Wintersemester Systementwicklung: Grundlagen. Prof. Dr. Klaus D. Wilde. Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik

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1 Wintersemester Systementwicklung: Grundlagen Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt

2 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen Gliederung 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

3 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungssichten 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML 5.1 Objektorientierte Systementwicklung mit UML 5.2 Kombination von UML mit ARIS

4 Literatur I 3 Abts, D.; Mülders, W. (2011): Grundkurs Wirtschaftsinformatik, 7. Aufl., Wiesbaden. Alpar, P.; Grob, H. L.; Weimann, P.; Winter, R. (2011): Anwendungsorientierte Wirtschaftsinformatik, 6. Aufl., Wiesbaden. Biethahn, J.; Mucksch, H.; Ruf, W. (2004): Ganzheitliches Informationsmanagement, Band I: Grundlagen, 6. Aufl., München. Bleek, W. G.; Wolf, H. (2010): Agile Softwareentwicklung, 2. Aufl., Heidelberg. Ferstl, O. K.; Sinz, E. (2008): Grundlagen der Wirtschaftsinformatik, 6. Aufl., München. Gadatsch, A. (2010): Grundkurs Geschäftsprozess-Management, 6. Aufl., Wiesbaden. Grief, J. (2005): ARIS in IT-Projekten, Wiesbaden. Hansen, R.; Neumann, G. (2009): Wirtschaftsinformatik 1, Grundlagen und Anwendungen, 10. Aufl., Stuttgart.

5 Literatur II 4 Holey, T.; Welter, G.; Wiedemann, A. (2007): Wirtschaftsinformatik, 2. Aufl., Ludwigshafen. Hubwieser, P.; Mühling, A.; Aiglstorfer, G. (2012): Fundamente der Informatik, 2. Aufl., München Lassmann, W. (Hrsg.) (2006): Wirtschaftsinformatik, Wiesbaden. Laudon, K. C.; Laudon, J. P.; Schoder, D. (2009): Wirtschaftsinformatik, 2. Aufl., München. Ludewig, J.; Lichter, H. (2010): Software Engineering, 2. Aufl., Heidelberg. Mertens, P.; Bodendorf, F.; König, W.; Picot, A.; Schumann, M.; Hess, T. (2010): Grundzüge der Wirtschaftsinformatik, 10. Aufl., Berlin. Pomberger, G.; Dobler, H. (2008): Algorithmen und Datenstrukturen, München. Seidlmeier, H. (2010): Prozessmodellierung mit ARIS, 3. Aufl., Wiesbaden. Stahlknecht, P.; Hasenkamp, U. (2005): Einführung in die Wirtschaftsinformatik, 11. Aufl., Berlin.

6 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

7 Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme 6 Strategische Ansatzpunkte des IS-Einsatzes IT follows process/process follows IT? Quelle: Mertens et al. 2004, S. 182

8 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

9 Strategisches IT-Management: Konzeption der IT-Infrastruktur 8 IT-Strategie (Strategische Ziele des IT-Einsatzes) IS-Architektur (Identifikation kritischer Anwendungssysteme zur Realisierung der strategischen Ziele) IT-Architektur (Grundsatzentscheidungen zu Hardware, Systemsoftware, Vernetzung) Priorisierung von IT-Projekten (Realisierung von IS-Architektur und IT-Architektur durch Vielzahl von IT-Projekte, die um knappe Ressourcen konkurrieren)

10 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

11 Operatives IT-Management: Aufbau und Betrieb der IT-Infrastruktur 10 Aufgaben des operativen IT-Managements Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 438 f. Rechenzentrum Systementwicklung Benutzerservicezentrum Operatives IT-Controlling

12 Systementwicklung 11 Entwicklung, Wartung, Weiterentwicklung und Einführung neuer Anwendungssysteme in Form von IT-Projekten Systementwicklung erfolgt meist nach einem phasenorientierten Vorgehensmodell Abgrenzung von Systementwicklung und Projektmanagement: Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 459

13 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

14 Informationssystemmodellierung 13 Entwurf des Bauplans für ein IS Kernfrage: Was genau soll in einem IS passieren? Welche Funktionen sollen ausgeführt werden? Welche Daten werden dazu benötigt? Wie sollen Geschäftsprozesse ablaufen? Welche Abhängigkeiten existieren dabei? Die verständliche Beschreibung erfordert eine Komplexitätsreduktion durch Partitionierung: Aufteilung eines großen Problemkreises in mehrere kleinere und somit besser handhabbare Teilprobleme. Abstraktion: Konzentration auf wesentliche Fakten des Systems, während andere nicht aspektrelevante Details ausgeblendet werden. Projektion: Betrachtung des gleichen Sachverhalts aus unterschiedlichen Perspektiven. Diese ergeben sich sowohl aus der Sichtweise verschiedener Personengruppen (Anwender, Entwickler etc.) als auch aus technischen Gesichtspunkten und erschließen tendenziell unterschiedliche Aspekte einer möglichen Problemlösung. Abbildung eines komplexen IS durch eine Vielzahl von Modellen der betrachteten Realitätsausschnitte. Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 169 ff.

15 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

16 ARIS-Architekturmodell 15 Architektur integrierter Informationssysteme (ARIS) von A.-W. Scheer Integrationskonzept zur ganzheitlichen Betrachtung IT-basierter Geschäftsprozessen Komplexitätsreduktion durch Partitionierung in verschiedene Sichten Beschreibung der Prozesse in diesen Sichten auf unterschiedlichem Abstraktionsniveau in drei Schichten Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 178 f.

17 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

18 Objektorientierte Systementwicklung 17 Zwei Kernprobleme der architekturorientierten Systementwicklung Getrennte Betrachtung von Daten und Funktionen Abstimmungsprobleme zwischen den beiden Modellen Alle Phasenübergänge der Systementwicklung bereiten Probleme Methodenbrüche Als Alternative wurde die objektorientierte Systementwicklung entwickelt. Ein Objekt besteht aus Attributen, die die Eigenschaften des Objekts beschreiben. Methoden, die das Verhalten des Objekts beschreiben. Trennung zwischen Daten und Funktionen aufgehoben Das Konzept der Objektorientierung lässt sich über alle Phasen hinweg, d. h. ohne Methoden- bzw. Strukturbruch, anwenden. Objektorientierte Systementwicklung basiert auf drei Grundprinzipien: Objektbildung und Datenkapselung Klassenbildung und Vererbung Botschaftenkommunikation und Polymorphismus Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 270 ff.

19 Objektbildung und Datenkapselung 18 Objekte sind konkrete Personen, Gegenstände oder abstrakte Begriffe (z. B. Rechnung). Sie besitzen neben Eigenschaften, die durch Attributwerte beschrieben werden, zusätzlich ein Verhalten, das durch Methoden ausgedrückt wird. Beispiel: Objekt Student Hans Hartknecht Eigenschaften: (Matrikel Nr.), (Geburtstag), Verwaltungswissenschaften (Studiengang) Methoden: Teilnehmen (an Klausuren), Anmelden (zu Seminaren), Exmatrikulieren (nach Examen) Datenkapselung bedeutet, dass die Attributwerte eines Objekts nur durch dessen Methoden und nicht von außen geändert werden können (Information Hiding). Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 272 f.

20 Klassenbildung und Vererbung 19 Eine Klasse wird durch die Zusammenfassung von Objekten mit den identischen Attributen und Methoden gebildet. Belegte (konkrete) Objekte aus der Klasse werden als Instanz bezeichnet, z. B. Klasse: Kunde Instanzen: Martha Meier, Manfred Müller Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 273

21 Klassenbildung und Vererbung 20 Objekte, die in der Realität in einer hierarchischen Beziehung stehen, können durch ein hierarchisches Klassenkonzept (dargestellt als Klassendiagramm) abgebildet werden. Gemeinsamkeiten von verschiedenen Klassen können durch Vererbungsmechanismus erfasst werden. Jede Klasse (Subklasse) erbt die Attribute und Methoden der darüberliegenden Klasse (Superklasse). Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 274

22 Botschaftenkommunikation und Polymorphismus 21 Zwischen den Objekten werden Botschaften ausgetauscht. Jede Botschaft enthält den Namen des Empfängerobjekts sowie den Namen der Methode, die das Empfängerobjekt ausführen soll. Das Empfängerobjekt führt die Methode aus. Ist die Methode in der Klasse nicht zu finden, wird automatisch in der Superklasse gesucht. Ein wesentliches Merkmal der Botschaftenkommunikation ist der Polymorphismus: eine Botschaft, die an Objekte verschiedener Klassen gesendet wird, kann dort unterschiedliche Reaktionen auslösen. Z. B. führt die Botschaft Berechne_Zinsen bei Girokonten zu anderen Operationen als bei Termingeldkonten. Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 277 ff.

23 Botschaftenkommunikation und Polymorphismus 22 Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 278

24 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

25 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 24 Phasenschema der Systementwicklung Aufgliederung des kontinuierlichen Entscheidungsprozesses in mehrere Entwicklungsstufen zur Komplexitätsreduktion Unterteilung der Phasen entsprechend der Abfolge wichtiger Entscheidungen Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 264 f.; Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 218

26 Softwarelebenszyklus-Modell 25 Ausgangspunkt aller gängigen Vorgehensmodelle Zyklus im Sinne einer wiederholten Ausführung der Phasen Streng sequentieller Entwicklungsprozess: Ein Rücksprung zu vorherigen Phasen oder deren Wiederholung wird nicht zugelassen. Eine neue Phase darf erst begonnen werden, wenn die vorhergehende abgeschlossen ist. Nachteile: Unrealistisch, da Phasen häufig überlappen, fehlende Informationen nachträglich ergänzt werden müssen etc. Änderungswünsche können nicht mehr berücksichtigt werden, da greifbare Ergebnisse erst zu einem relativ späten Zeitpunkt vorliegen. Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 265 f. Systemtest Betrieb und Wartung Implementierund Komponententest Problemstellung Problemanalyse System- und Komponentenentwurf Systemspezifikation

27 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

28 Wasserfall-Modell 27 Problemanalyse V Projektauftrag, Grobplan Systemspezifikation Grobentwurf V V Pflichtenheft Datenmodell, Systemarchitektur Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 267 Feinentwurf Implementierung Integration V Installation V V V Betrieb & Wartung Algorithmische Struktur der IS-Komponenten Programme und Dokumentation Endprodukt V

29 Wasserfall-Modell 28 Weiterentwicklung des Softwarelebenszyklus: Verfeinerung der Projektphasen: Aufspaltung der Entwurfsphase in Grob- und Feinplanung, zusätzliche Installationsphase. Bei jeder Phase sind Rückkopplungen zur vorhergehenden Phase möglich wenn sich deren Ergebnisse als fehlerhaft erweisen und korrigiert werden müssen. Iterationen über mehrere Phasen sind wegen hoher Nachbearbeitungskosten nicht erlaubt. Jede Projektphase endet mit einem Validierungsprozess. Die Validierung sollte möglichst experimentell mit einem Prototypen (ausführbare Vorversion des IS) erfolgen. Nachteile: Alle Anforderungen müssen vollständig zu Beginn bekannt sein, was in der Praxis nicht immer realisierbar ist. Jede Entwicklungsaktivität muss nach ihrer Bearbeitung abgeschlossen sein. Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 268

30 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

31 Prototyping 30 Ergänzendes Konzept zu traditionellen Phasenkonzepten, das deren Nachteile aufhebt bzw. abschwächt. Realisierung einer vereinfachten Version des IS (Prototyp) in einem Pilotprojekt, um für wichtige, aber noch offene Fragen (z. B. Benutzerschnittstellen, Datenstrukturen, Methoden) praktische Erkenntnisse zu sammeln. Qualitätssicherung und Risikominderung in der IS-Entwicklung, indem die Kluft zwischen Benutzer und Entwickler über eine frühzeitige Abstimmung von Anforderungen und Softwarerealisation aufgehoben wird. Verschiedene Lösungsalternativen können mit geringem Aufwand durchgespielt und ein besonders guter Entwurf ausgewählt werden. Quelle: Biethahn et al. 2004, S. 249 f.

32 1 Informationsmanagement Gliederung 1.1 Strategisches IT-Management 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

33 Spiral-Modell 32 Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 268

34 Spiral-Modell 33 Verfeinerung des Wasserfall-Modells: Die IS-Entwicklung wird dabei als evolutionärer Prozess angesehen. In den einzelnen Spiralzyklen wird sowohl der Gesamtaufwand als auch der Projektfortschritt dargestellt. Am Anfang der Spirale müssen folgende Punkte festgelegt werden: Ziele für und Anforderungen an das Produkt (z. B. Einsatzbereich, Funktionalität etc.), Alternativen zur Realisierung des Produkts (z. B. partielle Wiederverwendung vorhandener IS, Zukauf etc.), Nebenbedingungen und Einschränkungen (z. B. Kosten, Termine etc.). Danach erfolgt in jedem Zyklus eine Risikoanalyse, eine Weiterentwicklung des Prototyps und ein Validierungsschritt. Vorteile: Frühes Erkennen von Fehlern und Abwägen von Lösungsalternativen. Benutzer werden durch Prototyping bereits frühzeitig in den Entwicklungsprozess eingebunden. Keine strikte Trennung von Entwicklung und Wartung mehr. Nachteil: Hoher Managementaufwand, da oftmals neue Entscheidungen Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 269 f.

35 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

36 V-Modell 35 Anforderungsdefinition Anwendungsszenarien Abnahmetest Validierung Grobentwurf Testfälle Systemtest Feinentwurf Testfälle Integrationstest Verifikation Testfälle Modulimplementation Modultest Validierung: Eignung Produkt auf seinen Einsatzzweck Verifikation: Übereinstimmung Produkt mit seiner Spezifikation

37 Submodelle des V-Modells 36 Projektmanagement (PM) Initialisierung eines Projekts (Projektplan und -handbuch) Projektbegleitung Projektabschluss (Projektabschlussbericht usw.) Softwareerstellung (SWE) Requirements-Engineering Grob- und Feinentwurf der Software bzw. des IS Implementierung Integration Qualitätssicherung (QS) Planung der Qualitätssicherung (Prüfpläne usw.) Prozessprüfungen Produktprüfungen Berichtswesen zur Qualitätssicherung Konfigurationsmanagement (KM) Verwalten von Konfigurationen Änderungsmanagement (Verwaltung von Fehlermeldungen und Anforderungsdefinition) Maßnahmen zur Datensicherung Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 275 ff.

38 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

39 Unified Process (UP) 38 Der UP vereint die Vorteile von Phasenmodellen und nichtlinearen Prozessmodellen: UP ist iterativ Ermöglicht eine inkrementelle Produktentwicklung (in kleinen Schritten zur kontinuierlichen Verbesserung) Der UP definiert 5 Kernarbeitsabläufe, die sich über alle Phasen erstrecken: Requirements, Analysis, Design, Implementation und Test. Als Phasenmodell definiert der UP folgende vier Phasen: Inception Phase (Projektsetup, Konzeptualisierung): Bestimmung welche Funktionen vom Software-System erfüllt und welche Use-Cases abgedeckt werden sollen. Elaboration Phase (Ausarbeitung, Entwurf): Schrittweise Verfeinerung und Implementierung der Kernarchitektur. Komponenten mit hohem Risiko werden vorab realisiert. Zudem werden wesentliche funktionale und technische Anforderungen identifiziert und modelliert. Construction Phase (Implementierung): Iterative Implementierung und Test des Systems Transition Phase (Übertragung, Inbetriebnahme): Systemstabilisierung und Übergabe an den Anwender Quelle: Ludewig/Lichter 2007, S. 190 ff.

40 Phasen, Iterationen und Arbeitsabläufe beim UP 39 Quelle: Ludewig/Lichter 2007, S. 195

41 1 Informationsmanagement 1.1 Strategisches IT-Management Gliederung 1.2 Operatives IT-Management 2 Grundprinzipien der Modellierung von Informationssystemen 2.1 Architekturorientierte Modellierung 2.2 Objektorientierte Modellierung 3 Vorgehensmodelle der Systementwicklung 3.1 Wasserfall-Modell 3.2 Prototyping 3.3 Spiral-Modell 3.4 V-Modell 3.5 Unified Process 3.6 Agile Softwareentwicklung

42 Agile Softwareentwicklung 41 Gegenbewegung zu stark formalisierten Prozessen wie UP oder V-Modell (lat. agilis flink, beweglich ). Agiles Manifest (Februar 2001) definiert agile Werte Individuen und Interaktionen gelten mehr als Prozesse und Tools. Funktionierende Programme gelten mehr als ausführliche Dokumentation. Die stetige Zusammenarbeit mit dem Kunden steht über Verträgen. Der Mut und die Offenheit für Änderungen stehen über dem festgelegten Plan. Agile Prinzipien und Methoden geben Leitlinien für die Softwareentwicklung: Mehrfachverwendung von Ressourcen Einfachheit (KISS) Zweckmäßigkeit Kundennähe Quelle: Bleek/Wolf 2008, S. 10 ff.

43 Agile Softwareentwicklung 42 Agile Prozesse sind Vorgehensmodelle mit wenig Formalismen, intensiver Interaktion. Minimierung abstrakter Entwicklungsschritte und rascher Einstieg in die konkrete Entwicklungsphase. Schnellstmöglich Generierung ausführbarer Software, deren Entwicklung laufend mit Kundenbedürfnissen abgeglichen wird. Beispiele für agile Prozesse: Extreme Programming (XP) Usability Driven Development (UDD) Feature Driven Development (FDD) Quelle:

44 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML 5.1 Objektorientierte Systementwicklung mit UML 5.2 Kombination von UML mit ARIS

45 ARIS und IDS Scheer 44 Das ARIS-Konzept wurde in den 1990er Jahren von Prof. Scheer an der Universität Saarbrücken theoretisch entwickelt. Die von ihm gegründete IDS Scheer GmbH (heute AG) brachte es 1993 als ARIS Toolset Version 1.0 auf den Markt. Heute bietet die IDS Scheer mit der ARIS Platform for Process Excellence ein integriertes und vollständiges Werkzeug-Portfolio für Strategie, Design, Implementierung und Controlling von Geschäftsprozessen. Das Software- und Beratungshaus betreut derzeit ca Kunden in über 70 Ländern, erwirtschaftete 2006 einen Umsatz von etwa 354 Mio. Euro, beschäftigt weltweit über 2800 Mitarbeiter und ist an der Frankfurter Börse im TecDAX gelistet. IDS Scheer hat ein Reseller-Abkommen mit SAP für die ARIS Platform. Wegen steigender Nachfrage vertreibt SAP künftig unter dem Namen SAP Enterprise Modeling Applications by IDS Scheer zusätzliche ARIS- Softwarepakete. Quelle: Seidlmeier 2006, S. 11; IDS Scheer AG; SAP AG

46 Geschäftsprozess und Workflow 45 Ein Geschäftsprozess ist eine zielgerichtete, zeitlich-logische Abfolge von Aufgaben, die arbeitsteilig von mehreren Organisationen oder Organisationseinheiten unter Nutzung von IuK- Technologien ausgeführt werden können. dient der Erstellung von Leistungen entsprechend den aus der Unternehmensstrategie abgeleiteten Prozesszielen. kann formal auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen und aus mehreren Sichten beschrieben werden. Ein Workflow ist ein formal beschriebener, ganz oder teilweise automatisierter Geschäftsprozess (z. B. Urlaubsantrag, Beschaffung von IT-Zubehör etc.). beinhaltet die zeitlichen, fachlichen und ressourcenbezogenen Spezifikationen, die für eine automatisierte Steuerung des Arbeitsablaufes auf der operativen Ebene erforderlich sind. Die hierbei anzustoßenden Arbeitsschritte können durch Mitarbeiter oder durch Anwendungsprogramme durchgeführt werden. Quelle: Gadatsch 2003, S. 29 ff.

47 Geschäftsprozess und Workflow 46 Bedarf ist angefordert Arbeitsvorbereitung SAP Bestellanforderung Banf Angebot prüfen, ob ein aktuelles Angebot vorliegt XOR Arbeitsplaner Bestellanforderung Banf Anfrage Angebot Bestellanforderung Banf Bestellung BS Lieferant Lieferant Angebot akt. Angebot liegt vor XOR Bedarf bestellen Bedarf ist bestellt akt. Angebot liegt nicht vor Angebot anfordern akt. Angebot liegt vor Disposition Disponent Einkauf Einkäufer MS Access MS Word

48 Geschäftsprozesssicht des Unternehmens 47 Die Unternehmung kann beschrieben werden als System vernetzter Geschäftsprozesse. Abschluss eines Geschäftsprozesses startet einen oder mehrere nachfolgendegeschäftsprozesse. Start eines Geschäftsprozesses/Vorgangs erfordert u. U. mehrere Startereignisse, die von verschiedenen Geschäftsprozessen ausgelöst werden. Elemente eines Geschäftsprozess-Modells Vorgang: zeitverbrauchendes Geschehen der Informationstransformation Ereignis: zeitpunktbezogenes Geschehen, das am Anfang oder Ende eines Vorgangs steht Zustand: (zeitraumbezogene) Beschreibungen über die relevante Umwelt des Vorgangs (kann im Verlauf eines Vorgangs verändert werden) Bearbeiter: der für die Vorgangsbearbeitung zuständige Mitarbeiter Organisationseinheit: Organisationseinheit, welcher der Bearbeiter angehört IT-Ressourcen: die der Organisationseinheit zugeordneten informationstechnologischen Ressourcen

49 Abstraktionsebenen der Beschreibung 48 Metaebene Anwendungsebene "Klassen" Anwendungsebene "Instanzen" Vorgang Auftragsannahme Auftragsannahme Nr Ereignis Auftragsbestätigung erstellt Auftragsbest. Nr erstellt Zustand Kunde Kunde Nr Bearbeiter Vertriebssachbearbeiter Vertriebssachbearbeiter Müller Organisationseinheit Verkaufsbüro Verkaufsbüro Ingolstadt IT-Ressource Notebook FJS Lifebook T PC Inv. Nr Istanalyse arbeitet vorwiegende auf der Instanzen-Ebene Konzeption auf der Klassen-Ebene Modellierungs- und Analysewerkzeug arbeiten auf der Metaebene

50 ARIS: Architektur integrierter Informationssysteme 49 Standardisiertes Rahmenkonzept zur Darstellung und Konzeption des strukturellen Aufbaus des Entwicklungsprozesses betriebswirtschaftlicher Informationssysteme. Komplexitätsreduktion durch Bildung von Beschreibungssichten: Zerlegung des Geschäftsprozess-Modells in (weitgehend) unabhängige und weniger komplexe Beschreibungssichten Beseitigung von Redundanzen in der Geschäftsprozess-Modellierung durch gleiche Vorgänge, Ereignisse, Zustände, Bearbeiter, Organisationseinheiten, IT- Ressourcen in verschiedenen Geschäftsprozessen Anfrage Angebot Bestellung BS Angebot Lieferant Lieferant Angebot Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 178; Seidlmeier 2006, S. 13 akt. Angebot liegt vor Bedarf ist angefordert prüfen, ob ein aktuelles Angebot vorliegt XOR XOR Bedarf bestellen Bedarf ist bestellt akt. Angebot liegt nicht vor Angebot anfordern akt. Angebot liegt vor Bestellanforderung Banf Bestellanforderung Banf Bestellanforderung Banf Arbeitsvorbereitung Arbeitsplaner Disposition Disponent Einkauf Einkäufer SAP MS Access MS Word

51 Beschreibungssichten in ARIS 50 Vier Basissichten werden durch die Prozesssicht koordiniert: Datensicht: Zustände und Ereignisse und deren Struktur in redundanzfreier Form Funktionssicht: Informationstransformationsregeln und deren Struktur Organisationssicht: Bearbeiter und Organisationseinheiten (Ressourcensicht: IT-Ressourcen) Prozesssicht: Interdependenzen zwischen den Beschreibungssichten Jede Sicht kann ohne Detailkenntnis der anderen Sichten beschrieben werden. Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 178 f.; Seidlmeier 2006; S. 15

52 Komplexitätsreduktion durch Auflösung der Ressourcensicht 51 Ressourcensicht umfasst Vielzahl von Hard- und Softwarekomponenten. IT-Ressourcen unterliegen einem permanenten technologischen Wandel. Betriebswirtschaftliches Grundkonzept der Informationsverarbeitung Zeitlich wesentlich stabiler, vom kurzfristigen technologischen Wandel kaum beeinflusst IT-Ressourcen nur Rahmenbedingungen für technische Implementierung IT-Ressourcen verstellen oft den Blick für wichtige betriebswirtschaftliche Grundkonzepte Deshalb zuerst Konzentration auf die Konzeption des fachlichen Kerns, dann schrittweise informationstechnische Implementierung. Beschreibung der Ressourcensicht ersetzt durch Beschreibung des Weges zur Entwicklung einer Ressourcensicht.

53 Beschreibungsebenen in ARIS 52 Betriebswirtschaftliches Anwendungskonzept: Istanalyse und Sollkonzept der Geschäftsprozesse, Aufzeigen des Informationssystem-Nutzens Fachkonzept: Modellierung der einzelnen Sichten unabhängig von Implementierungsgesichtspunkten DV-Konzept: Anpassung des Fachkonzepts an Implementierungstools (Datenbanken, Programmiersprachen usw.) Technische Implementierung: Umsetzung in physische Datenstrukturen, Programme, Hardwarekomponenten usw. Quelle: Seidlmeier 2006, S. 23 f.

54 Das ARIS-Haus: Verknüpfen von Beschreibungssichten, -ebenen und Methoden 53 Betriebswirtschaftliche Problemstellung Organisationssicht Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Fachkonzept Fachkonzept DV-Konzept DV-Konzept Implementierung Implementierung Datensicht Steuerungssicht Quelle: Seidlmeier 2006, S. 25 f. Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Funktionssicht

55 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML 5.1 Objektorientierte Systementwicklung mit UML 5.2 Kombination von UML mit ARIS

56 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Grundlagen Modellierung mit ARIS Fachkonzept DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

57 Beschreibungsebenen in ARIS 56 Quelle: Seidlmeier 2006, S. 24

58 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Grundlagen Modellierung mit ARIS Fachkonzept DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

59 Projektziele 58 Administrationssysteme (operative Geschäftsprozesse) Wirtschaftlichkeit Kosteneinsparungen Verringerung von Fehlerquoten Wettbewerbsvorteile Beschleunigung der Geschäftsprozesse Unternehmensübergreifende Integration von Geschäftsprozessen Neue/ bessere Dienstleistungen für Kunden Führungsinformationssysteme (Managementprozesse) Erhöhte Datenaktualität Bessere Datenverfügbarkeit Bessere Entscheidungsgrundlagen

60 Projektanstoß und Projektauftrag 59 Projektanstoß durch Unternehmensleitung, Fachabteilung oder DV-Abteilung (nur in Kooperation mit UL oder FA). Projektauftrag durch Unternehmensleitung, Leiter der Fachabteilung oder zentralen IT-Lenkungsausschuss, der über die Prioritäten und Finanzierung aller anstehenden IT-Projekte entscheidet. Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 223 ff.

61 Inhalt und Ablauf der Geschäftsprozessanalyse 60 Beschreibungssichten noch nicht voll ausdifferenziert: Funktionsanalyse: statische Beschreibung der betriebswirtschaftlich relevanten Tätigkeiten Prozessanalyse: Grobe logische und zeitliche Bearbeitungsreihenfolge der Funktionen (dynamisch) Zuordnung von groben Datenclustern und Organisationseinheiten zu Funktionen Ablauf Istanalyse: Erhebung des gegenwärtigen Istzustandes des Geschäftsprozesses Anforderungsdefinition: Entwicklung eines unternehmensspezifischen Soll-Konzepts Schwachstellenanalyse: Ableitung des Handlungsbedarfs durch Soll-Ist-Vergleich Prioritätendefinition: Bestimmung der Prioritäten der erkannten Schwachstellen

62 Informationsquellen der Geschäftsprozessanalyse 61 Interviews mit den Domänenexperten Workshops mit mehreren Domänenexperten Demonstration des bestehenden Geschäftsprozesses/Anwendungssystems Zielvorgaben Geschäftsvorfallbeschreibungen Maskenbeschreibungen Format- und Schnittstellenbeschreibungen Organisations- und System-Handbücher Quelle: Grief 2005, S. 58 ff.

63 Einsatz von Referenzmodelle 62 Referenzmodell Allgemein gültige Empfehlungen, auf die in Konstruktionsprozessen von Informationsmodellen Bezug genommen werden kann Quellen Vorangegangene Systementwicklungs-Projekte Fachliteratur Vorteile von Referenzmodellen Bessere Verständigung durch einheitliche Terminologie aus Referenzmodellen Vereinfachung/Beschleunigung der Abbildung unternehmensindividueller Prozesse durch generische Vorlage (Checkliste) Normative Wirkung einer übergeordneten Sichtweise auf unterschiedliche Interessengruppen ( state-of-the-art / best practice ) Effizientere/effektivere Geschäftsprozesse durch bewährte Lösungsansätze Risikominimierung durch Mehrfachvalidierung der Lösungsansätze Quelle: Brocke, Jan vom (2003): Referenzmodellierung Gestaltung und Verteilung von Konstruktionsprozessen, Berlin; Gadatsch 2003, S. 327 f.

64 Beispiel aus SAP CRM 63 SAP Business Scenario Maps: Bieten eine detaillierte Beschreibung branchenspezifischer und branchenübergreifender Szenarien (Geschäftsprozesse) und zeigen, wie SAP-Lösungen zur Unterstützung dieser Szenarien verwendet werden können. Quelle: SAP AG

65 Geschäftsprozessanalyse mit Referenzmodellen 64 Schwachstellenanalyse:

66 Lastenheft und Pflichtenheft 65 In einem Lastenheft wird von der Fachabteilung beschrieben, was ein IS fachlich leisten soll. Anschließend werden in einem Pflichtenheft von der IT-Abteilung sämtliche fachlichen und technischen Anforderungen zusammengestellt. Das Pflichtenheft ist die ausführliche Beschreibung der Leistungen, die erforderlich sind oder gefordert werden, damit die Ziele des Projekts erreicht werden (DIN 69901). Quelle: Stahlknecht/Hasenkamp 2005, S. 247 f.

67 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Grundlagen Modellierung mit ARIS Fachkonzept DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

68 Wertschöpfungskettendiagramm 67 Einstiegs- und Überblicksmodell auf einer sehr hoch verdichteten Ebene der Prozessdarstellung Bildet primär die Kernprozesse des Unternehmens mit hoher Wertschöpfung für den Kunden ab, weniger die Unterstützungsprozesse. Abfolge wertschöpfender Funktionen bildet eine Wertschöpfungskette. Zur weiteren Beschreibung werden organisatorische Zuständigkeiten hinterlegt. Hinterlegung von Detailmodellen Quelle: Seidlmeier 2006, S. 71 f.

69 Wertschöpfungskettendiagramm 68 Beispiel Erstellen Sie ein Wertschöpfungskettendiagramm zu den wesentlichen Aufgaben im Kundenbeziehungsmanagement. Die CRM-Abteilung ist verantwortlich für das gesamte Kundenbeziehungsmanagement, das aus dem Interessenten-, Kundenbindungs- und Rückgewinnungsmanagement besteht. Letzteres lässt sich in das Kündigungs- und das Revitalisierungsmanagement untergliedern.

70 Wertschöpfungskettendiagramm CRM 69 CRM ist fachlich verantwortlich für Kundenbeziehungsmanagement ist prozessorientiert übergeordnet ist Vorgänger von Interessentenmanagement Kundenbindungsmanagement Rückgewinnungsmanagement Kündigungsmanagement Revitaliserungsmanagement

71 Vorgangskettendiagramm (VKD) 70 Abbildung der betriebswirtschaftlichen Problemstellung in relativ hoher Verdichtung Spaltenorientierte Darstellung ausgewählter Tatbestände aus den Sichten und deren Beziehungen Quelle: Seidlmeier 2006, S. 66 f.

72 Vorgangskettendiagramm 71 Beispiel Erstellen Sie ein Vorgangskettendiagramm für die Abarbeitung eines Kundenauftrags. Nachdem der Kundenauftrag eingegangen ist, bearbeitet der Vertrieb den Auftrag. Die dabei erfassten Kundendaten und die Artikeldaten werden anschließend von der Versandabteilung verwendet, um die Lieferung des Artikels durchzuführen. Mit der Lieferung ist der Auftrag abgeschlossen.

73 Vorgangskettendiagramm Kundenauftrag Ereignis Funktion Daten Org.-Einheit Auftrag ist eingegangen Auftrag ist bearbeitet Auftrag ist geliefert Auftrag bearbeiten Artikel liefern Vertrieb Versand

74 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Fachkonzept der Datensicht Fachkonzept der Organisationssicht Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

75 Fachkonzept 74 Gegenstand der Entwicklung eines Fachkonzepts: Fachkonzepte für Funktions-, Daten-, Organisations- und Steuerungssicht auf der Basis der Geschäftsprozess-Analyse entwickeln. Wirtschaftlichkeitsuntersuchung (Kosten-Nutzen-Analyse) Detaillierung der Sollkonzepte für ausgewählte IS-Variante (u. U. parallele Grobkonzeption für mehrere Sollkonzepte bis zur Stufe der Wirtschaftlichkeitsuntersuchung) Kosten- und Terminplanung Mit einem Fachkonzept verbundene Zielsetzungen: Vertragsgrundlage Nachschlagewerk Handlungsanweisungen für Mitarbeiter Quelle: Grief 2005, S. 53 ff.

76 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Datensicht Fachkonzept der Organisationssicht Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

77 76 Betriebswirtschaftliche Problemstellung Organisationssicht Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Datensicht Quelle: Seidlmeier 2006, S. 25 Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Steuerungssicht Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Funktionssicht

78 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Datensicht Fachkonzept der Organisationssicht Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

79 Zielsetzung der Funktionssicht 78 Die Funktionssicht beschreibt betriebswirtschaftliche Funktionen und deren Beziehungen zueinander. Die Funktionssicht beantwortet z. B. folgende Fragen: Wie sind die Geschäftsprozesse strukturiert? Welche Teilfunktionen unterstützen welche Aufgaben und Geschäftsprozesse? Wie sind die Anwendungen miteinander verknüpft bzw. aufgebaut? Quelle: Grief 2005, S. 53 ff.

80 Fachkonzept der Funktionssicht 79 Gruppierung von Funktionen objektorientiert prozessorientiert verrichtungsorientiert Prüfplan bearbeiten Kundenauftrag bearbeiten Daten erfassen Prüfplan erstellen Prüfplan ändern Prüfplan stornieren Prüfplan freigeben Kundenauftrag annehmen Kundenauftrag technisch prüfen Kundenauftrag kaufmännisch prüfen Kundenbonität prüfen Produktverfügbarkeit prüfen Kundendaten erfassen Auftragsdaten erfassen Personaldaten erfassen Bestelldaten erfassen Kundenauftrag bestätigen Orientierung an der Dimension, die die Komplexität der Informationsverarbeitung bestimmt: Komplexe Objekte: Objektorientierung Komplexe Prozesse: Prozessorientierung Komplexe Verrichtungen: Verrichtungsorientierung (früher oft IT-Funktionen)

81 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Datensicht Fachkonzept der Organisationssicht Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

82 Funktionsbaum 81 Strukturierung einer Menge von Funktionen nach ausgewählten Kriterien (Objekt, Verrichtung oder Prozess) in hierarchischer, graphischer Form. Auf der obersten Ebene definieren Funktionen Kernprozesse, auf der untersten Ebene spricht man von Elementarfunktionen, die Teil- und Unterstützungsprozesse bilden. Zweck eines Funktionsbaums: Einstiegs- und Überblicksmodell zur Komplexitätsreduktion Brainstorming-Instrument zur Prozessoptimerung Darstellung von statischen Funktionszusammenhängen (Basis für Prozessmodellierung) Quelle: Seidlmeier 2006, S. 52 ff.; Grief 2005, S. 70

83 Funktionsbaum 82 Quelle: Seidlmeier 2006, S. 53

84 Funktionsbaum 83 Beispiel Entwickeln Sie exemplarisch eine Sollkonzeption für das Funktionsmodell eines Informationssystems zur Unterstützung der Geschäftsprozesse in einer Autowerkstatt. Beschreiben Sie die Vorgehensweise, die Sie zur Entwicklung eines solchen Funktionsmodells wählen würden.

85 Funktionsbaum Autowerkstatt 84 Autow erkstatt Kundenverw altung Personalverw altung Auftragsverw altung Terminplanung Kostenrechung Einkauf Werbung Neuanlage Neuanlage Angebot Lieferantenverw altung Serienbrief Datenpflege Datenpflege Gehaltsabrechnung Urlaubsplanung Kostenvoranschlag Rechnungstellung Bezugsquellennachw eis Angebotsanfrage Bestellung Handzettel Anzeigen

86 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Fachkonzept der Datensicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Organisationssicht Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

87 Fachkonzept der Datensicht 86 Betriebswirtschaftliche Problemstellung Organisationssicht Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Datensicht Quelle: Seidlmeier 2006, S. 25 Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Steuerungssicht Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Funktionssicht

88 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Fachkonzept der Datensicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Organisationssicht Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

89 Fachkonzept der Datensicht 88 Die Datensicht hat die Definition der Datenstruktur in einem IS zum Gegenstand, beschreibt die Abbildung der zu beschreibenden Objekte des zu beschreibenden Realitätsausschnittes. Darstellung im Fachkonzept durch ein konzeptionelles Datenmodell Vereinfachte Beschreibung eines betrieblichen Realitätsausschnitts Definition der relevanten Objekttypen mit ihren sachlogischen und strukturellen Zusammenhängen Beschreibung meist durch eine grafisch orientierte, formale Modellierungssprache (bspw. das Entity Relationship Modell bzw. ERM) Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 185 ff.

90 Grundlagen des Entity Relationship Modell (ERM) 89 Entity-Relationship-Modell (ERM) Generelle, umfassende Beschreibungssprache für Datenstrukturen Leicht verständliche Graphische Darstellung in Form von ER-Diagrammen Lösgelöst von konkreten Datenbank-Modellen Kann automatisch in Relationenmodell übertragen werden Grundelemente des Entity-Relationship-Modells Objekte, Ausprägungen (engl.: entity) Beziehungen (engl.: relationship) Objekttypen (engl.: entity types): Abstraktion gleichartiger Objekte mit gemeinsamen Attributen Beziehungstypen (engl.: relationship types): Abstraktion gleichartiger Beziehungen Konstruktionselemente von ER-Diagrammen: Objekttypen Beziehungstypen <Beziehungstyp> Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 187 f. <Objekttyp>

91 Weiterführende Elemente des ERM 90 Attribute (beschreibende Eigenschaften) Beschreiben die relevanten Merkmale von Objekten oder Beziehungen Konstruktionselement in ER-Diagramm: <Attribut> Identifizierende Attribute Auch Schlüsselattribute genannt Kennzeichnen eindeutig ein bestimmtes Objekt eines Objekttyps Schlüssel ist ein Objektattribut bzw. eine Kombination von Objektattributen, die geeignet sind, ein Objekt (eindeutig) zu identifizieren. Man unterscheidet Primär- und Sekundärschlüssel (können auch Kombinationen von Attributen sein) Konstruktionselement in ER-Diagramm: Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 190 ff. <Attribut>

92 Spezifizierung von ER-Beziehungstypen 91 Das Kardinalitätsverhältnis drückt aus, wie viele Objekte eines Objekttyps mit wie vielen Objekten eines weiteren Objekttyps in Beziehung treten dürfen Ausprägungen: 1:1, 1:n, n:m Mitarbeiter 1 1 verwendet PC Abteilung 1 n beschäftigt Mitarbeiter Die Partizipation bestimmt, ob alle Objekte eines Objekttyps an einer Beziehung teilnehmen müssen. Ausprägungen: partiell, vollständig Abteilung 1 beschäftigt n Mitarbeiter Jeder Mitarbeiter muss einer Abteilung zugeordnet sein. Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 188 f.

93 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Fachkonzept der Datensicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Organisationssicht Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

94 Erweitertes Entity Relationship Modell (eerm) 93 Klassischer Ansatz zur präzisen Datenmodellierung Attributgruppen zur genaueren Charakterisierung von Entitytypen und Beziehungen unterscheiden Schlüsselattribute Beschreibende Attribute Name Quelle: Seidlmeier 2006, S. 63 ff. PROFESSOR Komplexitätsgrad: n doziert in Semester Komplexitätsgrad: m Hörsaal KURS Personalnummer Kursbezeichnung

95 Erweitertes Entity Relationship Modell (eerm) 94

96 eerm-attributzuordnungsdiagramm 95 Komplexitätsreduktion in eerm-darstellungen Hinterlegung der ERM-Attributzuordnungen zu jedem Entityund Beziehungstyp in einem eigenen Modell Darstellung von Attributtypgruppen: Gruppierung von ERM-Attributen eines Entitytyps, die eine enge semantische Zusammengehörigkeit aufweisen (z. B. Zusammenfassung der ERM-Attribute eines Entitytyps, die in ihrer Gesamtheit einen Sekundärschlüssel bilden). Quelle: ARIS Methodenhandbuch Rechnungsanschrift Postleitzahl Ort Straße Hausnummer

97 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Fachkonzept der Datensicht Fachkonzept der Organisationssicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

98 Fachkonzept der Organisationssicht 97 Betriebswirtschaftliche Problemstellung Organisationssicht Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Datensicht Quelle: Seidlmeier 2006, S. 25 Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Steuerungssicht Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Funktionssicht

99 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Fachkonzept der Datensicht Fachkonzept der Organisationssicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML

100 Fachkonzept der Organisationssicht 99 Zielsetzung Darstellung des organisatorischen Umfelds, in dem die Geschäftsprozesse ablaufen Benutzertypologie (als Basis für daraus resultierende IS-Anforderungen) Darstellung Aufbauorganisation: Organigramme Ablauforganisation: Prozessmodell, erweitert um Organisationseinheit/Aufgabenträger (z. B. VKD, EPK) Benutzertypologie Arbeitsplatz: Büro, Werkstatt, Reise, zu Hause Arbeitsstil: starrer Ablauf, Routine, episodenhaft Informationssystemnutzung: regelmäßiger/sporadischer Nutzer, Vorkenntnisse Quelle: Hansen/Neumann 2005, S. 182 ff.

101 Aufbauorganisatorisches Modell 100 Geschäftsführer Deutschland Unternehmensplanung Verkaufsbüro Nord Verkaufsbüro Süd Vertriebsleiter Key Account Manager Abteilungsleiter Rechnungswesen und Organisation Kundendienst Werk Ingolstadt Fertigungsleiter Werk Meppen Qualitätskontrolle Forschungslabor Meppen Abteilungsleiter Forschung und Entwicklung Anwendungs- Entwicklung

102 Ablauforganisatorisches Modell 101

103 Gliederung 4 Strukturierte Systementwicklung mit ARIS 4.1 Grundkonzept von ARIS 4.2 Phasen der Systementwicklung: ARIS-Beschreibungsebenen Betriebswirtschaftliche Problemstellung Fachkonzept Fachkonzept der Funktionssicht Fachkonzept der Datensicht Fachkonzept der Organisationssicht Grundlagen Modellierung in ARIS Fachkonzept der Prozesssicht Wirtschaftlichkeitsanalyse Kostenplanung Terminplanung DV-Konzept Implementierung 4.3 Systemdokumentation 4.4 Systembetrieb und Systemwartung 5 Objektorientierte Systementwicklung mit ARIS und UML