Managementinformations- und Berichtssysteme - Technischer Aufbau
Der technische Aufbau von Informationssystemen
Nachdem sich die vorhergehenden Lektionen mit der Entwicklung von Informationssystemen und deren unterschiedlichen Ausprägungen beschäftigt haben, widmet sich diese Lektion dem Aufbau von Informationssystemen.
Der erste Teil widmet sich insbesondere dem technischen Aufbau von Datenbanksystemen (Abschnitt 3.1). In diesem Zusammenhang wird der Begriff „Transaktion“ definiert und seine Charakteristika insbesondere anhand des ACID-Prinzips diskutiert (Abschnitt 3.2).
Der dritte Teil geht auf ERP-Systeme ein (Abschnitt 3.2).
Der vierte Teil erläutert das Geschäftsprozessmanagement (Abschnitt 3.4), das als Basis für das Verständnis der Geschäftsprozessmodellierung (Abschnitt 3.5) dient. Anhand einer Fallstudie wird eine solche Modellierung illustriert.
Datenbanksysteme
Dreischichtenmodell nach ANSI/SPARC
Das Dreischichtenmodell wurden vom American National Standards Institute definiert. SPARC steht dabei für „Standards Planning and Requirements Committee”. Die Trennung zwischen Daten und Programmen, welche durch Datenbanksysteme ermöglicht wird, erlaubt unterschiedliche Sichten auf ein Datenbanksystem (untere Abbildung):
- Die externe Schicht beschreibt die Sicht des*der Benutzer*in oder Programmierer*in. Hierbei steht die Datenmanipulation im Vordergrund (ansehen, einfügen, ändern und löschen von Datensätzen).
- Die konzeptionelle Schicht beschreibt die Sicht des*der Datenbankadministrator*in. Hier stehen die Struktur der Daten, die Ordnungsreihenfolge bzw. die Zugriffsberechtigungen im Vordergrund.
- Die interne Schicht beschreibt die Sicht des*der Entwickler*in des Datenbanksystems. In dieser Sicht stehen die physikalische Datenspeicherung, die Mechanismen des konkurrierenden Zugriffs und der Konsistenzsicherung im Vordergrund.
Die Charakteristika von Datenbanksystemen werden in folgender Abbildung dargestellt.
Transaktionen
Charakteristika von Transaktionen
- Transaktionen bestehen aus einer Verarbeitungsfolge, bei der entweder alle Schritte ausgeführt werden müssen oder aber gar keine.
- Transaktionen existieren in verschiedenen Bereichen, so beispielsweise in Datenbanksystemen, Betriebs- und Dateisystemen oder beim Electronic Banking.
- Transaktionen bewirken Veränderungen aus Sicht des Datenbestandes (z.B. Neueingaben, Korrekturen, Löschungen etc.)
- Veränderungen dürfen nicht beliebig vorgenommen werden, sondern müssen stets die Integrität der Daten sowie ihre Nähe zur Realität gewährleisten.
Transaktionen müssen dem ACID-Prinzip gehorchen, um die Integrität einen DBMS zu gewährleisten. ACID steht für:
- Atomicity (Atomariät)
- Consistency (Konsistenz)
- Isolation (Isolation)
- Durability (Dauerhaftigkeit)
Der Grundsatz des ACID-Prinzips lässt sich in Kürze wie folgt darstellen:
- Eine Transaktion muss entweder vollständig ausgeführt werden, oder aber sie darf überhaupt nicht ausgeführt würden (Atomarität).
- Jede Transaktion muss von einem konsistenten Zustand der Datenbank zu einem anderen konsistenten Zustand der Datenbank führen (Konsistenz).
- Die Isolation jeder einzelnen Transaktion muss gewährleistet sein. Verschiedene Transaktionen (unterschiedlicher Benutzer*innen) dürfen einander nicht beeinflussen.
- Das Ergebnis einer Transaktion muss wie der übrige Datenbestand permanent gespeichert werden und kann nur durch eine neue Transaktion geändert werden (Dauerhaftigkeit).
Das ACID-Prinzip wird in folgender Abbildung im Detail erläutert.
Der Aufbau von ERP-Systemen
Wie aus unterer Abbildung ersichtlich, besteht ein ERP-System aus drei grundlegenden Teilen (ITWissen, 2009):
- Großrechner (Mainframe): Mainframes sind leistungsfähige Großcomputer, die insbesondere in Rechenzentren installiert sind, wo sie als Hintergrundrechner für die kommerzielle oder organisatorische Massendatenverarbeitung mit großen Datenbeständen eingesetzt werden.
- Anwendungsserver (Application Server): Ein Application Server ist ein Server in einem Client-Server-Netzwerk, auf dem die Anwendungsprogramme (z.B. Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Adressverwaltung, Kalender und die grafischen Programme) laufen, auf welche die Clients zugreifen können. Der Application Server teilt sich die Datenverarbeitung mit den Clients. Hier befindet sich die gesamte Anwendungslogik des Systems.
- Grafische Benutzeroberfläche (Graphical User Interface, GUI): Als Graphical User Interface bezeichnet man die grafische Benutzeroberfläche, welche das Bedienen der Computer bzw. der Anwendungen erleichtert. Diese Technik ist Bestandteil von Betriebssystemen und Anwendungsprogrammen und unterstützt den*die Benutzer*in beim Aufruf von Programmen, Diensten und Funktionen. Grafische Benutzeroberflächen sind in der Regel übersichtlich aufgebaut und umfassen je nach Anwendungsprogramm mehrere Funktionsbereiche, wie beispielsweise Menüleiste, Symbolleiste, Funktionsleiste, Statusleiste, Taskleiste und Bildlaufleisten.
Geschäftsprozessmanagement
Geschäftsprozesse sind die wichtigsten Kernelemente jedes integrierten Informationssystems. Dabei werden alle Daten und Informationen im Unternehmen verarbeitet und zum betrieblichen Nutzen eingesetzt.
Geschäftsprozesse haben folgende Charakteristika:
- Ein Geschäftsprozess kann entweder
- ein Leistungsprozess sein, bei dem das Ziel der Erbringung der eigentlichen betrieblichen Leistung dient, oder
- ein Unterstützungsprozess, der das Ziel hat, Leistungsprozesse zu unterstützen.
- Nach betrieblichen Funktionen unterscheidet man zwischen
- Primären Geschäftsprozessen, wie Beschaffung, Produktion und Vertrieb, sowie
- Sekundären Geschäftsprozessen, wie Rechnungswesen, Personalwesen und Informationsverarbeitung.
- Kernprozesse sind Geschäftsprozesse, die den Unternehmenserfolg bzw. Wettbewerb maßgeblich beeinflussen.
- Die verschiedenen Aktivitäten von Geschäftsprozessen können sequenziell und/oder parallel gestartet und ausgeführt werden.
- Ein GP umfasst zumeist mehrere betriebliche Funktionsbereiche und Organisationseinheiten.
- Jeder GP hat einen definierten Anfang und ein definiertes Ende.
Geschäftsprozessmodellierung
Geschäftsprozessmodellierung wird vielseitig eingesetzt. Folgende Abbildung listet relevante Einsatzmöglichkeiten der Geschäftsprozessmodellierung auf.
Im Laufe der Zeit haben sich mehrere standardisierte Notationsformen zur Darstellung von Prozessen entwickelt. Die bekanntesten Notationsformen sind:
- Ereignisgesteuerte Prozesskette (EPK, event-driven process chain),
- Kommunikationsstrukturanalyse,
- Unified Modeling Language (UML),
- Business Process Modeling Notation (BPMN) sowie
- Semantisches Objektmodell.
Das Business Process Management Systems Paradigma (BPMS-Paradigma) (Karagiannis, 1995)
Das von der BPMS-Gruppe der Universität Wien und der BOC GmbH entwickelte BPMS-Paradigma (Karagiannis, 1995) stellt ein methodenneutrales Rahmenwerk für IT-gestütztes Geschäftsprozessmanagement dar. Das BPMS-Paradigma beruht auf der Annahme, dass nur eine permanente (Re-)Organisation zum Erfolg führt. Es unterstützt alle Prozesse von der strategischen Unternehmensführung bis zur operativen Ausführung von Geschäftsprozessen. Dabei stehen die kontinuierliche Zielkontrolle und ‑adaption im Mittelpunkt.
Das BPMS-Paradigma geht dabei davon aus, dass sich ein Unternehmen durch folgende vier Kernelemente charakterisiert (untere Abbildung):
- Produkte,
- Geschäftsprozesse,
- Organisationseinheiten sowie
- Informationstechnologie.
Das Vorgehensmodell des BPMS-Paradigmas
Aufbauend auf diesen Kernelementen beschreibt das BPMS-Paradigma in einem Regelkreis ein ganzheitliches Vorgehensmodell zur nachhaltigen Implementierung der Managementansätze. Dieses Vorgehensmodell umspannt dabei die strategischen Entscheidungsebene (Strategie- und Performancemanagement), die Gestaltung der Geschäftsprozesse (Geschäftsprozessmanagement, Reorganisation) sowie deren Umsetzung und operative Ausführung bis zur Bewertung des Unternehmens (nachfolgende Abbildung):
- Strategischer Entscheidungsprozess: Auf dieser Ebene werden die strategischen Rahmenbedingungen definiert. Weiters werden die Erfolgsfaktoren sowie die wesentlichen Kriterien für die Geschäftsprozesse eines Unternehmens bestimmt.
- Reorganisationsprozess: Diese Ebene beschäftigt sich mit der Dokumentation von Geschäftsprozessen sowie deren Adaption, Modellierung und fachlichen Optimierung. Darauf aufbauend wird das Reorganisationspotential identifiziert.
- Umsetzungsprozess: In diesem Prozess werden die Geschäftsprozesse informationstechnisch sowie organisatorisch umgesetzt. Die Ressourcen- und infrastrukturelle Zuordnung sind dabei ein wesentlicher Bestandteil dieses Prozesses.
- Ausführungsprozess: Der Ausführungsprozess umfasst alle Aktivitäten, welche die Ausführung der Geschäftsprozesse in der operativen Arbeitsumgebung umfassen. Hierzu zählt auch das Sammeln von operativen Daten als Basis für weiterführende Auswertungen.
- Bewertungs- und Kontrollprozess: In diesem Prozess werden alle relevanten Prozessdaten, die im Ausführungsprozess gesammelt wurden, aggregiert und aufbereitet. Dies erlaubt die Gewinnung von Kennzahlen und Metriken.
Über diese Teilprozesse hinaus werden für den Reorganisationsprozess weitere Kerntätigkeiten definiert, die im Rahmen von konkreten Vorgehensmodellen für ein Unternehmen spezifiziert werden können:
- Kriterienfestlegung: Mit der Kriterienfestlegung wird das Reorganisationsprojekt im Unternehmen initialisiert. Es werden der Untersuchungsbereich ausgewählt und die Rahmenbedingungen sowie Zielsetzungen definiert. Gleichzeitig wird das Projektmanagement festgelegt sowie das Projektteam ernannt.
- Erhebung: Nach der (Ein-)Schulung des Projektteams und der Definition der Dokumentationsstandards erfolgt die Erhebung der IST-Geschäftsprozesse. Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz gewählt, der entsprechend festgelegt und im Projekt einheitlich verfolgt wird.
- Analyse: Auf Basis der Modelle der IST-Geschäftsprozesse werden diese auf fachlicher Ebene kritisch hinterfragt. Gleichzeitig werden mögliche Optimierungsideen gesammelt. Zur Bewertung des IST-Zustands können nachfolgend auch quantitative Analysetechniken (z.B. Simulation) genutzt werden.
- Design: Aufbauend auf die gesammelten Optimierungsideen werden SOLL-Alternativen definiert und als SOLL-Geschäftsprozesse modelliert. Die SOLL-Geschäftsprozessalternativen werden hinsichtlich Umsetzung klassifiziert und können mittels Simulation (IST/SOLL-Vergleich) entsprechend bewertet werden.
- Evaluation: Abschließend werden die Ergebnisse hinsichtlich der Projektziele evaluiert. Auf Basis der abgestimmten Kosten/Nutzen-Analyse wird eine Entscheidungsvorlage für die Umsetzung erarbeitet.
Die folgende Fallstudie soll veranschaulichen, wie eine Geschäftsprozessmodellierung in der Praxis aussehen kann. Im ersten Teil wird das Ausgangsszenario (alter Prozess) dargestellt, darauf aufbauend wird die Reorganisation (neuer Prozess) illustriert.
FALLSTUDIE: IBM Credit Corporation (vgl. Kock, 2006)
In der Ausgangssituation wird in der IBM Credit Corporation der Kreditgewährungsprozess in fünf Schritten bearbeitet. Der Prozess beginnt dabei mit der Kundenanfrage bei einem*einer Außendienstmitarbeiter*in hinsichtlich der Finanzierung von Hardware, Software oder Serviceleistungen.
- 1. Schritt: Die Anfrage des*der IBM-Außendienstmitarbeiter*in wird bei der Anlaufstelle entgegengenommen und protokolliert.
- 2. Schritt: Danach wird die Anfrage an eine*n Spezialist*in in der Kreditabteilung weitergegeben. Diese*r trägt Informationen des*der Kund*in in ein Computersystem ein und überprüft die Kreditwürdigkeit (Bonität) des*der Antragsteller*in.
- 3. Schritt: In der Vertragsabteilung wird der Standarddarlehensvertrag an die Kundenanfrage angepasst. Die bisher entstandenen Zwischenergebnisse werden zusammengeheftet.
- 4. Schritt: Der Antrag wird an eine*n weitere*n Sachbearbeiter*in übergeben, der*die anhand eines Tabellenkalkulations-Programms den Zinssatz für den*die Kund*in festsetzt und zusammen mit den anderen Zwischenergebnissen an eine Gruppe von Büroangestellten weitergegeben.
- 5. Schritt: Die gesammelten Informationen werden dazu verwendet, ein Angebotsschreiben zu verfassen. Dieses wird anschließend wieder an den*die Außendienstmitarbeiter*in gesendet. Abschließend bekommt der*die Kunde*in das Angebotsschreiben von dem*der Außendienstmitarbeiter*in ausgehändigt.
Dieser gesamte Prozess nahm im Durchschnitt sechs Tage in Anspruch; manchmal dauerte es auch bis zu zwei Wochen. Diese Durchlaufzeit war eindeutig zu lange, dabei warteten die Formulare meistens im Leerlauf, um behandelt zu werden. Während dieser Bearbeitungszeit konnte sich der*die Kund*in nach einer anderen Finanzierungsmöglichkeit umsehen oder überhaupt das Geschäft absagen. Auf Anfragen des*der Außendienstmitarbeiter*in konnte nur schwer eingegangen werden, da kein*e Mitarbeiter*in genau wusste, wo sich der Antrag in der Kette gerade befindet.
Es wurden einige Verbesserungsmaßnamen unternommen. IBM versuchte mit der Einrichtung eines „Kontrolltisches“ die Fragen der Außendienstmitarbeiter*innen über den Fortschritt ihrer Anfragen zu beantworten. Die einzelnen Abteilungen reichten also den Kreditantrag nicht mehr an das nächste Glied der Kette weiter, sondern gaben ihn an den Kontrolltisch zurück, wo die Anrufe des Außendienstes ursprünglich entgegengenommen worden waren. Der*die Mitarbeiter*in am Kontrolltisch konnte jetzt feststellen, wie weit die Vorgänge vorangeschritten waren und dem Außendienst die gewünschten Informationen geben. Leider verlängerte sich der Gesamtdurchlauf der Vorgänge durch diese Maßnahme weiter.
Schließlich führten zwei leitende Führungskräfte ein Experiment durch und durchliefen anschließend persönlich alle fünf Arbeitsschritte. Dabei stellten sie fest, dass der tatsächliche Arbeitsaufwand bei allen Arbeitsschritten nur insgesamt 90 Minuten betrug. Die restliche Zeit entstand durch Transport und Liegezeiten.
Daraus wurde deutlich, dass das Problem nicht in den einzelnen Arbeitsschritten, sondern im Ablauf des Gesamtprozesses lag; eine klassischen Optimierung der Bearbeitungsschritte konnte daher nicht weiterhelfen. Folglich war es eindeutig, dass der Gesamtprozess und nicht einzelne Arbeitsschritte verbessert werden musste.
Anhand dieser Problemstellung wurde eine Neugestaltung des Kreditgewährungsprozesses durchgeführt:
- Statt Spezialist*innen bearbeiteten „Generalist*innen“ („Deal Structurer“) den Prozess von Anfang bis Ende.
- Komplizierte Anfragen oder Einzelprobleme wurden von einem kleinen Stab an echten Spezialist*innen gelöst.
- Es wurde ein neues IT-System entwickelt, welches zur Unterstützung aller Schritte diente.
Die erste untere Abbildung veranschaulicht den „alten“ Prozess, die zweite zeigt den „neuen“ Prozess.
Die Ergebnisse waren erstaunlich; die Reorganisation führte zu einer außerordentlichen Leistungssteigerung. Die Durchlaufzeit der Kreditanträge wurde von sieben Tagen auf nur vier Stunden reduziert. Mit der gleichen Mitarbeiterzahl ist die Anzahl der bearbeiteten Anträge um ein Hundertfaches gestiegen.
Fazit: Durch die richtige Kombination von organisatorischen und technischen Maßnahmen können häufig sehr große wirtschaftliche Verbesserungen erreicht werden.
Die zentralen Grundprinzipien des Business Reengineering sind dabei:
- Radikale Veränderungen: Brechen der bisher gültigen Regeln
- Prozessorientierung sowie
- Kreativer Einsatz der Informationstechnologie.
Zusammenfassung
Eine Datenbank ist ein zentral verwalteter Datenbestand, auf den anwendungsunabhängig zugegriffen werden kann.
Ein Datenbankverwaltungssystem verwaltet diesen Datenbestand und erlaubt mehreren Benutzer*innen gleichzeitig auf diesen Datenbestand zuzugreifen. Darüber hinaus dient das Datenbankverwaltungssystem zur Administration der Daten inklusive der Definition von Zugriffsrechten.
Ein Datenbanksystem besteht aus einer Datenbank, einem Datenbankverwaltungssystem sowie aus (Hilfs-)Programmen zur Verwaltung, Bearbeitung und Auswertung der gespeicherten Daten.
Das Dreischichtenmodell nach ANSI/SPARC unterscheidet drei Sichten auf ein Datenbanksystem: die externe Schicht als Sicht des*der Benutzer*in oder Programmierer*in, die konzeptionelle Schicht als Sicht des*der Datenbankadministrator*in sowie die innere Schicht als Sicht des*der Entwickler*in des Datenbanksystems.
Eine Transaktion ist eine Menge von Interaktionen mit einem Datenbankmanagementsystem, die zusammen gehören. Transaktionen müssen dem ACID-Prinzip gehorchen: Atomicy (Atomarität), Consistency (Konsistenz), Isolation (Isolation) sowie Durability (Dauerhaftigkeit).
ERP-Systeme sind nach einem Modell mit drei Schichten aufgebaut. Diese Ebenen umfassen: Mainframes (Großrechner), einen Anwendungsserver (Application Server) sowie eine graphische Benutzerfläche (GUI).
Geschäftsprozesse bestehen aus einer Menge miteinander verknüpfter Aktivitäten mit definiertem Anfang und Ende, die in einer bestimmten Reihenfolge auszuführen sind. Geschäftsprozesse können entweder ein Leistungsprozess oder ein Unterstützungsprozess für andere Leistungsprozesse sein. Nach betrieblichen Funktionen kann man zwischen primären und sekundären Geschäftsprozessen unterscheiden. Zu den Kernprozessen zählen jene Geschäftsprozesse, die den Unternehmenserfolg maßgeblich beeinflussen.
Die Geschäftsprozessmodellierung stellt alle relevanten Aspekte eines Geschäftsprozesses in einer definierten Beschreibungssprache dar. Die Einsatzgebiete sind vielseitig und reichen von der Dokumentation von Geschäftsprozessen über die Analyse bis zur Reorganisation und Überwachung.
Das BPMS-Paradigma stellt ein methodenneutrales Rahmenwerk für IT-gestütztes Geschäftsprozessmanagement dar, das sich auf vier Kernelemente stützt: Produkte, Geschäftsprozesse, Organisationseinheiten sowie Informationstechnologie. Das Vorgehensmodell umspannt dabei das gesamte Unternehmen und bezieht sich auf den strategischen Entscheidungsprozess, den Reorganisationsprozess, den Umsetzungsprozess, den Ausführungsprozess sowie den Bewertungs- und Kontrollprozess.
Wiederholungsfragen/Übungen
Beschreiben Sie kurz die Grundbegriffe von Datenbanksystemen!
Welche Charakteristika beschreiben DB-Systeme?
Was ist eine Transaktion? Welche Grundcharakteristika kennen Sie?
Beschreiben Sie das ACID-Prinzip!
Beschreiben Sie den technischen Aufbau eines ERP-Systems!
Was sind Geschäftsprozesse?
Wofür kann die Geschäftsprozessmodellierung eingesetzt werden?
Stellen Sie das BPMS-Paradigma kurz vor!
Beschreiben Sie das Vorgehensmodell eines Reorganisationsprozesses in einem Unternehmen!
Beschreiben Sie kurz die IBM-Fallstudie und das gezogene Fazit!
Lösungen
Wiederholungsaufgabe3-1:
Ein Datenbanksystem besteht aus einer Datenbank, einem Datenbankverwaltungssystem sowie aus nützlichen Programmen, welche die Bearbeitung, Verwaltung und Auswertung der gespeicherten Daten vereinfachen.
Dreischichtenmodell nach ANSI/SPARC:
- Die externe Schicht beschreibt die Sicht des*der Benutzer*in oder Programmierer*in. Hierbei steht die Datenmanipulation im Vordergrund (ansehen, einfügen, ändern und löschen von Datensätzen).
- Die konzeptionelle Schicht beschreibt die Sicht des*der Datenbankadministrator*in. Hier stehen die Struktur der Daten, die Ordnungsreihenfolge bzw. die Zugriffsberechtigungen im Vordergrund.
- Die interne Schicht beschreibt die Sicht des*der Entwickler*in des Datenbanksystems. In dieser Sicht stehen die physikalische Datenspeicherung, die Mechanismen des konkurrierenden Zugriffs und der Konsistenzsicherung im Vordergrund.
Wiederholungsaufgabe3-2:
Charakteristika von DB-Systemen:
- Physische Datenunabhängigkeit
- Änderung des Datenschemas möglich, ohne das Anwendungsprogramm zu ändern.
- Daher müssen Veränderungen von physischen Datenstrukturen keine Programmänderungen nach sich ziehen. (Das erhöht die Benutzerfreundlichkeit.)
- Benutzer*innen sehen die interne Organisation der Daten nicht.
- Logische Datenunabhängigkeit
- Beschreibungs- und Beziehungsänderungen der zu verwaltenden Daten und deren Beziehungen (konzeptuelles Schema) können teilweise ohne Änderungen im Anwendungsprogramm geändert werden.
- Redundanzfreiheit
- Keine Mehrfachspeicherung von gleichen Daten.
- Sichtenvielfalt
- Auf Daten sind unterschiedliche Sichten möglich.
- Persistenz
- Daten "überleben" das Ende von Sitzungen, d.h. sie stehen auch nach Beendigung einer Transaktion weiterhin zur Verfügung.
- Mehrbenutzerfähigkeit
- Gleichzeitiger Zugriff auf den Datenbestand von mehreren Benutzer*innen
- Lesen aller (erlaubten) Daten
- Schreiben einzelner Datensätze (teilweise auch verbunden)
- Verhindern von Konflikten beim gleichzeitigen Ändern, wenn z.B. mehrere Benutzer*innen dieselben Daten ändern wollen.
- Zuverlässigkeit
- Daten sind teuer und häufig strategisch wichtig
- Wiederherstellung (Backup und Recovery) wichtig bei Systemfehlern, Abstürzen etc.
- Roll-back u.a. beim Abbruch von Transaktionen auf verbundenen Daten
- Datenschutz
- Daten müssen vor unberechtigten Zugriffen geschützt werden, man denke nur an betriebsinterne Geheimnisse.
- Deswegen gibt es in DBMS ein Berechtigungssystem, das Benutzer*innen Zugriff auf die Daten ermöglicht.
- Integritätsbedingungen
- Prüfung der Einhaltung der von der Applikationen verlangten Datenintegrität
- Fehlerroutinen für Verstöße
Wiederholungsaufgabe3-3:
Eine Transaktion ist eine zusammengehörige Menge von Interaktionen mit dem Datenbankmanagementsystem.
Charakteristika von Transaktionen:
- Transaktionen bestehen aus einer Verarbeitungsfolge, bei der entweder alle Schritte ausgeführt werden müssen oder aber gar keine.
- Transaktionen existieren in verschiedenen Bereichen, so beispielsweise in Datenbanksystemen, Betriebs- und Dateisystemen oder beim Electronic Banking.
- Transaktionen bewirken Veränderungen aus Sicht des Datenbestandes (z.B. Neueingaben, Korrekturen, Löschungen etc.)
- Veränderungen dürfen nicht beliebig vorgenommen werden, sondern müssen stets die Integrität der Daten sowie ihre Nähe zur Realität gewährleisten.
Wiederholungsaufgabe3-4:
ACID steht für: Atomicity, Consistency, Isolation, Durability.
- Atomicity (Atomarität):
- Jede Transaktion wird vollständig oder aber überhaupt nicht ausgeführt, ist also ähnlich "unteilbar", wie man sich ursprünglich das Atom vorstellte.
- Die aufrufende Instanz kann eine komplexe Operation, die sich aus mehreren Teilbefehlen zusammensetzt, wie einen einzigen Befehl behandeln.
- Treten während ihres Ablaufs Fehler auf, werden alle bis dahin vorgenommenen Änderungen rückgängig gemacht und alle Daten in ihren vorherigen Zustand zurückgesetzt.
- Consistency (Konsistenz)
- Jede Transaktion führt von einem konsistenten Zustand der Datenbank zu einem anderen konsistenten Zustand (Konsistenz).
- Die Datenbank bildet also nach der Transaktion die Realität zumindest so korrekt ab wie sie zuvor dargestellt wurde.
- Um dies zu gewährleisten, definiert ein qualifiziertes DBMS Konsistenzbedingungen (etwa für Eingaben und Änderungen): formale Anforderungen, Zulässigkeit und Widerspruchsfreiheit.
- Isolation (Isolation)
- Diese Eigenschaft ist im Mehrbenutzerbetrieb von Bedeutung, wenn es zu parallelen Zugriffen kommt.
- Die Isolation jeder einzelnen Transaktion gewährleistet, dass jeder Benutzer so arbeiten kann, als griffe er allein auf die Datenbank zu.
- Die anderen Benutzer bleiben für ihn unsichtbar; ein gegenseitiges Überschreiben der Daten wird verhindert.
- Je nach Art der Nutzung und der Transaktionen lassen sich verschiedene Stufen der Isolation definieren.
- Durability (Dauerhaftigkeit)
- Die Ergebnisse einer Transaktion werden so gesichert, dass sie genauso wie der übrige Datenbestand permanent zu Verfügung stehen und nicht durch Hard- oder Softwarefehler gefährdet werden.
- Das Ergebnis einer Transaktion kann nur durch eine neue Transaktion geändert werden.
Wiederholungsaufgabe3-5:
Ein ERP-System besteht aus drei grundlegenden Teilen (siehe Abb. 21):
- Großrechner (Mainframe): Mainframes sind leistungsfähige Großcomputer, die insbesondere in Rechenzentren installiert sind, wo sie als Hintergrundrechner für die kommerzielle oder organisatorische Massendatenverarbeitung mit großen Datenbeständen eingesetzt werden.
- Anwendungsserver (Application Server): Ein Application Server ist ein Server in einem Client-Server-Netzwerk, auf dem die Anwendungsprogramme (z.B. Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Adressverwaltung, Kalender und die grafischen Programme) laufen, auf welche die Clients zugreifen können. Der Application Server teilt sich die Datenverarbeitung mit den Clients. Hier befindet sich die gesamte Anwendungslogik des Systems.
- Grafische Benutzeroberfläche (Graphical User Interface, GUI): Als Graphical User Interface bezeichnet man die grafische Benutzeroberfläche, welche das Bedienen der Computer bzw. der Anwendungen erleichtert. Diese Technik ist Bestandteil von Betriebssystemen und Anwendungsprogrammen und unterstützt den Benutzer beim Aufruf von Programmen, Diensten und Funktionen. Grafische Benutzeroberflächen sind in der Regel übersichtlich aufgebaut und umfassen je nach Anwendungsprogramm mehrere Funktionsbereiche, wie beispielsweise Menüleiste, Symbolleiste, Funktionsleiste, Statusleiste, Taskleiste und Bildlaufleisten.
Wiederholungsaufgabe3-6:
Ein Geschäftsprozess besteht aus seiner Menge miteinander verknüpfter Aktivitäten, welche in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden, um ein festgelegtes Ziel zu erreichen.
- Ein Geschäftsprozess kann entweder
- ein Leistungsprozess sein, bei dem das Ziel der Erbringung der eigentlichen betrieblichen Leistung dient, oder
- ein Unterstützungsprozess, der das Ziel hat, Leistungsprozesse zu unterstützen.
- Nach betrieblichen Funktionen unterscheidet man zwischen
- Primären Geschäftsprozessen, wie Beschaffung, Produktion und Vertrieb, sowie
- Sekundären Geschäftsprozessen, wie Rechnungswesen, Personalwesen und Informationsverarbeitung.
- Kernprozesse sind Geschäftsprozesse, die den Unternehmenserfolg bzw. Wettbewerb maßgeblich beeinflussen.
- Die verschiedenen Aktivitäten von Geschäftsprozessen können sequenziell und/oder parallel gestartet und ausgeführt werden.
- Ein Geschäftsprozess umfasst zumeist mehrere betriebliche Funktionsbereiche und Organisationseinheiten.
- Jeder Geschäftsprozess hat einen definierten Anfang und ein definiertes Ende.
Wiederholungsaufgabe3-7:
Geschäftsprozessmodellierung wird vielseitig eingesetzt. Relevante Einsatzmöglichkeiten der Geschäftsprozessmodellierung sind:
- Dokumentation von Geschäftsprozessen eines Unternehmens
- Erstellung (modellhafte Erarbeitung) von Best Practices
- Analyse und Reorganisation von Geschäftsprozessen
- Planung des Ressourceneinsatzes
- Überwachung und Steuerung
- Entwurfs von SOLL-Varianten für Prozesse im Zusammenhang mit einer Simulation
- GPM als Basis für den Einsatz eines Workflow-Management-Systems bzw. von Standard-Software
Wiederholungsaufgabe3-8:
Das BPMS-Paradigma stellt ein methodenneutrales Rahmenwerk für IT-gestütztes Geschäftsprozessmanagement dar, das sich auf vier Kernelemente stützt: Produkte, Geschäftsprozesse, Organisationseinheiten sowie Informationstechnologie. Das Vorgehensmodell umspannt dabei das gesamte Unternehmen und bezieht sich auf den strategischen Entscheidungsprozess, den Reorganisationsprozess, den Umsetzungsprozess, den Ausführungsprozess sowie den Bewertungs- und Kontrollprozess.
Wiederholungsaufgabe3-9:
Vorgehensmodell für einen Reorganisationsprozess:
- Kriterienfestlegung: Mit der Kriterienfestlegung wird das Reorganisationsprojekt im Unternehmen initialisiert. Es werden der Untersuchungsbereich ausgewählt und die Rahmenbedingungen sowie Zielsetzungen definiert. Gleichzeitig wird das Projektmanagement festgelegt sowie das Projektteam ernannt.
- Erhebung: Nach der (Ein-)Schulung des Projektteams und der Definition der Dokumentationsstandards erfolgt die Erhebung der IST-Geschäftsprozesse Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz gewählt, der entsprechend festgelegt und im Projekt einheitlich verfolgt wird.
- Analyse: Auf Basis der Modelle der IST-Geschäftsprozesse werden diese auf fachlicher Ebene kritisch hinterfragt. Gleichzeitig werden mögliche Optimierungsideen gesammelt. Zur Bewertung des IST-Zustands können nachfolgend auch quantitative Analysetechniken (z.B. Simulation) genutzt werden.
- Design: Aufbauend auf die gesammelten Optimierungsideen werden SOLL-Alternativen definiert und als SOLL-Geschäftsprozesse modelliert. Die SOLL-Geschäftsprozessalternativen werden hinsichtlich Umsetzung klassifiziert und können mittels Simulation (IST/SOLL-Vergleich) entsprechend bewertet werden.
- Evaluation: Abschließend werden die Ergebnisse hinsichtlich der Projektziele evaluiert. Auf Basis der abgestimmten Kosten/Nutzen-Analyse wird eine Entscheidungsvorlage für die Umsetzung erarbeitet.
Wiederholungsaufgabe3-10:
In der Ausgangssituation wird in der IBM Credit Corporation der Kreditgewährungsprozess in fünf Schritten bearbeitet. Der gesamte Prozess nahm im Durchschnitt sechs Tage in Anspruch; manchmal dauerte es auch bis zu zwei Wochen. Diese Durchlaufzeit war zu lange.
Auf Anfragen des Außendienstmitarbeiters konnte kaum eingegangen werden, da kein Mitarbeiter genau wusste, wo sich ein Antrag in der Kette gerade befindet.
Bei der Analyse des Prozesses wurde festgestellt, dass der tatsächliche Arbeitsaufwand bei allen Arbeitsschritten nur insgesamt 90 Minuten betrug. Die restliche Zeit entstand durch Transport und Liegezeiten. Dadurch wurde deutlich, dass das Problem nicht in den einzelnen Arbeitsschritten sondern im Ablauf des Gesamtprozesses lag. Folglich musste der Gesamtprozess und nicht einzelne Arbeitsschritte verbessert werden.
Anhand dieser Problemstellung wurde eine Neugestaltung des Kreditgewährungsprozesses durchgeführt:
- Statt Spezialisten bearbeiteten „Generalisten“ („Deal Structurer“) den Prozess von Anfang bis Ende.
- Komplizierte Anfragen oder Einzelprobleme wurden von einem kleinen Stab an echten Spezialisten gelöst.
- Es wurde ein neues IT-System entwickelt, welches zur Unterstützung aller Schritte diente.
Fazit: Durch die richtige Kombination von organisatorischen und technischen Maßnahmen können häufig sehr große wirtschaftliche Verbesserungen erreicht werden.
Die zentralen Grundprinzipien des Business Reengineering sind dabei:
- Radikale Veränderungen: Brechen der bisher gültigen Regeln
- Prozessorientierung sowie
- Kreativer Einsatz der Informationstechnologie.