Flexible Business-Software mit der MACH-Strategie

Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP) gelten als zuverlässige Anker in Unternehmen, da sie einen stabilen, qualitätsgesicherten Systemkern aufweisen. Durch die tiefe Integration in die zentralen Unternehmensprozesse ist dies besonders relevant. Darüber hinaus sind ERP-Systeme meistens auf die Besonderheiten des Unternehmens in seiner jeweiligen Branche zugeschnitten. Zugleich haben sie es heute mit einem zunehmend agilen Umfeld zu tun: Dies gilt insbesondere für ERP-Module, die sich nativ mit Cloud-Lösungen integrieren oder hochskalierbar betrieben werden sollen.

Auch deshalb setzen zukunftsorientierte ERP-Anbieter beim Weiterentwickeln ihrer Lösungen auf Prinzipien der MACH-Strategie (Microservices, Application Programming Interface, Cloud-native, Headless-­Design). Doch um was handelt es sich bei MACH im Detail? Und welche Vorteile bringt sie ERP-Anwendern?

Es geht vor allem um eine modulare Architektur und Interoperabilität zwischen unterschiedlichen Systemen: Jüngst hat sich mit der sogenannten MACH-Strategie ein Konzept verbreitet, das vier grundlegende Prinzipien berücksichtigt und zur Geltung bringt. Erstens fördern Microservices die Modularisierung einer Software-­Lösung, die dadurch leichter zu warten und zu erweitern ist. API first (Application Programming Interface) wiederum ermöglicht zweitens eine möglichst einfache Integration mit anderen Systemen. Cloud Native zielt drittens darauf ab, Funktionen als schnell verfügbaren Software-as-a-Service anzubieten, während viertens Headless-Architekturen die Darstellung im Frontend wie zum Beispiel einer Website von den im Backend erstellten Inhalten entkoppelt. Die Inhalte sind somit unabhängig von der jeweiligen Ausgabeform zentral verfügbar. Somit zielt die MACH-Strategie darauf ab, agile und flexible IT-Lösungen zu schaffen, die schnell auf Veränderungen im Markt reagieren, sich flexibel an neue Geschäftsmodelle anpassen können und dadurch zu Wettbewerbsvorteilen führen.

Flexibilität durch Microservices

Mit Microservices als Architekturmuster zielt die MACH-Strategie insbesondere auf eine bessere Wartung, Skalierbarkeit und Flexibilität ab. Wird ein Microservice überarbeitet, bleiben die anderen Anwendungsteile/Microservices voll funktionsfähig, da sie autonom aufgebaut sind und über standardisierte Schnittstellen oder Messaging-Systeme kommunizieren. Auf diese Weise können Microservices unabhängig voneinander entwickelt, getestet, bereitgestellt und skaliert werden. Damit sind sie zugleich auch widerstandsfähig gegen Ausfälle (Resilienz), da Störungen eines Services keine Auswirkungen auf andere Services nach sich ziehen. Ein weiteres Plus: Es ist unerheblich, mit welcher Technologie ein Microservice entwickelt wurde, denn auf sein Innenleben kommt es nicht an, was damit auch die Integration zwischen den einzelnen Bausteinen deutlich vereinfacht.

Integration durch API

Eine API ist eine Schnittstelle, die es unabhängig von der jeweiligen Technologie einer Komponente ermöglicht, dass andere Anwendungen auf deren Funktionen und Daten zugreifen. Zum Beispiel kann so das zentrale ERP-System in einem Unternehmen ohne größeren Programmieraufwand mit Drittanwendungen zusammenarbeiten. Auf diese Weise ermöglichen es API, dass Anwendungen und Systeme selbst dann weiter miteinander interagieren können, wenn sie unabhängig voneinander entwickelt und betrieben werden. API selbst nutzen im Gegensatz zu den Anwendungen, die sie miteinander verbinden, oft standardisierte Protokolle, Konzepte und Technologien wie Rest (Representational State Transfer), um die notwendige Interoperabilität und Kompatibilität zu ermöglichen – und das unter Beachtung modernster Sicherheitsaspekte. Hierfür werden etablierte und standardisierte Verfahren für Authentifizierung, Autorisierung und Verschlüsselung eingesetzt.

Verfügbar und skalierbar durch die Cloud

Die Cloud stellt Infrastruktur wie Speicher und Datenbanken im Handumdrehen bereit, bietet eine hohe Verfügbarkeit und ihre Ressourcen sind flexibel auf- und abwärts skalierbar. Cloud-native Komponenten und Entwicklungsframeworks nutzen diese Möglichkeiten aus und bieten – im Rahmen der gewünschten Servicelevels – eine kosten- und risikooptimierte Betriebsmöglichkeit. Insbesondere im Zusammenspiel mit einer Microservices-Architektur lassen sich so optimale Modelle schaffen. Zudem gehen weite Teile der Betriebsverantwortung und Wartung auf den Cloud-Anbieter über, der auf deutlich mehr personelle und technische Ressourcen zurückgreifen kann. Ein weiteres großes Plus ist der bequeme, weil mobile Zugriff von (fast) jedem Gerät aus. Eine Verbindung zum Internet genügt.

Headless: ein zentrales Backend für alle Fälle

In Headless-Architekturen ist die Präsentationsschicht (Frontend) von der Anwendungslogik (Backend) getrennt. Dies ermöglicht es, Präsentationsschichten etwa im Web oder auf mobilen Apps unabhängig von der jeweiligen Anwendungslogik zu entwickeln. So können verschiedene Präsentationsschichten denselben Backend-Service nutzen und greifen immer auf konsistente Daten und Funktionen zu. Außerdem ist die Variante, die beiden Ebenen zu trennen, auch sicherer als herkömmliche Lösungen. Headless-Architekturen basieren auf API, die die Kommunikation zwischen Front­end und Backend ermöglichen. Dabei sind die API so gestaltet, dass sie leicht zugänglich und flexibel sind und sich gut in andere Anwendungen integrieren lassen. Zugleich geht Headless auch immer mit modularen Komponenten einher, die flexibel und unabhängig voneinander ausgetauscht und weiterentwickelt werden können.

MACH und ERP – passt das zusammen?

Auf den ersten Blick mögen der MACH-Ansatz und ERP-Lösungen wie ein Gegensatzpaar aussehen. Schließlich sind ERP-Systeme zumeist durch eine schon lange Entwicklungshistorie geprägt und reichen in Zeiten zurück, als von Cloud und Microservices noch nicht die Rede war. Zudem sind ERP-Systeme sehr komplex und im intensiven Datenaustausch mit verschiedenen Modulen. Nicht zuletzt vertrauen Anwender gerade auf den festen, etablierten und qualitätsgesicherten Kern, den ihnen ihr ERP-System sozusagen als „Ankersystem der IT“ bietet.

Aber ERP-Anbieter haben erkannt, dass die MACH-Prinzipien auch in ihrem Geschäftsfeld ein großes Potenzial entfalten können. Und das gleich in zweifacher Hinsicht: zum einen um eigene Systeme und Software zu entwickeln, was mittels MACH schlanker, flexibler, kostengünstiger und vor allem auch schneller werden kann. Neue Anforderungen seitens des Marktes können ERP-Anbieter dadurch besser und zügiger bedienen sowie alte Komponenten risikoärmer modernisieren und erweitern.

Zum anderen profitieren die Kunden dieser ERP-Anbieter von zunehmend modular aufgebauten, skalierbaren, integrierbaren und kostengünstigen ERP-Funktionalitäten. Sie können durch die implementierte MACH-Architektur Komponenten leichter austauschen und Drittsysteme, Maschinen oder andere IoT-Geräte einfacher integrieren. Cloud-Ressourcen helfen auch dabei, ein ERP-System flexibel skalieren zu können und die jeweiligen Bedarfe und Oberflächen stets zeitgemäß zu halten, ohne dabei die eigentliche Anwendung anfassen und anpassen zu müssen.

MACH-Prinzipien – die Herausforderungen

Gerade der Aspekt der Microservices bedarf jedoch, das Weiterentwickeln des jeweiligen ERP-Systems strategisch zu planen. Die Kernherausforderung besteht darin, die Größe der jeweiligen Microservices gut zu definieren. Denn zu große Services führen zwangsläufig zu einer Abkehr von den MACH-Prinzipien und bringen damit entsprechende Nachteile für die Architektur mit sich. Zu klein gewählte Microservices hingegen führen dazu, dass ein immenser Umfang an Datenaustausch-Operationen zwischen den einzelnen Services benötigt wird. Dies belastet wiederum sowohl die gesamte Systemlandschaft als auch die Integration von Drittsystemen. Sind hier die Microservices zu kleinteilig gruppiert, sind Integrationen unter Umständen mit mehr Aufwand verbunden als in traditionellen Architekturen.

Mit Blick auf die möglichen API-Standards lassen sich diese nicht generisch entwickeln und dann sozusagen als „API-Schicht“ über das ERP und seine Nachbarsysteme legen. Entscheidend für eine erfolgreiche API-Strategie ist, dass auch die Kernfunktionalitäten des bestehenden Systems per moderner API erreichbar sind, und nicht nur neue Funktionalitäten. Das Vorgehen macht daher nur umgekehrt Sinn: Zunächst steht eine Analyse der Bestandssysteme an und deren Ergebnisse entscheiden dann darüber, wie die API-Standards aussehen können – und welche Anpassungsmaßnahmen zunächst erforderlich sind, um die notwendigen Standards implementieren zu können. Mit einer starken API auf dem Kern der ERP-Lösung lassen sich dann schrittweise weitere Prinzipien von MACH etablieren.

Auch die „Cloudifizierung“ einer ERP-Lösung folgt in der Regel einem Schritt-für-Schritt-Vorgehen, zumeist bei neuen zusätzlichen Funktionen. Hier gilt es vor allem, Fragen zu klären wie: Sind die Vorgaben des Datenschutzes alle erfüllt? Oder: Wie können die Cloud-Services in ERP-Systeme eingebunden werden, die grundsätzlich noch „on premise“ laufen?

MACH in der Praxis – die GUS-OS Suite

Front- und Backend zu trennen, wie von dem Headless-Vorgehen gefordert, wird in der ERP-Lösung GUS-OS Suite bereits seit vielen Jahren stringent verfolgt. Gemeinsam mit einem generischen API-Ansatz ermöglicht dies auch, Digital Hub Services als Zusatz-Feature zu entwickeln. Über den cloudbasierten Dienst können die Prozesse der GUS-OS Suite individuell auch außerhalb des jeweiligen Unternehmens und damit auf unterschiedlichsten Kanälen, Oberflächen und anderen Frontends zugänglich gemacht werden. So können zum Beispiel Zulieferer, mobile Mitarbeitende und sogar Maschinen sowie IT-Systeme in die ERP-Umgebung der GUS-OS Suite eingebunden werden.

Der GUS-OS Digital Hub erweitert offene API direkt in die Cloud und bietet diese voll skalierbar an. Technische Basis dafür sind cloud-native Bausteine und ein „API-first“-Ansatz. Mit dem Digital Hub Service wurde zusätzlich eine mobile Oberfläche geschaffen, die den Headless-Ansatz verfolgt und damit komplett vom Backend entkoppelt ist.

Generell setzt die GUS-OS Suite bereits seit mehreren Jahren bei ihrer Cloud-Integration auf eine MACH-Ausrichtung und damit auf offene Standards und Technologien wie Microservices, API, Cloud-Computing und Headless-Architektur. Die Software-Architektur basiert auf einer modernen, serviceorientierten und modularen Plattform, die es Kunden ermöglicht, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln und nahtlos in ihre bestehenden IT-Systeme zu integrieren.