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Entwicklung einer Standardsoftware auf Basis einer SOA-Architektur

Robuste Architektur, flexibles Business

Andreas Strausfeld
©iStockphoto.com/danleap

Die IT-Landschaft von rund der Hälfte der gesetzlichen Krankenversicherungen in Deutschland wird derzeit grundlegend erneuert. 46 000 Arbeitsplätze werden derzeit auf eine neue Branchensoftware umgestellt, die das komplexe Regelwerk der Gesundheitswirtschaft abbildet. Parallel zu der laufenden Serienumstellung auf eine neue Kernsoftware stellt der verantwortliche IT-Dienstleister die Standard-Software auf eine SOA-Architektur um. Der Prototyp ist gelungen und robust. Jetzt heißt es, die Erfahrungen aus dem Pionierprojekt bei der Entwicklung der Pilotanwendung zu nutzen, um die individuellen Anforderungen der unterschiedlichen Kassen flexibel abzubilden.

Als IT-Dienstleister für rund 120 gesetzliche Krankenversicherungen (GKV) verantwortet die BITMARCK-Gruppe die zentralen Softwarelösungen ihrer Kunden. Das vor rund fünf Jahren zu diesem Zweck von den Krankenkassen gegründete Unternehmen stellt derzeit in einem der größten Umstellungsprojekte bei seinen Kunden die existierende Basissoftware auf die moderne GKV-Branchensoftware iskv_21c um. Die von dem IT-Dienstleiter in Komponentenbauweise entwickelte Standardsoftware gilt im Vergleich zu der in die Jahre gekommenen Software ISKV-Basis hinsichtlich Prozessorientierung, Funktionalität und auch Datenqualität als Quantensprung für die IT-seitige Unterstützung der GKV-Mitarbeiter. Die funktional umfangreiche Software bildet alle für die GKV-Branche verbindlichen Regelungen aus den Sozialgesetzbüchern V und XI ab. Sie wird entlang der gesetzlichen und regulatorischen Anforderungen konsequent weiterentwickelt. Damit stellt sie IT-seitig das Kernelement dar, ohne dass ein zeitgemäßes Krankenkassengeschäft nicht möglich ist. Im Sinne der Beherrschbarkeit der rund 46 000 GKV-Arbeitsplätze betreffenden Serienumstellung auf die neue Softwareversion beschränkt sich diese auf den zentralen Softwarekern. Damit jede Kasse nach der Umstellung in gewohnter Weise weiterarbeiten kann, stimmt der IT-Dienstleister jeweils die komplette individuelle IT-Umgebung einer jeden Kasse auf die neue, zentral betriebene GKV-Branchensoftware um. Dazu verantwortet BITMARCK im Kundenauftrag die anwendungsspezifischen Schnittstellen zu rund 250 infrage kommenden Umsystemen von Marktpartnern. Diese Systeme nutzen Krankenversicherungen in individueller Weise etwa für CRM-Aufgaben, das Dokumentenmanagement oder auch kassenspezifische Aufgaben wie das Fallmanagement. Die entweder bei den Kassen oder in den Rechenzentren des IT-Dienstleisters betriebenen Systeme greifen über das Kernsystem auf den zentralen Datenbestand zu.

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Integriertes Gesamtsystem

Um seinen Kunden auch nach der Umstellung auf die GKV-Branchensoftware eine Perspektive in der IT-Unterstützung zu bieten, entwickelt der IT-Dienstleister bereits parallel zur Umstellung die Kernsoftware weiter. Aus IT-Sicht steht dabei die Reduzierung der Komplexität in der Architektur im Fokus. Denn die Vielzahl an Schnittstellen zu unterschiedlichsten Systemen führte zu einer immer höheren Komplexität bei der Wartung und Gewährleistung der Releasefähigkeit. Hinzu kommt, dass einige Krankenkassen die gut dokumentierten Schnittstellen auch für Anbindung von Systemen nutzen, für die diese nicht vorgesehen und damit auch nicht in die Test- und Qualitätssicherungsmaßnahmen des IT-Dienstleister eingebunden sind. Daraus resultierende Inkonsistenzen etwa bei Releasewechseln sowie die mit der hohen Komplexität verbundenen Kosten erfordern einen grundlegend neuen architektonischen Ansatz für das weiterentwickelte System.

Die Entwicklung des modernen integrierten Gesamtsystems für das Krankenkassenmanagement 21c|ng hat aber nicht nur handfeste IT-seitige Gründe: Durch den Einsatz von Anwendungssystemen unterschiedlicher Hersteller müssen Anwender in der Vorgangsbearbeitung mit verschiedenen Nutzerlogiken umgehen. Durch die mangelnde prozedurale Integration der Systeme sind Sachbearbeiter häufig gefordert, zwischen verschiedenen Anwendungen zu wechseln. Eine vollständige, an den Arbeitsabläufen der Fachabteilungen orientierte IT-Unterstützung bietet bei den Krankenversicherungen noch enorme Potenziale zur Effizienzsteigerung. Eine wesentliche Aufgabe bei der Gestaltung des modernen, integrierten Gesamtsystems für das Krankenkassenmanagement liegt daher in der Entwicklung einer robusten Integrationsplattform. Über diese können alle unterschiedlichen Anwendungen einer Krankenkasse an den zentralen Softwarekern angebunden werden, sodass Daten und Prozesse vollständig integriert werden. Krankenkassen erhalten durch die Integrationsplattform eine auf Standards basierende individuelle IT-Landschaft, die sich ausschließlich an den Aufgaben und Abläufen der jeweiligen Krankenkasse orientiert und nicht an Funktionen und Features einzelner Softwaresysteme (Abb. 1). Dazu sollen alle infrage kommenden Softwarelösungen so an das Kernsystem angebunden werden, dass die Nutzung der Standardsysteme entlang der Prozesslogik für jede Krankenkasse individuell konfiguriert werden kann.

Abb. 1: Integration mit 21c|ng

Die Anforderungen von IT und Business legen nahe, eine serviceorientierte Architektur zu wählen. Mit der Entscheidung für das Architekturprinzip betrat der IT-Dienstleister Neuland. Denn für eine Standardsoftware, die konsequent nach diesem Architekturprinzip realisiert wurde und darauf ausgelegt ist, marktgängige Softwarelösungen in dem Umfang über den Enterprise Service Bus (ESB) zu integrieren, gab es keine adäquaten Referenzen. Für die Weiterentwicklung des auf Java-Komponenten basierten Kernsystems wurde ein Projektteam gegründet, in das zunächst nur Architekten des Dienstleisters und externe SOA-Spezialisten involviert waren.

Das Team entwickelte eine Roadmap für die strukturierte Umstellung der Software auf die neue Architektur. Sie sieht in einem ersten Schritt die Weiterentwicklung des Kernsystems in Richtung SOA-Architektur vor, die dann als Prototyp umgesetzt wird. Darauf aufbauend wird eine Infrastruktur für die Anbindung der rund 250 externen Anwendungen über den ESB konzipiert und realisiert. So werden die infrastrukturellen Voraussetzungen geschaffen, damit Anwender auf Dauer über eine einheitliche, nach softwareergonomischen Maßgaben gestaltete Nutzeroberfläche arbeitsprozessbegleitend auf alle notwendigen Anwendungen zugreifen können.

Bei der Umstellung des Kernsystems setzte das Architekturteam auf die komponentenbasierte Bauweise auf. Ziel war es in einem ersten Schritt, in Zusammenarbeit mit zwei Kassen auf Basis eines lauffähigen Prototyps einen Showcase zu realisieren, der das prozessorientierte Arbeiten beim Kunden in realer Anwendungsumgebung zeigt. Dieser wurde von einem Team, in das inzwischen rund 35 Projektmitglieder einbezogen sind, bis Ende 2012 realisiert. Neben vier Architekturspezialisten einschließlich Chefarchitekten waren in das Projektteam sieben SOA-Architekten beziehungsweise -Spezialisten sowie jeweils drei Methodenspezialisten und -architekten für die Umsetzung der fachlichen Anforderungen eingebunden. Letztere arbeiteten eng mit den Fachbereichen der Kassen zusammen, die die Prototypenentwicklung aktiv unterstützten.

Die Software wurde nach den intern etablierten Entwicklungsprinzipien in rund eineinhalb Jahren auf die neue Architektur umgestellt. Die Dokumentation der Analyse der Kundenanforderungen sowie der objektorientierten Analyse und des objektorientierten Designs erfolgt in UML. Das Vorgehensmodell für die Geschäftsprozessmodellierung, die Fehleranalyse und das agiles Vorgehen in der Entwicklung ist Scrum. Die Anwendung wurde in Java unter Einsatz von Generatoren mithilfe von Eclipse entwickelt. Das Architekturteam konzipierte den Prototypen auf Basis eines Repositorys mit rund siebzig technischen Services. Bei der Definition der Services beziehungsweise und auch zu deren sinnvollen Kapselung brachten die externen SOA-Spezialisten ihr Best-Practice-Wissen aus der Entwicklung von Individualsoftware mit, das dann auf die spezifischen Anforderungen der GKV-Branchensoftware abgestimmt wurde.

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Wertvolle Erfahrungen nutzen

Für die Entwicklung einer Standardsoftware mit SOA-Architektur gab es keine Blaupause. Das Projektteam konnte aber auf dem stabilen, komponentenbasierten Kernsystem und auf dessen Businesslogik aufbauen. Die Wahl eines technisch geprägten SOA-Konzepts folgte der Überzeugung, dass die erfolgreiche Weiterentwicklung der Kernsoftware im Wesentlichen davon abhängt, eine robuste Architektur für die Standardsoftware zu entwickeln. Diese muss in der Lage sein, die Vielzahl der Umsysteme über den ESB anzubinden. Das ist mit der Prototypenentwicklung gelungen.

Als wichtiger Erfolgsfaktor hat sich erwiesen, frühzeitig SOA-erfahrene externe Spezialisten ins Projektteam zu holen, die neben neuen Ideen auch Praxiserfahrungen im Umgang mit der Definition und Entwicklung von Services haben. Frühe Architekturfehler wurden so vermieden. So haben die erfahrenen Spezialisten etwa von Anfang an auf eine performanceoptimierte Kommunikation in der SOA geachtet und diese auf Basis praxisbewährter Lösungsansätze realisiert. Ein weiteres Mal hat sich auch das Vorgehensmodell Scrum bewährt. Ausgehend von dem gemeinsamen Verständnis für den Weg zur Weiterentwicklung der existierenden Software wurde diese interaktiv und inkrementell umgestellt. Dass dabei der ein oder andere Sprint mal ins Leere lief, wurde bei der Prototypenentwicklung allseits akzeptiert. Denn ein weiterer wichtiger Erfolgsfaktor lag darin, in dem komplexen Projekt dem Team die Voraussetzung zu geben, Neuland zu betreten. Das hat dazu geführt, dass qualitativ belastbare und hochwertige Ergebnisse schnell erzielt wurden. Denn es wurden nicht erst alle „Wenns“ und „Abers“ behandelt, bevor neue Ideen angegangen und ausprobiert wurden. Mit dieser Freiheit wurde sehr verantwortungsvoll umgegangen. Ideen, die in Sackgassen führten, konnten schnell erkannt und auch professionell beendet werden. Eine hohe Transparenz im Projekt und eine partnerschaftliche Zusammenarbeit mit den Kunden auf Augenhöhe haben sich als weitere wesentliche Eckpfeiler der konstruktiven und auf das gemeinsame Ziel hin ausgerichteten Projektarbeit herauskristallisiert.

Die wichtigen Erkenntnisse aus der Prototypenentwicklung fließen in die weitere Konzeption der Entwicklung von 21c|ng ein. Dazu gehört auch, dass die Fachbereiche bei der Realisierung der Software von Anfang an eingebunden werden. In dem Projekt wurde die Entwicklung fachlicher Services zu einem späteren Zeitpunkt initiiert. Dabei hat sich gezeigt, dass der mit der Umstellung auf die SOA verbundene Paradigmenwechsel von Fachbereichen anders erlernt und aufgenommen wird, als dies zum Beispiel bei den in der notwendigen Denkweise vorgeschulten Java-Entwicklern der Fall ist. Dem Thema Veränderungsmanagement wird daher in Zukunft auf breiter Ebene eine weitaus höhere Bedeutung zukommen, als es in der Vergangenheit bei der Entwicklung des Kernsystems notwendig war. Das betrifft neben der Zusammenarbeit mit den Fachbereichen der Kunden auch das strukturierte Management der Veränderungen im eigenen Haus. Denn der Paradigmenwechsel in der Softwarearchitektur betrifft nicht nur das Entwicklerteam. Das Angebot eines auf der SOA basierenden integrierten Gesamtsystems für das Krankenkassenmanagement wird die Aufgaben und damit auch die Beziehung zwischen dem IT-Dienstleister und den Kassen neu definieren. Anforderungen an die IT-Beratung und die Kundenbetreuung werden sich verändern. Die entsprechende Expertise wird parallel zu der Entwicklung des integrierten Gesamtsystems für das Krankenkassenmanagement aufgebaut und in den organisatorischen Strukturen verankert.

Nach Abschluss der Prototypenentwicklung wurde der Showcase auf einem Kundentag Ende 2012 vorgestellt. Die Resonanz auf den prozeduralen Ansatz bei der IT-Unterstützung war durchweg positiv. Die frühe Investition in einen komplexen Prototyp hat sich ausgezahlt. Die lauffähige Software unterstreicht die Leistungsfähigkeit des IT-Dienstleisters. Um im direkten Anschluss an die derzeit noch laufende Umstellung auf die neue Kernsoftware in evolutionären Schritten die Homogenisierung der individuellen IT-Landschaft jeder Kasse voranzutreiben, hat der IT-Dienstleister in der zweiten Jahreshälfte 2012 die Entwicklung des Piloten von 21c|ng ausgeschrieben und Ende des Jahres vergeben. Das Projekt umfasst rund vierzig Teilprojekte, in denen neben der finalen Konzeption und Entwicklung der SOA-Architektur auch fachliche Aufgaben wie die Entwicklung von BI-, CRM-, Webcenter-, Zahlungsverkehrs- sowie weiterer Komponenten gehören. Darüber hinaus umfasst das Projekt auch Teilprojekte, die sich mit marktseitigen Entwicklungen wie etwa der weiteren Konsolidierung der Krankenkassen befassen. Der projektbegleitende Aufbau entsprechender Beratungs- und Schulungsmaßnahmen für den Wechsel auf das integrierte Gesamtsystem für das Krankenkassenmanagement gehört zum Selbstverständnis des Full-Service-IT-Dienstleisters.

Der IT-Dienstleister baut bei der Weiterentwicklung der Software auf einen Mix aus interner IT- und Facherfahrung im Zusammenspiel mit externem Fach-Know-how. Neben der Steuerung und Überwachung des IT-Projekts sowie der aktiven Arbeit im Projekt bereitet BITMARCK die eigene Organisation auf die mit 21c|ng verbundenen weitergehenden Aufgaben für seine Kunden vor. Neben der organisationsweiten konsequenten Umstellung der Entwicklung auf die SOA-Prinzipien stärkt der IT-Dienstleister seine IT-Beratungskompetenz. In beiden Gebieten will das Unternehmen wachsen und investiert daher nachhaltig in Aus- und Weiterbildung.

Geschrieben von
Andreas Strausfeld
Andreas Strausfeld
Andreas Strausfeld leitete von 2005 bis 2008 den Geschäftsbereich IT-Services der DAK. Der Diplomwirtschaftsinformatiker wurde 2008 zweiter bei der Wahl zum CIO des Jahres. Andreas Strausfeld war im Jahr 2006 an der Gründung der BITMARCK-Unternehmensgruppe beteiligt. Mit dem operativen Start der Unternehmensgruppe im Jahr 2008 wurde er in der Geschäftsführung der BITMARCK Holding GmbH tätig. Seit 2010 ist er Geschäftsführer der BITMARCK Vertriebs- und Projekt GmbH, seit 2012 leitet er zudem die BITMARCK Software GmbH. In jüngster Vergangenheit verantwortete er seitens der BITMARCK-Unternehmensgruppe den Roll-out der neuen GKV-Branchensoftware iskv_21c und die Umstellung mehrerer Großkassen, wie der BKK Gesundheit und der Siemens Betriebskrankenkasse (SBK) mit einer Million Versicherten und über1 500 Arbeitsplätzen, auf die neue GKV-Branchensoftware.
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