Case Study: CERN - Accelerating Services with ITIL

Die Information Technology Infrastructure Library (kurz ITIL) stellt als international etabliertes Framework eine Sammlung praxisorientierter Verfahrensweisen zur Prozessoptimierung in Unternehmen bereit. Klassisches Ziel von ITIL ist die Konzentration und Ausrichtung von IT Services auf die bestmögliche Unterstützung der Geschäftsprozesse.

Dass sich ITIL auch sehr gut für das Management von Services außerhalb der IT eignet, zeigt das Beispiel des Kernforschungszentrums CERN in Genf. Zusammen mit Beratern der ncc Management Consultants GmbH wurden dort in rund einem Jahr mit Hilfe und auf Grundlage von ITIL das komplexe Service Portfolio strukturiert und standardisiert sowie unterstützende Prozesse entwickelt und implementiert. Heute regeln einheitliche und abgestimmte Richtlinien für Incident Management, Request Fulfilment und Service Catalogue Management Abläufe und Zuständigkeiten in den Abteilungen Human Resources und Finance, IT und General Infrastructure Services.

1. Ausgangssituation am CERN

1.1 Aufgaben des CERN

Das CERN (Organisation européene pour la recherche nucléaire), im Westen der Stadt Genf gelegen, ist Europas größtes Forschungszentrum. Heute heißt das 1954 gegründete Institut mit seinen rund 2.500 Mitarbeitern offiziell „Europäisches Laboratorium für Teilchenphysik“, doch die alte Abkürzung ist geblieben. Am CERN suchen Wissenschaftler nach den Ursprüngen des Kosmos. Bis zu 15.000 Gast-Wissenschaftler aus Universitäten weltweit arbeiten hier jährlich in der Forschung zusammen.

Die Forscher am CERN untersuchen die grundlegenden Bestandteile der Materie, die Elementarteilchen. Dazu ist seit Ende 2010 mit dem LHC (Large Hadron Collider) der weltgrößte ringförmige Teilchenbeschleuniger für Hadronen im Einsatz. Im LHC werden in 27 km langen Vakuumröhren Hadronen gegenläufig auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht, um unterschiedliche Elementarteilchen zu erzeugen. Die bei der Kollision entstehenden Teilchen werden anschließend in speziellen Detektoren erfasst, analysiert und untersucht. Das besondere Interesse der Wissenschaftler gilt dabei dem experimentellen Nachweis des bislang nur hypothetischen Higgs-Bosons.

1.2 CERN Grid für hohe Rechenleistung

Der LHC (Bild: CERN)

Zur Verarbeitung der riesigen Datenmengen des CERN-Teilchenbeschleunigers – pro Jahr erzeugt der LHC rund 15 PetaByte an Daten – sind sehr leistungsfähige Rechner notwendig. Das CERN setzt zum einen auf eine interne Rechner-Farm (High-Througput Computing), zum anderen auf Grid Computing. So ist das CERN das weltweit größte wissenschaftliche Grid-Projekt. Derzeit betreibt das CERN mit dem Vorzeigeprojekt LHC Computing Grid (LCG) bereits eine Grid-Lösung, die mehr als 200 Universitäten und Forschungseinrichtungen in aller Welt umfasst.

Zum Hintergrund: Bei einem Computing Grid wird die Rechenleistung einer Vielzahl von Einzelcomputern in einem speziellen Netzwerk zu einem virtuellen Supercomputer gebündelt und zur Bearbeitung rechenintensiver Aufgaben genutzt. Entscheidend dabei ist, dass die Rechenleistung jedes einzelnen Systems im Dienste der gemeinsamen Aufgabe automatisch dynamisch zugewiesen wird. Fährt ein System wegen eigener Aufgaben unter Hochlast, koppelt es sich vom Grid ab, werden wieder Rechenkapazitäten frei, klinkt es sich automatisch wieder ein.

1.3 Vielzahl an IT Services und anderen Dienstleistungen

Zur Unterstützung ihrer tagtäglichen Arbeit benötigen und erhalten die am CERN tätigen Wissenschaftler aus aller Welt Zugriff auf die unterschiedlichsten Dienstleistungen. Dabei ist alleine das Portfolio an IT Services schon sehr komplex. Die angebotenen Leistungen reichen vom Desktop bis hin zum Grid Computing und umfassen außerdem unter anderem Applikationsentwicklung und -betreuung sowie den Support für die bis zu 15.000 User pro Jahr und die gesamte Infrastruktur. Die IT des CERN verwaltet derzeit rund 5.500 PCs und 1.500 Apple-Rechner, 6.900 Server mit 41.000 Prozessorkernen, 14 PetaByte Festplattenspeicher, 48 PetaByte Bandspeicher und 70.000 Netzwerk-Ports.

Neben der IT steht den Wissenschaftlern, die vor Ort oder über externen Zugriff am CERN forschen, eine der bestsortierten Bibliotheken für physikalische Grundlagenforschung sowie deren Archiv zur Verfügung. Zum Portfolio gehören weiterhin medizinische Leistungen, präventive und reaktive Sicherheitsdienste der CERN-eigenen Feuerwehr, eine Autovermietung, umfassende Personal-Services inklusive Training und Sozialdiensten, alle CERN-internen Finanzdienst-leistungen wie die Unterstützung bei Einkauf oder Rechnungsstellung, Facility Management (für mehr als 350 Gebäude) und Logistik. Die administrativen Dienstleistungen reichen von der Ausstellung einer Zugangskarte (derzeit 15.000 aktiv) bis hin zur Verteilung von Dosimetriegeräten zur Messung der Strahlendosis im Rahmen des Strahlenschutzes. Mit seinem eigenen, 490 Zimmer umfassenden Hotelkomplex ist CERN zudem der größte Hotelanbieter im Großraum Genf.

Das Spektrum der Dienstleistungen, die im Rahmen des CERN Service Management-Projekts zu berücksichtigen waren, umfasst also weit mehr als nur IT Services. Daher unterscheidet sich dieses Projekt auch in vielen elementaren Dingen von anderen Projekten, die sich mit der Einführung von Servicestrukturen und Prozessen beschäftigen.

Eine zentrale Herausforderung und gleichzeitig wesentlicher Auslöser für das Projekt war die Vielfalt und Heterogenität des Bestandsangebots. Das Service-Portfolio am CERN war in den letzten Jahren stark gewachsen. Somit fiel der Überblick über Angebot, Zuständigkeiten und Abhängig-keiten immer schwerer, Redundanzen und Überschneidungen ließen sich kaum vermeiden. Zudem war teilweise nicht klar, welche Abteilung für welche Dienstleistungen zuständig ist.

Genauso vielfältig und umfangreich wie das Service-Portfolio ist auch das Spektrum an Kunden und Nutzern mit unterschiedlichsten Anforder-ungen und Erwartungshaltungen. Neben den 2.500 fest angestellten Mitarbeitern nutzen rund 1.000 Studenten, Partner oder Mitarbeiter mit befristeten Verträgen sowie bis zu 12.000 Forscher weltweit die Servicelandschaft des CERN. Ein möglichst reibungsloser Servicebetrieb ist dabei vor allem, aber nicht nur, für die Wissenschaftler von entscheidender Bedeutung.

2. Service Management mit ITIL

2.1 Herausforderungen und Ziele

Um den verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden, entschloss sich das CERN, sein Service Management neu zu strukturieren und zu professionalisieren. Die Anforderungen an die Serviceorganisation waren und sind hoch: Angesichts der weltweit tätigen Wissenschaftler müssen Services rund um die Uhr verfügbar sein. Zudem stieg die Zahl der Nutzer mit dem Start des LHC-Teilchenbeschleunigers ab Ende 2009 stark an, während die Zahl der fest angestellten Mitarbeiter konstant blieb. Ein wesentliches Ziel des Teams um Projektleiter Reinoud Martens bestand also auch darin, den Servicebetrieb effizienter zu gestalten, um in Zeiten gedeckelter oder sogar sinkender Budgets konstante Leistungen zu gewährleisten.

Die Herausforderung bestand darin, in einem von der Freiheit des wissenschaftlichen Geistes geprägten Umfeld die unterschiedlichsten Dienstleistungen standardisiert, strukturiert und in messbar hoher Qualität anzubieten. Zudem galt es, geeignete Prozesse für die geregelte und zuverlässige Bereitstellung der Services zu implementieren. Die Kunden sollten benötigte Services schnell und einfach finden können, ohne die internen Strukturen des CERN kennen zu müssen. Weitere Ziele waren ein einheitlicher Service Desk für alle Dienstleistungen (eine Telefonnummer, 24/7-Service), ein hoher Automatisierungsgrad bei der Leistungserbringung sowie die verbesserte Zusammenarbeit über Abteilungsgrenzen hinweg.

2.2 ITIL als pragmatisches Instrument zur Organisation aller Dienstleistungen

Reinoud Martens, der Initiator dieses umfassenden Umbaus beim CERN, war von Anfang an überzeugt: Was für IT Services funktioniert, muss auch für andere Arten der Dienstleistung funktionieren. Er entschied sich daher, ITIL in der Version V3 für den Aufbau der neuen Service Management-Struktur am CERN zu nutzen. ITIL ist seit seiner Einführung in den 80er Jahren die meistgenutzte Anleitung zur Strukturierung und Organisation von IT Services. Als externen Partner holte sich das CERN die ncc Management Consultants GmbH aus München ins Boot.

Die Berater der ncc begleiten das CERN in Genf seit 2009 konzeptionell bei der Strukturierung und Standardisierung des rund 250 Services starken und komplexen Portfolios. Einen weiteren Schwerpunkt bildeten das Design und die Implementierung der wichtigsten Prozesse zur Unterstützung des Servicebetriebs. ITIL erwies sich dabei als ein sehr leistungsfähiges und flexibles Instrument zur Organisation aller Dienstleistungen, auch außerhalb der IT. So regeln jetzt auch die Abteilungen Human Resources, Finance sowie insbesondere General Infrastructure Services ihre Abläufe und Zuständigkeiten über Prozesse, die auf dem ITIL-Framework basieren.

Die Vorgehensweise war dabei sehr pragmatisch: Das verantwortliche Team aus CERN-Mitarbeitern und externen Beratern wählte zunächst nur die ITIL-Prozesse aus, die für die ersten Projekte relevant waren. Dazu gehörte im ersten Schritt der Servicekatalog, anschließend folgten Request Fulfilment, Incident und Knowledge Management. Die ITIL-Prozesse Problem und Change Management stehen auf der Agenda für 2011, Service Asset and Configuration Management sowie andere Elemente aus dem 27 Prozesse umfassenden Framework sollen folgen.

2.3 Servicekatalog sorgt für Transparenz der (IT-) Dienstleistungen

Der Servicekatalog – alle Dienstleistungen auf einen Blick (Bild: CERN)

Start und Grundlage des Projekts war eine Bestandsaufnahme aller vorhandenen Services und Systeme, bei der nach Redundanzen gesucht, Zuständigkeiten geklärt und interner sowie externer Bedarf ermittelt wurde. Aus den hierbei ermittelten und erfassten Daten galt es, eine kunden- und anwenderorientierte Leistungsüber-sicht zu erstellen, die neben der IT auch alle anderen CERN-Dienstleistungen abdeckt.

Zentrales Element ist dabei der Servicekatalog, als Übersicht der angebotenen Dienstleistungen. Der Servicekatalog hat mit der dritten Version von ITIL an Bedeutung gewonnen. Dies zeigt sich vor allem darin, dass ITIL V3 einen eigenen Prozess vorsieht, der dafür sorgt, dass die Inhalte des Service-katalogs richtig sind und dieser bei Änderungen laufend aktualisiert wird. Nur so wird das Dienstleistungsangebot einer Organisation transparent und kann von allen Anwendern und Kunden effizient genutzt werden.

Bei der Entwicklung des CERN-Servicekatalogs mussten einige Aspekte berücksichtigt werden, die in einem mehr oder minder homogenen und reinen IT-Umfeld so bzw. in dieser Ausprägung nicht unbedingt zum Tragen kommen.

Zum einen musste eine über verschiedenste Themen, Abteilungen und Fachbereiche hinweg gültige, verständliche und nutzbare Nomenklatur zur Beschreibung der Leistungsmerkmale, Schnittstellen, Zuständigkeiten und Abhängigkeiten für Services entwickelt und abgestimmt werden.

Dieser Schritt war entscheidend, um das übergeordnete Ziel einer einheitlichen, transparenten und messbaren, vor allem aber kunden- und anwenderorientierten Servicestruktur und -Organisation erreichen zu können. Unterstützt wurde diese Phase durch ein ebenfalls von der ncc Management Consultants GmbH entwickeltes und umgesetztes Schulungskonzept auf Grundlage von ITILV3 Foundation-Schulungen, die an die speziellen Anforderungen des CERN angepasst wurden. Im Rahmen dieser Schulungsmaßnahmen wurden mehr als 100 CERN-Mitarbeiter aus verschiedenen Bereichen auf ihre Rolle in der neuen Serviceorganisation vorbereitet.

Eine weitere Aufgabe bei der Erstellung des Servicekatalogs bestand darin, die nötigen Grundlagen für die Entwicklung und Einführung der ergänzenden und unterstützenden Prozesse zu schaffen. In Phase 1 des Projektes waren dies vor allem die Themen Incident Management, Request Fulfilment und Service Catalogue Management. Bei der Erfassung und Dokumentation ihrer Services mussten sich also auch „IT-fremde“ Abteilungen mit den Aspekten einer eindeutigen Kategorisierung und Priorisierung in Abhängigkeit von der Bedeutung von Services für Kunden und Anwender befassen.

2.4 Klare Prozesse und Service Portal

Auf Grundlage von ITIL wurden Prozesse zur effektiven und effizienten Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Nutzern und Service Provider entwickelt und implementiert. Diese Prozesse mussten schlank, transparent, vor allem aber über alle Services und Abteilungen hinweg stringent sein. Durch die hierbei geschaffenen Strukturen kann das CERN Service Management nun die Servicequalität messen und somit das Angebot bedarfsgerecht weiter entwickeln. Darüber hinaus sind nun auch die Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten in den beteiligten Abteilungen klar erfasst, dokumentiert und kommuniziert.

Die offensichtlichste Neuerung und Veränderung aus Sicht der Anwender ist dabei sicherlich der neu geschaffene, zentrale Service Desk, der den gesamten CERN-Servicekatalog abdeckt.

Der Service Desk kümmert sich um sämtliche Anfragen und Bedürfnisse der Anwender, sei es für die Störungsannahme im Rahmen des Incident Managements oder auch für das Bearbeiten allgemeiner Service Requests.

Vor allem bei der Entwicklung des Incident Managements wurde die globale Anwendbarkeit von ITIL deutlich. Aus Sicht des Anwenders spielt es erst einmal keine Rolle, ob sein PC nicht mitspielt oder der bestellte Shuttle-Bus zum Flughafen nicht kommt. In beiden Fällen steht der ihm zur Verfügung gestellte und benötigte Service gar nicht oder nicht in der erforderlichen Qualität zur Verfügung. Zwar sind jeweils unterschiedliche Betriebs- und Supportgruppen zur Unterstützung erforderlich, letztendlich geht es aber in beiden Fällen ausschließlich darum, schnellstmöglich den zuständigen Ansprechpartner zu identifizieren und den zugehörigen Prozess-Workflow anzustoßen.

Ein entscheidender Erfolgsfaktor zur Unterstützung der neu entwickelten Servicestruktur und Prozesse war die Auswahl eines geeigneten Service Management-Tools. Nach Definition der Anforderungen prüfte das CERN gemeinsam mit ncc in einer ersten Phase 40 Tools, von denen sechs in die engere Auswahl kamen. Die Anbieter dieser sechs Tools mussten dann einen mehr als 300 Fragen umfassenden technischen Fragebogen beantworten. Im Finale standen sich dann zwei Bewerber gegenüber, die sich im Live-Test bewähren mussten. Am Ende des aufwändigen Auswahlverfahrens entschied sich das CERN für eine rein SAAS-basierende Lösung. Diese erfüllt alle Funktionalitätsanforderungen, ist flexibel einsetz- und anpassbar und ist komplett webbasiert.

Zur Optimierung des Serviceangebots hat das CERN ein zentrales Service Portal eingerichtet und über das Internet zugänglich gemacht (https://cern.service-now.com/service-portal/). Hier erhalten Nutzer aus aller Welt Informationen und können jede noch so spezifische Anfrage stellen. Mit Hilfe eines Stichworts und Mausklicks vermittelt das neue Servicetool nun die richtigen Ansprechpartner, oder die neuen Service Desk Mitarbeiter helfen schnell weiter. Seit dem Go-Live des Service Desk im März 2011, bearbeiten die fünf Service Desk-Mitarbeiter pro Monat bis zu 10.000 Anfragen.

3. Fazit

Es war eine große Herausforderung, die unterschiedlichsten Serviceangebote des CERN zu standardisieren sowie Prozesse für ihre geregelte Bereitstellung zu implementieren. Dabei hat sich gezeigt, dass sich die bewährte ITIL-Methodik grundsätzlich auf jede Organisation übertragen lässt – unabhängig von ihrer Kultur und Komplexität. Dies gilt vor allem für die Adaption des Frameworks auf IT-fremde Bereiche in heterogenen Umgebungen. Jede Serviceorganisation profitiert von einer übergeordneten Struktur sowie neu definierten oder klar dokumentierten Prozessen. Leistungen und Abläufe werden dadurch transparenter und Unternehmen können dank ITIL flexibler reagieren und effizienter arbeiten.