Systemanalyse - Zusammenfassung Vorlesung PDF

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Summary

Diese Zusammenfassung bietet eine gute Grundlage zur Klausur und Übungen...

Description

2.Vorlesung Definition eines Systems:  besteht aus mehreren Elementen(Komponenten), welche zueinander in Beziehung stehen und untereinander agieren.  Systeme grenzen sich durch Ziele und Rahmenbedingungen ab.  System = Modell der Realität  System ist nur ein Teil einer Gruppe von mehreren Systemen, welche das übergeordnete System bestimmen Unterscheidung von System auf verschiedenen Ebenen:  Makroebene: wird als Ganzes mit all seinen zugehörigen Elementen betrachtet.  Mesoebene beschreibt das Zusammenwirken (Interaktion) zwischen den Systemelementen (Komponenten). Mikroebene beschreibt die einzelnen Elemente des Systems im Detail und erklärt deren Funktionsweise. Prozesse auf Mikroebene können als Informationsflüsse beschrieben werden. Eigenschaften eines Systems:  Eigenschaften des Systems = Mikroebene. Unter den Eigenschaften gehören Wechselwirkungen, Strukturierung, Rahmenbedingungen und Eigenschaften der einzelnen Elemente. Makroebene ist für Beobachtung des Systems, welche mithilfe der Mikroebene nicht erklärbar sind

3. Vorlesung Wozu Systemanalyse und was sind die Ziele davon:  Schwachstellen und Probleme herausfinden  Anforderungen besser verstehen  im Anschluss Anforderung Priorisieren und entscheiden, ob die Anforderung realisierbar ist oder nicht  Komplexe Systeme besser verstehen, Wichtige Systeme: 1. soziotechnisches System:  kontingent (sich stetig verändernd und selbst steuernd) und nicht von außen steuerbar  nichtdeterministisch (durch Interaktion von sozialer Komponente Mensch)  besteht aus technischen Teilkomponenten (Maschinen) und sozialen Teilkomponenten (Mensch).  Teilkomponenten sind nicht voneinander trennbar und abhängig.  Zusammenspiel zwischen Mensch-Maschine, Maschine-Maschine und menschlicher Kommunikation (Austauschprozesse) im gesamten System. 2. Betriebliche Informationssysteme:  Ziel: optimale Bereitstellung von Informationen und Kommunikation  Umfasst die Gesamtheit aller Programme ( Anwendungs-Software und die dazugehörigen Daten).  Eigenschaften: Offen (Elemente interagieren mit Umwelt), Dynamisch (durch Interaktion können Elemente ihre Eigenschaft verändern), Komplex (aufgrund der vielen dazugehörigen Komponente und deren Beziehung zueinander)  große Herausforderung, da man die Komplexität, Dynamik, Flexibilität und Offenheit erst einmal bewältigen muss um daraus ein anwendbares System entwickeln zu können  Modell: verkürzt, Abbildung, Pragmatismus (der Zweck) (WAS?)  Modellierung: das Vorgehen zum erstellen des Modells (WIE)

Aufgaben der Systemanalyse:  Anforderungen an die organisatorischen und technischen Veränderungsbedarfe erheben  Zielsetzung konkretisieren, Systemgrenzen schaffen und Systemkomponente identifizieren 1. IST Analyse 2. Schwachstellen und Probleme von Komponenten herausfinden und sie unter Beachtung der Bedürfnisse des Benutzers optimieren und realisieren. 3. Anforderung an das System stellen 4. SOLL Konzeption durchführen: analysieren, wo optimierungsbedarf besteht Komponente auf Mikroebene perfektionieren und anschließend soll die verbesserte Komponente mit anderen interagieren können (Mesoebene) Was erhofft man sich durch Systemanalyse:  Produktivitätssteigerung, Verbesserung der Qualität von Leistungen, Kostensenkung, Vermeiden von Fehlentwicklungen und Risiken, Kundenzufriedenheit

4. Vorlesung Methoden System zu analysieren: Desk Research  Vorgehensweise um Daten, Informationen usw. aus vorhandenen Quellen zu erheben. Daten müssen nicht erhoben werden (durch Fragebögen, Interviews oder sonstiges), sondern stehen schon „am Schreibtisch“ zur Verfügung z.B. durch Internetrecherche  Passives Vorgehen, da kein Kontakt zu Nutzern und günstiger, da nicht geforscht werden 1. Festlegung der Fragestellung 2. Sammlung von Informationen (durch Gespräche mit Projektgebern, Quellen etc.) schriftlich 3. Analyse des Datenmaterials (mithilfe Modellierung wie z.B. Mind-Maps, Rich-Pictures  man erhält ein Verständnis im IST-Bereich) 4. Auswertung des Datenmaterials (Probleme und Schwachstellen herausarbeiten um Verbesserungsvorschläge machen zu können) 5. Beantwortung der Fragestellung

5.Vorlesung

Arten von Fragen: - offen (z.B. bei Fragebögen mit offenen Textfelder ohne Antwortalternativen) - geschlossen (vorgegebene Antworten, Multiple-Choice ) - direkte Frage (Fakten, Wünsche) vs. indirekte Frage (Meinungen) Aufbau:  Einladungsschreiben + Erinnerung ( Zweck der Befragung, Anonymität, Art der Befragung)  Rahmenbedingung klären (Zeitraum, Länge, Aufwand)  Begrüßung (Teilnehmer klar machen, dass Meinung wichtig ist)  Zielsetzung klären  Programmfragen  Fragenblöcke  Detailfragen  Danksagung  Auswertung  Danach: Auswerten der Rohdaten – Interpretation der Ergebnisse - Dokumentieren von Schwachstellen, Verbesserungspotentiale, Anforderungen

6. Vorlesung Organisationsmodellierung: funktionale Organisation (ist das aktive Organisieren einer Behörde aus dem dann die Organisation entstehen kann) In der Systemanalyse überwiegend funktionale Organisation 1. Organigramm:  Darstellung von Strukturen einer Aufbauorganisation (stellen Organisationseinheiten und deren Beziehungen grafisch dar. Die Organisationseinheit stellt man durch ein Rechteck und deren Beziehung durch Pfeile dar. Die Organisationseinheit können auch zwei Arten differenziert werden: 2. Arbeitsumgebungsmodelle In diesem Modell werden die Rollen oder Mitarbeiter einer Organisationseinheit modelliert. Es wird nicht die gesamte Struktur, sondern lediglich kleine Einheiten (dafür aber sehr detailliert) dargestellt. Die Rolle beschreibt das, was mit der Aufgabe oder Funktion verbunden ist. 3. Systematische Abbildung von Geschäftsbereichen und Service-/Produktportfolios Geschäftsfelder und Leistungsbereiche einer Organisation werden übersichtlich dargestellt. Neben Geschäftsfeldern und Leistungsbereichen werden Produkte und Dienstleistungen der Organisation modelliert. Dies geschieht Tabellarisch, per Mindmap, Produkt/Servicemodelle, Prozesslandkarten usw.

7. Vorlesung Modellierungsmethoden Teil 2: Definition Prozess: ein Prozess hat einen Auslöser, vorher definierte Inputs, definierte Resultate und eine Folge von Aktivitäten, welche zu den Resultaten führen Definition Aktivität: die Aktivität innerhalb von Prozessen sind einzelne in sich abgeschlossene Arbeitsschritte. Diese können auch unterschiedliche Detailierungsebenen abgebildet werden. Die Aktivitäten von Prozessen werden i.d.R. von Personen/IT-Akteuren ausgeführt.  Kernprozesse: der Kernprozess umfasst alle Tätigkeiten, die der Wertschöpfung des Unternehmens dienen.  Unterstützungsprozesse: unterstützen den Kernprozess, liefern aber keinen direkten Nutzen für den Kunden.  Führungsprozesse (Managementprozesse): Führungsprozesse steuern die Kernprozesse. Unterstützen ebenfalls das strategische Management in deren Entscheidungsfindung. Arten der Modellierung: Prozesslandkarte (Makroebene) Prozessmodelle (Mesoebene)  darunter gehören z.B. Ablaufdiagramme (Flussdiagramme) Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK) und Business Process Modelling Notation (BPMN) UML Diagramme (Mikroebene)

Funktions- vs. Prozessmodelle: Funktionsmodelle bilden die Mikroebene ab, während Prozessmodelle die Mesoebene abbilden.

Definition Prozesslandkarten: gibt eine Übersicht über Geschäftsprozessmodelle Betrachtet die Makroebene. Prozessmodellierung mit ADONIS (Symbole):

Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPKs): Definition Prozess in EPKs: Prozesse sind Abfolgen von Arbeitsschritten/Funktionen. Diese beschreiben den ablaufbezogenen (zeitlich logischen) Zusammenhang von Funktionen, d.h. dass die Arbeitsschritte den Zustand von Objekten verändern. Definition Funktion in EPKs: Eine Funktion steht für einen bestimmten Ablauf oder Auftrag, welcher von einer bestimmten Person ausgeführt wird und einen gewissen Input braucht, um einen Zustand zu erreichen, möglicherweise einen definierten Output zu erzeugen. (Was soll es tun? z.B. Anmelden/Abmelden zu einer Veranstaltung usw.) Bsp.:

Definition Ereignis/Aktivität: Eine Aktivität ist ein Auslöser für eine bestimmte Funktion, welcher einen bestimmten zu erfüllenden Status genauer beschreibt (Input für eine Funktion). Ebenfalls kann es ein Status/Zustand sein, der erreicht wurde, nachdem ein Vorgang stattgefunden hat (Output einer Funktion)

Operatoren: Verbinder: Verknüpfungsoperatoren:

Die logischen Operatoren (UND, ODER, XOR) werden benutzt, um Funktionen und Aktivitäten zu verbinden und um Entscheidungen oder Operationen bzw. Parallele Ausführungen von Funktionen abzubilden. XOR: nur EINE der beiden angegebenen Optionen soll möglich sein. ODER: wenn mehrere Optionen möglich sind AND: nur wenn BEIDE Optionen ausgeführt werden sollen Die Ereignisgesteuerte Prozesskette ist eine Hintereinanderschaltung von Ereignissen und Funktionen. Dabei müssen bestimmte Regeln beachtet werden: 1. Eine EPK beginnt mit einem Start/Auslöseereignis 2. EPK endet mit einem Ergebnis/End-Ereignis 3. Aktivitäten lösen immer Funktionen aus (nicht anders herum) 4. Auf eine Funktion folgt stets neue Aktivitäten

Wichtige Syntaktische Regeln: 1. Eine Funktion kann mithilfe von UND, ODER, XOR zu zwei Aktivitäten führen 2. Eine Aktivität kann nur mithilfe des Operators UND zu zwei Funktionen führen. Mit den Operatoren ODER, XOR ist dies nicht zulässig  Grund dafür ist, dass bei ODER und XOR eine Entscheidung getroffen werden muss. Eine Aktivität kann jedoch keine Entscheidung treffen, sondern nur Funktionen! 3. Pfade, die durch den Operator XOR erzeugt wurden (egal ob 2 Aktivitäten oder Funktionen entstanden sind), können nicht durch ein UND bzw. ODER wieder zusammengeführt werden. 4. Pfade die durch ein UND bzw. ODER erzeugt wurden, können nicht wieder durch ein XOR zusammengeführt werden Beispiel zu 3.

Beispiel zu 4.

Ebenfalls kann man Rücksprünge Modellieren (ähnlich wie Schleifendurchläufe).  z.B. wenn eine Suche mehrmals durchlaufen werden soll, bis es gefunden worden ist Bei Rücksprüngen verwendet man entweder XOR oder ODER

Business Process Modelling Notation (BPMN) Kernelemente BPMN Modelle bestehen aus: 1. Ereignissen (Events) darunter gibt es mind. 1 Startereignis, mind. 1 Endereignis und beliebig viele Zwischenergebnisse

 Notation für Start-, Zwischen- und Endereignis 2. Aktivitäten (bestehend aus Haupt- und Subprozessen) Beschreiben eine Aufgabe, die in einem Geschäftsprozess zu erledigen ist. Sie wird als Rechteck mit abgerundeten Ecken dargestellt. Die Prozesse (und damit auch die dazugehörigen Aktivitäten) werden innerhalb der Pools/Swimlanes abgebildet.

 Notation für Tasks und Sub-Prozesse

3. Gateways (Entscheidungen)

4. Pools/Swimlanes Pool = Prozessbeteiligten, unterschiedliche Organisationen. Lane = Unterteilung eines Pools, repräsentiert einen Participant (Teilnehmern/Rollen) in einem Workflow, das heißt einen Benutzer bzw. eine Benutzerrolle oder ein System, z.B. kann man den übergeordneten Pool Bäckerrei in einen Bäcker und Verkäufer auf 2 Swimlanes teilen.  Wichtig: Verbindungen zu anderen Pools geschehen nur über Nachrichtenfluss!

Der oberste Name ist der Pool (die Organisationseinheit) und die beiden Aufteilungen sind die Swimlanes (einzelne Teilnehmer/Rollen).

5. Sequence Flows (Ablaufkonnektoren)  Wichtig: Ein Start-Event kann keinen eingehenden Aktivitäten-Fluss haben und End-Event kann keinen ausgehenden Aktivitäten-Fluss haben. Notation für normaler Sequence Flow Notation für Conditional Flow Notation für Default Flow 6.Artefakte 6.1 Gruppierungen Eine Group ist ein Hilfsmittel, um Elemente eines Geschäftsprozesses visuell zusammenzufassen (auch Poolübergreifend). Sie ist nicht zu verwechseln mit einem Subprozess.

6.2 Message Flow (Nachrichtenfluss, Assoziationen) Zwei Pools tauschen Meldungen aus, nur zwischen 2 Pools, nicht innerhalb eines Pools Notation für ein Message-Flow (Nachrichten-Austausch) 6.3 Assoziation Um Artefakte wie Anmerkungen oder Datenobjekte mit Aktivitäten oder anderen Prozesselementen zu verbinden. (z.B. eine Datenbank mit 2 Aktivitäten Verbinden) ungerichtet gerichtete Assoziation 6.4 Annotation (Anmerkung, Notiz, Text) Eine Annotation ist ein Kommentar, der einem Element eines Geschäftsprozesses zugeordnet werden kann. Sie wird mithilfe der Assoziation an ein Element geheftet.

 Notation zu Annotationen 6.5 Data Object (Datenobjekt)  Data Objects stellen Informationen über die Inputs oder Ergebnisse einer Aktivität dar.

 Links Standard Datenobjekt und rechts ein selbst definiertes 7. Gabelungen und Vereinigungen ähnlich wie bei EPK. Aktivitäten können durch Gateways zusammenlaufen oder zu mehr Aktivitäten

führen. Beispiel anhand von XOR (auch mir AND und ODER möglich):

Neben der Notation gibt es folgende Modellierungsarten von BPMN – Modellen: 1. Private (interne) Geschäftsprozesse als private Prozesse werden jene Prozesse bezeichnet, welche innerhalb einer Organisation (eines Pools) stattfinden. Hierbei unterscheidet man zwischen nicht ausführbaren (non-executable) Prozessen, welche in dem Fall die BPMN Prozesse darstellen, und ausführbaren (executable) Prozessen, welche die Workflows darstellen. Ziel: Dokumentation des Prozessverhaltens aus Sicht des Modellierers. 2. öffentliche Prozesse Prozesse von öffentlichen und privaten Prozessen interagieren durch Message Flows (Nachrichtenaustausch) miteinander und es wird nur der öffentliche Prozess angezeigt, während der private Prozess verborgen bleibt (die Organisationseinheit bzw. Pool sind jedoch sichtbar).

KLIPS ist in dem Beispiel der private Prozess, von dem nichts außer der Organisation selbst gezeigt (Black Box genannt) . Der öffentliche Prozess (unten) interagiert durch Message Flows mit KLIPS. Öffentliche Prozesse können alleinstehend oder innerhalb Kollaborationen abgebildet werden. 3. Kollaborationen Eine Kollaboration ist die die Darstellung der Interaktionen zwischen verschiedenen Teilnehmern bzw. Organisationseinheiten (Pools) durch Message Flows (Nachrichtenaustausch). Zwei oder mehr Prozesse (Aktivitäten) kommunizieren miteinander. Es ist auch möglich, dass eine Kollaborationen zwischen zwei „Black-Box-Pools“ stattfinden, d.h. in den Pools sind keine Prozesse abgebildet, es

werden nur die Message Flows zwischen den Pools betrachtet. Bsp.:(unscharf, Verdeutlichung)

4. Choreographien Bei einer Choreographie handelt es sich um den Ablauf von Nachrichtenaustauschen zwischen unterschiedlichen Partnern. Eine Choreographie ist damit eine andere Sicht auf eine Kollaboration, bei der die Reihenfolge der Nachrichtenaustausche unabhängig von den Prozessen der einzelnen Partner dargestellt wird. Die Choreographie findet zwischen Pools durch Message Flows statt. Notation: -Quadrat mit abgerundeten Ecken bezeichnet eine Aktivität. -Die Teilnehmer (Pools) sind oben (weißes Feld) und unten (graues Feld) gekennzeichnet -Nachrichten als Briefumschläge dargestellt -Sonst werden die normalen Kernelemente der BPMN (inkl. Start-, Endereignis) genutzt

Daten und Informationsmodellierung: Allgemein: Daten und Informationen sind statische (nicht veränderbare) Systemelemente. Diese können durch dynamische Aspekte (Prozesse) manipuliert werden. Die Daten stehen in Beziehung zueinander. Ziele: Erfassen aller relevanten Daten und dessen Abbildung in ein passendes Modell Vorgehen:  Identifikation von Objekttypen/Substantive, z.B. Student, Dozent, LVA, Raum etc.  Attribute/Eigenschaften identifizieren. z.B. Matrikelnummer, Name, Raumnummer...  Verben, welche Objekttypen verbinden, identifizieren, z.B. hat, studiert in, besitzt ..  Schlüsselattribute identifizieren (Attribute, welche eindeutig die Entität (Objekttyp) beschreiben  Kardinalitäten (Assoziationen) zwischen den Entitäten (Objekttypen) festlegen

Arten der Modellierung von Daten/Informationen: 1. Entity-Relationship Diagramme (ER-Diagramme) Kernelemente 1.1 Entity (Entität) Ein Objekt aus der realen Welt, welches eindeutig identifiziert werden kann (eine Klasse in UML) Die Beschreibung der Entität wird rechteckig gemacht und dessen weitere Attribute werden in eine Eclipse beschrieben. Desweiteren gibt es Entitäts-Sets, welche gleichartige Entitäten zusammenfassen. 1.2 Attribute sind Eigenschaften, welche eine Entität charakterisieren, z.B. Student hat als Attribut einen Namen, Matrikelnummer usw. 1.3 Relationship beschreibt, wie 2 Entitäten zueinander stehen nach dem Subjekt – Prädikat – Objekt Prinzip. Bsp: Dozent hat Raum, Student besitzt Matrikelnummer etc. Relationship-Sets verbinden demnach Entity-Sets miteinander.

Bsp.: ER-Diagramm mit Kardinalitäten:

Weitere Elemente: 1.4 Kardinalität (Multiplizität) legt fest, wie viele Beziehungen eine Entität einlegen kann. Dabei gibt es 3 Arten:  1:1 Beziehung: Eine Instanz einer Entität A ist mit genau einer anderen Entität B verbunden.

 1 : N Beziehung: (one to many) Eine Instanz einer Entität A kann mit keiner oder mehreren anderen Entitäten B verbunden sein, aber eine Entität B kann nur mit genau einer Entität A konnektiert sein.

 M : N Beziehung: (many to many) Jeder Entität a können mehrere Entitäten b zugeordnet und jeder Entität b können ebenfalls mehrere Entitäten a zugeordnet sein.

1.5 Schlüsselattribute: Dienen zur eindeutigen Identifikation einer Entität. Werden unterstrichen Dargestellt:

3. UML Klassendiagramme ähnlich wie ER-Diagramme, besitzen Attribute aber auch Methoden. Assoziationen: Verschiedene Klassen werden durch Assoziationen miteinander verbunden. Diese können gerichtet/ungerichtet, benannt/unbenannt sein bzw. Kardinalitäten ausweisen oder nicht. Generalisierung: Entitäten gleicher Art werden zusammengefasst (Oberklasse bzw. abstrakte Klasse) Aggregation vs. Komposition: beide Beschreiben eine Teil-Ganzes Beziehung, d.h. dass die eine Klasse/Entität ein Teil der ist und daraus das „ganze“ geformt wird. Unterschied ist, dass bei Aggregation keine Existenzabhängigkeit besteht. D.h. z.B., dass die Entität Reifen auch ohne Auto existieren würde. Kompositionen sind Existenzabhängigkeit, d.h. z.B., dass ein Fenster ohne das dazugehörige Haus nicht existieren könnte. Der Kompositions-/Aggregationspfeil zeigt dann immer auf die höhere Klasse.

Schwachstellenanalyse: Es wird mithilfe von Methoden der Systemanalyse (Desk Research, Interviews, Befragungen, Workshops) eine IST-Analyse der Prozesse durchgeführt, um Fehler/Mängel von Prozessen zu beheben und ein SOLL-Konzept zu schaffen. Man unterscheidet zwischen quantifizierbaren Schwachstellen ( mengen-, zahlen- oder wertmäßig beschreibbar) oder nicht quantifizierbaren Schwachstellen (nicht in Mengen oder Zahlen beschreibbar, z.b. Bugs oder Fehler). Auf welchen Ebenen der Organisation können Schwachstellen auftreten?: 1. Strategische Ebene: Schwachstellen bezogen auf langfristige Planung 2. Taktische Ebene: Schwachstellen bezogen auf kurz- bis mittelfristige Planung 3. Dispositive Ebene: Schwachstellen bezogen auf Planung der Umsetzung 4. Operative Ebene: Schwachstellen bezogen auf Umsetzung / Durchführung Arten von Schwachstellen: Organisatorisch, Technisch, Informationen bezogen, Produkt bezogen, Ablauf bezogen, System bezogen, Arbeitsmittel bezogen, Mitarbeiter bezogen, Führungsebene bezogen, Kommunikationsbezogen, Qualitätsbezogen, Logistisch.  Alle Arten von Schwachstellen können allen o.g. Ebenen zugeordnet werden.

Template (wie es auch in der Klausur vorkomme könnte):

4-Schritt-Technik zur Schwachstellenanalyse bis zur Umsetzung 1. Liste von Schwachstellen erstellen (nach Template mit Ebenen und Arten der Schwachstellen) 2. Ziele zur Verbesserung des Systems setzen. Man kann verschiedene Ziele haben wie z.b.: Kundenorientierung: Kundenzufriedenheit, neue Kunden gewinnen, Qualität steigern, Zuverlässigkeit und Termintreue steigern etc. Prozessorientierung: Komplexität vereinfachen, Prozessqualität verbessern, Ressourceneinsatz optimieren etc. Daten- / Informationsorientierung: Redundanz vermeiden, Qualität verbessern, Logistik optimieren, weniger Schnittstellen etc. Mitarbeiterorientier...