Cloud Computing – in der Vergangenheit ein IT-Betriebskonzept, das – speziell im europäischen Umfeld – mit vielen Fragezeichen behaftet war, ist inzwischen auf breiter Front in der betrieblichen Praxis angekommen. Vor allem Fragen des Schutzes und der Sicherheit von in der Cloud gespeicherten Daten, der Auswahl geeigneter Cloud Provider und deren Management sowie Bedenken neuer Abhängigkeiten von diesen Cloud Providern sind inzwischen im Wesentlichen für Betriebsentscheidungen gelöst. Die Diskussion der Cloud-Nutzung in der betrieblichen Praxis hat sich damit deutlich in die Richtung innovativer und wettbewerbsfördernder Nutzungsszenarien der Cloud-Angebote verschoben. Aktuell stehen vor allem Themen wie Multi-Cloud/Hybrid-Cloud, Cloud Brokerage und cloud-basierte KI-Anwendungen im Mittelpunkt des Interesses. Unternehmen nutzen heute immer häufiger verschiedene Cloud-Anbieter, um ihre vielfältigen Anforderungen abdecken zu können und gleichzeitig die strategische Abhängigkeit von einem einzigen Anbieter zu verringern. Daneben finden cloud-basierte KI-Anwendungen immer vielgestaltigere Anwendungen im Einzelhandel, Gesundheitswesen und Industrie. Die Auswahl passender Cloud-Angebote zu den individuellen Anforderungen der Unternehmen sowie die Verwaltung von Anwendungen und Daten, die über mehrere Cloud-Umgebungen hinweg ausgeführt werden, stellt Unternehmen aktuell vor Herausforderungen. Im Idealfall ermöglichen diese Cloud-Umgebungen Unternehmen, Anwendungen und Daten flexibel zwischen verschiedenen Cloud-Anbietern zu verschieben, um bspw. die Verfügbarkeit zu erhöhen, die Kosten zu optimieren und die Abhängigkeit von einem einzelnen Anbieter zu verringern. Gleichzeitig hängen cloud-basierte KI-Anwendungen von diesen Datenbeständen ab und deren Einsatzfelder werden beständig anspruchsvoller.

Mit dem vorliegenden Schwerpunktheft hat die HMD das Thema „Cloud Computing“ erneut aufgegriffen, um stärker anwendungsorientierte Potenziale einer Cloud-Nutzung aufzuzeigen. Das Heft hat zum Ziel, Vorgehensweisen und praktische Lösungsansätze zur Bewältigung der Herausforderungen für die Auswahl, Konzeption, Umsetzung und Betrieb solcher Cloud-Umgebungen zu beschreiben.

Im Grundlagenbeitrag „Bedeutung und Management von Cloud Computing, Multi-Cloud und Cloud Brokerage in Unternehmen“ beleuchten Jochen Günther und Claus-Peter Praeg die dynamischen Entwicklungen im Cloud-Umfeld für verschiedenste Anwendungszwecke. Sie zeigen die Vorteile der Virtualisierung und Zusammenlegung von IT-Ressourcen wie Speicher, Anwendungen und Servern auf, die die Flexibilität und Verfügbarkeit von IT-Services verbessern. Die schnellere und hochverfügbarere Bereitstellung von digitalen Diensten und Anwendungen sowie eine einfache gemeinsame Nutzung von IT-Innovationen unterstreicht die Vorteile des Cloud Computing, darunter schnelle Elastizität, messbarer Service, Ressourcenpooling und Selbstbedienung auf Abruf. Allerdings kann Cloud Computing zu höheren Kosten führen, insbesondere bei datenintensiven Anwendungen. Darüber hinaus müssen Cloud-Services in das IT-Service-Management eines Unternehmens integriert werden, um unbeabsichtigte Schatten-IT zu vermeiden und die zunehmende Komplexität bei der Verwaltung externer Service-Provider zu kontrollieren. Etablierte Frameworks für das IT-Service-Management, wie ITIL und COBIT, bieten Referenzprozesse und Managementpraktiken für wertorientierte Ansätze. Der Beitrag empfiehlt Unternehmen, ihre Multi-Cloud-Strategie und -Richtlinien zu definieren, die Auswahl von Cloud-Anbietern anhand von geschäftlichen und technischen Kriterien zu priorisieren.

Theresa Fritz, Daniel Saiger und Wolfgang Burr zeigen im Beitrag „Innovationstrends bei Cloud-Services – Analyse der internationalen Patentaktivitäten“ anhand einer Patentanalyse auf, welche Dynamik bei der Entwicklung von Cloud-Diensten zu beobachten ist. Die Analyse zeigt, dass auf geografischer Ebene neben den USA die asiatischen Länder, hier insbesondere China, als Innovationstreiber einzustufen sind.

Die Ergebnisse der Studie „Digitalisierungsaktivitäten der DAX40-Unternehmen“ von Matthias Pfister und Kristopher Pantani geben einen einführenden Überblick über die digitale Transformation der DAX40-Unternehmen. Die Studie zeigt, dass die meisten DAX40-Unternehmen die digitale Transformation als strategischen Schwerpunkt erkannt haben, wobei branchenbezogene Unterschiede bestehen. Dabei konzentrieren sie sich in unterschiedlichem Maße auf Aspekte wie die Automatisierung, Vernetzung, digitalen Kundenzugang sowie die Nutzung digitaler Daten.

Die drei folgenden Beiträge konzentrieren sich auf Fragestellungen des Betriebs von Cloud-Umgebungen:

Im Beitrag „IT-Sicherheit und Compliance in heterogenen Cloud Umgebungen – Compliance-as-Code als Schlüssel zur Umsetzung regulatorischer Anforderungen“ von Patrick Lukas Schubert und Bernd Wachter wird das Thema Herausforderung für international operierende Unternehmen bei der Umsetzung von Anforderungen der IT-Sicherheit und Compliance adressiert. Da sich die Gesetzgebung in Bezug auf die verhältnismäßig junge Cloud-Technologie regional zum Teil erheblich unterscheidet und darüber hinaus einer hohen Dynamik unterliegt, müssen Unternehmen effektive Mechanismen implementieren, um die Umsetzung, als auch die fortlaufende Einhaltung ihrer Anforderungen sicherzustellen. Hierzu hat die fortgeschrittene Automatisierungstechnik Compliance-as-Code als wesentlicher Lösungsbaustein an Bedeutung gewonnen.

Im Beitrag „Datensouveränität in der Cloud“ von Martin Andenmatten werden praxiserprobte Hinweise und Handlungsanleitungen zum Management von Cloud Providern gegeben. Dabei gewinnen Datenräume zunehmend an Bedeutung, da der Austausch von Informationen zwischen verschiedenen Akteuren einen großen Nutzen bietet. Jedoch ist es unerlässlich, dass Datenräume durch Sicherheitsmaßnahmen und Souveränität geschützt werden. Die sichere Verwahrung und kontrollierte Freigabe von Daten sind entscheidend, um das Vertrauen der Beteiligten zu gewährleisten und die Vorteile eines gemeinsamen Daten-Ökosystems zu realisieren.

Marie Schmitt und Florian Kicherer beschreiben in ihrem Beitrag „Wie Green IT umgesetzt werden kann, ohne dass die Komplexität der IT Operations steigt – mit Hilfe von Public Cloud und AFFILIATION“ wie sich die Potenziale von Cloud Computing für den Aufbau, die Organisation und den Betrieb von IT-Landschaften ausschöpfen lassen, die nicht nur wirtschaftlichen Interessen, sondern auch der Umwelt gerecht werden. Aus der Praxis eines Cloud Providers betrachten die Autoren die Ansätze der drei großen Hyperscaler sowie die Bewältigung der damit verbundenen IT-Transformation. Die Autor:innen geben anhand des Multi-Cloud-Management Tools IBM Multicloud Accelerator ein Beispiel für eine mögliche Umsetzung von Green IT. Dabei wird speziell die Thematik diskutiert, wie mit der aus Multi Cloud resultierenden, gesteigerten Komplexität umgegangen werden kann.

Drei weitere Beiträge behandeln Cloud-Lösungen in spezifischen Anwendungsszenarien:

Ausgehend von der Beobachtung, dass „Integration Plattform as a Service“ (iPaaS) zwar generell zunehmend an Bedeutung gewinnen, speziell im schweizerischen Gesundheitssystem aber noch die Ausnahme bilden, stellt Christian Russ im Beitrag „Anforderungen an eine iPaaS Cloud Lösung zum sicheren Betrieb von Gesundheitsdaten in Schweizer Spitälern“ die mit dieser Technologie verbundenen Anforderungen und Lösungspotenziale vor. Obwohl das Datenmanagement und die Datenintegration der administrativen und medizinischen Daten im Gesundheitswesen essenziell sind, um die Digitalisierung in Spitälern erfolgreich voranzutreiben, zeigt sich, dass die Anforderungen und Voraussetzungen für den Einsatz von iPaaS im sensitiven Gesundheitsdatenbereich sehr umfassend sind und potenzielle Hürden beinhalten.

Schnell veränderliche (gesetzliche) Rahmenbedingungen, volatile Märkte und immer stärker ausgeprägte Cross-industrielle Netzwerke machen den Einsatz von computergestützten Simulations- und Optimierungslösungen notwendig. Oftmals stellen die beteiligten Komponentenlieferanten ihre Teilmodelle jedoch nur als Black-Box bereit, um ihr geistiges Eigentum zu schützen. In diesem Fall ist im Rahmen der Systemintegration eine monolithische Berechnung des Gesamtsystems nicht mehr möglich. Einen Lösungsansatz greifen Thorsten Wack und Andreas Schröder im Beitrag „Einsatz von Cloud-Technologien und -Ressourcen in der Co-Simulation“ auf. Beschrieben wird die Methode der Co-Simulation um mögliche Betriebszustände und Optima effizient zu ermitteln.

Manuel Kern, Tim Bauer, Marco Schmäh und Oliver Götz untersuchen in ihrem Beitrag „IoT und Cybersicherheit als Erfolgsfaktoren für den B2B-Kundenservice“ die Rolle von IoT (Internet of Things) und Cybersicherheit als Erfolgsfaktoren für den Business-to-Business (B2B) Kundenservice und wie eine sichere Integration zu einem Wettbewerbsvorteil auf dem deutschen Markt beitragen kann. In den letzten Jahren hat der Trend zur Digitalisierung und Konnektivität die Kundenerwartungen an den B2B-Kundenservice verändert. Aufgezeigt werden wichtige interne und externe Aspekte, die dazu beitragen, dass IoT und Cybersicherheit als Erfolgsfaktoren in der Aktivitätskette des Kunden in der Pre-Sales‑, Sales- und After-Sales-Phase erlebt werden. Es lässt sich jedoch feststellen, dass nur eine Minderheit der Experten den Sicherheitsaspekt als Wettbewerbsvorteil für den B2B-Kundendienst betrachtet.

Abschließend zeigen Thorsten Pröhl, Sabrina Baumgartner und Rüdiger Zarnekow im Beitrag „Cloud-basierte KI-Anwendungen für Natural Language Processing: Marktüberblick und Vorstellung von typischen Anwendungsfällen für den Mittelstand“ auf, dass Künstliche Intelligenz (KI) längst nicht mehr nur ein Megatrend von morgen, sondern bereits im vielfältigen Einsatz ist. Große Unternehmen setzen bereits Lösungen ein, die auf Künstlicher Intelligenz basieren, um ihre Geschäftsprozesse sowie Abläufe zu automatisieren und zu optimieren. Um dem zunehmenden Wettbewerbsdruck standhalten zu können, müssen deshalb auch mittelständische Unternehmen mehr und mehr auf KI-Lösungen setzen. Anhand von Natural Language Processing wird aufgezeigt, inwieweit Automatisierung und Optimierung von Geschäftsprozessen von mittelständischen Unternehmen ohne die Eigenentwicklung entsprechender KI-Modelle möglich ist.

Liebe Leserinnen und Leser, die präsentierten Beiträge geben ein interessantes Schlaglicht auf beispielhafte Potenziale und Umsetzungslösungen von Cloud Computing. Wir hoffen, Ihnen mit den Beiträgen einen Anreiz zur weiteren Auseinandersetzung mit Cloud Computing geliefert zu haben und würden uns über Kommentare, Kritik und Anregungen freuen.

Hans-Peter Fröschle und Jochen Günther