Vom Sorgenkind zum Wolkenführer: Wie der Wegwijzer Wigo4it verwandelt hat

Was tun Sie, wenn einer Ihrer Mitarbeiter bereit ist, Sie zu verlassen, und der Markt sagt, dass andere Ihre Arbeit besser und billiger erledigen können? Bei Wigo4it - dem öffentlichen IT-Partner der G4 im Bereich der Sozialfürsorge - löste diese Frage einen radikalen Neustart aus. Nicht nur bei den Systemen, sondern auch in der Denkweise. Der Wegwijzer wurde zum Symbol für diesen Wandel: von Kontrolle zu Vertrauen, von Komplexität zu Klarheit. Ein digitaler Wandel, der sich vor allem als kultureller Wandel erwies.

Einführung

Seit 2007 ist Wigo4it das technologische Rückgrat der Sozialhilfezahlungen für die vier größten Städte der Niederlande: Amsterdam, Rotterdam, Utrecht und Den Haag. Jeden Monat verlassen sich über 110.000 Haushalte auf uns, um ihre Leistungen pünktlich und korrekt zu erhalten. Dazu gehören sowohl die Standard-Sozialhilfe als auch neuere Programme wie die Flüchtlingshilfe für Ukrainer, Energiesubventionen und die COVID-Hilfe. All dies wird über unsere Anwendung Socrates abgewickelt, die mehr als 4.400 gesetzliche Vorschriften verarbeitet. Diese Zuverlässigkeit ist das Herzstück unserer Arbeit und wir haben noch nie eine Zahlung verpasst.

Im Jahr 2019 waren wir jedoch gezwungen, uns selbst auf den Prüfstand zu stellen. Eine Marktanalyse von Deloitte kam zu dem Schluss, dass der private Sektor ähnliche Dienstleistungen für weniger Geld anbieten könnte. Eines unserer Mitglieder erwog sogar, die Genossenschaft zu verlassen. Dieser Moment löste einen grundlegenden Wandel aus, nicht nur in unserer Technologie, sondern auch in unserer Kultur und unserem Finanzmodell.
Gemeinsam mit Xpirit (jetzt Xebia) und Microsoft entwickelten wir einen Fahrplan, der alles veränderte. Wir wechselten vom Service zur Selbstbedienung, von privaten Rechenzentren zur öffentlichen Cloud, von maßgeschneiderten Systemen zu SaaS und vom traditionellen Projektmanagement zu vollständigem DevOps. All dies geschah bei gleichzeitiger Halbierung unseres Budgets - von 36 Millionen Euro auf 19 Millionen Euro innerhalb von vier Jahren.

Eines der wichtigsten Ergebnisse dieses Übergangs ist der Wegwijzer. In der Vergangenheit mussten die Gemeinden lange und frustrierende Prozesse durchlaufen, um neue Umgebungen zu beantragen, zum Beispiel für Tests oder Benutzerschulungen. Das konnte bis zu drei Monate dauern. Daher wurden einmal bereitgestellte Umgebungen nie entfernt oder deaktiviert, was dazu führte, dass sie rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr liefen, aber kaum genutzt wurden. Heute haben sie dank eines Self-Service-Portals die volle Kontrolle.

Der "Wegwijzer" (Wegweiser ) wurde zum Symbol dieser Veränderung: ein Selbstbedienungsportal, mit dem Kommunen ihre eigenen Sokrates-Umgebungen in der Cloud einrichten, verwalten und skalieren können. Es bietet sofortigen Zugang zu Test-, Schulungs- und Produktions-Setups, alles innerhalb klarer Kosten- und Nachhaltigkeitsgrenzen. Was als kostensparendes Tool begann, wurde zum Beweis dafür, dass die öffentliche IT sowohl innovativ als auch menschenzentriert sein kann.

Wie es funktioniert

Sokrates selbst ist ein komplexes System mit vielen beweglichen Teilen in Form von Software und Azure-Infrastruktur. Verschiedene Teams (Wertströme) innerhalb von Wigo4it tragen ihre individuellen Komponenten zum Produkt bei, aber bei der Bereitstellung muss alles zusammenarbeiten. Mit unserer Umstellung auf DevOps wurde "alles automatisieren" zu einem wichtigen Mantra. Keine statischen Installationshandbücher oder fehleranfälligen manuellen Installationsschritte mehr, alles musste vorhersehbar, wiederholbar und somit vollständig skriptgesteuert mit Infrastructure-as-Code sein. Terraform war in der gesamten Organisation das Tool der Wahl.

Für die Bereitstellung einer gesamten Sokrates-Umgebung müssen die Terraform-Module aller Einzelkomponenten zusammengeführt und dann in einem einzigen Bereitstellungslauf mit einer Reihe von Eingabeparametern, die die Umgebung beschreiben, orchestriert werden. Selbst wenn Sie alles automatisiert haben, kann dies bis zu mehreren Minuten dauern. Alles, von der Bereitstellung von Backend-Pods in Kubernetes, Datenbankschema-Upgrades, Erstellung und Bereitstellung von Azure WebApps bis hin zur Erstellung von App-Registrierungen in EntraID, ist Teil des Bereitstellungsprozesses.

Aber auch nur einige Minuten Wartezeit sind wesentlich besser als stunden- bis tagelange Arbeit und Handarbeit.

Architektur

Um diesen komplexen Einführungsprozess in Gang zu setzen, brauchten wir eine benutzerfreundliche Anwendung, die auch von nicht technikaffinen Sachbearbeitern in den Gemeinden verwendet werden kann. Dies wurde der Wegwijzer.

Da wir predigten, den Fußabdruck von Sokrates in der Cloud zu reduzieren, musste auch Wegwijzer einen kleinen Fußabdruck haben. Wir haben uns für eine kostenoptimierte Architektur entschieden:

Das Frontend besteht aus zwei separaten Anwendungen: einer mandantenfähigen Verwaltungsanwendung für Wigo4it, mit der wir alle Umgebungen für alle Gemeinden verwalten können, und einer vereinfachten Einzelmieteranwendung für die Gemeinden, in der sie nur ihre eigenen Umgebungen sehen und verwalten können.

Produktionsumgebungen werden weiterhin von Wigo4it mit der Wegwijzer Admin-App verwaltet. Wigo4it-Entwickler verwenden diese Anwendung auch zur Verwaltung ihrer internen Entwicklungsumgebungen sowie von Umgebungen für automatisierte End-to-End-Tests, die im Rahmen des CI/CD-Zyklus von Socrates laufen.

Das Azure Functions-Backend liefert Daten an das Frontend, z. B. welche Umgebungen existieren, ihre Definition und ihre Kreditausgaben. Endbenutzer können sich auch einen Überblick über die Kreditausgaben im Laufe des Jahres verschaffen.

Nach der Definition (oder Aktualisierung) einer Umgebungsdefinition löst die Backend-Anwendung eine Orchestrierung mit dauerhaften Funktionen aus, die die Verteilung der Bereitstellung übernimmt, auf deren Abschluss wartet und das Ergebnis der Bereitstellung verarbeitet. Einige Deployments können immer noch aufgrund von zeitweiligen Fehlern in Azure oder aufgrund von Fehlern im Terraform-Code eines der Teams fehlschlagen.

Der eigentliche Bereitstellungsprozess - die Ausführung des Terraform-Codes - erfolgt über eine Azure DevOps-Pipeline, die für diese Art von langwierigen Bereitstellungsprozessen sehr gut geeignet ist.

Die Wegwijzer-Orchestrierung ruft die Pipeline über die Azure DevOps REST API auf und geht in den Ruhezustand, bis die Pipeline eine Nachricht an eine Speicherwarteschlange sendet, wenn sie fertig ist. Dadurch wird die Orchestrierung geweckt, die das Ergebnis (Erfolg oder Misserfolg) verarbeitet und den Status der Umgebung in der Datenbank aktualisiert.

Sobald eine Umgebung erfolgreich implementiert ist, entstehen Kosten, und das müssen wir unseren Endbenutzern bewusst machen.

Kostenbewusstsein

Wigo4it wird für den Azure-Verbrauch aller Komponenten, die wir in der Cloud bereitstellen, berechnet. Um es für die Gemeinden überschaubar zu machen, haben wir beschlossen, diese detaillierten und meist technischen Kosten in ein "Credit-System" zu abstrahieren. Jede Gemeinde erhält pro Jahr 50.000 Credits im Wert von je 3 €, um nach Bedarf Umgebungen bereitzustellen. Ein Guthaben deckt eine Stunde Betriebszeit ab. Wenn sie Produktionsdaten oder eine Service-Level-Vereinbarung wünschen, kostet dies ebenfalls ein Guthaben. Eine vollständige Produktionsumgebung kostet maximal 9 € pro Stunde. Noch wichtiger ist, dass die Gemeinden entscheiden, wann sie eine Umgebung bereitstellen, skalieren oder abschalten.

Während die meisten Marktanbieter vier Umgebungen anbieten (Test-, Abnahme-, Produktions- und vielleicht Entwicklungsumgebung), boten wir früher standardmäßig sechzehn an. Die Gemeinden ließen sie laufen, weil das Anfordern neuer Umgebungen zu lange dauerte und zu viel Aufwand bedeutete. Aber jetzt, wo sie Umgebungen in Minutenschnelle erstellen und löschen können und die Kontrolle über die damit verbundenen Kosten haben, sind sie viel wählerischer. In den letzten zwei Jahren hat jede Gemeinde ihr Kreditbudget gut eingehalten. Sie brauchten nie sechzehn Umgebungen. Sie brauchten nur eine bessere Arbeitsweise.

Kreditberechnung

Die Berechnung des Guthabens erfolgt anhand der Historie der einzelnen Umgebungen. Jede Änderung, einschließlich des Löschens einer Umgebung, wird in einer Verlaufstabelle festgehalten. So können wir ganz einfach einen historischen Überblick über die Umgebung und die Kosten zu einem bestimmten Zeitpunkt erstellen, sogar auf die Sekunde genau. Der Einfachheit halber runden wir jedoch auf Stunden ab, da wir nicht mit Bruchteilen von Credits arbeiten.

Innerhalb der Lebensdauer einer Umgebung können wir berechnen, wie viele Stunden sie eingeschaltet war, wie viele Geschäftsstunden sie Support erhielt (d.h. ohne Wochenenden und Feiertage) und wie viele Stunden sie nicht anonymisierte Produktionsdaten enthielt - was strengere Sicherheitsmaßnahmen erfordert.

Wenn zum Beispiel eine Umgebung eine Zeit lang unterstützt wurde und die Gemeinde diese Unterstützung zu einem bestimmten Zeitpunkt abgeschaltet hat, können wir sehen, dass die Ausgaben zu diesem Zeitpunkt von 2 Credits auf 1 Credit pro Stunde sinken. Wenn wir dies für alle Umgebungen tun, können wir Diagramme wie dieses erstellen:

So erhalten Sie sofortige und stets aktuelle Einblicke in die Credit-Ausgaben, einschließlich einer Prognose bis zum Ende des Jahres, basierend auf den derzeit eingesetzten Umgebungen. (Diese Gemeinde sollte wirklich ein oder zwei Umgebungen abschalten, um zu vermeiden, dass bis zum 11. November alle Guthaben aufgebraucht sind).

Grüne IT

Neben dem finanziellen Vorteil der geringeren Kosten, der Reduzierung der Anzahl der Umgebungen und der kürzeren Lebensdauer wird auch der ökologische Fußabdruck kleiner. Wigo4it legt großen Wert auf Nachhaltigkeit und möchte dieses Bewusstsein auch bei seinen Endverbrauchern fördern.

Auf jeder Umgebungskachel in der Benutzeroberfläche haben wir einen Indikator platziert - ein kleines grünes Blatt 🍃 - der die Auswirkung der Umgebung in kgCO2e-Emissionen anzeigt, seit die Umgebung in Betrieb ist. Wir haben dies mithilfe der Carbon Optimization REST API von Azure berechnet. Danny van der Kraan hat diese API in seinem Artikel mit dem Titel "Sustainable Software Engineering Through the Lens of Environmental, Part 2: Measuring" im XPRT. Magazin #16.

Die Herausforderung besteht darin, dass jede Umgebung sowohl über dedizierte Azure-Ressourcen verfügt, die sich leicht dieser einen Umgebung zuordnen lassen, als auch über gemeinsam genutzte Ressourcen wie einen Kubernetes-Cluster und einen Oracle-Datenbank-Cluster. Das macht es schwieriger, eine genaue Zahl für jede Umgebung zuzuordnen, da die Carbon Emission API uns diese Details nicht liefert. Aus diesem Grund ist der CO2-Fußabdruck vorerst nur eine Schätzung, aber wir sind der Meinung, dass dies eine wichtige Information für unsere Benutzer ist.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, lesen Sie den Nachhaltigkeitsradar von Wigo4it unter https://duurzaamheidsradar.wigo4it.nl.

Fazit

Es begann als eine Maßnahme zur Kosteneinsparung. Wir schätzten, dass sie 1 bis 2 Millionen Euro zusätzlich einbringen könnte, aber sie ist zu einem Symbol für Vertrauen, Autonomie und Cloud-Reife geworden. Es ist nicht nur eine Veränderung, die wir innerhalb unserer eigenen Organisation vorgenommen haben. Sie hat auch begonnen, die Kultur unserer Mitgliedsstädte zu beeinflussen. Und in vielerlei Hinsicht war der kulturelle Wandel genauso wichtig wie der technische.

Der Wegwijzer ist mehr als nur ein Portal. Er ist der Beweis dafür, dass Regierungen in der Cloud agil und skalierbar arbeiten und sich stark auf die Bedürfnisse der Benutzer konzentrieren können - wenn sie bereit sind, sowohl die Kultur als auch die Technologie zu ändern. Öffentliche Gelder sollten nie als selbstverständlich betrachtet werden. Sie verdienen es, hinterfragt, gerechtfertigt und klug eingesetzt zu werden.