Betriebliche Anwendungssysteme IM06

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1 Betriebliche Anwendungssysteme IM06 Quartal schmidt@fb5.uni-siegen.de 1 Grundlagen 1.1 Ziel und Inhalt 1.2 Literaturhinweise 1.3 Architektur von Anwendungssystemen 1.4 Integration 1.5 Arten betrieblicher Anwendungssysteme

2 1. Einführung 1.1 Ziel und Inhalt Die Studierenden lernen integrierte Anwendungssysteme zur Unterstützung der Geschäftsprozesse in Industrieunternehmen kennen. Definition: Anwendungssystem Programme, die als Anwendungssoftware für ein konkretes betriebliches Anwendungsgebiet entwickelt, eingeführt und eingesetzt werden. Zentrale Fragestellungen: Welche Systeme gibt es und wie sind sie aufgebaut? Welche Geschäftsprozesse unterstützen sie mit welcher Funktionalität? Welche Anforderungen werden an sie gestellt? Wie und warum werden die Systeme integriert? Welcher Nutzen wird durch den Einsatz erreicht? Wie werden die Systeme ausgewählt und bewertet? Folie 2

3 1.2 Literaturhinweise Balla, J./Layer, F.: Produktionsplanung mit SAP APO-PP/DS, Bonn 2006 Bauer, A./Gratzl, G.: mysap SCM Materialwirtschaft, München [u.a.] 2004 Dickersbach, J.T./Keller, G./Weihrauch, K.: Produktionsplanung und steuerung mit SAP, 2. Aufl., Bonn 2006 Gronau, N.: Enterprise Resource Planning und Supply Chain Management. München [u.a.] 2004 Hesseler, M./Görtz, M.: ERP-Systeme im Einsatz: Bearbeitung typischer Geschäftsvorfälle mit Microsoft Dynamics NAV 5.0. Herdecke [u.a.] 2009 Mertens, P.: Integrierte Informationsverarbeitung , überarb. Aufl., Wiesbaden 2009 Folie 3

4 1.3 Architektur von Anwendungssystemen Die innere Struktur eines Anwendungssystems mit ihren Komponenten und Beziehungen wird als Architektur bezeichnet. Prinzip der Schichtenarchitektur: Präsentationsschicht Darstellung der GUI Steuerung der Interaktion mit dem Benutzer Verarbeitungsschicht Implementierung der Geschäftslogik Datenschicht dauerhafte Speicherung der Daten Bereitstellung der Daten Folie 4

5 Die Schichten werden als verteiltes System implementiert. Ein verteiltes System wird durch Subsysteme gebildet, die auf mehreren Rechnern verteilt sind, die koordiniert miteinander kooperieren und über Kommunikationseinrichtungen miteinander kommunizieren. Ein verteiltes System wird als Client/Server-System oder mittels service-orientierter Architektur (SOA) realisiert. Client/Server-Modell: Client A Anfrage Reaktion Anfrage Server Client B Reaktion Folie 5

6 Implementierungsvarianten: Windows-Anwendungssystem: Datenbank- Server Applikations- Server Windows- PC Lokales Netz Web-basiertes Anwendungssystem: Web-Server Web-Browser Datenbank- Server Applikations- Server Lokales Netz Internet, HTTP/XML Folie 6

7 Web-Anwendung, Web-Applikation (1) Server 1 6 Webserver 2 5 Web-Applikation 3 4 Datenbank Folie 7

8 Web-Anwendung, Web-Applikation (2) 1. Über den Browser des Clients wird ein URL-Request für Webanwendungen (z.b. php oder aspx) an den Server (Rechner im Netz) geschickt und dort vom Webserver (z.b. Apache, IIS) empfangen. 2. Der Webserver hostet den Applikationsserver und gibt die Anforderung an diesen weiter. 3. Dieser fragt die Datenbank ab. 4. Das Datenbanksystem gibt die angeforderten Daten zurück. 5. Der Applikationsserver stellt die Daten für die Antwort zusammen und liefert diese an den Webserver. 6. Der Webserver sendet die Daten an den Client in Form einer HTML-Seite. Folie 8

9 Über die graphische Benutzeroberfläche (Graphical User Interface) erfolgt die Mensch-Maschine-Interaktion. Im Detail: Strukturierung der Oberfläche Steuerung eines Anwendungssystems Darstellung von Daten und Graphiken Eingabe von Daten Auslösen von Ereignissen und Funktionen Aufbau mit standardisierten Bedienelemente Funktionsbereiche: Menüleiste, Symbolleiste, Statusleiste, Taskleiste, Bildlaufleisten Spezielle Funktionen wie Kontextmenü, Drag-and-Drop Personalisierung Folie 9

10 Bedienelemente (Steuerelemente, Controls): Textboxen Anzeigefelder Schaltfläche Menübalken Pull-down-Menü, drop-down-menü Listenfeld, Drop-down-Liste Ikonen, Piktogramme Checkboxen, Auswahlkästchen Radiobutton Registerkarten Baum Quelle: kon/pull-down-menue-pull-downmenue.html Folie 10

11 Beispiele für Benutzeroberflächen: User Interface (GUI): SAP GUI for Windows Quelle: Folie 11

12 SAP GUI for HTML Quelle: Folie 12

13 Quelle: Folie 13

14 Folie 14

15 Quelle: Folie 15

16 Grundsätze der Dialoggestaltung DIN EN ISO (1) Aufgabenangemessenheit Ein Dialog ist aufgabenangemessen, wenn er den Benutzer unterstützt, seine Arbeitsaufgabe effektiv und effizient zu erledigen. Selbstbeschreibungsfähigkeit Ein Dialog ist selbstbeschreibungsfähig, wenn jeder einzelne Dialogschritt durch Rückmeldung des Dialogsystems unmittelbar verständlich ist oder dem Benutzer auf Anfrage erklärt wird. Erwartungskonformität Ein Dialog ist erwartungskonform, wenn er konsistent ist und den Merkmalen des Benutzers entspricht, z.b. den Kenntnissen aus dem Arbeitsgebiet, der Ausbildung und der Erfahrung des Benutzers sowie den allgemein anerkannten Konventionen. Die schönsten Dialogboxen ;-) aus: Folie 16

17 Grundsätze der Dialoggestaltung DIN EN ISO (2) Fehlertoleranz Ein Dialog ist fehlertolerant, wenn das beabsichtigte Arbeitsergebnis trotz erkennbar fehlerhafter Eingaben entweder mit keinem oder mit minimalem Korrekturaufwand durch den Benutzer erreicht werden kann. Steuerbarkeit Ein Dialog ist steuerbar, wenn der Benutzer in der Lage ist, den Dialogablauf zu starten sowie seine Richtung und Geschwindigkeit zu beeinflussen, bis das Ziel erreicht ist. Individualisierbarkeit Ein Dialog ist individualisierbar, wenn das Dialogsystem Anpassungen an die Erfordernisse der Arbeitsaufgabe, individuelle Vorlieben des Benutzers und Benutzerfähigkeiten zulässt. Lernförderlichkeit Ein Dialog ist lernförderlich, wenn er den Benutzer beim Erlernen des Dialogsystems unterstützt und anleitet. Folie 17

18 User Interface Guidelines (Styleguides): sind Richtlinien zur Gestaltung graphischer Oberflächen Konsistentes Look and Feel (Layout, Farben, Fenster, Ikonen, ) einheitliche Interaktionsabläufe (Menü, Dialogboxen, ) Nutzung von radio buttons, check boxes, drop-down-lists, sliders, Tooltips, Wizard Reaktion Sprache Barrierefreiheit Beispiele aus: Windows Vista User Experience Guidelines Folie 18

19 Die Datenschicht wird durch ein relationales Datenbank- Management-System (DBMS), kurz Datenbanksystem, realisiert. Das DBMS verwaltet die Datenbanken. In einer relationalen Datenbank werden die Daten in Form von Relationen (Tabellenform) abgelegt. Eine Relation besteht aus Attributen und Tupeln (Datensätze). Zwischen den Relationen bestehen Verknüpfungen. Beispiel aus MS Access Folie 19

20 Das DBMS sorgt für eine effiziente, widerspruchsfreie Datenspeicherung und ermöglicht lesende und schreibende Zugriffe auf die Datenbank. Ein Anwendungssystem fordert über eine standardisierte Schnittstelle, z.b. ODBC, mittels der Standard-Abfragesprache SQL (Structured Query Language) Daten vom DBMS an oder übergibt Daten zur Speicherung oder Änderung. Hersteller von Anwendungssystemen bieten i.d.r. kein eigenes Datenbanksystem an, unterstützen aber Systeme anderer Hersteller, z.b. SAP: ADABAS D, DB2/400 (auf AS/400), DB2/Common Server, DB2/MVS, INFORMIX, Microsoft SQL Server, ORACLE und ORACLE Parallel Server. Quelle: help.sap.com/saphelp_webas620/helpdata/de/fc/eb2e d1829f0000e829fbfe/cont ent.htm Folie 20

21 Die Datenbank enthält alle Stamm- und Bewegungsdaten der konkreten Implementierung des Anwendungssystems, sowie Meldetexte, Einträge für Listboxen, Customizingdaten, etc. Das Anwendungssystem basiert auf einem Datenmodell, dessen Realisierung sich in der Datenbankstruktur manifestiert. Darstellung des Datenmodells als Entity-Relationship-Modell: Attribut ID Firma ID Name Firma 1 N hat Ansprechpartner Entity (Objekttyp) Die Kardinalität drückt aus, wie viele Entitäten des einen Typs mit wie vielen Entitäten des anderen Typs in Beziehung stehen können. Folie 21

22 Überführung von ER-Diagrammen in Relationsschemata 1. Jeder Objekttyp wird zur Relation KundenNr Name Kunde 2. Die Attribute eines Objekttypen werden zu den Attributen der Relation 3. Mehrwertige Attribute werden eigene Relationen AutorenNr. Autor Name Adresse verfasst entleiht Buch Datum InventarNr Titel Kunde Autor Buch Verfasst Quelle: Folien des Kapitels 2, Hansen/Neumann: Wirtschaftsinformati 1 Folie 22

23 Beispiel: Microsoft CRM mit Datenbanksystem Microsoft SQL-Server Relation: Firma Folie 23

24 Beispiel: SAP Quelle: Folie 24

25 Eine service-orientierte Architektur (SOA) besteht aus Komponenten, die jeweils einen spezifischen Dienst anbieten, die lose zusammengekoppelt werden. Dabei kann es sich um Web- Services handeln. Quelle: Talks/0521-hhwsa/slide5-0.html Folie 25

26 Definition der herstellübergreifenden Informationsplattform SOA-Know-how.de: siehe Eine Service-orientierte Architektur (SOA) ist ein Konzept, welche das Geschäft und die IT eines Unternehmens nach Diensten strukturiert, welche modular aufgebaut sind und flexibel zur Umsetzung von Geschäftsprozessen genutzt werden können. Eine SOA wird an die individuellen Anforderungen eines Unternehmens angepaßt. Eine SOA erlaubt eine flexible Anpassung an sich änderne Geschäftsprozesse. Durch eine SOA wird die graduelle Weiterentwicklung der IT- Architektur unterstützt. Die Realisierung erfolgt durch plattformunabhängige Bausteine, die sich mit definierten, maschinenlesbaren Schnittstellen zu lose gekoppelten Anwendungen kombinieren lassen. SOA dient außerdem der Erweiterung der Wertschöpfungskette. Folie 26

27 Beispiel SAP: siehe Die Technologie-Plattform SAP NetWeaver organisiert das Zusammenspiel der Enterprise Services, koordiniert Dienste und bindet Anwendungen ein. Folie 27

28 1.4 Integration Ziel: Abteilungsübergreifende, durchgängige Unterstützung der Geschäftsprozesse auf der Basis einer zentralen Datenbasis Bereiche, auf die sich die Integration bezieht: innerhalb des Systems (Modulintegration), Integration von Erfassungssystemen, Integration von Anwendungssystemen, Integration von Altsystemen (legacy system), zwischenbetriebliche Integration (Lieferanten, Kreditinstitute, etc.). Folie 28

29 Gegenstand der Integration (1): Datenintegration - Datenaustausch: Ein System übergibt über eine Schnittstelle die Daten an ein anderes System (manuell oder automatisch) - gemeinsame Datenbank: Die (Teil-)Systeme speichern ihre Daten in Tabellen einer gemeinsamen Datenbank. - Data Warehouse: Zusammenführung von Daten aus verschiedenen Quellen in eine vereinheitlichte Struktur für eine integrierte Sicht und für Analysen Folie 29

30 Gegenstand der Integration (2): Funktionsintegration Verknüpfung betrieblicher Funktionen in einem System Prozeß-/Vorgangsintegration Verknüpfung von Funktion zu Vorgangsketten Methodenintegration Kombination und Abstimmung der in verschiedenen Geschäftsbereichen benutzten Methoden Programmintegration Integration von Modulen, Diensten, fremden oder legacy Systemen Folie 30

31 Vorteile des Einsatzes integrierter Programmsysteme: keine Mehrfacherfassung keine Redundanzen keine Inkonsistenzen Optimierung der Geschäftsprozesse einheitliche Benutzeroberfläche höhere Datenqualität (weniger Fehler, einheitliche Formate) Nachteile des Einsatzes integrierter Programmsysteme: komplexes Anwendungssystem Funktionsüberhang hoher Investitionsbedarf kein oder wenig Raum für Speziallösungen (=Insellösungen) Folgefehler Folie 31

32 Schnittstellen: Eine Schnittstelle (Interface) ist eine Verbindungsstelle zwischen zwei Systemen zum Zwecke der Kommunikation. In der Schnittstellenbeschreibung werden die Regeln für den Austausch festgelegt. Meistens sind Schnittstellen standardisiert. Verschiedene Arten und Bedeutungen: zwischen Rechner und peripheren Geräten (Hardwareschnittstelle) Schnittstellen in und zwischen Programmen Schnittstellen zur Rechnerkommunikation Datenschnittstelle Benutzerschnittstelle (Mensch-Maschine-Schnittstelle) organisatorischer Begriff (Interaktion von Menschen) Folie 32

33 1.5 Arten betrieblicher Anwendungssysteme Enterprise-Resource-Planning-System (ERP-System) Integriertes Gesamtsystem, das alle wesentlichen operativen Prozesse und Führungsfunktionen unterstützt modular aufgebaut einheitliche Datenbank entwickelt als Standardsoftware häufig als Branchenlösung an spezielle Branchen angepaßt bzw. um die spezifische Funktionalität ergänzt Branchenneutrale Anwendungen spezielle Anwendungssysteme für betriebliche Arbeitsgebiete, die in allen Branchen vorkommen, z.b.: Bürosysteme, Systeme für Finanz- und Rechnungswesen, Personalwesen, etc. Customer-Relationship-Management-Systeme (CRM-Systeme), Dokumentenmanagementsysteme (DMS), Web-Content-Management-Systeme (WCMS), Systeme zum Datenaustausch, etc. Folie 33

34 Branchenspezifische Anwendungen Anwendungen, die den spezifischen Anforderungen einer Branche gerecht werden vielfach integrierte Gesamtsysteme Beispiele: Handel (Warenwirtschaftssysteme) Fertigung, Banken, etc. Führungssysteme dienen der Entscheidungsunterstützung basieren auf den operativen Systemen dazu gehören: Data-Warehouse- und Business Intelligence-Systeme (BI-Systeme) Supply-Chain-Management-Systeme (SCM-Systeme) unternehmensübergreifende Systeme Lieferkettenmanagement Folie 34