KE6 Kap1&2 PDF

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Diese schreckliche KE6 ein bischel leserlicher gemacht....

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Kaptitel 1 Ein betriebliches Informations- und Kommunikationssystem (IuK-System) dient der Erfassung, Aufbewahrung, Verarbeitung und Bereitstellung von Informationen sowie der Informationsübermittlung (Kommunikation), die für zweckgerichtetes Handeln in einer Organisation von Bedeutung sind. In dieser Kurseinheit wird die Betrachtung auf betriebliche Informationssysteme fokussiert, in dem der Blick in erster Linie auf Informationen, die computergestützt verwaltet werden, und auf die Kommunikation gerichtet wird, die sich auf den Austausch solcher Informationen bezieht (zwischen Menschen und Maschinen sowie zwischen Maschinen). Gegenstand der Gestaltung betrieblicher Informationssysteme sind das rechnergestützte Informationssystem und korrespondierende organisatorische Handlungssysteme, in denen das rechnergestützte Informationssystem eingesetzt wird bzw. werden soll. Primäres Ziel der Gestaltung betrieblicher Informationssysteme ist die möglichst wirtschaftliche Unterstützung des organisatorischen Handlungssystems (d. h. betrieblicher Entscheidungen, Handlungen und Abläufe) unter Wahrung der Wirtschaftlichkeit der Entwicklung, Einführung und Wartung des rechnergestützten Informationssystems. Zentrale Gestaltungsaufgabe der Wirtschaftsinformatik ist die gegenseitige Anpassung von rechnergestütztem Informationssystem und korrespondierenden organisatorischen Handlungssystemen. Die wechselseitige Anpassung und das Aufeinanderabstimmen von Informationssystem und Handlungssystem sind gestützt auf Methoden zielgerichtet zu gestalten und durchzuführen. Die Gestaltung betrieblicher Informationssysteme ist mit einer Reihe von Herausforderungen konfrontiert. Vier häufig auftretende Problemfelder betreffen die Kommunikation bei der Durchführung der Gestaltungsaufgabe, die hohe Komplexität und die anzustrebende Flexibilität des Gestaltungsgegenstands sowie die Wirtschaftlichkeit der Gestaltungsaufgabe unter Bezug auf Integration und Wiederwendung. Zentralen Herausforderungen der Gestaltung betrieblicher Informationssysteme ist durch Abstraktion zu begegnen, die einen Bedarf nach geeigneten Modellen betrieblicher Informationssysteme begründet. Konzeptuelle Modelle als »Wissensspeicher« Konzeptuelle Modelle als Instrument der Organisationsgestaltung Konzeptuelle Modelle als Ausgangspunkt der Systemanpassung Konzeptuelle Modelle als Teil des Softwarearchitekturentwurfs Konzeptuelle Modelle in der Softwareentwicklung

Kapitel 2 Eine Diskurswelt stellt eine sprachliche Abstraktion über das Handlungssystem dar, die aus Sätzen besteht, die Namen für Dinge/Sachverhalte und Begriffe (z. B. Kunde, Auftrag, Rechnung) umfassen. Anstelle des Begriffs »Handlungssystem« wird auch abstrakt von Anwendungsdomäne (oder kurz von Domäne, engl. »domain« oder »domain of discourse«) gesprochen, da sich die Gestaltung betrieblicher Informationssysteme nicht auf Handlungssysteme einer konkreten Organisation beziehen muss, sondern auch auf (zukünftig mögliche) Handlungssysteme einer Klasse von Organisationen (etwa einer Branche) beziehen kann. Diejenigen, die das Fachwissen und die korrespondierenden Fachkompetenzen einer Domäne beherrschen und damit einhergehend die Fachsprache einer Diskurswelt sprechen, werden – in Abgrenzung zur Gruppe der IT-Experten – als Domänenexperten (synonym: Fachexperten, engl. »domain experts«) bezeichnet. Die an der Gestaltungsaufgabe beteiligten prospektive Anwender (Fachkräfte) und involvierten Entscheider (Führungskräfte) werden dabei i. d. R. zu den Domänenexperten gezählt Die Modellierung betrieblicher Informationssysteme zielt vor diesem Hintergrund auf gemeinsame Modelle von Informationssystem und Handlungssystem, um diese Sprachdiskrepanz zu überbrücken. Die Modellierung betrieblicher Informationssysteme zielt auf gemeinsame Modelle von Informations- und Handlungssystem, und geht dazu von gemeinsamen Basiskonzepten aus. Die Modellierung betrieblicher Informationssysteme ist deshalb eine konzeptuelle Modellierung (engl. »conceptual modelling«), d. h. eine an Konzepten ausgerichtete und auf Konzepte verweisende Modellierung, die auf konzeptuelle Modelle zielt (einführend u. a. Brodie, Mylopoulos und Schmidt 1984; Embley und Thalheim 2011).1 Ein konzeptuelles Modell einer Anwendungsdomäne (genauer: einer Diskurswelt) entsteht durch eine (re-)konstruierende Abstraktion auf Konzepte d. h. Begriffe der Diskurswelt der Domäne (die für den bzw. die Modellierungszweck(e) als bedeutend angesehen werden). Dabei handelt es sich i. d. R. um eine multiple (sprachliche) Abstraktion, da das Modellierte bereits durch eine sprachliche Abstraktion repräsentiert ist Konzeptuelle Modelle werden eingesetzt, um • Komplexität der fokussierten realen Sachverhalte gezielt und perspektivenspezifisch zu reduzieren, • und Kommunikation über komplexe organisationale Sachverhalte und korrespondierende Informationssysteme zu ermöglichen bzw. zu fördern, und um • die Flexibilität betrieblicher Informationssysteme gezielt zu gestalten, und um • die technische und organisatorische Integration während der Gestaltung betrieblicher Informationssysteme und während ihrer Nutzung zu fördern – und dabei die Wiederverwendung von organisationalem Wissen und von Softwareartefakten zu erhöhen. Der konzeptuellen Modellierung betrieblicher Informationssysteme liegt ein konstruktives Modellverständnis zugrunde. Ein Modell ist das Ergebnis einer zweckgerichteten Konstruktion eines Modellierers und als Artefakt aufzufassen. Die Modellerstellung erfolgt dabei bewusst (ziel-

gerichtet) an (mindestens) einem explizierbaren Modellierungszweck ausgerichtet. Die Zwecksetzung ist an das modellierende Subjekt (Modellierer, Modellkonstrukteur) gebunden. Eine »zweckfreie« Modellkonstruktion ist nach diesem Begriffsverständnis nicht denkbar, insofern beruht ein konstruktives Modellverständnis auf einem zweckorientierten (teleologischen) Modellbegriff. Demzufolge bezieht sich die Abstraktion auf eine vergangene (gegenwärtige) und/oder auf eine zukünftige, denkmögliche, jedoch (noch) nicht existierende Realität. Nach dem hier verwendeten Modellbegriff sind Modelle dezidiert nicht darauf beschränkt, eine existierende Realität zu »beschreiben« (zu rekonstruieren). Vielmehr zeigen konzeptuelle Modelle i. d. R. Optionen für Veränderungen einer (organisationalen) Realität auf – und sind damit Konstruktion und Rekonstruktion zugleich. Ein (konzeptuelles) Modell ist eine zweckgerichtet abstrahierende, konstruierte Repräsentation des Modellierten. Modellieren ist ein kreativ-schöpferischer Akt der zielgerichteten Abstraktion. Eine Modellierungssprache besteht aus präzise spezifizierten Modellierungskonzepten und präzise definierten Regeln dafür, wie diese zu formal zulässigen Modellen verknüpft werden (abstrakte Syntax und Semantik). Eine Modellierungssprache im Kontext der Modellierung betrieblicher Informationssysteme umfasst zudem die Festlegung einer grafischen Notation, die eine anschauliche Darstellung (visuelle Repräsentation) der Modellierungskonzepte unterstützt (konkrete Syntax). Stark verkürzt legt die Syntax einer (Modellierungs-)Sprache Regeln dafür fest, wie die Symbole einer Sprache zu Worten bzw. die Worte einer Sprache zu (formal zulässigen) Sätzen (unabhängig von deren Bedeutung) kombiniert werden dürfen. In Bezug auf konzeptuelle Modelle bezieht sich die Syntax sowohl (1) auf die (natürlichoder formalsprachlich spezifizierten) Regeln, nach denen Modellierungskonzepte zur Konstruktion formal zulässiger (»wohlgeformter«) Modelle angeordnet werden dürfen (abstrakte Syntax), als auch (2) auf die grafischen Notationssymbole und die damit korrespondierenden Regeln zur Erstellung grafisch visualisierter Modelle (konkrete Syntax). Die formale Semantik (eines Modells) ergibt sich durch die präzise Definition einer Interpretation. Eine solche Interpretation legt fest, welche syntaktisch gültigen Modellausprägungen zulässig sind, d. h. Gültige Interpretation darstellen. Von der formalen Semantik ist die Bedeutung eines Modells für einen menschlichen Betrachter zu unterscheiden. Sie ergibt sich ebenfalls durch eine Interpretation, allerdings nicht (alleine) auf der Grundlage der formalen Semantik, sondern durch einen Bezug auf die Begriffe, mit denen ein Betrachter vertraut ist, d. h. die zu seinem begrifflichen Vorstellungen zählen. Dazu sind Modellelemente mit Bezeichnern zu versehen, die geeignet sind, Referenzen zu entsprechenden Begriffen herzustellen. Eine Modellierungsmethode ist eine Methode zur Lösung einer Klasse von praktischen Problemen durch die Verwendung von konzeptuellen Modellen. Sie besteht aus • einer Modellierungssprache zur problemadäquaten Strukturierung des intendierten Anwendungsbereichs durch Sprachkonzepte, die entweder mit Fachbegriffen (Konzepten) des intendierten Anwendungsbereichs der Modellierungssprache korrespondieren oder die intendierte Analyse- und Gestaltungsaufgaben unterstützen, • sowie einem darauf abgestimmten, korrespondierendem Vorgehensmodell, das ein Vorgehen zur Problemlösung, Problemlösungsphasen sowie ggf. organisationale Rollen, Dokumenttypen und weitere Instrumente und ihren zielgerichteten Einsatz beschreibt,

• sowie Evaluationskriterien, die es ermöglichen, die (Güte der) erstellte(n) Problemlösung differenziert zu beurteilen. Optional kann eine Modellierungsmethode weitere Elemente spezifizieren etwa Heuristiken, die sich zur Problemlösung bewährt haben, oder Anwendungsszenarien, die den intendierten Anwendungsbereich präzisieren. Den Kern einer Modellierungsmethode bildet das Vorgehensmodell, das Handlungsempfehlungen für eine zweckgerichtete Anwendung der Modellierungssprache umfasst. Die Zwecksetzung der Modellierungsmethode wird durch die (möglichst präzise) Beschreibung des intendierten Anwendungsbereichs der Modellierungsmethode und der adressierten Problemklasse in diesem Anwendungsbereich spezifiziert Modellierungswerkzeuge sind Softwarewerkzeuge, die die Anwendung einer Modellierungsmethode unterstützen und darauf gerichtet sind, die Produktivität des Modellierens zu fördern. Modellierungswerkzeuge für die Modellierung betrieblicher Informationssysteme implementieren eine oder mehrere Modellierungssprachen und bieten grafische Editoren, die den Modellierer bei der Erstellung syntaktisch korrekter Modelle unterstützen. Zwei typische Funktionen von Modellierungswerkzeugen sind die Unterstützung bei der Durchführung modellgestützter Analysen und Simulationen sowie die Unterstützung der modellbasierten Software-Entwicklung durch die Generierung von Programmcode aus Modellen Es sind in diesem Zusammenhang für das praktische Modellieren drei Fragen zu stellen: (1) Welche Arten von Abstraktionen sind für die Modellierung betrieblicher Informationssysteme sinnvoll? (2) Welche Aspekte des Gestaltungsgegenstands können dabei jeweils bewusst ausgeblendet werden? (3) Welche Fragen sind jeweils zu stellen, um die jeweils relevanten Aspekte zu ermitteln? Statische Abstraktionen sind auf statische Aspekte der Diskurswelt und damit auf Dinge (»Gegenstände«) der Diskurswelt (z. B. Dokumente, Akteure, Artefakte, Organisationseinheiten) und Beziehungen zwischen ihnen gerichtet. Abstrahiert wird bei statischen Abstraktionen von Veränderungen an Gegenständen im Zeitverlauf (z. B. ob neue Gegenstände und Beziehungen entstehen), d. h. von dynamischen Aspekten und von funktionalen Aspekten. Beispiele für statische Abstraktionen bilden Datenmodelle (s. Kap. 3) und Organisationsstrukturmodelle (z. B. Frank 2011a). Mit einem Datenmodell verbinden sich z. B. Fragen danach, welche Daten zur Repräsentation welcher Gegenstände benötigt werden. Mit einem Organisationsstrukturmodell verbinden sich z. B. Fragen danach, welche Organisationseinheiten mit welchen anderen Organisationseinheiten in welchen Beziehungen stehen. Funktionale Abstraktionen sind auf funktionale Aspekte der Diskurswelt und damit auf organisationale Aufgaben und ihre funktionale Struktur sowie auf Funktionen des Informationssystems gerichtet. Fragen danach: Welche organisationalen Aufgaben lassen sich aus der Diskurswelt rekonstruieren und wie sind sie zusammengesetzt? Welche betrieblichen Abläufe (Prozesse) lassen sich aus der Diskurswelt rekonstruieren und wie sind sie zusammengesetzt? Welche Daten werden in diesen Aufgaben und Prozessen benötigt? Dynamische Abstraktionen sind auf dynamische Aspekte des Handlungs- und des Informationssystems gerichtet, die auf Veränderungen relevanter Zustände zurückgeführt werden – mithin Zustandsänderungen etwa von Ressourcen und Dokumenten des betref-

fenden Handlungssystems oder von Informationsobjekten eines Informationssystems. Fragen danach: Wie werden Prozesse ausgeführt? Welche Aktivität folgt auf welche Aktivität? Statische, funktionale und dynamische Abstraktionen stellen sich ergänzende, wechselseitig zu berücksichtigende und miteinander zu integrierende, temporäre Fokussierungen während des Modellierens dar; nicht sich gegenseitig ausschließende Isolierungen. Das Prinzip der Zweckmäßigkeit impliziert die Beschränkung auf die Modellierung derjenigen Aspekte, die unter der gewählten Zwecksetzung, insbesondere für das zu gestaltende rechnergestützte Informationssystem, relevant sind. Das Prinzip der Integrität impliziert einerseits unzulässige Zustände und Zustandsänderungen in einem konzeptuellen Modell zu verhindern und andererseits Redundanzen in einem konzeptuellen Modell zu vermeiden, um die Integrität des Modells zu erhöhen. Das Prinzip der Anschaulichkeit impliziert einerseits die Orientierung an etablierten Fachsprachen, mit deren Begriffen die prospektiven Modellnutzer (Modelladressaten) vertraut sind und andererseits eine visuelle Gestaltung von Modellen, die Modelladressaten das Lesen und Interpretieren von Modellen möglichst einfach macht. Prinzip der sukzessiven Verfeinerung. In frühen Phasen der Modellierung von Implementierungsdetails weitestgehend abstrahiert (z. B. von Datentypen) und auf Fachbegriffe der Diskurswelt abstrahiert, die mit den je zur Verfügung stehenden Sprachmitteln der Modellierungssprache rekonstruiert werden. Im Verlauf der Modellierung werden schrittweise Verfeinerungen und Präzisierungen vorgenommen. Dabei rücken zunehmend Implementierungsdetails in den Fokus. Für die Konstruktion konzeptueller Modelle erfolgt eine Abstraktion von konkreten (spezifischen) Dingen/Sachverhalten (Exemplaren, Instanzen) einer Diskurswelt auf geeignete Typen (Klassen) dieser Dinge/Sachverhalte. Die Typbildung erfolgt durch Zusammenfassung »gleichartiger« Dinge (Gegenstände, Sachverhalte) zu geeigneten Typen, die mit Begriffen der natürlichen (Fach-)Sprache der Diskurswelt (der Domäne) korrespondieren (wobei jeweils zu fragen ist, wie die »Gleichartigkeit« der zusammengefassten Dinge/Sachverhalte konzeptualisiert und begründet wird). Die Typbildung erfolgt durch Zusammenfassung gleichartiger Dinge (Gegenstände, Sachverhalte) zu geeigneten Typen, die mit Begriffen der natürlichen (Fach-)Sprache der Diskurswelt (der Domäne) korrespondieren. Die Beziehung zwischen einem Typ und einer »seiner« Instanzen wird als Instanziierungsbeziehung (»ist Instanz von«, engl. »is instance of«) bezeichnet. Zentrales Merkmal einer Instanziierungsbeziehung ist, dass sich die Instanz auf einer Sprachebene »unter« der Sprachebene des Typs befindet, d. h. ein Sprachebenenwechsel erfolgt (in Abb. 2.11 ist die gedachte Sprachebenengrenze durch eine gestrichelte Linie angedeutet)...