Moderne Unternehmensführung und Informationsmanagement

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Informationssysteme

3 Heutiger Standard der Informationssysteme

4 Neue Datenbanktechnologie
4.1 Relationale / Objektorientierte Datenbanken
4.2 Unternehmensdatenmodelle
4.3 Spezifikationssprachen

5 Auswirkung der neuen Datenbanksysteme

6 Bedeutung fur die Untenehmensfuhrung

7 Fazit

8 Literaturverzeichnis

1 Einleitung

Seit der Erfindung des Computers hat eine rasante Entwicklung stattgefunden. Heute stehen Computer an fast jedem Buroarbeitsplatz, sind meistenteils vernetzt. Es konnen Nachrichten per E-Mail verschickt oder sogar Videokonferenzen abgehalten werden. Dennoch konnen die fast unbegrenzten Moglichkeiten dieser Entwicklung noch nicht in vollem MaBe genutzt wer­den. Die Anwendungen sind nicht individuell auf den Menschen und die Firma zugeschnitten oder konnen erst nach langen Entwicklungsphasen eingesetzt werden. Zudem klafft eine groBe Diskrepanz zwischen dem Fachwissen des Entwicklers und des Anwenders. Der Entwickler kennt zwar die Technik des Programmierens, aber nicht die betriebswirtschaftlichen Anforde- rungen des Anwenders und umgekehrt.

Doch gerade in der heutigen Zeit mussen sich die Unternehmen immer schneller an neue Marktgegebenheiten anpassen konnen, um wettbewerbsfahig zu bleiben. Schnellere Reaktionen auf Kundenanforderungen und kurzere Zeiten fur neue Produkteinfuhrungen mussen gewahr- leistet sein. Somit wird auch an die Informationstechnologie die Forderung gestellt, sich schnell und effizient an die Bedurfnisse des Unternehmens anpassen zu konnen.

In Anbetracht dieser bis jetzt ungelosten Probleme wird zunehmend mit dem neuen Ansatz der relationalen oder objektorientierten Datenbanken gearbeitet. In dieser Arbeit werden diese Da- tenbanken vorgestellt und abschlieBend deren Auswirkungen auf die zukunftigen Informations- systeme betrachtet. Dabei wird zuerst beleuchtet was Informationssysteme bedeuten und leis- ten sollen, um dann die traditionelle Datenbanktechnologie der neuen gegenuberzustellen und insbesondere die Spezifikationssprachen und Unternehmensdatenmodelle zu erklaren, die un- mittelbar mit den relationalen oder objektorientierten Datenbanken zusammenhangen.

2 Informationssysteme

Allgemeine Definition

Als System definiert die Organisationstheorie „eine Menge von Elementen, die in einem Wir- kungszusammenhang stehen“. Diese Elemente konnen z.B. von den Organisationseinheiten eines Unternehmens, von den Hardwarekomponenten einer DV-Anlage gebildet werden,^[1] oder von Informationen, die man betriebswirtschaftlich als zweckorientiertes bzw. zielgerichtetes Wissen bezeichnet.^[2]

Weite Definition

Der Begriff Informationssystem kann auch als Oberbegriff fur die computergestutzten betrieb- lichen Anwendungen, wie Administrations-, Dispositions-, Management- Informations- und Planungssysteme dienen.^[3]

Ein Administrationssystem ist ein DV-System, das fur einfache Massenvorgange wie Adressen- schreiben oder Tabellendrucken eingesetzt wird.

Werden mit dem DV-System kurzfristige, gut strukturierte Ablaufe innerhalb des Betriebes gesteuert, z.B. die Bestellabwicklung oder der Vertrieb, so wird es als Dispositionssystem be- zeichnet. Wegen der schwierigen Abgrenzung werden Administrations- und Distributionssys- teme zusammengefafit, da in ihnen mengenorientierte Prozesse erfaBt werden, die eng mit der Leistungserstellung verbunden sind (z.B. enthalten Dispositionssystem wie die Bestellabwick- lung einfache Verarbeitungsfunktionen wie die Bestellschreibung). Typische Funktionsbereiche sind Beschaffung, Produktion, Absatz und Personalverwaltung.

Enge Definition

Fur Management-Informationssysteme (MIS) bzw. Fuhrungsinformationssysteme (FIS) wird haufig nur die Kurzform Informationssysteme verwendet. Sie haben die Aufgabe, Fuhrungs- kraften (vorzugsweise der hoheren Fuhrungsebenen, d.h. Managern) die fur den Fuhrungspro- zeB relevanten Informationen rechtzeitig und in geeigneter Form zur Verfugung zu stellen. Die Betonung liegt auf den Merkmalen:

- (fuhrungs-) relevant (vom Empfanger benotigt)
- rechtzeitig (fur die Fallung von Entscheidungen rechtzeitig)
- in geeigneter Menge (so viel wie notig, so wenig wie moglich)
- am richtigen Ort ( beim Empfanger verfugbar) und
- in der erforderlichen Qualitat ( ausreichend detailliert, wahr und unmittelbar verwendbar)^[4]

3 Heutiger Standard der Informationssysteme

Mit der traditionellen Vorgehensweise werden MiBstande in der Informationtechnologie be- schrieben, die noch heute Stand der Technik sind. So sind heute zwar die EDV-Standard- Programme sehr umfangreich und mit benutzerfreundlicher Oberflache ausgestaltet, dennoch mussen sich die Unternehmen an die Gegebenheiten der Standardprogramme anpassen. Die fur die jeweilige Aufgabenerledigung benotigten Informationen stehen im DV-System nicht zur Verfugung, weil die relevante Realitat nicht in DV-Systemen umgesetzt werden kann. Fur zu erledigende Aufgaben stehen im DV-System keine DV-Funktionen gegenuber. Die Verteilung miteinander in Zusammenhang stehender Funktionen auf verschiedene Anwendungssysteme fuhrt zu redundanten, nicht aktuellen und inkonsistenten Datenbestanden. Oft nur mangelhaft mogliche Verbindungen von zunachst isoliert entwickelten Anwendungssystemen sind der Grund fur komplizierte Schnittstellen mit hohem Wartungs- und Pflegeaufwand.

Durch externe Programmierer konnen zwar Programme auf das Unternehmen zugeschnitten werden, deren Entwicklung dauert jedoch meist solange, daB ihr Stand bei der Anwendung schon wieder veraltet ist. Besonders nachtragliche Anderungen sind schwer durchzufuhren bis teilweise unmoglich. Die Wartung ist kosten- und zeitintensiv. Oft konnen die Anforderungen der Anwender vom Programmierern nicht realisiert werden, weil die Anwender meistens erst hinterher eine genaue Vorstellung davon haben, was das Programm leisten soll. AuBerdem haben die Programmierer bei der Ubersetzung der Anforderungen in die Logik des Program- miercodes oft groBen Interpretationsspielraum. Die Schwierigkeiten fuhren dazu, daB das Pro­gramm letztendlich meist nicht den Anforderungen des Anwenders entspricht^[5].

Aus diesen MiBstanden hat sich eine Anzahl von Forderungen an eine neue Techno logie entwi- ckelt, denen mit den neuen Ansatz der objektorientierten Datenbanktechnologie begegnet wer­den soll. Vor allem der Forderung nach mehr Flexibilitat und einer Anpassung der Informati- onstechnologie an das Untemehmen sollen mit den objektorientierten Ansatz entsprochen wer- den. Die Anwendungsentwicklung sollte auf eine Ebene erhoben werden, bei der die Ge- schaftsvorfalle und nicht die technischen Fragen im Vordergrund stehen^[6]. Im folgenden sollen die neuen Datenbanktechnologien genauer betrachtet werden. AuBerdem wird untersucht in- wieweit sie den genannten Forderungen entsprechen konnen und was diese Neuentwicklung fur die zukunftigen Informationssysteme bedeuten wird.

4 Neue Datenbanktechnologie

Eine logische Dateiorganisation befaBt sich mit (Daten-) „Objekten“, die durch ihre Eigen- schaften (Attribute) beschrieben werden. Einzelne Attribute eines „Objektes“ bilden dessen Datenelemente (items). Alle Datenelemente des „Objektes“ werden in einem logischen Daten- satz (record) zusammengefaBt. Alle gleichartigen und zusammengehorigen Datensatze werden zu einer Datei (file) zusammengefaBt. Eine Datenbank (data base) wird aus mehreren Dateien gebildet, zwischen denen logische Abhangigkeiten bestehen^[7].

Datenbanksysteme wurden entwickelt, um den Nachteilen der dateigestutzten Programmierung zu begegnen. Zunachst faBt ein Datenbanksystem samtliche relevanten Daten und die Zu- griffsmoglichkeiten auf diese Daten in einer Komponente zusammen (siehe Anhang Abb.01). Als Beispiel betrachten wir eine Literaturdatenbank (siehe Anhang Abb. 02)). Alle Anwen- dungsprogramme konnen nur noch uber die vom Datenbanksystem vorgegebene einheitliche Schnittstelle auf diese Daten zugreifen. Jedes Datenbanksystem bietet den Benutzern die ver- walteten Daten in einer bestimmten Sichtweise an (siehe Anhang Abb. 03). Diese Sichtweise wird durch ein Datenmodell festgelegt, welches alle in einer Datenbank enthaltenen Daten so- wie deren Beziehungen untereinander einheitlich strukturiert. Es wird unterschieden in die klassischen (hierarchisch, Netzwerk, Relationen), die semantischen (Entity-Relationship) und die objektorientierten Modelle.

4.1 Relationale / Objektorientierte Datenbanken

Relationale Datenbanken haben sich heute als Standard fur den Datenbankbereich durchge- setzt. Das Relationenmodell beschreibt Objekttypen der zu modellierenden Anwendungswelt durch Relationsschemata (Beziehungen). Diese bestehen aus einer Menge vo]n Attributen, die die gemeinsamen Eigenschaften der Objekte reprasentieren. Attributen werden Domanen zu- geordnet. Eine Relation kann dann anschaulich als Tabelle verstanden werden: die Attribute des Relationenschemas bilden die Spaltenuberschriften der Tabelle, die „Tupel“ sind die ver- schiedenen Zeilen. Die Eintrage in den verschiedenen Tabellenpositionen gehoren zu den je- weiligen Domanen. Wie aus der Tabelle Pers_Hobbies (siehe Anhang Abb. 04) zu erkennen ist, kann pro Tabellenposition immer nur einen Eintrag vorgenommen werden. Diese Einschran- kung wird erste Normalform oder flache Relation genannt. Dies fuhrt zu Redundanz. Jede Zei- le einer Relation wird durch seine Attribute eindeutig identifiziert. Diese Attributgruppe bildet den Schlussel fur diese Zeile. Der Schlussel fur das Relationsschema Person ist { Vorname, Nachname, PLZ, Geburtsdatum }. Fremdschlussel weisen auf andere Relationen hin.

Objektorientierte Datenbanksysteme sind noch relativ neu auf dem Markt. Mit objektorien­tierten Datenbanksystemen wird versucht, die Semantik (Wortbedeutung) von Daten umfas- sender, als dies mit konventionellen relationalen Datenbanksystemen moglich ist, in der Daten- bank darzustellen. Der konzeptionelle Datenbankentwurf geschieht in der Regel unter Ver- wendung von „semantischen Datenmodellen“ (z.B. Entity-Relationship-Modell). Ziel dieser semantischen Datenmodelle ist es, den zu modellierenden Umweltausschnitt auf moglichst ein- fache Art in eine formale Beschreibung uberfuhren zu konnen. Dabei soll die Umsetzung von Objekten und Beziehungen der realen Welt moglichst direkt sein, d.h. jedem realen Objekt ent- spricht genau ein Objekt der formalen Beschreibung, und jeder realen Beziehung entspricht eine Beziehung in der formalen Beschreibung.

Objekte der realen Welt sind im allgemeinen strukturiert, d.h. sie setzen sich aus Komponenten zusammen. Jede einzelne Komponente ist ein neues Objekt, das wiederum strukturiert sein kann. In konventionellen (relationalen) Datenbanksystemen lassen sich jedoch nur die daten- maBigen Abbildungen flacher Objekte direkt darstellen, d.h. die Datenobjekte durfen nur einfa- che Attribute haben. Die Abspeicherung strukturierter Objekte in relationalen Datenbanksys­temen erfordert es, Objekte solange in Teilobjekte zu zerlegen, bis alle Teilobjekte flache Strukturen besitzen. Die Information uber das Ausgangsobjekt ist dann in der Datenbank uber verschiedene Relationen verstreut und muB im Bedarfsfall uber aufwendige „Joins“ zuruckge- wonnen werden. Relationale Datenbanksysteme verwalten quasi ein „chaotisches“ Datenlager.

In objektorientierten Datenbanksystemen wird versucht, strukturierte Objekte nicht zu zerle- gen. Die Notwendigkeit, Informationen aus mehreren Teilen der Datenbank zusammensuchen zu mussen, entfallt. Die Semantik des Objektes erschlieBt sich dem Anwender dadurch unmit- telbar. Das Datenbankschema kann aus der Beschreibung des semantischen Datenmodells ohne umfangreiche Transformationen gewonnen werden^[8] ).In der Literatur werden bis zu acht Cha- rakteristika fur objektorientierte Datenbanken genannt. Um eine Datenbank objektorientiert zu nennen, mussen vier wesentliche Charaktaristika erfullt sein:

1) Objektidentitat. Objekte der realen Welt, z.B. Mitarbeiter, Institute oder Kraftfahrzeuge, haben fast immer eine Identitat, die nicht von irgendwelchen konkreten sichtbaren Merkmalen dieser Objekte abhangt. Wenn uber solche Objekte geredet wird, benutzt man zur Vereinfachung zwar stellvertretend Namen oder Nummern zur Bezeichnung der Objekte, aber man geht da- von aus, daB das jeweilige Objekt bei Namensanderung nicht auch seine Identitat wechselt. Alle Objektmodelle sehen daher eine werteunabhangige Identitat der Objekte vor. Diese Identi- tat erhalt ein Objekt, wenn es zum ersten Mal in eine Datenbank aufgenommen wird. Die Iden­titat bleibt solange unverandert, bis das Objekt aus der Datenbank entfernt wird. Es gibt kei- nerlei Datenbankoperationen, die Objektidentitaten andern konnen. Dadurch konnen u.a. die Sachverhalte, daB sich ein Objekt aus anderen Objekten zusammensetzt, oder daB Objekte auf andere Objekte verweisen, direkt dargestellt werden.

2) Abstraktion undAutonomie. Ein Objekt ist eine unterscheidbare Einheit der Modellierung, die uber einen internen Zustand (Wert) verfugt und eine Anzahl von Botschaften „versteht“, d.h. bei deren Empfang entsprechende Methoden ausfuhrt. Zur Verwendung eines Objekts muB lediglich bekannt sein, welche Botschaften es kennt, Zustand und Methoden konnen jedoch verborgen bleiben - sie sind „eingekapselt“. Man abstrahiert mit Objekten also interne Details und uberlaBt dem Objekt selbst moglichst viele Entscheidungen uber das interne Vorgehen zum Erbringen einer nach auBen zugesagten Leistung. Objekte sind in dieser Hinsicht also autonom. Dem Prinzip von Abstraktion und Autonomie steht keineswegs entgegen, daB ein Objekt Teile seiner Leistungen dadurch erbringt, daB es die Dienste anderer Objekte in Anspruch nimmt.

[...]

^[1] Vgl. Stahlknecht, Peter (S. 233)

^[2] Vgl. Stahlknecht (S. 8)

^[3] Vgl. Scheer, A.-W. , 1994 (S. 8)

^[4] Vgl. Jacob/Becker/Krcmar (S. 11)

^[5] Vgl. Martin, J. (S. 24)

^[6] Ton Beller (S. 2)

^[7] Vgl. Stahlknecht, Peter (S.164).

^[8] Vgl. Jacob,Becker,Krcmar (S. 145/146