Informationssysteme

Question 1

Definition Modell

Answer 1

• „Ein Modell ist ein System, welches ein anderes System zweckorientiert abbildet“ – Sinz, 2004
  
  • Bestandteile eines Modells
  • Objektsystem: realweltliches System
  • Modellsystem: abstraktes System
  • Modellabbildung: eindeutige Verbindung zwischen Objekt- und Modellsystem
• Beispiel: Netzwerkmodell einer Straßenkarte
  
  • Objektsystem: Physische und logische Straßeninfrastruktur
  • Modellsystem: Netzwerkgraph
  • Modellabbildung: Segmente zu Kanten, Fahrzeiten zu Kosten

Modelleigenschaften:

• Als Beschreibungsrahmen für das Modellsystem dient ein Metamodell.
• Metamodell definiert
  
  • die verfügbaren Arten von Modellbausteinen
  • die Regeln für die Verknüpfung von Modellbausteinen durch Beziehungen
  • die Bedeutung (Semantik) der Modellbausteine und Beziehungen.
  • Beispiel: Netzwerkmodellierung
• Anforderungen an ein Modellsystem:
  
  • Konsistenz und Vollständigkeit im Bezug auf Metamodell (Beispiel: Jede Netzwerkkante hat ein Gewicht)
• Struktur- und Verhaltenstreue im Bezug auf das Objektsystem (Beispiel: TSP-Lösung wird als Tourenplan interpretiert)

Question 2

Schritte der Modellierung

Answer 2

• Sicht:
  
  • Worauf liegt der Fokus unseres Modells?
  • Beispiele: Infrastruktur, Daten, Aufgaben, Interaktionen, Finanzen,…
  • (Hypothese: Was für Annahmen treffen wir?)
• Metamodell:
  
  • In welcher Sprache beschreiben wir das Modell
• Modell-Ausprägung:
  
  • Quantifizierung der Modell-Sprache
  • Berücksichtigung von Konsistenz und Vollständigkeit

zur Verfügung stehende Modelle:

• Geschäftsmodellierung
• Organisationsmodelle
• Prozessmodelle
• IT Infrastrukturmodelle
• IT Bebauungspläne
• Entscheidungsmodelle
• Interaktionsmodelle (Sequenz,HMI)
• Aufgabenmodelle
• Datenmodelle

Question 3

Aufgaben: Sichten, Arten

Answer 3

• Unterscheidung von Sach- und Formalzielen: hinsichtlich Quantifizierung der Realisierung (Maximierung Gewinn vs. Verfügungstellung von Dienstleistung)
• Trennung von Innen- und Außensicht von Aufgaben
• Automatisierung verändert lediglich die Innensicht
• Realisierung ist Blackbox

Grundmodell IS: Basissystem (materlielle Objekte und ihre Verbindungen) und Informationssystem (Informationsobjekte und -beziehungen)

Entscheidungs- und Transforationsaufgaben

• Reine Entscheidung: Management (Formalziel)
• Reine Transformation: Montage (Sachziel)
• Kombinationen:
  
  • Übersetzung eines Tourenplans in physische Auslieferung
  • Sachziel: Auslieferung der Güter
  • Formalziel: Resourceneffizientes Fahren

Question 4

Struktur von Aufgaben in Innensicht

Answer 4

Steuerung: Der Zielsetzung gemäße Auswahl von Aktionen. Aktionen: Interaktion mit dem Aufgabenobjekt

• Einlesen von (Sensor-)daten
• Lesen / Schreiben in eine Datenbank
• HMI Kommunikation
• Anweisung an das Aufgabenobjekt

Question 5

Unterscheidung von betrieblichen Aufgaben

Answer 5

• ▪ Führungsaufgaben umfassen vorwiegend anspruchsvolle, eher unstrukturierte, nur zu einem geringen Anteil formal abbildbare Tätigkeiten der Planung, Entscheidung, Organisation, Steuerung und Kontrolle des Betriebsgeschehens.
• ▪ Fachaufgaben erfordern Spezialkenntnisse in einem abgegrenzten Aufgabengebiet (Expertenwissen). Fachaufgaben sind tendenziell schlecht strukturiert und umfassen die selbständige Lösung spezieller Fachprobleme, die Detaillierung von Konzepten und die Abstimmung mit anderen Fachleuten. (zunehmend bzgl. Automatisierung addressiert)
• ▪ Sachbearbeitungsaufgaben umfassen weitgehend strukturierte und wiederkehrende Tätigkeiten, für die weniger spezielles Fachwissen erforderlich ist. Der Sachbearbeitung obliegt die ausführende, transaktionsorientierte Abwicklung wiederkehrender, täglicher Geschäftsvorfälle (automatisierbar)
• ▪ Unterstützungsaufgaben stellen einen abgeleiteten Typ dar, der vorwiegend strukturierte Hilfstätigkeiten für die drei vorgenannten Aufgabenfelder umfasst.

Question 6

3 Schichten Modell des Informationssystems

Answer 6

1. Planungssystem: Das Planungssystem formuliert die Formalziele der Unternehmung und entwickelt lang- und mittelfristige Pläne. Grundlage bilden Informationen aus der Umwelt.
2. Steuerungs- und Kontrollsystem: Das Steuerungs- und Kontrollsystem ist der Transmitter zwischen operativem IS und Planungssystem. Unterschiedliche Planhorizonte werden durch Aggregation und Disaggregation der Daten überwunden:

• ▪ Die Steuerungsaufgabe betrifft die Umsetzung längerfristiger Planungsvorgaben in Sollwerte für das operative Informationssystem.
• ▪ Die Kontrollaufgabe besteht im Überwachungsberichtswesen (Erstellung von Kennzahlen/Statistiken)

3. operatives Informationssystem: Operatives IS: Umsetzung der Sollwerte aus dem Steuerungs- und Kontrollsystem in Istwerte des Basissystems (= Laufende Abwicklung der Geschäftsvorfälle)

Question 7

Modellierung des Informationssystem

Answer 7

1.Operatives Informationssystem:

• Objektsystem: Basissystem
• Modellsystem: Operatives Informationssystem
• Modellabbildung: Direkte Abbildung, trivial
• Beispiel: Physischer Lagerbestand

2. Steuerungs- und Kontrollsystem:

• Objektsystem: Operatives Informationssystem
• Modellsystem: Steuerungs- und Kontrollsystem
• Modellabbildung: Aggregierte Abbildung, nicht-trivial
• →Modellabbildung wird durch Daten(IDA)- und Entscheidungsmodell (PvMT) definiert
• –> betrachtet Aggregations und Disaggregationsfunktion ein einem Entscheidungssystem

Question 8

Aggregation und Dissaggregation

Answer 8

• Die Aggregation bildet die Daten des Basissystems hinsichtlich der Dimensionen des Datenmodelles ab
• Die Dissagregation implementiert die Lösung des
  Entscheidungsmodelles im Basissystem
• Aggregation und Disaggregation werden bezüglich des Daten- und
  Entscheidungsmodelles definiert
• Sie stehen in Abhängigkeit zueinander
• Das Datenmodell muss (mindestens) die Input-Parameter des Entscheidungsmodelles enthalten
• Die Disaggregation muss eine (eindeutige) Implementierung der
  Entscheidung gewährleisten.

Question 9

Wahl des Daten- und Entscheidungsmodells

Answer 9

• Daten- und Entscheidungsmodell werden mittels initialer Hypothesen getroffen.
• Diese Hypothesen basieren auf dem beobachtetem Verhalten des Basissystems
• Diese Hypothesen sind nicht zwangsläufig korrekt
• Güte der Hypothesen lässt sich aus der Umsetzung der Lösung des Entscheidungsmodelles ableiten
• Ergebnisse können zu einer Anpassung der Hypothese führen

Question 10

Prozess Informationssystem

Answer 10

• Hypothese definiert die Modellierung
• Implementierung generiert neue Daten

Question 11

Fazit & Zusammenfassung Informationssystem

Answer 11

Fazit

• Modellierung des Informationssystems aus Aufgabensicht
• Unterschiedliche Grade der Aufgaben-Automatisierung
  
  • Planungsebene: Automatisierung (bisher) nahezu unmöglich
  • Kontrolle und Steuerung: Automatisierung möglich aber nicht trivial
  • Transaktionsebene: Automatisierung nahezu vollständig
• →Fokus auf die Kontrolle und Steuerung
• Automatisierung mittels:
  
  • Datenmodell, Entscheidungsmodell
  • Aggregation, Disaggregation

Zusammenfassung:

• Informationssysteme kontrollieren und steuern eine operatives System hinsichtlich Managementzielen
• Systeme können aus Aufgabensicht modelliert werden
• Ein Informationssystem wird mittels Daten- und Entscheidungsmodell und abhängiger Aggregation und Dissaggregation definiert