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InfoWi SS 03 LE 4.pdf - Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik

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Ebenen<br />

Perspektiven<br />

Vorlesung Informationswirtschaft <strong>SS</strong> <strong>SS</strong> 20<strong>03</strong><br />

-- --<strong>LE</strong> <strong>LE</strong> 4: 4: Zusammenhänge im im Ebenenmodell:<br />

Ebene der Informations- und Kommunikationssysteme<br />

Technische Universität München<br />

<strong>Lehrstuhl</strong> <strong>für</strong> <strong>Wirtschaftsinformatik</strong><br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Vorlesung Informationswirtschaft <strong>SS</strong> 20<strong>03</strong><br />

<strong>LE</strong> 2:<br />

Ebene Infowirtschaft<br />

BWL Aspekte <strong>LE</strong> 9:<br />

<strong>LE</strong> <strong>LE</strong> 1: 1: Informationswirtschaft im im Überblick<br />

<strong>LE</strong> 6: Individuen<br />

Wert der Ressource<br />

Information<br />

<strong>LE</strong> 3:<br />

Zushg. IW - IKT<br />

<strong>LE</strong> 10:<br />

Berichtsgestaltung<br />

/ Führungsunterstützungssysteme<br />

<strong>LE</strong> 7 : Gruppen /<br />

Organisationen<br />

<strong>LE</strong> 11:<br />

Business<br />

Intelligence<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

<br />

Zushg. IW - IS<br />

<strong>LE</strong> 4:<br />

<strong>LE</strong> 8 : Gesellschaft<br />

<strong>LE</strong> 12:<br />

Wissensmanagement<br />

<strong>LE</strong> 5:<br />

Zushg. IW – FA des IM<br />

<strong>LE</strong> 13:<br />

Kommunikationsgestaltung


Lernziele <strong>LE</strong> 4<br />

Sie können im Beschreibungsverfahren die in der<br />

Geschäftsprozess- und Datenmodellierung dargestellte<br />

Zusammenhänge darstellen. Sie können ein einfaches<br />

Datenmodell anhand eines Entity-Relationship-Modells<br />

modellieren. Sie verstehen den Begriff und Nutzen von<br />

Referenzmodellen.<br />

Leitfrage:<br />

Wie wird Information durch das Informationssystem bereit<br />

gestellt und wie kann dieses IS modelliert werden?<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Gliederung <strong>LE</strong> 4<br />

<br />

1 Modellierung von Informationssystemen<br />

2 Ausgewählte Modellierungsmethoden<br />

2.1 Datenmodellierung: ERM<br />

Übung<br />

2.2 Prozessmodellierung: EPK<br />

3 Referenzmodelle<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar


Ebenenmodell – Einordnung der IS<br />

Unternehmensführung: Informieren, Entscheiden,<br />

Kontrollieren<br />

Informationswirtschaft: Informationsangebot und –nachfrage<br />

Informationssysteme: Soziotechnische Systeme<br />

Informations- und Kommunikationstechnik<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Informationssysteme als Mensch-Maschine-<br />

Systeme<br />

Informationssysteme<br />

Mensch Maschine<br />

Anwendung Hardware<br />

Daten Prozesse<br />

Funktionen Verbindungen<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Was<br />

Wie


Definition: Informationssystem<br />

Bei Informationssystemen handelt es sich um<br />

soziotechnische („Mensch-Maschinen-“) Systeme, die<br />

menschliche und maschinelle Komponenten<br />

(Teilsysteme) umfassen und zum Ziel der optimalen<br />

Bereitstellung von Information und Kommunikation nach<br />

wirtschaftlichen Kriterien eingesetzt werden.<br />

(Quelle: WKWI: Profil der <strong>Wirtschaftsinformatik</strong>, Ausführungen der Wissenschaftlichen Kommission der <strong>Wirtschaftsinformatik</strong>.<br />

<strong>Wirtschaftsinformatik</strong>, 36(1), 1994, S.80-81)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Beschreibungsebenen eines<br />

Informationssystems<br />

(Quelle: Scheer, A.-W.:, 1997, S. 15)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar


Betriebswirtschaftliche<br />

Problemstellung<br />

Fachkonzept<br />

(Semantische Modelle)<br />

DV-Konzept<br />

(DV-bezogene<br />

Beschreibungen)<br />

Implementierung<br />

(DV-mäßige<br />

Realisierung)<br />

Informationstechnik<br />

(Quelle: Scheer, A.-W., 1997, S. 17)<br />

Entity Relationship<br />

Modell, ERM-<br />

Attributszuordnung<br />

Beschreibungsebenen von ARIS<br />

Fachkonzept<br />

DV-Konzept<br />

Implementierung<br />

Datensicht Steuerungssicht<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Fachkonzept Organisationssicht<br />

DV-Konzept<br />

Implementierung<br />

Fachkonzept<br />

DV-Konzept<br />

Implementierung<br />

Fachkonzept<br />

DV-Konzept<br />

Implementierung<br />

Modellierungsmethoden von ARIS<br />

Organigramm<br />

Netztopologie<br />

Netzdiagramm<br />

Ereignisprozesskette,<br />

Vorgangsketten-Diagramm<br />

Funktionssicht<br />

Organisationssicht<br />

Funktionsbaum<br />

Datensicht Steuerungssicht Funktionssicht


Gliederung <strong>LE</strong> 4<br />

1 Modellierung von Informationssystemen<br />

2 Ausgewählte Modellierungsmethoden<br />

2.1 Datenmodellierung: ERM<br />

Übung<br />

2.2 Prozessmodellierung: EPK<br />

3 Referenzmodelle<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Definition: Datenmodellierung<br />

• „Ziel der Datenmodellierung ist die formale Beschreibung<br />

der Unternehmensdaten in einem Datenmodell.“<br />

• Zusammen mit dem Unternehmensfunktionsmodell bildet<br />

das Unternehmensdatenmodell das Unternehmensmodell.<br />

(Quelle: Krcmar, Informationsmanagement, 20<strong>03</strong>, S.88)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar


ABC-Klassifizierung der Daten- und<br />

Funktionsmodelle<br />

Ebenen<br />

A<br />

B<br />

C<br />

DVtechnische<br />

(Quelle: Krcmar, Informationsmanagement, 20<strong>03</strong>, S.89)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Entitäten, Beziehungen (Relationen) und<br />

Attribute<br />

Entity-Typ, Beziehungstyp, Attribut<br />

Patient<br />

Behandlung<br />

Arzt<br />

{Mann, Frau}<br />

{stationär, ambulant}<br />

{Internist, Chirurg,<br />

Zahnarzt}<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Entität, Beziehung, Attribut (Wert)<br />

Petra Schmitz<br />

Behandlung<br />

Dr. Wegner<br />

(Frau)<br />

(stationär)<br />

(Chirurg)<br />

Paul Müller<br />

Behandlung<br />

Dr. Stein<br />

(Mann)<br />

(ambulant)<br />

(Internist)


Entitätsebene vs Mengenebene<br />

Entity Entity<br />

Beziehung<br />

Attribut als als<br />

konkrete<br />

Wertausprägung<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Entity-Typ<br />

Beziehungstyp<br />

Attribut als als<br />

Wertebereich<br />

(Domäne)<br />

ERM-Modell - Grafische Elemente<br />

Entity-Typen und Attribute<br />

Name Kunde<br />

Nr<br />

Beziehungstypen<br />

n 1<br />

Kunde wohnen Adresse<br />

Schlageter/Stucky-Notation (ARIS)


Erweiterung um Konstruktionsoperatoren<br />

Generalisierung/<br />

Spezialisierung<br />

(IS – A)<br />

Aggregation<br />

Gruppierung<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

A<br />

B C<br />

A ABC B<br />

C<br />

n 1<br />

A AB<br />

B<br />

Klassifizierung A<br />

Uminterpretierung eines Beziehungstyps<br />

KNR<br />

KUNDE<br />

ARTIKEL<br />

n<br />

n<br />

AUFTRAGS-<br />

KOPF<br />

AUFTRAGS-<br />

POSITION<br />

ANR ANR, KNR, DATUM<br />

KNR, DATUM DATUM<br />

m<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

m<br />

ZEIT<br />

(Quelle: Scheer, A.-W.: <strong>Wirtschaftsinformatik</strong> - Referenzmodelle <strong>für</strong> industrielle<br />

Geschäftprozesse, 7Aufl., Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 1997, S.38.)


Übung ERM<br />

(A) Strukturelemente von ERMs<br />

1. Nennen Sie die Strukturelemente von ERMs und erläutern Sie<br />

ihre Aufgaben. Gehen Sie auch auf den Unterschied zwischen<br />

Entitätsebene und Mengenebene ein.<br />

2. Wo in einem ERM sind die einzelnen Entitäten eines<br />

Entitätstyps ersichtlich ?<br />

(B) Schritt <strong>für</strong> Schritt zum ERM<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Übung ERM<br />

• Von einer schwäbischen Universität bekommen Sie folgenden Auftrag:<br />

Eine Datenbank <strong>für</strong> die Verwaltung von studentischen Leistungen im Rahmen der<br />

Teilnahme an Vorlesungen und Prüfungen soll erstellt werden:<br />

- Speicherung der grundlegenden Studentendaten (Matrikelnummer, Name, Vorname)<br />

- Speicherung von Vorlesungen (Titel_der_Veranstaltung, Semester, Raum)<br />

- Speicherung der Dozenten (Name, Vorname, Anschrift)<br />

- Speicherung der Teilnehmer einer Vorlesung<br />

- Speicherung der Prüfungsleistungen (Note)<br />

• Weitere Annahmen:<br />

- ein Student kann an mehreren Vorlesungen teilnehmen<br />

- jeder Teilnehmer an einer Vorlesung nimmt automatisch an einer Prüfung teil<br />

- ein Student kann nicht auch Dozent sein<br />

- eine Vorlesung wird von genau einem Dozenten gehalten<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar


(B) Erstellen des ERM<br />

Übung ERM<br />

1. Stellen Sie obigen Sachverhalt in einem ERM dar. Geben Sie alle<br />

Kardinalitäten und Attribute an.<br />

2. Ändern Sie das ERM dahingehend ab, dass eine Vorlesung von mehreren<br />

Dozenten gehalten wird.<br />

3. Ändern Sie das ERM aus a. dahingehend ab, dass eine Vorlesung von beliebig<br />

vielen Dozenten gehalten, jedoch von genau einem Dozenten betreut wird.<br />

Außerdem soll der Zeitaufwand <strong>für</strong> die Betreuung jedes Dozenten pro<br />

Vorlesung berücksichtigt werden.<br />

4. Die Räume, in denen Vorlesungen stattfinden, sollen nun auch in der<br />

Datenbank verwaltet werden. Zu jedem Raum soll neben der eindeutigen<br />

RaumID die Anzahl der Sitzplätze gespeichert werden. Ändern Sie das ERM<br />

aus 3. entsprechend ab.<br />

Entity Relationship<br />

Modell, ERM-<br />

Attributszuordnung<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Modellierungsmethoden von ARIS<br />

<br />

Organigramm<br />

Netztopologie<br />

Netzdiagramm<br />

Ereignisprozesskette,<br />

Vorgangsketten-Diagramm<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Organisationssicht<br />

Funktionsbaum<br />

Datensicht Steuerungssicht Funktionssicht


Input<br />

Schematische Prozessdarstellung<br />

Trigger<br />

t 0<br />

Anfangszeitpunkt<br />

Transformation durch den Prozess<br />

F1 F2 F3 F4 F5 F6<br />

Durchlaufzeit<br />

(Quelle: Krcmar; Informationsmanagement; 20<strong>03</strong>; S.100)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

t 1<br />

Endzeitpunkt<br />

Prozessbezogene Lösungsansätze zur<br />

Durchlaufzeitverkürzung<br />

Lösungsansätze Beispiele<br />

Weglassen<br />

Auslagern<br />

Zusammenfassen<br />

Parallelisieren<br />

Verlagern<br />

Beschleunigen<br />

2 3<br />

1 4 5<br />

2 3<br />

1 4 5<br />

2+3<br />

1 4 5<br />

2<br />

1 4 5<br />

1<br />

Dauer<br />

3<br />

2 3<br />

4<br />

17<br />

4 4<br />

5 17<br />

-Überprüfung der Notwendigkeit<br />

zur Funktionserfüllung<br />

-Abschaffen von Medienbrüchen<br />

Output<br />

-“Vorfeld“-Aktivitäten verstärken<br />

-Vergabe von Aktivitäten, z.B. extern<br />

-Zusammenlegung von Aktivitäten<br />

-Erhöhung der Arbeitsteilung<br />

-Früherer Beginn von Aktivitäten<br />

-Bereitstellung von Arbeitsmitteln zur<br />

effizienten Aufgabenerledigung<br />

-Vermeidung von Warte- und Liegzeiten<br />

(Quelle: Krcmar; Informationsmanagement; 20<strong>03</strong>; S.106)


Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPKs) zur<br />

Modellierung von Prozessen<br />

• „Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPKs) stellen die<br />

zeitlich-logischen Abhängigkeiten von Funktionen dar.“<br />

(Quelle: Scheer 1997)<br />

• Merkmale:<br />

• Startereignis / Endereignis<br />

• Wechsel der Modellierungselemente Ereignis und Funktion<br />

• Kontrollfluss mit logischen Operatoren „und“, „oder“ und<br />

„exklusives oder“<br />

• Parallele Abläufe und Verzweigungen sind erlaubt<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Modellierungselement einer EPK<br />

Bezeichnung<br />

Ereignis<br />

Funktion<br />

Verknüpfungsoperator<br />

Kontrollfluss<br />

Prozesswegweiser<br />

Organisatorische<br />

Einheit<br />

Informations-/<br />

Material-/<br />

Ressourcenobjekt<br />

Informations-/<br />

Materialfluss<br />

Ressourcen-/<br />

Organisatorische<br />

Einheiten<br />

Zuordnung<br />

Symbol<br />

xor<br />

Definition<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Das Ereignis beschreibt das Eingetretensein<br />

eines Zustands, der eine Folge bewirkt.<br />

Die Funktion beschreibt die Transformation von<br />

einem Eingangszustand in einen Zielzustand.<br />

Der Verknüpfungsoperator beschreibt die logischen Verbindungen<br />

zwischen Ereignissen und Funktionen.<br />

Der Kontrollfluss beschreibt die zeitlich-logischen<br />

Abhängigkeiten von Ereignissen und Funktionen.<br />

Der Prozesswegweiser zeigt die Verbindung von<br />

einem bzw. zu einem anderen Prozess (Navigationshilfe).<br />

Die organisatorische Einheit beschreibt<br />

die Gliederungsstruktur eines Unternehmens.<br />

Das Informations-/Material-/Ressourcenobjekt ist<br />

eine Abbildung eines Gegenstandes der realen Welt.<br />

Der Informations-/Materialfluss beschreibt, ob von einer<br />

Funktion gelesen, geändert oder geschrieben wird.<br />

Die Ressourcen-/Organisatorische Einheiten Zuordnung<br />

beschreibt, welche Einheit (Mitarbeiter) oder Ressource<br />

die Funktion bearbeitet.<br />

(Quelle: Keller/Meinhardt 1994, zitiert in: Krcmar; Informationsmanagement; 20<strong>03</strong>; S.1<strong>03</strong>)


Ausmaß der<br />

organisator.<br />

Änderung<br />

Beispiel einer EPK<br />

EPK: Wareneingangsbearbeitung EPK: Fertigungsdurchführung<br />

Bestellung<br />

Lieferschein<br />

Prüfergebnis<br />

Ware ist<br />

freigegeben<br />

Fertigungsdurchführung<br />

Ware ist<br />

eingetroffen<br />

Ware prüfen<br />

xor<br />

Ware War Ware ist<br />

gesperrt<br />

Qualitätsprüfung<br />

Wareneingangsstelle<br />

Ware wurde<br />

abgelehnt<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Wareneingangsbearbeitung<br />

Ware ist<br />

freigegeben<br />

Material ist<br />

eingelagert<br />

Fertigungsdurchführung<br />

(Quelle: Keller/Meinhardt 1994, S. 11, zitiert in: Krcmar; Informationsmanagement; 20<strong>03</strong>; S.104 )<br />

Ansätze der Prozessgestaltung<br />

Optimierungsansatz<br />

bereichsspezifische<br />

Integration<br />

bereichsübergreifende<br />

Integration<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Business Process<br />

Reengineering<br />

(Quelle: Schwarzer, Krcmar; Grundlagen der Prozeßorientierung; 1995; S.43)<br />

"revolutionär"<br />

"evolutionär"<br />

Potentieller<br />

Nutzen


Business Process Reengineering als<br />

Gesamtkonzept<br />

Trends<br />

P<br />

R<br />

O<br />

Z<br />

E<br />

S<br />

S<br />

E<br />

Prozeß<br />

Design<br />

Wahrnehmung<br />

und<br />

Verständnis<br />

Wettbewerb<br />

ORGANISATION<br />

BPR<br />

MENSCHEN<br />

Top-Management<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Methoden und<br />

Werkzeuge<br />

Prozeßorientiertes<br />

Informationsmanagement<br />

(Quelle: Schwarzer, Krcmar; Grundlagen der Prozeßorientierung; 1995; S.179)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

T<br />

E<br />

C<br />

H<br />

N<br />

O<br />

L<br />

O<br />

G<br />

I<br />

E<br />

BPR und Referenzmodelle<br />

Prozessorientierung<br />

Benchmarking<br />

Beraterboom<br />

Komplexe Standardsoftware<br />

Mergers/Kooperationen<br />

Referenzmodelle sind Vorschläge, auf die<br />

Gestalter Bezug nehmen können.<br />

Formale Anforderungen: - Allgemeingültigkeit<br />

- Anpassbarkeit<br />

- Anwendbarkeit<br />

•<br />

Referenzmodelle<br />

verkürzen eigene Gestaltungsüberlegungen<br />

• Getaltungsvorschläge<br />

<strong>für</strong> Org/IT Gestalter<br />

• immer als Fachkonzept<br />

• meist als Prozessmodel<br />

• liefern Alternativen<br />

• branchenspezifisch<br />

• Etablieren Standards<br />

• Dokumentation<br />

• Basis <strong>für</strong> Konfiguration


Der Begriff des Referenzmodells<br />

“Ein Referenz-Informationsmodell ist das immaterielle<br />

Abbild der in einem realen oder gedachten betrieblichen<br />

Objektsystem verarbeiteten Informationen, das <strong>für</strong> Zwecke<br />

des Informationssystem- und Organisationsgestalters<br />

Empfehlungscharakter besitzt und als Bezugspunkt <strong>für</strong><br />

unternehmensspezifische Informationsmodelle dienen<br />

kann.”<br />

(Quelle: Becker, J./Schütte, R.: Referenzinformationsmodelle <strong>für</strong> den Handel: Begriff, Nutzen und Empfehlungen <strong>für</strong> die Gestaltung<br />

und unternehmensspezifische Adaption von Referenzmodellen. In: Krallmann, H. (Hrsg.), <strong>Wirtschaftsinformatik</strong> ‘97: Internationale<br />

Geschäftstätigkeit auf der Basis flexibler Organisationsstrukturen und leistungsfähiger Informationssysteme, Heidelberg 1997.)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Charakterisierung Modell und Metamodell<br />

Modelle sind Systeme, deren<br />

Elemente von einem<br />

Betrachter aus einem<br />

Objektsystem zu zu einem<br />

Zweck ausgewählt wurde.<br />

Metamodelle beschreiben den<br />

Sprachvorrat und die die Regeln,<br />

nach denen die die<br />

Elemente eines Modells<br />

verwendet werden können<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar


Angemessenheit der Darstellung<br />

Referenzmodelle in der<br />

<strong>Wirtschaftsinformatik</strong> I<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Referenzmodelle in der<br />

<strong>Wirtschaftsinformatik</strong> II<br />

Referenzmodelle formulieren Gestaltungsvorschläge<br />

<strong>für</strong> sozio-technische Systeme<br />

als Modelle, die <strong>für</strong> die organisatorische<br />

und technische Realisierung herangezogen<br />

werden können.<br />

Modellarchitektur (ARIS)<br />

lesbare Modelle (EPK)<br />

Navigation in Modellen<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Durchgängigkeit der Modellierung<br />

modellbasiertes<br />

Customizing<br />

Fachkonzept<br />

DV-Konzept<br />

Implementierung


Beispiel: SAP Referenzmodell<br />

(Quelle: Krcmar; Informationsmanagement; 20<strong>03</strong>; S.107)<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Wichtige Begriffe der <strong>LE</strong><br />

• Informationssystem<br />

• Aris Modellierungsmethoden<br />

• Datenmodellierung<br />

• Entity-Relationship-Modell<br />

• Prozessmodellierung<br />

• Ereignisprozessketten<br />

• Business Process Reegineering<br />

• Referenzmodell<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar


Kontrollfragen<br />

• Was ist ein Informationssystem?<br />

• Welche ARIS Modellierungsmethoden gibt es?<br />

• Was sind die Unterschiede zwischen ERMs und<br />

EPKs?<br />

• Was ist ein Referenzmodell?<br />

Kernliteratur:<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar<br />

Literaturhinweise<br />

Krcmar, H.: Informationsmanagement. 3. Aufl., Berlin,<br />

Heidelberg 20<strong>03</strong>, S. 85-110.<br />

Weiterführende Literatur (Kopierordner):<br />

Scheer, A.-W.: <strong>Wirtschaftsinformatik</strong> - Referenzmodelle <strong>für</strong><br />

industrielle Geschäftprozesse, 7.Aufl., Berlin, Heidelberg, New<br />

York 1997, S.4-47.<br />

© Prof. Dr. H. Krcmar

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