Aufbau betrieblicher Informationssysteme: mittels konzeptioneller Datenmodellierung PDF
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Leitfäden der angewandten Informatik Bauknecht/Zehnder: GrundzUge dar Datenverarbeitung 4. Aufl. 297 Seiten. Kart. DM 38,- Beth I HeB I Wirl: Kryptographie 205 Seiten. Kart. DM 28,80 Brüggemann-Kiein: ElnfOhrung ln die Dokumentenverarbeitung 200 Seiten. Kart. DM 34,- Bunke: Modellgesteuerte Bildanalyse 309 Seiten. Geb. DM 49,80 Craemer: Mathematisches Modelllaren dynamischar Vorginge 288 Seiten. Kart. DM 42,- CurthiGiebel: Management dar Software-Wartung 184 Seiten. Kart. DM 34,- EngelsiSchäfer: Programmantwlcklungsumgabungan, Konzepte und Realisierung 248 Seiten. Kart. DM 38,- Frevert: Echtzelt-Praxis mit PEARL 2. Aufl. 216 Seiten. Kart. DM 38,- FrühaufiLudewigiSandmayr: Software-Projektmanagement und -Qualltltulcherung. 136 Seiten. Kart. DM 28,- Gioor: Synchronisation ln verteilten Systemen 239 Seiten. Kart. DM 42,- GornyNiereck: Interaktiva graDsehe Datenverarbeitung 256 Seiten. Geb. DM 52,- Hofmann: Batrlabuyatama: Grundkonzepte und Modellvorstellungen 253 Seiten. Kart. DM 38,- Holtkamp: AngapaBta Rechnerarchitektur 233 Seiten. DM 38,- Hultzsch: Prozaßdatanvararbaltung 216 Seiten. Kart. DM 32,- Kästner: Architektur und Organisation digitaler Rachenanlagen 224 Seiten. Kart. DM 32,- Kieine BüningiSchmitgen: PROLOG 2. Aufl. 311 Seiten. DM 38,- Meier: Methoden der graflachen und geometrischen Datenverarbeitung 224 Seiten. Kart. DM 38,- Meyer-Wegener: Tranaaktlonaayateme 242 Seiten. DM 38,- Mresse: Information Ratrleval-Eine ElnfQhrung 280 Seiten. Kart. DM 42,- Müller: EntachaldungsunteratOtzenda Endbanutzerayatama 253 Seiten. Kart. DM 34,- Mußtopf I Winter: Mlkroprozaasor-syatama 302 Seiten. Kart. DM 38,- Nebel: CAD-Entwurfakontrolla ln der Mikroelektronik 211 Seiten. Kart. DM 38,- Retti et al.: Artlflclallntalllganca-Eine ElnfOhrung 2. Aufl. X, 228 Seiten. Kart. DM 38,- Leitfäden der angewandten Informatik M. Vetter Aufbau betrieblicher Informationssysteme mittels konzeptioneller Datenmodeliierung Leitfäden der angewandten Informatik Herausgegeben von Prof. Dr. Hans-Jürgen Appelrath, Oldenburg Prof. Dr. Lutz Richter, Zürich Prof. Dr. Wolffried Stucky, Karlsruhe Die Bände dieser Reihe sind allen Methoden und Ergebnissen der Infor matik gewidmet, die für die praktische Anwendung von Bedeutung sind. Besonderer Wert wird dabei auf die Darstellung dieser Methoden und Er gebnisse in einer allgemein verständlichen, dennoch exakten und präzisen Form gelegt. Die Reihe soll einerseits dem Fachmann eines anderen Ge bietes, der sich mit Problemen der Datenverarbeitung beschäftigen muß, selbst aber keine Fachinformatik-Ausbildung besitzt, das für seine Praxis relevante· Informatikwissen vermitteln; andererseits soll dem Informatiker, der auf einem dieser Anwendungsgebiete tätig werden will, ein Überblick über die Anwendungen der Informatikmethoden in diesem Gebiet gege ben werden. Für Praktiker, wie Programmierer, Systemanalytiker, Organi satoren und andere, stellen die Bände Hilfsmittel zur Lösung von Proble men der täglichen Praxis bereit; darüber hinaus sind die Veröffentlichun gen zur Weiterbildung gedacht. Aufbau betrieblicher Informationssysteme mittels konzeptioneller Datenmodeliierung Von Dr. sc. techn. Max Vetter IBM Schweiz und Privatdozent an der Eidg. Technischen Hochschule, Zürich 6., neubearbeitete und erweiterte Auflage Mit 278 Abbildungen Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 1990 PD Dr. sc. techn. Max Vetter, Dipl.-lng. ETH 1938 geboren in Zürich. Von 1958 bis 1963 Studium der Chemie an der Eidg. Technischen Hochschule (ETH) in Zürich. 1964 nach erfolgter Diplomierung Aufnahme der beruflichen Tätigkeit bei IBM in Basel. Daselbst in der Indu strie während 10 Jahren mitverantwortlich für Entwurf und Realisierung tech nisch-wissenschaftlicher, kommerzieller sowie produktionssteuernder Daten bankapplikationen. Von 1973 bis 1978 Forschungs- und Lehrtätigkeit am Eu ropean Systems Research Institute (ESRI) der IBM in Genf und La Hulpe, Brüssel. 1976 Promotion und 1982 Habilitation an der ETH in Zürich mit Ar beiten auf dem Gebiete der Datenstrukturen und des Datenbankentwurfs. Im Rahmen von Beratungs- und Lehrverpflichtungen zahlreiche Aufenthalte unter anderem an den IBM Systems Research Institutes in ltoh/Japan und Rio de Janeiro, an den IBM Systems Science Institutes in London, New York und Tokyo, an den IBM-Laboratorien in Santa Teresa und Palo Alto, Kalifomien, am IBM Africa Institute an der Elfenbeinküste sowie bei den IBM Niederlas sungen in Istanbul und Tel Aviv. Seit 1979 Berater und Dozent für Datenbanken und Informationssysteme bei der IBM Schweiz in Zürich, seit 1982 Privatdozent für angewandte Informatik an der ETH Zürich sowie gelegentlich Lehrbeauftragter am Institut für Infor matik der Universität Zürich und an der Abteilung für Militärwissenschaften der ETH Zürich. CIP-Titelaufnahme der Deutschen Biliothek Vetter, Max: Aufbau betrieblicher Informationssysteme : mittels konzeptioneller Datenmodeliierung I von Max Vetter. - 6., neubearb. u. erw. Aufl. - Stuttgart : Teubner, 1990 (Leitfäden der angewandten Informatik) ISBN 978-3-519-02495-8 ISBN 978-3-663-05742-0 (eBook) DOI 10.1007/978-3-663-05742-0 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt besonders für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Ein speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. ©Springer Fachmedien Wiesbaden 1990 Ursprünglich erschienen bei B.G. Teubner Stuttgart 1990 Vorwort zu den ersten sechs Auflagen 5 Vorwort zu den ersten sechs Auflagen Die Zahl der Finnen mehrt sich, die den Wert unternehmungsweiter konzeptio neUer Datenmodelle erkannt haben und ein derartiges Modell bereits besitzen oder im Begriffe sind, dessen Realisierung in die Wege zu leiten. Man verspricht sich davon einen umfassenden Überblick bezüglich der datenspezifischen Sach verhalte einer Unternehmung insgesamt. Ein derartiger Überblick ist unbedingt erforderlich, will man das Jalirhundertproblem der Informatik einer Lösung zu führen. Es sei darunter folgendes verstanden: Das Jahrhundertproblem der Informatik besteht in: 1. Der Bewältigung des Datenchaos, das infolge unkontrolliert ge wachsener Datenbestände fast überall entstanden ist. 2. Der Schaffung einer Datenbasis, die für die effiziente Nutzung zukunftsträchtiger Möglichkeiten der Informatik - gemeint sind benützerfreundUche, auch Nichtinformatikern zurnutbare An wendungsgeneratoren und höhere Datenbanksprachen - uner lässlich ist. Im vorliegenden Buch wird ein systematisches Vergehensprozedere diskutiert, das vorerst die Schaffung eines als Leitbild dienlichen Grobmodells vorsieht und ansebliessend auf dem Wege über anwendungsbezogene konzeptionelle Datenmo deRe zu einem globalen ( d.h. anwendungsübergreifenden, im Idealfall: untemeh mungsweiten) konzeptioneBen Datenmodell führt. Kommt ein globales konzeptioneUes DatenmodeR solidarisch zustande (ist es also als Gemeinschaftswerk von Informatikern und Nichtinformatikern aufzufass~n), so kann es als das kollektive und additive Produkt der Denktätigkeit einer gan zen Belegschaft aufgefasst werden und vermag als solches im Sinne eines Brennpunktes zu wirken. Seine Schaffung zeitigt ordnende, klärende, divergie rende Wünsche und Erfordernisse auf einen Nenner bringende, Kommunika tionsprobleme entschärfende, der Wahrheitsfmdung dienliche Effekte. Es ver mag als Dreh- und Angelpunkt in Erscheinung zu treten, auf den sich Anwen an dungen beziehen lassen und dem sich Mitarbeiter orientieren können. Damit gewährleistet es, systemtheoretisch gesprochen, eine Vemetzung, die teils - was die Anwendungen anbelangt - technischer, teils aber auch - was die Men schen betrifft - geistig-ideologischer Art ist. So besehen, ist die Schaffung eines globalen konzeptionellen Datenmodells auch dann von Vorteil, wenn dessen Etablierung auf einem System gar nicht zur Debatte steht. Dies gilt umso mehr, als die überaus positiven Erfahrungen, die mittlerweile Verschiedenenorts mit globalen konzeptionellen DatenmodeDen zu gewinnen waren, die Schlussfolgerung 6 Vorwort zu den ersten sechs Auflagen nahe legen, dass eine auf ein derartiges Modell verzichtende Unternehmung ge genüber der Konkurrenz, welche die vorteilhaften und günstigen Auswirkungen derartiger Modelle zu nutzen weiss, früher oder später in Rückstand geraten wird. Damit ein globales konzeptionelles Datenmoden im Sinne der vorstehenden Ausführungen zustande kommt, sind selbstverständlich vor und während der Entwicklung von Anwendungen adäquate Massnahmen erforderlich. Im Sinne eines Vorschlages wird in diesem Buche ein entsprechendes Vorgehen diskutiert, das in der Fachwelt - sicherlich nicht zuletzt des produktneutralen Charakters wegen - auf ein grosses Interesse gestossen ist. Zahlreiche Unternehmungen halten sich mittlerweile mehr oder weniger an die vorgeschlagene Arbeitsweise und haben damit zum Teil spektakuläre Erfolge erzielt. Übrigens beschränkt sich dieses Interesse keineswegs nur auf deutschsprachige Länder. Dies geht schon daraus hervor, dass ich im Zusammenhang mit den vorliegenden Ideen die Gelegenheit hatte, bis jetzt in nahezu 20 Ländern auf 4 Kontinenten tätig zu sem. Dass das zur Diskussion stehende Vorgehen nicht nur in deutschsprachigen Ländern Fuss zu fassen vermochte, geht auch aus der Tatsache hervor, dass nunmehr bei John Wiley eine englische Übersetzung mit dem Titel Strategy for Data Modelling ( application- and enterprise-wide) erhältlich ist (41). Ausserdem wird zur Zeit in China an einer chinesischen und in Japan an einer japanischen Übersetzung gearbeitet. Positiv vermerkt sei auch, dass sich die Zahl der Firmen zu mehren beginnt, die nicht nur das mit der Entwicklung von Informationssystemen betraute Fach personal, sondern auch die in Fachabteilungen tätigen, als Gesprächspartner vorgesehenen Nichtinformatiker (teilweise bis hinauf zur Geschäftsleitung) in der Anwendung der Methode schulen lassen. Offenbar wird mehr und mehr erkannt, dass sich der menschliche Kommunikationsprozess mit dem nachstehend diskutierten, auf mengentheoretischen Erkenntnissen aufbauenden Vorgehen günstig beeinflussen lässt. Was übrigens die Schulung anbelangt, so bietet die Applied Learning International GmbH in Düsseldorf den Inhalt des vorliegenden Buches nunmehr auch in Form von Video-Aufzeichnungen an. Daneben be steht selbstverständlich nach wie vor die Möglichkeit, bei der ~~f·~ in Deutschland, Österreich und der Schweiz verschiedenartige, auf dem Inhalt des vorliegenden Buches aufbauende Kurse zu besuchen. Der vorstehend geschilderten Akzeptanz steht anderseits aber auch eine gewisse Skepsis gegenüber. Noch wird offensichtlich nicht allgemein anerkannt, dass es für die Realisierung betrieblicher Informationssysteme grundsätzlich zwei Mög lichkeiten gibt, nämlich: Vorwort zu den ersten sechs Auflagen 7 • die konventionellefunktionsorientierte (ab/au/orientierte) Vorgehensweise • die in diesem Buche diskutierte datenorientierte Vorgehensweise Bei der funktionsorientierten Vorgehensweise versucht man zunächst, die für eine Anwendung relevanten Funktionen (man könnte auch von Tätigkeiten sprechen) ausfmdig zu machen. Erst in einem zweiten Schritt werden sodann die für be sagte Funktionen erforderlichen Daten ermittelt. In der Regel resultieren dabei viele funktionsorientierte (d.h. wenig integrierte), Redundanz aufweisende Da tenbestände und als Folge davon ein Zustand, der von Weizenbaum [44] wie folgt charakterisiert wurde: Es ist inzwischen eine Situation eingetreten, in der H wir die Zusammenhänge nicht mehr verstehen, weil wir sie nicht überblicken ... Viele der grösseren Computersysteme, die in der Welt funktionieren, sind un durchschaubar. Ich meine damit diejenigen, die im Militär, im Staat oder in der Wirtschaft genutzt werden. Ich meine nicht, dass niemand etwas davon versteht, aber ganz und gar durchschauen kann man sie nicht mehr. n Bei der datenorientierten Vorgehensweise stehen demgegenüber die Daten im Mittelpunkt der Betrachtung. Dabei wird im Idealfall zunächst eine grobe, möglichst umfassende Datenarchitektur (d.h. ein sehr grobes, konzeptionelles Datenmodell) festgelegt. Die Architektur wird im Verlaufe der Zeit mit Details ergänzt, die im Rahmen der Entwicklung einzelner Anwendungen erarbeitet werden. Nach und nach kommt auf diese Weise ein globales konzeptionelles Datenmoden zustande, das im Sinne der einleitenden Ausführungen als Dreh und Angelpunkt in Erscheinung zu treten vermag. Folgende Vorteile kennzeichnen die datenorientierte Vorgehensweise: • Bei der datenorientierten Vorgehansweise resultieren fast zwangsläufig integrierte, vielfach benutzbare, redundanzfreie Datenbanken. • Die Vorgehansweise führt auch dann zum Ziel, wenn Funktionen vorerst einmal gar nicht ermittelt werden können. Dies ist im mer dann der Fall, wenn eine Basis für die Beantwortung von spontanen, nicht voraussahbaren Fragestellungen - man denke an sogenannte dispositive Informationssysteme - geschaffen werden soll. • Die Vorgehensweise vermag jederzeit einen Überblick bezüglich der datenspezifischen Aspekte einer Unternehmung zu gewähr leisten. Dieser Sachverhalt wird in Zukunft mit der verteilten Datenverarbeitung (dazu ist auch der Einsatz von Personal Computern zu zählen) ausserordentlich an Bedeutung gewin nen. In Manifest fiir die Informationstechnologie von morgen [30] rechtfertigt J. Martin das datenorientierte Vorgehen wie folgt: 8 Vorwort zu den ersten sechs Auflagen • Im Mittelpunkt der modernen Datenverarbeitung stehen die Da ten (d.h. die Daten vermögen als Dreh- und Angelpunkt in Erschei nung zu treten, auf den sich alles übrige beziehen lässt). • Die in einer Unternehmung verwendeten Datentypen ändern sich im Verlaufe der Zeit nicht wesentlich (d.h. ein typenmässig definiertes Datenmodell ist - über die Zeit gesehen - recht stabil). • Die Daten einer Unternehmung existieren unabhängig von ihrer Verwendung (d.h. Datenmodelle lassen sich auch dann definieren, wenn die Funktionen im einzelnen nicht bekannt sind. Dieser Aspekt spielt vor allem bei dispositiven Systemen eine wichtige Rolle, bei denen Nichtinformatiker mittels benützerfreundlicher Abfra gesprachen spontan (ad hoc) auf eine Datenbank zugreifen, um wenigstens einfachere Problemstellungen selbständig einer Lösung zuzuführen. Voraussetzung dafür ist aber die Definition einer Datenbank, noch bevor der Verwendungszweck der Daten im einzelnen bekannt ist). Gestützt auf diese Erkenntnisse propagiert 1. Martin, zuallererst eine einwand freie Datenbasis zu schaffen. Liegt diese einmal vor, so lassen sich mit höheren Datenbanksprachen und Anwendungsgeneratoren sehr rasch Ergebnisse erzielen. Allerdings: ein datenorientiertes Vorgehen allein vermag noch keinen Erfolg zu garantieren, sondern bedarf ergänzend auch einer konzeptionellen Arbeitsweise. Letztere lässt sich wie folgt charakterisieren: • Bei einer konzeptionellen Arbeitsweise wird die Lösung für ein Problem vom Groben zum Detail (englisch: Top-down) ent wickelt. • Konzeptionell arbeiten heisst abstrahieren. Dies bedeutet, dass nicht mit Begriffen gearbeitet wird, die den Einzelfall betreffen, sondern mit solchen, die stellvertretend für sehr viele Einzelfälle in Erscheinung treten können. • Bei einer konzeptionellen Arbeitsweise werden hardware- und softwarespezifische Überlegungen zurückgestellt bis eine lo gisch einwandfreie Lösung vorliegt.
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