Entwicklung von Data-Warehouse-Systemen

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1 Matthias Goeken Entwicklung von Data-Warehouse-Systemen Anforderungsmanagement, Modellierung, Implementierung Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Ulrich Hasenkamp Deutscher Universitäts-Verlag

2 Inhaltsverzeichnis Teil I: Problemstellung, Terminologie und Grundlagen 1 1 Einführung Motivation und Problemstellung Forschungsstrategie und Vorgehen Grundlegende Begriffe Der Informationsbegriff Stakeholder 10 2 Data-Warehouse-Systeme Einordnung: Anwendungssysteme zur Unterstützung von Entscheidungsträgern Data-Warehouse-Konzept Technisch-integrative Perspektive Betriebswirtschaftlich-fachliche Perspektive Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Architektur von Data-Warehouse-Systemen Datenquellen Datenerfassungsebene Datenhaltungsebene Datenbereitstellungsebene Präsentationsebene Erweiterte Architekturkonzepte 44 Teil II: Anwendungssystementwicklung und Modellierung 49 3 Methode und Vorgehensmodell Methoden, Phasen- und Vorgehensmodelle Methoden-Engineering 55

3 XII Inhaltsverzeichnis Der St. Gallener Ansatz des Methoden-Engineerings Weitere Ansätze des Methoden-Engineerings Schlussfolgerungen Vergleich und Bewertung Methodenverständnis dieser Arbeit 64 4 Modelle als Entwicklungsergebnisse Sprache, Modelle und Metamodelle Definition Typologie und Funktionen von Sprache Typologie Syntaktische Funktion von Sprache und Metamodelle Semantische Funktion von Sprache und konzeptionelle Modellierung Pragmatische Funktion von Sprache Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Modellbegriff und -definition Abbildungsorientiertes Modellverständnis Konstruktivistisches Modellverständnis Modellverständnis dieser Arbeit und Schlussfolgerungen 92 5 Anwendungssystementwicklung und Anforderungsmanagement Phasenmodelle in der Systementwicklung Traditionelle Phasenmodelle Inkrementelle und evolutionäre Phasenmodelle Schlussfolgerungen Anforderungsmanagement Grundlagen und Grundbegriffe Anforderungen Ebenen von Anforderungen Arten von Anforderungen Der Begriff des Anforderungsmanagements 110

4 Inhaltsverzeichnis XIII Phasenmodelle des Anforderungsmanagements Überblick Anforderungserhebung (Requirements Elicitation) Anforderungsanalyse Dokumentation und Spezifikation Verifikation und Validierung Techniken Übersicht Klassifikation, Auswahl und Kombination von Techniken Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 138 Teil III: Modellierung und Entwicklung von Data-Warehouse-Systemen Die abstrakte Syntax multidimensionaler Datenmodelle Besonderheiten der multidimensionalen Modellierung - ein einführendes Beispiel Abstrakte Syntax qualifizierender Informationen in multidimensionalen Datenmodellen Abstraktionskonzepte als Basis der konzeptionellen multidimensionalen Modellierung Klassifizierende Abstraktion und Instanziierung Assoziation und Gruppierung als Abstraktion Generalisierende und spezialisierende Abstraktion Strukturbesonderheiten in Dimensionen (Anomalien) Heterarchien Unterschiedliche Pfadlängen Parallele Hierarchie Weitere Strukturbesonderheiten Mehrere Wurzeln Dimensionale Attribute Fazit zu Strukturbesonderheiten Abstrakte Syntax quantifizierender Informationen in multidimensionalen Datenmodellen 176

5 XIV Inhaltsverzeichnis 6.4 Metamodell zur Beschreibung der abstrakten Syntax multidimensionaler Datenmodelle Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Entwicklung von Data-Warehouse-Systemen und multidimensionale Modellierung Modellierung multidimensionaler Strukturen mit dem ERM und dem EERM Der Ansatz von Holthuis Der Ansatz von Gabriel/Gluchowski Der Ansatz von Totok Beurteilung der ERM-basierten Ansätze Multidimensionales ERM (ME/RM) Notation Phasenmodell Beurteilung Dimensional-Fact-Model (DFM) Notation Phasenmodell zur Herleitung des DFMs Beurteilung Relationale Modellierung multidimensionaler Datenstrukturen Notation: Aufbau eines Starschemas Phasenmodell und Beurteilung Informationsbedarfsanalyse für Data-Warehouse-Systeme nach Strauch/Winter Vorgehen Beurteilung Zusammenfassende Beurteilung 245 Teil IV: VODWE - Viewpointorientierte Data-Warehouse-Entwicklung Merkmale von VODWE Anforderungen an die Methode 254

6 Inhaltsverzeichnis XV Systemzerlegung Empfängerorientierung und Benutzerpartizipation Erweiterter Anforderungs-und Empfängerbegriff Terminologiemanagement Traceability Prinzipien der Methode Separation of Concerns Das Prinzip der geringsten Verwunderung Grundidee viewpointorientierter Ansätze Aktivitäten, Techniken und Entwicklungsergebnisse in VODWE Übersicht Anforderungsmanagement und konzeptionelle Modellierung Identifikation von Stakeholdern Erhebung von Stakeholderanforderungen (Elicitation) Analyse der Stakeholderanforderungen Überblick Vorgehen Definition von Fachbegriffen und Spezifikation von Viewpoint-Anforderungen Überblick Definition von Fachbegriffen Spezifikation inhaltlich informatorischer Viewpoint-Anforderungen Spezifikation weiterer Anforderungen Beispiel und Zwischenfazit Beispielhafte Darstellung der Aktivitäten Analyse der Stakeholderanforderungen und Spezifikation von Viewpoint-Anforderungen Zusammenfassung und Zwischenfazit Konsolidierung der Viewpoint-Anforderungen Überblick 336

7 XVI Inhaltsverzeichnis Konsolidierung der inhaltlich informatorischen Anforderungen Übersicht und Vorgehen Viewpoint Resolution durch zusicherungsbasierte Integration Beispielhafte Anwendung Konsolidierung der Modellfragmente der Vertriebsdimension Konsolidierung der Modellfragmente der Produktdimension Konsolidierung der Modellfragmente der Kundendimension Konstruktion eines konzeptionellen multidimensionalen Datenmodells Konsolidierung weiterer Anforderungen Zusammenfassung und Zwischenfazit Verifikation und Validierung Fazit und Bewertung Entwurf und Implementierung Fazit und Ausblick 395 Literatur 397