Definitionen Flashcards
Anwendungssystem
Ein System, das alle Software beinhaltet, die für ein bestimmtes betriebliches Aufgabengebiet entwickelt wurde, inklusive der Technik (IT-Infrastruktur), auf der das Anwendungssystem läuft und der Daten, die vom Anwendungssystem genutzt werden.
Informationssystem
Ein System, das für die Zwecke eines bestimmten Unternehmens geschaffen bzw. in diesem Betrieb eingesetzt wird. Ein Informationssystem enthält die dafür notwendige Anwendungssoftware und die Daten und ist in die Organisations-, Personal- und Technikstrukturen des Unternehmens eingebettet.
Managementinformationssysteme (MIS)
Anwendungssysteme, die durch die Bereitstellung von Standardübersichtsberichten sowie Berichten über Abweichungen der Planung, Kontrolle und Entscheidungsfindung dienen.
Entscheidungsunterstützungssysteme (EUS)
Anwendungssysteme, die analytische Modelle sowie Datenanalysewerkzeuge bereitstellen, um komplexe sowie schwach strukturierte Entscheidungsfindungsprozesse zu unterstützen.
Führungsunterstützungssysteme (FUS)
Anwendungssysteme auf der strategischen Ebene des Unternehmens, die Daten aus diversen internen und externen Quellen integrieren und in einfach verwendbarer, oft graphischer Form Führungskräften zur Verfügung stellen.
Vertriebsunterstützungssysteme
Anwendungssysteme, die dem Unternehmen dabei helfen
- Produkte und Dienstleistungen zu bewerben
- Produkte und Dienstleistungen zu verkaufen und
- kontinuierlichen Service für den Kunden bereitzustellen.
Fertigungs- und Produktionssysteme
Anwendungssysteme, die zur Planung, Entwicklung und Produktion von Produkten und Dienstleistungen sowie zur Überwachung des Produktionsablaufs dienen.
Finanz- und Buchhaltungssysteme
Anwendungssysteme, die zur Verwaltung der finanziellen Vermögenswerte und der Ein- und Ausgaben einer Firma dienen.
Anwendungssysteme für das Personalwesen
Anwendungssysteme, mit denen Personaldaten geführt und Informationen über Fähigkeiten, Arbeitsleistung und Weiterbildung der Mitarbeiter verzeichnet werden, sowie die Planung des Arbeitsentgelts und der beruflichen Laufbahn der Mitarbeiter unterstützt wird.
Betriebliche Standardsoftware
Software für allgemeine, unternehmens-neutrale Funktionen und Problemstellungen.
Individualsoftware
Software, die für ein einzelnes Unternehmen entwickelt wurde, um spezielle Anforderungen zu realisieren.
Geschäftsprozess
Eine Folge logisch zusammenhängender Aktivitäten, die für das Unternehmen einen Beitrag zur Wertschöpfung leisten, einen definierten Anfang und ein definiertes Ende haben, wiederholt durchgeführt werden und sich in der Regel am Kunden orientieren.
Unternehmensweite Anwendungssysteme
Unternehmensweite Anwendungssysteme automatisieren Geschäftsprozesse, die mehrere Geschäftsfunktionen und Organisationsebenen sowie externe Geschäftspartner und Kunden umfassen können.
Enterprise Resource Planning Systeme
Unternehmensweites Anwendungssystem, das alle zentralen Geschäftsprozesse eines Unternehmens in einem einzigen Softwaresystem integrieren und so den reibungslosen unternehmensweiten Informationsaustausch ermöglicht.
Supply Chain (Lieferkette)
Netzwerk von Unternehmen und Geschäftsprozessen, das zur Materialbeschaffung, zur Umformung der Rohmaterialien in Zwischenprodukte oder fertige Produkte und zur Verteilung der fertigen Produkte an die Kunden dient.
Supply Chain Management
Unter Supply Chain Management versteht man Ansätze zur unternehmensübergreifenden Koordination der Material-, Informations- und Zahlungsflüsse über die gesamte Lieferkette.
Supply Chain Management Systeme
Anwendungssysteme, die den Informationsaustausch zwischen einem Unternehmen und seinen Lieferanten und Kunden automatisieren, um Planung, Beschaffung, Fertigung und Vertrieb von Produkten und Dienstleistungen zu optimieren.
Lieferkettenplanungssysteme
Anwendungssysteme, die es ermöglichen, Bedarfsvorhersagen für ein Produkt zu erstellen und Einkaufs- und Produktionspläne für die gesamte Lieferkette des Produkts zu entwickeln.
Lieferkettensteuerungssysteme
Systeme zur Verwaltung des Produktlaufs durch Verteilzentren und Lager, um sicherzustellen, dass die Produkte auf effiziente Weise an die richtigen Standorte ausgeliefert werden.
EAN (European Article Number)
- ist ein Code, der aus 13 oder 8 Ziffern besteht und einen Produkttyp weltweit eindeutig identifiziert; Alle Produkte eines Typs haben die gleiche EAN.
- Vergabe der Herstellernummer erfolgt zentral und ist kostenpflichtig
- Darstellung als Strichcode und als Ziffernfolge (EAN13)
EPC (Electronic Product Code)
- künftiger Standard zur global eindeutigen Identifikation einzelnerProdukte
- 96-Bit-Implementierung ermöglicht die eindeutige Vergabe von > 68Milliarden Seriennummern für jedes von > 16Millionen Produkten eines von > 268Millionen Herstellern
- Metro, Tesco und Carrefour erproben den Einsatz von EPC auf RFID-Chips.
Radio Frequency IDentification (RFID)
RFID-Chips bestehen aus Transpondern (Transmitter-Responder) und können auch über größere Distanzen gelesen werden.
Electronic Data Interchange (EDI)
Austausch standardisierter Geschäftsdokumente zwischen Informationssystemen über elektronische Netzwerke.
Customer Relationship Management (CRM)
CRM ist eine kundenorientierte Unternehmensphilosophie, die mit Hilfe moderner Informations- und Kommunikationstechnologien versucht, auf lange Sicht profitable Kundenbeziehungen durch ganzheitliche und individuelle Marketing-, Vertriebs- und Servicekonzepte aufzubauen und zu festigen.
Customer Relationship Management Systeme
Anwendungssysteme, die sämtliche Interaktionen der Firma mit Kunden aufzeichnen und analysieren, um Umsatz, Rentabilität, Kundenzufriedenheit und Kundenbindung zu verbessern.
Analytisches CRM
CRM-Anwendungen, die Kundendaten analysieren, um Informationen für die Verbesserung der Geschäftsleistung bereitzustellen.
Operatives CRM
CRM-Anwendungen, die direkt mit dem Kunden zu tun haben, wie beispielsweise Werkzeuge für die Automatisierung von Aufgaben im Verkauf, zur Unterstützung im Call-Center und Kundendienst sowie zur Automatisierung im Marketing.
Wissensmanagement
Gesamtheit aller Aktivitäten, die darauf abzielen, die Fähigkeiten eines Unternehmens zum Erwerb, der Erfassung, Speicherung, Weitergabe und Nutzung von firmenbezogenem Wissen zu verbessern.
Wissensmanagement Systeme
Anwendungenssysteme, die den Erwerb, die Erfassung, Speicherung, Weitergabe und Nutzung von firmenbezogenem Wissen und Fachkenntnissen unterstützen.
Wiki-Systeme
Ein Wiki ist eine Sammlung von Intranet- oder Webseiten, die von den Benutzern nicht nur gelesen, sondern auch direkt online geändert werden kann.
Portale
Enterprise Information Portals (EIP) erlauben den einfachen, personalisierten Zugriff auf alle arbeitsrelevanten Inhalte und Anwendungen über einen Webbrowser.
Portal eHunt von Hunton & Williams
Das Portal eHunt unterstützt die Angestellten von Hunton & Williams, einer großen US-amerikanischen Anwaltskanzlei mit mehr als 750 Anwälten und Kunden in 80 Ländern.
E-Business
Unter E-Business versteht man die Unterstützung von Geschäftsprozessen zu Lieferanten, Kunden, öffentlicher Verwaltung und Mitarbeitern eines Unternehmens durch elektronische Medien (Digitalisierung).
Business to Consumer (B2C)
- Elektronischer Handel zwischen Unternehmen und Privatkunden
- Fokus auf Bestell-und Auslieferungsprozess
Typische Anwendung: Online-Shop - Käufe werden meist spontan getätigt - Bezahlung und Lieferung erfolgen unmittelbar - teilweise Kundenbindungsprogramme wie Amazon Prime Beispiele: - Amazon.com - Expedia.de - iTunes E-Shop
Business to Business (B2B)
- Elektronischer Handel zwischen Unternehmen
- häufig längerfristige Geschäftsbeziehungen
Typische Anwendungen:
- Extranets, Systemintegration mittels EDI, Buyer Managed Catalogs, Elektronische Marktplätze, Supply Chain Management
- Kollaborationsanwendungen, z.B. gemeinsame Produktentwicklung
Beispiele:
- alibaba.com
- Elemica
- SAP SCM
Consumer to Consumer (C2C)
- Elektronischer Handel oder Informationsaustausch zwischen Privatpersonen
Typische Anwendungen: - Online-Auktion - Kleinanzeigenmärkte - Meinungsportale Beispiele: - eBay - quoka.de - ciao.de, dooyoo.de
E-Procurement
E-Procurement bezeichnet die Unterstützung von Beschaffungsvorgängen (Einkauf) durch elektronische Medien.
E-Commerce
E-Commerce bezeichnet den Teil von E-Business, der auf die Vereinbarung und Abwicklung rechtsverbindlicher Geschäftstransaktionen abzielt.
Zahlungsverfahrenim E-Commerce
Die im E-Commerce verwendeten Zahlungsverfahrenmüssen einen Ausgleich zwischen den Interessen von Händlern und Kunden gewährleisten.
Disintermediation als Folge des E-Commerce
Disintermediation: Wegfall von Intermediären (Zwischenhändlern) in der Vertriebskette.
Vernetzung
Rechnernetz: Verbindung von Rechnern unter Verwendung eines gemeinsamen Protokolls (Regeln zur Kommunikation).
Das Internet
Das Internet verbindet tausende voneinander unabhängige Netzwerke auf Basis der TCP/IP-Protokollfamilie.
Internet Service Provider (ISP)
Bieten Firmen und Endkunden Verbindungen zum Internet (DSL, Handy-Netz, Wahlverbindungen) und Server-Dienste (Webspace, Applikationen) an.
Network Service Provider (NSP)
Betreiben Netzwerke (Backbones) zur Datenübertagung zwischen ISPs.
TCP/IP
Die TCP/IP-Protokollfamilie dient allen Internet-Anwendungen, wie z.B. WWW, E-Mail, Skype oder Chat, zur Datenübertragung.
Das Domain Name System
Das Internet Protocol leitet Datenpakete auf Basis von IP-Adressenweiter –> IP-Adressen sind für Menschen schlecht merkbar –> Daher werden zur leichteren Adressierung hierarchisch angeordnete Domainnamen verwandt, z.B. uni-mannheim.de –> Von Domainname-Servernwerden Domainnamen anhand einer Tabelle in IP-Adressen übersetzt –> Für die Vergabe von Domainnamen ist in Deutschland die DE-NIC (http://www.nic.de/) zuständig –> Auf internationaler Ebene regelt ICANN (http://www.icann.org) die Vergabe von Domainnamen durch Landesgesellschaften wie DE-NIC.
Die vier Schichten des TCP/IP-Referenzmodells
Anwendungsschicht
–> regelt durch Nutzung entsprechender Protokolle die Kommunikation zwischen Anwendungsprogrammen wie z.B. Webbrowser und Webserver (HTTP Protokoll), Mailclient und Mailserver (POP bzw. SMTP Protokoll). Transportschicht
–> regelt die Aufteilung in Datenpakete und den Transport der Pakete zwischen dem sendenden und empfangenden System (TCP Protokoll)
–> Internetschicht
regelt die Weiterleitung der Daten von einer Netzwerkkomponente zur Nächsten bis hin zum Zielsystem (IP Protokoll)
Netzwerkschicht
–> ist für die physikalische Datenübertragung zuständig (elektrische Impulse, Funk-oder Lichtwellen).
Das World Wide Web (WWW)
Weltweiter Informationsraum, der aus Dokumenten besteht, die über Hyperlinks miteinander verbunden sind.
HTML (Hypertext Markup Language)
- HTML ist eine Auszeichnungssprache für Web-Dokumente
- Auszeichnungssprachen
- Auszeichnen (Markup) bezeichnet den Prozess der Informationsanreicherung von Textdokumenten
- Durch die Auszeichnung von Teilen des Textes durch sogenannte „Tags“ (Marken) wird sowohl das Erscheinungsbild als auch die inhaltliche Struktur des Dokuments festgelegt.
Webbrowser
Aufgaben des Webbrowsers
- Abruf von HTML-Seiten von einem Webserver mittels des HTTP Protokolls
- Darstellen der HTML-Seiten
- ggf. ausführen von Programmcode in der HTML-Seite (z.B. Javascript, Java Applet)
Webserver
Aufgaben eines Webservers
- Warten auf Anfragen: Der Server horcht an Port 80 nach HTTP-Requests.
- Anfragen beantworten, in dem er ein HTMLDokument, das direkt aus dem Dateisystem stammt (statische Webseite) oder von einem Serverprogramm erzeugt wird (dynamisch erzeugte Webseite) als HTTP-Response an den Browser zurückschickt.
- Zugriffskontrolle auf Dateien und Verzeichnisse
- Protokollierung von Seitenaufrufen (logging)
Das HTTP-Protokoll
Gemeinsame Sprache zwischen Webrowser und Webserver.
Inhalt eines HTTP-Requests
- Dokumentenanforderung : „Bitte schicke mir das Dokument /books/index.htm“
- Informationen über den Client: „Ich bin ein Internet Explorer und spreche am liebsten Deutsch.“
Inhalt einer HTTP-Response
- Angefordertes Dokument: „Alles hat geklappt, anbei schicke ich das angeforderte Dokument. Bei dem Dokument handelt es sich um eine HTML-Seite“
- Informationen über den Server: „Ich bin ein Apache Server, unterstütze PHP und laufe unter Windows XP.
Web-basierter Anwendungssysteme
Ein web-basiertes Anwendungssystem (WBAS) ist ein Anwendungssystem, das einen Webbrowser als Userinterface verwendet.
Datenbanksysteme
Ein Datenbanksystem besteht aus einer Datenbank, welche die eigentlichen Daten enthält und einem Datenbank-Managementsystem (DBMS).
Datenbanksysteme dienen der
1. Speicherung großer Datenbestände
Beispiele:
- Adressdaten aller Kunden eines Versandhauses
- Alle Bestellungen dieser Kunden
- Vertragsdaten aller O2 Handykunden
- Die Daten werden in miteinander verknüpften Tabellen gespeichert
2. Auswertung dieser Datenbestände
- Mittels der Abfragesprache SQL lassen sich die gespeicherten Daten auswerten
- Beispiele:
- Abfrage 1: Gebe mir alle Kunden des Versandhauses, die in Berlin wohnen und mindestens dreimal bestellt haben!
- Abfrage 2: Welche Produkte haben letzten Monat die höchsten Umsätze erzielt?
Architektur und Vorteile eines ERP Systems
ERP Systeme bestehen aus mehreren Softwaremodulen und einer zentralen Datenbank.
Vorteile der zentralen Datenhaltung:
- unterschiedliche Geschäftsprozesse und Funktionsbereiche können Daten unternehmensweit gemeinsam nutzen
- Vermeidung von Dateninkonsistenzen und Synchronisationsproblemen
Das Relationenmodell
Relationstyp
- Ein Relationstyp ist eine abstrakte Beschreibung einer Relation (=Tabelle)
- Es werden die Attribute, deren Datentyp, der Primärschlüssel und der Tabellenname definiert Schreibweise: Studenten (Matrikelnummer, Vorname, Nachname)
- Relation
- Konkrete Ausprägung eines Relationstyps (=Tabelle inkl. Datensätze)
Entity-Relationship-Diagramme (ERDs)
Entity-Relationsship-Diagramme (ERDs) dienen zur
- Modellierung und
- Visualisierung von Datenstrukturen
Elemente von ER-Diagrammen
Entity
- Objekttypen, die im Anwendungsfall eine Rolle spielen. n Beispiele: Kategorien, Artikel, Rezensionen, Bestellungen, Kunden
Attribut
- Attribute definieren Eigenschaften von Entities
- Attribute haben bestimmte Wertebereiche (Domains)
- Beispiel: Termin einer Lehrveranstaltung (Wertebereich: Datum)
Relationship
- Beziehungen zwischen Entities
- Beispiele: Kunden tätigen Bestellungen, Artikel gehören zu Kategorien
Kardinalitäten
Kardinalitäten
- Kardinalitätenlegen fest mit wie vielen anderen Objekten ein einzelnes Objekt minimal und maximal in Beziehung stehen kann
Schlageter-Stucky-Notation
- Eine Abteilung hat einen oder mehrere Mitarbeiter
- Ein Mitarbeiter arbeitet in genau einer Abteilung.
Kardinalitätenkürzel:
- k : genau k-mal. Z.B. 3
- [a,b] : mindestens n, maximal m. Z.B. [2,5]
- : Null oder mehr
- : 1 oder mehr
- c : Null oder 1
Bestimmung von Kardinalitäten
- Man beginnt einen Satz mit der Entität neben der die Kardinalität bestimmt werden soll
- Kardinalität neben Auto soll bestimmt werden: Ein Auto gehört genau einemEigentümer –> 1
- Kardinalität neben Eigentümer soll bestimmt werden: Ein Eigentümer hat ein oder mehrereAutos –> +
Fremdschlüssel
- Fremdschlüssel dienen zur Verknüpfung mehrer Relationen
- Definition: Als Fremdschlüsselbezeichnet man ein Attribut oder eine Attributengruppe in Relation B, die gleichzeitig Primärschlüssel in Relation A ist.
Data Mining
Unter Data-Mining versteht man die Analyse großer Datenbestände, um Zusammenhänge, Muster und Regeln zu finden, die als Orientierungshilfe bei der Entscheidungsfindung und der Vorhersage künftiger Entwicklungen dienen können.
Elemente der Definition von Data Mining
- Elemente der Definition
1. große Datenmengen
2. automatisches Erkennen von Mustern und Regeln
3. Verwendung dieser Muster und Regeln für die Entscheidungsfindung (Daten-gestützte EUS)
Predictive Analytics
Teilgebietdes Data Minings, das ausgehend von historischen Daten versucht, Ereignisse in der Zukunft vorherzusagen.
Data Mining Methoden
Beschreibende Methoden (Descriptive Methods)
Ziel:
- Finden von Muster in großen Datenbeständen
Beispiel:
- Welche Produkte werden oft zusammen gekauft?
Vorhersagemethoden (Predictive Methods)
Ziel:
- Vorhersage des Wertes einer Variablen
- gegebene Beobachtungen aus der Vergangenheit Beispiel:
- Wird eine Person auf eine Online-Werbung klicken?
- gegeben das Surfverhalten der Person sowie ähnlicher Personen
MachineLearning Terminologie
- beschreibend = unüberwachtesLernen
- vorhersagend = überwachtes Lernen
Wichtige Typen von Data Mining Methoden
- Clusteranalyse [Beschreibend]
- Klassifikation [Vorhersagend]
- Regression [Vorhersagend]
- Assoziationsanalyse [Beschreibend]
Clusteranalyse
Aufteilung von Objekten in Gruppen ähnlicher Objekte
Ziel:
- Aufteilung von Kunden in Kundengruppen, die jeweils mit einem spezifischen Marketing-Mix angesprochen werden sollen
Ansatz:
- Daten über Kunden sammeln
- z.B. Alter, Geschlecht, Adresse, Umsatz, gekaufte Waren - Festlegung einer Funktion zur Berechnung der Ähnlichkeit von Kunden.
- Clustering-Methode zum Bestimmen der Gruppen anwenden.
- Die Relevanz der Kundenattribute hängen von der jeweiligen Zielsetzung ab, z.B. Marketing versus Betrugserkennung
- Die passende Granularität der Cluster hängt von der jeweiligen Zielsetzung ab
Klassifikation
Ziel:
- Datensätze aufgrund ihrer Attribute vorgegebenen Klassen zuordnen
Ansatz:
- Gegeben eine Menge an Datensätzen (Trainingsmenge)
- wobei jeder Datensatz aus einer Menge von Attributen besteht
- und für jeden Datensatz bekannt ist, zu welcher Klasse er gehört (Klassenattribut), - lerne ein Modell, das unbekannte Datensätze möglichst akkurat den vorgegebenenKlassen zuordnet
Abgrenzung zur Clusteranalyse
- Klassifikation: Klassen vorab bekannt
- Clusteranalyse: Klassen sind nicht vorgegeben sondern werden entdeckt
Regression
Ziel:
- Vorhersage des Wertes einer kontinuierlichen Variablen basierend auf den Werten anderer Variablen unter der Annahme eines linearen oder nichtlinearen Modells der Abhängigkeit
Beispiele:
- Vorhersage von Verkaufsmengen von Produkten basierend auf den Werbeausgaben
- Vorhersage der maximalen Windgeschwindigkeit eines Sturms als Funktion von Feuchtigkeit, Luftdruck
- Vorhersage des erzielbaren Verkaufspreises eines Autos oder Hauses
Abgrenzung zur Klassifikation
- Das vorherzusagende Attribut ist kontinuierlich, während Klassifikation für die Vorhersage von nominalen Attributen verwendet wird (z. B. Ja / Nein).
Assoziationsanalyse
- Gegeben eine Menge von Datensätzen, von denen jeder Elemente aus einer Grundgesamtheit enthält, - finde Abhängigkeitsregeln, die das Auftreten eines Elements basierend auf dem Auftreten anderer Elemente vorhersagen
- Assoziationsanalyse wird z.B. zum Erkennen von Mustern in den Transaktionsdaten von Supermarkt-Kassen verwendet
Beispiele einzelner Algorithmen
- Clustering
- 1 K-Means
- Klassifikation
- 1 K-Nächste-Nachbarn-Klassifikation (KNN)
- 2 Entscheidungsbäume
Clustering: K-Means
Ausgangspunkt:
- Menge an Objekten n die mittels Attributen näher beschrieben sind, z.B. Kunden, Produkte, Webseiten, …
Ziel: Aufteilung der Objekte in Gruppen ähnlicher Objekte, um die Daten besser zu verstehen
- Jede Gruppe hat einen Centroid(zentralen Punkt)
- Jeder Punkt (Objekt) wird dem nächsten Centroid zugeordnet
- Die Anzahl der zu findenden Gruppen K muss manuell festgelegt werden
Klassifikation
Ziel:
- Datensätze vorgegebenen Klassen zuordnen
Klassifikationsmethoden:
- K-Nächste-Nachbarn (KNN)
- Entscheidungsbäume (Decision Trees)
- Entscheidungsregeln (Rules)
- Naïve Bayes
- Support Vector Machines (SVMs)
- Neuronale Netzwerke (Neural Networks)
- Tiefe Neuronale Netzwerke (Deep Neural Networks)
Die Eignung einer Methode hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab n z.B. Betrugserkennung, SPAM-Detection, Gesichtserkennung, Spracherkennung
K-Nächste-Nachbarn-Klassifikation (KNN)
Aufgabenstellung
- Vorhersage des aktuellen Wetters an einem Ort an dem sich keine Wetterstation befindet – Wie könnte man vorgehen?
- Verwendung des am häufigsten in der Umgebung des Ortes vorkommenden Vorhersagewerts
- Beispiel: n 3x sonnig n 2x wolkig
- Resultat = sonnig
Klassifikation: Entscheidungsbäume
- Entscheidungsbäume kodieren eine Prozedur zum Treffen einer Klassifizierungsentscheidung
- Beispiel: Entscheidungsbaum Kreditvergabe
Hunts Algorithmus zum Lernen von Entscheidungbäumen
Rekursiver Top-Down-Algorithmus
- Dt ist die Menge der Trainingsdaten, die einen Knoten t erreichen
Vorgehensweise:
- Wenn Dt nur Datensätze enthält, die zu derselben Klasse yt gehören, dann sei t ein Blattknoten, der Klasse yt
- Wenn Dt Datensätze enthält, die zu unterschiedlichen Klassen gehören, bestimme den Attributtest, der die Datensätze in die Teilmengen mit der höchsten Reinheit aufteilt. Hohe Reinheit = Viele Datensätze gehörten zur gleichen Klasse.
- Wende Schritt 1 und 2 rekursiv auf jede Teilmenge an.
Systementwicklung
Systementwicklung beinhaltet die Gesamtheit der planenden, analysierenden, entwerfenden, ausführenden und prüfenden Tätigkeiten zur Schaffung eines neuen oder Änderung eines bestehenden Informationssystems.
Probleme von Systementwicklungen
- Die Entwicklung von Informationssystemen ist komplex, teuer und mit vielen Risiken behaftet
- Systementwicklungen kosten häufig mehr und dauern länger als geplant
- Viele Systeme funktionieren nicht wie geplant oder werden an den Anforderungen vorbei entwickelt
- Ca. 1/3 aller komplexen Systementwicklungen werden vor Fertigstellung abgebrochen
Beispiele:
- Denver International Airport
- wurde 18 Monate verspätet eröffnet
- jeder Tag Verzögerung verursachte ca. eine Mio. US $ Verlust
- Grund: fehlerhafte Software zur Gepäcktransportsteuerung
- Berliner Polizei Informationssystem
- System an den Anforderungen der Polizisten vorbei entwickelt
- Maut-System in Deutschland
- die verspätete Inbetriebnahme verursachte Einnahmeverluste nahezu in Milliardenhöhe
Risikofaktoren bei Systementwicklungen
- Falsche oder unpräzise Anforderungen
- Häufige Änderungen der Anforderungen
- Unrealistische Zeit-und Kostenpläne
- Probleme innerhalb des Projektteams
- 1 organisatorische Defizite
- 2 mangelnde Qualifikation
- 3 Ausscheiden wichtiger Teammitglieder
5.Qualitätsmängel bei extern vergebenen Aufgaben
Das Phasenmodell der Systementwicklung
Ziele der Phaseneinteilung:
- Strukturierung des Entwicklungsprozesses
- phasenweise Ergebnisplanung und Ergebniskontrolle
- Einsatz spezifischer Methoden und Werkzeuge in den verschiedenen Phasen
P1: Problemanalyse (Ist-Zustand)
Ziel: Feststellung des organisatorischen und technischen Ist-Zustandes
Erfassung und Beschreibung des Ist-Zustandes
- Prozesse (Abläufe), Aufgaben, Aufgabenträger, Arbeitsergebnisse
- Datenbasis (manuell bzw. maschinell)
- Material-und Belegflüsse, Berichtssysteme, Schlüsselsysteme zur Identifikation von Objekten
Systemabgrenzung
-Festlegung, welche Prozesse und Aufgabenbiete im Rahmen der Systementwicklung betrachtet werden sollen und welche nicht
Analyse und Bewertung des Ist-Zustandes
- Vergleich des Ist-Zustandes mit einem Idealsystem (real, fiktiv)
- Wunschvorstellungen aus Negativerfahrungen mit dem Ist-Zustand entwickeln
Abschlussdokumente:
- Systemabgrenzung, Beschreibung des Ist-Zustandes, Glossar der eine einheitliche Projektterminologie definiert
- Schwachstellenbericht
P2: Systemspezifikation (Soll-Konzept)
Fachliche Spezifikation des zu entwickelnden Informationssystems, inklusive detaillierte Darlegung, wie die aufgezeigten Schwachstellen beseitigt werden sollen.
Tätigkeiten:
- Redesign der organisatorischen Abläufe (Business Process Reengineering)
- Stellenbildung / Arbeitsplatzbeschreibung
- detaillierte Beschreibung der Systemanforderungen aus Benutzersicht
- Abschätzung der Kosten und der Projektlaufzeit
- Wirtschaftlichkeitsanalyse
Abschlussdokument:
-Pflichtenheft
Das fachliche Know-how der Anwender ist für die Erstellung eines sinnvollen Pflichtenhefts unverzichtbar!
Unified Modeling Language (UML)
- Standardisierte Notation für die Analyse, den Entwurf und die Dokumentation von Informationssystemen
- UML Diagramme werden zur Visualisierung von Strukturen und Abläufen im Rahmen des Pflichtenhefts verwendet
P3a: Standardsoftware versus Individualentwicklung
Entscheidung, ob das System im Rahmen einer Individualentwicklung selber programmiert wird oder ob existierende Standardsoftware an die spezifischen Anforderungen des Unternehmens angepasst werden kann.
- Customizing: Anpassung von Standardsoftware an einen spezifischen Anwendungsfall in einem Unternehmen.
- Vorteile von Standardsoftware gegenüber Individualentwicklungen
- geringeres Entwicklungsrisiko (ca. ein Drittel der Eigenentwicklungen scheitern)
- meist geringere Kosten, als bei einer Individualentwicklung
- Time-to-Market kürzer, da Software sofort verfügbar - Nachteilevon Standardsoftware gegenüber Individualentwicklungen
- Standardsoftware lässt sich teilweise nicht exakt an die spezifischen Anforderungen des Unternehmens anpassen
- Abhängigkeit vom Anbieter (z.B. Konkursgefahr bei Start-ups)
Total Cost of Ownership von IT-Systemen
Unter Total Cost of Ownership (TCO) versteht man die Gesamtkosten, die sich durch die Anschaffung/Entwicklung sowie den Betrieb eines Informationssystems über die gesamte Nutzungsdauer ergeben.
Kostenfaktoren:
- Anschaffungs-bzw. Entwicklungskosten
- Kosten für Schulung und Support
- Kosten für Betrieb, Wartung und Pflege
Die TCO sind ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung:
- zwischen Standardsoftware und Individualentwicklung
- zwischen verschiedenen Standardsoftwaresystemen
Die TCO eines IT-Systems lassen sich mit dem Profil eines Eisbergs vergleichen, d.h. ein Großteil ist versteckt bzw. lässt sich nur sehr ungenau abschätzen
P3b: Systementwurf (Individualentwicklung)
Im Rahmen des Systementwurfs wird die Softwarearchitekturdes zukünftigen Systems auf Basis des Pflichtenhefts spezifiziert.
- das Gesamtsystem wird in Form von Systemkomponentenspezifiziert
- Spezifikation des Funktions-und Leistungsumfangs der Komponenten verbal, semiformal oder formal
- Spezifikation der Schnittstellenzwischen Komponenten
- Spezifikation der Abläufeund des Zusammenspiels von Komponenten
P4b: Implementierung
Erstellung eines lauffähigen, qualitativ hochwertigen Softwaresystems mit zugehöriger Dokumentation.
- dazu muß die Spezifikation der Softwarebausteine in einer Programmiersprache implementiert werden
- Enterprise Programmiersprachen
- -> Java, C#
- Programmiersprachen für Web-basierte Systeme
- -> PHP, Python, Perl
- Programmiersprachen für Office-Anwendungen
- -> Visual Basic for Applications
- Integrierte Entwicklungsumgebungen (IDEs)
- -> unterstützen den Entwickler bei der Implementierung
- -> Beispiele: Eclipse, Microsoft Visual Studio
P5: Systemvalidation
Die Systemvalidation hat als Ziel, die hinreichende Zuverlässigkeit des Systems zu zeigen sowie Fehler zu erkennen und zu korrigieren.
Professionelle Projekte verwenden gleich viel Zeit auf das Testen, wie auf das Schreiben des Programmcodes (50/50Regel).
Testfall: Genaue Spezifikation, wie das System auf konkrete Eingaben reagieren soll. Ein Testfall besteht:
- aus Programmcode, der die zu testenden Software mit entsprechenden Testdaten aufruft
- der Festlegung der erwarteten Ergebnisse
Test-Suites enthalten Hunderte von Testfällen.
P6a: Systemeinführung
Das Anwendersystem wird in die Verantwortung der Fachabteilung und des technischen Systembetreibers (z.B. Rechenzentrum) übergeben.
Diese Phase kann unterteilt werden in:
- Übergabe der Software inklusive Dokumentation
- Personelle und organisatorische Vorbereitung des Systembetriebs
- Schulung der Benutzer des Systems
- Datenmigration aus Alt-System
- Inbetriebnahme des Systems
P7: Systembetrieb
Wartung:
- Fortlaufende Fehlerbeseitigung
Pflege
- Modifikation des Systems z.B. wegen:
- Änderungen der operativen Prozesse
- neuer Anforderungen
- Gesetzesänderungen
- neuer Systemplattform
Benutzer-und Rechteverwaltung
- inkl. Entzug nicht mehr notwendiger Rechte
Risiko-und Sicherheitsmanagement
- Einspielen sicherheitskritischer Software-Updates
- Regelmäßige Datensicherung
- Planung von Notfallmaßnahmen für den Fall eines Systemausfalls
