des Verlags sowie über den OPAC der Niedersächsischen Staats- und Universitätsbibliothek (http://www.sub.uni-goettingen.de) erreichbar und darf gelesen, heruntergeladen sowie als Privatkopie ausgedruckt werden. Es gelten die Lizenzbestimmungen der Onlineversion. Es ist nicht gestattet, Kopien oder gedruckte Fassungen der freien Onlineversion zu veräußern. Satz und Layout: Stefan Christmann Umschlaggestaltung: Martin Kaspar und Margo Bargheer © 2012 Universitätsverlag Göttingen http://univerlag.uni-goettingen.de ISBN: 978-3-86395-056-9 ISSN: 1863-0944 Mobiles Internet im Unternehmenskontext Webtechnologien als technische Basis für Geschäftsanwendungen auf mobilen Endgeräten Dissertation zur Erlangung des wirtschaftswissenschaftlichen Doktorgrades der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen vorgelegt von Dipl.-Wirtsch.-Inf. Stefan Christmann aus Göttingen Göttingen, 2012 Erstgutachter: Prof. Dr. Matthias Schumann Zweitgutachter: Prof. Dr. Lutz M. Kolbe Tag der mündlichen Prüfung: 28.02.2012 Geleitwort Das mobile Internet hat in den vergangenen Jahren stark an Nutzern gewonnen und das mobil übertragene Datenvolumen steigt stetig weiter an. Mittlerweile ist das mobile Internet ein Massenmarkt und der ubiquitäre Zugriff auf die Dienste des Internets ist für Privatnutzer zum Standard geworden. Mit dem Markt für mobile Anwendungen hat sich zudem eine neue Branche entwickelt, die im Jahr 2010 bereits für einen Umsatz von 343 Millionen Euro alleine in Deutschland gesorgt hat. Die Nutzung von mobilen Endgeräten wie Smartphones und Tablet PCs kann jedoch nicht nur für Privatnutzer Vorteile bringen – auch in und zwischen Unter- nehmen ergeben sich vielfältige Einsatzzwecke. Dennoch ist dieser Bereich bisher noch unterentwickelt, was durch die besonderen Rahmenbedingungen der IT- Nutzung in Unternehmen bedingt ist. Neben erhöhten Anforderungen bezüglich Sicherheit und Stabilität von Diensten ist vor allem die im Vergleich zum Privat- kundengeschäft notwendige technische Integration ein wichtiger Faktor. Während die Entwickler von Privatkunden-Applikationen über so genannte AppStores eine hohe Anzahl an potenziellen Kunden erreichen können und so Economies of Scale nutzen, um mit niedrigen Preisen Erlöse zu erzielen, ist die Abnehmerzahl im Unternehmenskontext deutlich geringer. Dazu kommt, dass Anwendungen für mobile Endgeräte in der Regel nur mit einzelnen mobilen Be- triebssystemen nutzbar sind. Unternehmen und Standardsoftwareanbieter können Geleitwort VI II sich aus verschiedenen Gründen jedoch zumeist nicht auf ein einziges Betriebssys- tem beschränken, weshalb mobile Anwendungen häufig mehrfach entwickelt wer- den müssen, was die Entwicklungs- und Wartungskosten erhöht. Die Dissertationsschrift von Herrn Christmann setzt an der Fragestellung des Einsatzes von mobilem Internet in Unternehmen an. Nach einer Analyse der Ein- satzpotentiale und Herausforderungen werden diese über eine empirische Befra- gung validiert und insbesondere technische Lösungsansätze geschildert, um den Einsatz von mobilem Internet in Unternehmen zu ermöglichen und wirtschaftli- cher zu gestalten. Im Bereich der Anwendungsentwicklung fokussiert die Arbeit dazu auf eine betriebssystemübergreifende Programmierung mittels Webtechno- logien, welche die mehrfache Entwicklung von mobilen Anwendungen überflüssig macht. Dieses Konzept ist bereits auf der CeBIT und bei mehreren Unterneh- menskontakten auf Interesse gestoßen. Dazu wurden auch prototypische Verglei- che zwischen betriebssystemspezifischer Applikationsentwicklung und übergrei- fenden Web-Lösungen vorgenommen. Insgesamt wird eine der ersten Arbeiten vorgelegt, die sich dem Themenfeld des Einsatzes von mobilem Internet im Unternehmenskontext umfassend widmet. Insbesondere im Bereich der plattformübergreifenden Anwendungsentwicklung für mobile Endgeräte bietet die Arbeit wertvolle Einblicke. Ich bin sicher, dass sie eine positive Aufnahme in Wissenschaft und Praxis finden wird. Göttingen, im März 2012 Matthias Schumann Vorwort Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen meiner Tätigkeit als wissenschaftli- cher Mitarbeiter an der Professur für Anwendungssysteme und E-Business der Georg-August-Universität Göttingen. Sie ist das Ergebnis einer über vierjährigen intensiven Auseinandersetzung mit dem Themenfeld des mobilen Internets in Forschung und Lehre und wurde im Februar 2012 von der Wirtschaftswissen- schaftlichen Fakultät der Georgia Augusta als Dissertation angenommen. Zur Entstehung dieser Arbeit haben viele Menschen auf ganz unterschiedliche Weise beigetragen, denen ich hiermit persönlich danken möchte. Ein besonderer Dank gilt meinem Doktorvater, Prof. Dr. Matthias Schumann, für die intensive wissenschaftliche Betreuung, Freiräume in Forschung und Lehre sowie viele hilfreiche Hinweise beim Verfassen der Arbeit. Prof. Dr. Svenja Ha- genhoff hat in den ersten Jahren meiner Promotion als Forschungsbereichsleiterin meine Arbeit sehr unterstützt und die Struktur meiner Dissertation mit geprägt. Prof. Dr. Lutz M. Kolbe begleitete meine Forschung bereits im Doktorandenkol- loquium und hat dankenswerterweise die Rolle des Zweitgutachters übernommen. Jun.-Prof. Dr. Johann Kranz gebührt mein Dank für seine spontane Bereitschaft, als Drittgutachter zu fungieren. Bedanken möchte ich mich auch bei meinen Kolleginnen und Kollegen an der Professur für Anwendungssysteme und E-Business, die mit einer besonderen Arbeitsatmosphäre einen wichtigen Grundstein für das Entstehen der Arbeit ge- Vorwort X legt haben. Zu Dank verpflichtet bin ich insbesondere Arne Frerichs, der vielfälti- ge Korrekturvorschläge formaler Natur beisteuerte. Die Zwischenergebnisse der Arbeit wurden zudem von zahlreichen Studierenden in eigenen Arbeiten und Forschungsprojekten reflektiert und vertieft, zahlreiche Nebenpublikationen sind daraus entstanden. Gedankt sei insbesondere jenen Studierenden, die mit mir zusammen eine empirische Befragung durchgeführt und mit Beispielimplementie- rungen das Konzept der webbasierten Unternehmensanwendungen praktisch evaluiert haben. Die Volkswagen Aktiengesellschaft stellte dankenswerterweise ein Fallbeispiel hierfür zur Verfügung und begleitete den Bewertungsprozess intensiv. Nicht unerwähnt bleiben soll auch die Unterstützung der Hans-Böckler- Stiftung, die mich nicht nur während meines Studiums gefördert, sondern auch in mehreren Seminaren auf die Promotion vorbereitet hat. Mein ganz persönlicher Dank gebührt meiner Familie, die mich jederzeit uneingeschränkt unterstützt hat. Einen häufig unterschätzen Beitrag leisteten zudem meine Freundinnen und Freunde – allen voran Dorle Meyer sowie Eva und Martin Bender – , welche mit vielfältigsten Beschäftigungen für die notwendige Zerstreuung während der Pro- motionszeit sorgten. Meiner Familie und meinen Freunden sei daher diese Arbeit gewidmet. Göttingen, im März 2012 Stefan Christmann Inhaltsübersicht Inhaltsübersicht ...................................................................................................................X I Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................XI II Abbildungsverzeichnis.................................................................................................. .. . XI X Tabellenverzeichnis ..................................................................................................... .. . XX V Abkürzungsverzeichnis ........................................................................................... ... .XXIX 1 Einleitung .............................................................................................................................. 1 2 Grundlagen ............................................................................................................................ 9 3 Einsatzmöglichkeiten von mobilem Internet im Unternehmenskontext ................................... 33 4 Technische Problemstellungen beim Einsatz von mobilem Internet in Unternehmen................ 49 5 Fallstudienuntersuchung beispielhafter Anwendungen für mobile Endgeräte ........................... 65 6 Unternehmensbefragung zum Einsatz von mobilem Internet ................................................ 107 Inhaltsübersicht X II 7 Technische Lösungsansätze zur Gestaltung des Einsatzes von mobilem Internet .................. 129 8 Webbasierte Anwendungen als Form des Server-based Computings ..................................... 153 9 Vergleich der Effizienz der Anwendungsentwicklung mit unterschiedlichen Technologien ..... 197 10 Schlussbetrachtung ............................................................................................................ 229 Literaturverzeichnis ........................................................................................................... 235 Anhang ................................................................................................................................ 279 Inhaltsverzeichnis Inhaltsübersicht ...................................................................................................................X I Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................XI II Abbildungsverzeichnis............................................................................................. .. ...... XIX Tabellenverzeichnis ................................................................................................. .. ..... XX V Abkürzungsverzeichnis .............................................................................................. .. XX IX 1 Einleitung...................................................................................................... 1 1.1 Motivation und Problemstellung .................................................................................... 1 1.2 Zielsetzung und zentrale Forschungsfragen .................................................................... 3 1.3 Aufbau der Arbeit ....................................................................................................... 5 1.4 Forschungsmethodik ..................................................................................................... 6 2 Grundlagen.................................................................................................... 9 2.1 Mobiles Internet.......................................................................................................... 9 2.1.1 Mobilität ........................................................................................................... 10 Inhaltsverzeichnis XI V 2.1.2 Internet ............................................................................................................. 11 2.1.3 Einordnung in den Forschungskontext ...................................................... 13 2.1.4 Komponenten des mobilen Internets ......................................................... 17 2.1.4.1 Mobile Kommunikationstechnologien .............................................. 17 2.1.4.2 Mobile Endgeräte .................................................................................. 18 2.1.4.3 Mobile Betriebssysteme ........................................................................ 19 2.1.4.4 Mobile Anwendungen........................................................................... 23 2.1.4.5 Mobile Webbrowser .............................................................................. 25 2.2 Business-to-Business-Markt ...................................................................................... 26 2.2.1 Begriffsdefinition ............................................................................................ 26 2.2.2 Marktabgrenzung ............................................................................................ 29 2.2.3 Besonderheiten des Marktes ......................................................................... 30 3 Einsatzmöglichkeiten von mobilem Internet im Unternehmenskontext ... 33 3.1 Spezifika des mobilen Internets ................................................................................. 33 3.1.1 Spezifika internetgestützter Prozesse in Unternehmen ............................ 34 3.1.2 Spezifika mobiler Prozesse in Unternehmen ............................................. 35 3.2 Einsatzfelder mobiler Arbeit..................................................................................... 36 3.3 Einsatzpotentiale des mobilen Internets in und zwischen Unternehmen ...................... 39 3.4 Implikationen des Einsatzes von mobilem Internet im Unternehmen ......................... 42 3.4.1 Phasen der Einführung von mobilem Internet im Unternehmen .......... 43 3.4.2 Nutzenpotential des mobilen Internets im Unternehmen ....................... 45 3.4.3 Geschäftsprozessoptimierung durch mobiles Internet ............................ 46 4 Technische Problemstellungen beim Einsatz von mobilem Internet in Unternehmen .............................................................................................. 49 4.1 Identifikation von wesentlichen Einflussfaktoren........................................................ 50 4.2 Sichtweisen der Untersuchung.................................................................................... 51 4.2.1 Endgerät-orientierte Betrachtung ................................................................ 52 4.2.2 Infrastruktur-orientierte Betrachtung .......................................................... 53 4.3 Mobilität im Unternehmenskontext .......................................................................... 54 4.3.1 Endgerät-orientierte Betrachtung ................................................................ 56 4.3.2 Infrastruktur-orientierte Betrachtung .......................................................... 57 4.4 Heterogenität im Unternehmenskontext .................................................................... 58 4.4.1 Endgerät-orientierte Betrachtung ................................................................ 61 4.4.2 Infrastruktur-orientierte Betrachtung .......................................................... 62 Inhaltsverzeichnis X V 4.5 Aggregation der Ergebnisse ....................................................................................... 62 5 Fallstudienuntersuchung beispielhafter Anwendungen für mobile Endgeräte .................................................................................................... 65 5.1 Struktur der Fallstudiendarstellung .......................................................................... 66 5.1.1 Technische Betrachtung ................................................................................ 66 5.1.1.1 Unterstützte Endgeräte ........................................................................ 66 5.1.1.2 Verwendete Technologien ................................................................... 67 5.1.1.3 Softwarearchitektur ............................................................................... 67 5.1.1.4 Sicherheit und Integration.................................................................... 69 5.1.2 Betriebswirtschaftliche Betrachtung ............................................................ 70 5.1.2.1 Nutzen..................................................................................................... 70 5.1.2.2 Kosten ..................................................................................................... 70 5.1.3 Morphologischer Kasten ............................................................................... 70 5.2 Fallstudien ............................................................................................................... 71 5.2.1 Beschaffung: SAP Mobile Procurement ..................................................... 72 5.2.2 Eingangslogistik: Data One Mobile Warehouse Management................ 77 5.2.3 Operation: f+s Mobile Facility Management ............................................. 81 5.2.4 Ausgangslogistik: Aventeon Logistics.ONE .............................................. 86 5.2.5 Marketing & Vertrieb: Oracle Mobile Sales Assistant .............................. 91 5.2.6 Kundendienst: HaCon HAFAS2Go ........................................................... 95 5.3 Vergleichende Betrachtung der Fallstudien ................................................................ 99 5.4 Tendenzielle Unterschiede zwischen B2B- und B2C-Anwendungen ......................... 101 6 Unternehmensbefragung zum Einsatz von mobilem Internet ................. 107 6.1 Formulierung und Präzisierung des Forschungsproblems .......................................... 108 6.2 Planung, Vorbereitung und Durchführung der Erhebung ........................................ 111 6.3 Datenauswertung und Ergebnisse............................................................................ 112 6.3.1 Charakteristika der antwortenden Unternehmen .................................... 112 6.3.2 Nutzung des mobilen Internets ................................................................. 114 6.3.3 Bewertung des mobilen Internets .............................................................. 118 6.3.4 Herausforderungen des mobilen Internets............................................... 123 6.4 Zusammenfassung................................................................................................... 126 Inhaltsverzeichnis XV I 7 Technische Lösungsansätze zur Gestaltung des Einsatzes von mobilem Internet .......................................................................................................129 7.1 Mobilitätsbedingte Herausforderungen ..................................................................... 129 7.2 Heterogenitätsbedingte Herausforderungen ............................................................... 132 7.3 Darstellung und Bewertung wesentlicher Lösungsansätze ......................................... 134 7.3.1 Auswahl und Bewertungsschema............................................................... 134 7.3.2 Ausgewählte Lösungsansätze...................................................................... 136 7.3.2.1 Mobile Device Management .............................................................. 136 7.3.2.2 Mobile Application Stores .................................................................. 140 7.3.2.3 Server-based Computing .................................................................... 144 7.3.2.4 Kontextadaption .................................................................................. 147 7.3.3 Zusammenfassung und Vergleich .............................................................. 150 8 Webbasierte Anwendungen als Form des Server-based Computings .......153 8.1 Softwarearchitekturen ............................................................................................. 154 8.1.1 Basisarchitekturen......................................................................................... 154 8.1.2 Architekturdetails.......................................................................................... 157 8.1.2.1 Anwendungsverteilung ....................................................................... 157 8.1.2.2 Lastverteilung ....................................................................................... 159 8.1.2.3 Netzwerkverbindung .......................................................................... 160 8.1.3 Zusammenfassung ........................................................................................ 161 8.2 Lastverteilung bei Anwendungen auf mobilen Endgeräten ....................................... 162 8.2.1 Thin-Client-Anwendungen ......................................................................... 163 8.2.2 Web-Client-Anwendungen ......................................................................... 165 8.2.3 Fat-Client-Anwendungen ............................................................................ 169 8.2.4 Vergleich ........................................................................................................ 172 8.3 Lösungsbeitrag webbasierter Architekturen ............................................................. 176 8.4 Herausforderungen webbasierter Anwendungen für das mobile Internet .................... 178 8.4.1 Abbruch der Verbindung ............................................................................ 181 8.4.2 Einbettung in das Betriebssystem .............................................................. 182 8.4.3 Zugriff auf Geräte-APIs .............................................................................. 183 8.4.4 Usability.......................................................................................................... 184 8.4.5 Komplexität der Anwendungserstellung .................................................. 186 8.4.6 Anpassung von Webseiten .......................................................................... 188 8.4.7 Zusammenfassung ........................................................................................ 190 8.5 Beispielhafte Implementierungen .............................................................................. 191 Inhaltsverzeichnis XV II 8.5.1 Beschreibung der Anwendungen ............................................................... 191 8.5.2 Einfluss verschiedener Entwicklungstechnologien ................................. 192 8.5.3 Erkenntnisse des Prototypings ................................................................... 194 9 Vergleich der Effizienz der Anwendungsentwicklung mit unterschiedlichen Technologien............................................................... 197 9.1 Entwicklungstechnologie- und plattformspezifische Aufwände .................................. 199 9.2 Konzeption einer prototypischen mobilen Anwendung .............................................. 203 9.2.1 Fachliche Konzeption.................................................................................. 204 9.2.2 Technische Konzeption .............................................................................. 205 9.3 Implementierung ..................................................................................................... 206 9.3.1 Apple iOS ...................................................................................................... 207 9.3.2 RIM BlackBerry OS ..................................................................................... 211 9.3.3 Google Android ............................................................................................ 215 9.3.4 Webtechnologien .......................................................................................... 218 9.4 Vergleich und Fazit ............................................................................................... 221 9.4.1 Phasenbetrachtung ....................................................................................... 221 9.4.1.1 Analysephase ........................................................................................ 221 9.4.1.2 Implementierungsphase...................................................................... 222 9.4.1.3 Einführungs- und Ablösungsphase .................................................. 224 9.4.1.4 Nutzungsphase..................................................................................... 225 9.4.1.5 Wartungsphase ..................................................................................... 225 9.4.2 Synergieeffekte .............................................................................................. 226 9.4.3 Projektergebnis ............................................................................................. 226 10 Schlussbetrachtung .................................................................................. 229 10.1 Zusammenfassung .................................................................................................. 229 10.2 Ausblick ................................................................................................................ 231 Literaturverzeichnis ..................................................................................... 235 Anhang ......................................................................................................... 279 A1 Ursachen von Herausforderungen im Unternehmenskontext .................................... 279 A2 Vergleichsfallstudien im B2C-Bereich ..................................................................... 282 A3 Fragebogen zur Unternehmensbefragung .................................................................. 285 A4 Ergebnisse der Unternehmensbefragung ................................................................... 289 Inhaltsverzeichnis XVI II A5 Bildschirmfotos des mobilen Kantinenspeiseplans...................................................... 304 A6 Entwicklungstechnologie- und plattformspezifische Aufwände .................................. 306 A7 Beispiel für ein Personaltelegramm........................................................................... 312 A8 Bildschirmfotos der Volkswagen-Anwendungen....................................................... 313